MXPA01001881A - Composiciones de polipropileno novedosas - Google Patents
Composiciones de polipropileno novedosasInfo
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Abstract
Se describen composiciones novedosas de polipropileno de alta fluidez cuando están fundidasútiles en la fabricación de fibras y películas. Las composiciones de polipropileno novedosas contienen cantidades estabilizadoras eficaces de N,N- dialquilhidroxilaminas y fosfitos o fosfonitos orgánicos seleccionados que proporcionan un reducción en la cantidad de humo aceite y cera generados cuando estas composiciones se hilan o extruyen en fibras o películas.
Description
COMPOSICIONES DE POLIPROPILENO NOVEDOSAS
Esta invención se refiere a las composiciones de polipropileno útiles en la fabricación de fibras y películas. En particular, la invención se refiere a las composiciones de polipropileno que contienen aditivos seleccionados que proporcionan devolatilización reducida según se observa por una reducción en la cantidad de humo, aceite y cera generados cuando estas composiciones se hilan o extruyen en fibras o películas.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Debido a sus propiedades físicas superiores y a la facilidad de procesamiento, ciertas resinas de polipropileno con mayor flujo cuando están fundidas han encontrado amplio uso en la fabricación de fibras y películas. Estas resinas de polipropileno con elevado flujo cuando están fundidas han encontrado particular utilidad en los procesos que incluyen la extrusión del fundido de fibras finas como pueden ser las producidas en el proceso de "aglomerado por centrifugación" en la fabricación de películas delgadas. No obstante, una desventaja importante en el uso de estas resinas de polipropileno con mayor fluidez en el estado fundido en procesos donde las temperaturas extrusión pueden abarcar intervalos tan altos como 280°C o mayores es el
• - t rmm tt^ t ß m^^i ?m^^tt^i-desprendimiento de volátiles que se condensan dando origen a una acumulación de depósitos oleosos o cerosos en el equipo de extrusión requiriendo limpieza frecuente y la formación de aerosoles en el área que rodea el equipo de extrusión, creando un estado atmosférico no deseable conocido en la técnica como "humo". Aunque este problema sea conocido en la técnica durante largo tiempo, desarrollos recientes incluyen mayor conciencia ambiental y se refieren a seguridad para los empleados así como mayores demandas para producciones eficientes han destacado la necesidad de una solución económicamente aceptable. Se ha dirigido un esfuerzo considerable para solucionar el problema de humo reduciendo la cantidad de oligómeros de peso molecular bajo que se forman en el reactor de polimerización durante la producción de las resinas de polipropileno durante la fraccionación de tales resinas donde es necesario obtener productos con mayor fluidez cuando están fundidos. Por ejemplo, la USP 5,703,203 sugiere que la presencia de oligómeros en los polímeros de propileno provoca la emisión de humo durante la extrusión del fundido y propone un método para arrastrar los oligómeros de las resinas antes de la extrusión. Este enfoque no ha proporcionado una solución completamente satisfactoria al problema de reducir humo por que mientras la resina que esta siendo alimentada al equipo de extrusión de fibras o
^^^^^^^^^^^£^ Mfg Úg películas puede contener cantidades más pequeñas de oligómeros, nuevos oligómeros y otros volátiles de peso molecular inferior se forman como resultado de las reacciones de oxidación térmica durante procesos de extrusión a temperatura alta que devolatilizan y contribuyen a la formación de humos y acumulaciones oleosas o cerosas en el equipo de extrusión. En la técnica anterior se ha sugerido que la presencia de antioxidantes en las resinas de polietileno y resinas de polipropileno de baja fluidez del fundido pueden reducir la emisión de volátiles resultantes de las reacciones de oxidación térmica que ocurren a temperaturas altas involucradas en los procesos de extrusión industrial. En un artículo titulado "eficacia de los antioxidantes: supresión del desprendimiento de los productos de degradación gaseosos a partir de polietileno de ba a densidad durante la oxidación térmica", Madsen y col., Polymer Degradation and Stability, Elsevier Applied Science Publishers Ltd. England, 12 (1985), páginas 131 a 140, Los autores evaluaron el efecto de diferentes antioxidantes comerciales para la supresión de la emisión de volátiles producidas durante la degradación térmica del polietileno. En un artículo titulado "oxidación térmica de polipropileno en el intervalo de temperatura de 120-280°C" Hoff y col., Journal of Applied Polymer Science, vol. 29, páginas 465-480 (1984), los autores demuestran que la presencia de grandes cantidades de antioxidantes comerciales en resinas de polipropileno con baja fluidez cuando esta fundido pueden suprimir la emisión de ciertos volátiles de pes©>- -molecular bajo resultantes de 5 la degradación térmica a temperaturas altas. Los autores también encontraron que la supresión de acetona mejoro combinando un aditivo fosfito orgánico con el antioxidante. Ninguno de estos artículos sugiere el uso de antioxidantes y otros aditivos para suprimir la adición de volátiles durante
la extrusión de resinas de alta fluidez cuando están fundidas, y de hecho, los solicitantes han encontrado en su trabajo que el uso de estos antioxidantes comerciales solos o combinación con aditivos fosfito inorgánico en resinas con alta fluidez cuando están fundidas no proporcionan una
reducción adecuada de los humos cuando estas resinas se extruyen a temperaturas altas. Es bien sabido que el polipropileno sin el beneficio de los aditivos promotores se degradarán durante el procesamiento y la exposición durante largo tiempo a la luz
solar y la atmósfera. Se conocen diversas clases de compuestos químicos que son útiles para proteger y mejorar el funcionamiento del polipropileno actuando como, por ejemplo, antioxidantes, estabilizadores del proceso, aceptores de ácidos, lubricantes, agentes nucleadores y
estabilizadores de la luz ultravioleta. No obstante, además
É te ka_^^¿¡yi_^m^ de la sugerencia en os artículos antes descritos a cerca de que ciertos antioxidáf?tes solos o en combinación con fosfitos orgánicos pueden suprimir la emisión de ciertos volátiles durante la degradación a temperatura alta del polipropileno con baja fluidez en el estado fundido, la técnica no ha observado el beneficio potencial de utilizar aditivos selectivos para suprimir la emisión de volátiles y así reducir la presencia de humo durante la extrusión del fundido de las resinas de polipropileno de alta fluidez en el estado fundido. Las N,N-dialquilhidroxilaminas son conocidas en la técnica como estabilizadores del proceso útiles para las políolefinas incluido el polipropileno, véase, por ejemplo, las Patentes Estadounidenses 4,590,231, 4,876,300 y WO 94/24344. USP 4,876,300, sugiere que hay ventajas en el uso de N, N-dialquilhidroxilaminas de cadena larga como estabilizadores del proceso para las poliolefinas y enseña el uso de estas hidroxilaminas en combinación con otros aditivos que incluye fosfitos orgánicos para estabilizar poliolefinas que incluye polipropileno de fluidez baja cuando esta fundido. WO 94/24344 enseña un sistema de tres componentes para estabilizar polipropileno que incluye una N,N-dialquilhidroxilamina de cadena larga, un fosfito orgánico y una amina impedida. Esta publicación sugiere que la amina impedida puede sustituir los compuestos fenólicos
^^^^» |j M| ja tradicionalmente utilizados para proporcionar estabilidad térmica de largo plazo con el envejecimiento, y que el sistema de tres componentes ofrece excelente resistencia a la decoloración por gas. Ninguna de estas patentes sugiere el uso de las hidroxilaminas solas o en combinación con otros aditivos como fosfitos orgánicos para reducir la formación de humos durante la extrusión del fundido de las resinas de polipropileno de alta fluidez cuando están fundidas.
COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a las composición de polipropileno con alta fluidez cuando están fundidas las cuales proporcionan reducir la formación de humos cuando se extruyen en fibras o películas. La composición de la inventiva consiste en una resina de polipropileno con alta fluidez cuando esta fundida, una cantidad estabilizadora de N,N-dialquilhidroxilamina y una cantidad estabilizadora de un fosfito orgánico o fosfonito y, opcionalmente, otros aditivos tradicionales como antioxidantes, aceptores de ácidos, estabilizadores de luz, absorbedores de luz ultra violeta y similares.
DESCRIPCIÓN DETALLADA Las composiciones de polipropileno novedosas de la presente invención consisten en una resina de polipropileno de alta fluidez cuando esta fluida, una cantidad estabilizadora de una N, N-dialquilhidroxilamina y una. cantidad estabilizadora de un fosfito o fosfonito orgánico 5 y, opcionalmente, otros aditivos tradicionales. Las resinas de polipropileno con alta fluidez cuando están fundidas, útiles en la composición de la presente invención pueden ser homopolímeros de propileno, copolímeros aleatorios de propileno con etileno o alfa olefinas
superiores como buteno, conteniendo cuando menos 70% en peso (p) de preferencia cuando menos 80% en peso de propileno, y copolímeros de polipropileno contra choques. La fase del homopolímero de estos copolímeros contra choque de preferencia es un homopolímero de polipropileno pero puede
contener hasta 5% en peso de un comonómero como etileno o una alfa olefina superior. La fase del caucho del copolímero contra choque es un copolímero de etileno y propileno con un contenido de etileno de entre 30% y 90% en peso, de preferencia 45% en peso a 75% en peso. La cantidad en peso
de la fase de caucho presente en el copolímero contra choques es en el intervalo entre 5% en peso a 50% en peso y, de preferencia, desde aproximadamente 10% en peso y 35% en peso. Las resinas de polipropileno con alta fluidez cuando
están fundidas útiles en la presente invención tienen una
fluidez en el estado fundido de cuando menos 20 dg/min (determinado por ASTM D-1238, Cond. L) , y de preferencia en el intervalo de 30 a 3000 dg/min y una distribución de peso molecular estrecha Q en el -intervalo de aproximadamente 2 a 5 aproximadamente 6, donde Q esta definida como el parámetro de cromatografía de permeación en gel GPC) que es equivalente Mw/Mn como lo entenderán los expertos en la técnicas. Estas resinas con alfa fluidez del fundido pueden ser obtenidas directamente en el reactor de polimerización
utilizando ciertos catalizadores de "metaloceno" como los descritos, por ejemplo, en "Metallocene Catalyzed Polymers" editado por G. M. Benedikt y B. L. Goodall, Society, of Plasctics Engineers, Plastics Design Library series, 1998 o por "fraccionación" o "vis-rompimiento" de un producto del
reactor con baja fluidez en el estado fundido que normalmente se requiere para las resinas de polipropileno producidas utilizando catalizadores Zeigler-Natta. La fraccionación o vis-rompimiento de los polímeros es conocida e incluye la degradación térmica y/o química de los
polímeros para obtener un producto de peso molecular menor. Los procesos representativos para fraccionar resinas de poliolefinas, incluido el polipropileno, están descritas en las Patentes Estadounidenses Nos. 3,144,436; 3,887,534; 4,535, 125 y 5,587,434. 25 Las resinas de polipropileno con alfa fluidez cuando
están fundidas, útiles en las composiciones de la presente invención se preparan convenientemente poniendo en contacto un polímero de propileno con baja fluidez en el estado fundido, con una cantidad eficaz de un peróxido orgánico a temperaturas elevadas en un extrusor. Un peróxido particularmente útil en la fraccionanción de las resinas de polipropileno es un 2, 5-dimetil-2, 5-bis (t-butilperoxi) hexano. También es posible utilizar otros peróxidos conocidos en la técnica. La cantidad de peróxido utilizada y la temperatura de fraccionación dependerán del flujo del fundido del polímero inicial y el flujo del fundido deseado del producto final. Por lo común, la cantidad de peróxido utilizada abarcará entre 25 ppm y 5000 ppm. Las temperaturas en el extrusor pueden abarcar entre 180°C y 320°C. Las N,N-dialquilhidroxilaminas seleccionadas que son parte de las composiciones de la presente invención son conocidas en la técnica como aditivos antioxidantes secundarios útiles para estabilizar polipropileno durante el procesamiento del fundido. Muchos ejemplos específicos de N,N-dialquilhidroxilaminas útiles en la presente invención y los métodos de preparación están descritos específicamente en las Patentes Estadounidenses Nos. 4,590,231; 4,782,105; 4,876,300 y 5,013,510, las descripciones de las cuales se incorporan en la presente como referencia. Particularmente útiles en las composiciones de esta invención son las N,N-dialquilhidroxilaminas de cadena larga descritas en la Patente Estadounidense No. 4,876,300 y teniendo la fórmula: R1R2NOH en donde Rl y R2 son independientemente grupos alquilo teniendo de 12 a 18 ácidos de carbono. Los grupos alquilo más preferidos para Rl y R2 son la mezcla alquilo encontrada en la amina de cebo hidrogenada, la cantidad de N,N-dialquilhidroxilamina incorporada en las composiciones de a presente invención para obtener los resultados deseados será en el intervalo de 50 ppm a 5000 ppm, con base en la composición total y de preferencia en el intervalo de 200 ppm a 1000 ppm. Los fosfitos y fosfonitos orgánicos seleccionados que son parte de las composiciones de la presente invención son conocidos en la técnica como útiles como antioxidantes secundarios y estabilizadores para las resinas de polipropileno y se seleccionan del grupo que consiste en: fosfito Tris (2,4-di-ter-butilfenilo) (IRGAFOS 168); 2, , 6-tri-t-butilfenil 2 butil 2 etil 1, 3-propanodiol fosfito ULTRANOX 641); 2,2' ,2" -nitrilo trietilo-tris [3, 3' , 5, 5' -tetra-ter- butil-1, 1' -bifenil-2, 2' -diil] fosfito (IRGAFOS 12); bis (2, 4-dicumilfenil) pentaeritritol difosfito (DOVERPHOS S-9228); y tetrakis (2, 4-di-ter-butilfenil) -4,4' -bifenilen difosfito (SANDOSTAB P-EPQ) . El tris (2, 4-di-ter-butilfenil) fosfito es particularmente útil y preferido como el fosfito orgánico que es parte de las composiciones de la presente invención. La cantidad de fosfito o fosfonito orgánico incorporadas en las composiciones de la presente invención debe ser en el intervalo de 100 ppm a 5000 ppm, de preferencia en el intervalo de 500 ppm a 2000 ppm. Las composiciones de la invención también pueden contener aditivos que generalmente pueden ser denominados estabilizadores, antioxidantes, lubricantes, aceptores de ácidos, agentes antiestáticos, aditivos de nucleación y aditivos que estabilizan contra radiación, como estabilizadores de luz ultra violeta (UV) y aquellos que proporcionan resistencia a la radiación gamma. Los antioxidantes que pueden ser los más útiles en las composiciones de la presente invención incluyen antioxidantes primarios de tipo fenólico. Su función principal es proporcionar estabilidad térmica de largo plazo que normalmente se requiere en artículos fabricados como fibras y películas. Los antioxidantes primarios fenólicos preferidos incluyen 1, 3, 5-tris- (4-ter-butil-3-hidroxi-2, 6-dimetilbencil) 1, 3, 5-triazin 2,4,6-(lH, 3H, 5H)triona y tetrakis [metilen (3, 5-di-ter-butil-4-hidroxihidrocinamato) ] metano. Otros antioxidantes útiles incluyen 1, 3, 5-trimetil-2, 4, 6- tris (3, 5-di-ter-butil-4-hídroxi-bencil) benceno; octadecil 3- (3' , 5' -di-ter-butil-4' hidroxifenil) propianato; tris [3, 5-di-t- butil-4-hidroxibencil) isocianurato; 3, 5-di-ter-butil-4- hidroxihidrocinámico ácido triéster con 1, 3, 5-tris (2-hidroxietil) - 5 s-triazin-2,4, 6(1H,3H,5H) -friona; bis- [3, 3-bis (4' hidroxi-3' ter- butil-fenil) -ácido butanóico] -glicoléster; 2, 2' -metilen-bis- (4- metil-6-tertiari-butilfenol) -tereftalato; 2,2 bis [4- (2- (3, 5-di- ter-butil-4-hidroxihidrocinamoiloxi) ) etoxi-fenil] propano; calcio bis [monoetil (3, 5-di-ter-butil-4-hidroxibencil) fosfonato] ; 1.2- 10 bis (3, 5-di-ter-butil-4-hidroxihidrocinamoil) hidracina; y 2,2- oxamido bis [etil 3- (3, 5-di-ter-butil-4-hidroxifenil) propionato] . Los antioxidantes primarios como los especificados en lo anterior pueden convenientemente estar combinados con antioxidantes secundarios como fosfitos o fosfonitos
orgánicos para proporcionar la estabilidad térmica de largo plazo deseada para las composiciones de esta invención. Para obtener los mejores resultados, es deseable, conservar la cantidad total de antioxidantes primarios y secundarios presentes abajo de aproximadamente 1.5% en peso de la
composición. Los lubricantes o agentes liberadores del molde se tipifican y ante las amidas de ácidos grasos, los ejemplos de los cuales incluyen etilenbis estearamida, oleamida y erucamida . 25 Los aceptores ácidos pueden ser clasificados como sales
de ácidos grasos, saleas de ácido láctico y derivados relacionados, compuestos tipo hidrotalcita y ciertos óxidos metálicos. Los ejemplos de curda tipo en orden incluyen estearato de magnesio de cal o, lactato de calcio, DHT-4a, 5 y óxido de zinc o magnesio. Los agentes antiestáticos favorecen el decaimiento estático en las partes moldeadas. Los ejemplos clave incluyen monoestearato de glicerilo y diestearato de glicerilo, así como mezclas de' estos. 10 Los aditivos de nucleación se tipifican por las sales de ácido benzoico como benzoato de sodio, de litio o de aluminio, minerales como talco y sales organofosforosas como NA-11 y MARK 2180. La estabilización de la luz ultravioleta se proporciona 15 mediante absorbedores de luz como TINUVIN 327 o por tipos de aminas impedidas como CYASORB 3346, TINUVIN 622, TINUVIN 770 DF y CHIMASSORB 944. La resistencia contra la radiación gama se proporciona mediante combinaciones de aditivos como antioxidantes 20 secundarios que contengan fósforo o del tipo lactona (por ejemplo, HP-136) , y aminas impedidas. Además, es benéfico el aditivo RS 200 de Milliken, como lo son los aditivos movilizantes como el aceite mineral (mencionado en las Patentes Estadounidenses Nos: 4,110,185, y 4,274,932). Este 25 último se utiliza en combinación con un antioxidante
secundario no fenólico y una amina impedida. Los diferentes tipos de aditivos antes descritos pueden utilizarse por separado o mezclados con antioxidantes primarios. Esto se aplica a todos los tipos de aditivos anteriores y a otros que incluyen materiales de carga como sulfato de bario, arcillas, carbonato de calcio, silicatos, pigmentos como dióxido de titanio, óxido de zinc, cromato de plomo, sulfuros de cadmio, sulfuro de zinc, carbonato básico de plomo blanco;' estabilizadores como sulfato de plomo tribásico, clorosilicato de plomo básico, óxido de dibutilestaño y otras sales de plomo, zinc, cadmio, estaño y similares; pirorretardantes como óxido de antimonio; estabilizadores de la luz ultra violeta, agentes deslizantes, agentes antibloqueo y otros aditivos sólidos que favorecen las propiedades y la capacidad de procesamiento del polímero al cual se adicionan. Aunque el listado anterior busca proporcionar ejemplos clave de diferentes tipos de aditivos, no deben ser vistos como limitados por los ejemplos en el alcance. También se reconoce que ciertos aditivos anteriores son multifuncionales, por ejemplo, un aceptor ácido como estearato de calcio también puede proporcionar funcionamiento desmoldante, como también puede ser el caso de monoestearato de glicerilo. Además, las combinaciones de cualquiera o todos los tipos de aditivos determinados, o de ' 7f los aditivos dentro de una clase determinada, son considerados dentro del alcance de la presente invención. Cualquier aditivo, incluida la N,N- dialquilhidroxialamina y los compuestos de fosfito o 5 fosfonito orgánicos que son parte de las composiciones de la presente invención pueden ser incorporados en la resina de polipropileno de alta fluidez cuando esta fundido mediante las técnicas tradicionales en cualquier etapa conveniente antes o durante la extrusión de las composiciones en
artículos conformados como fibras o películas. Por ejemplo, los aditivos pueden ser mezclados con la resina de polipropileno en forma de polvo anhidro o como una solución o suspensión en un extrusor antes o durante el proceso de fraccionación de la resina o el proceso de peletilizción de
la resina. La eficacia del sistema de aditivos N,N- dialquilhidroxilamina y fosfito o fosfonito orgánico en la reducción del humo puede potenciarse empleando la técnica de "ambiente inerte" en el equipo que se utiliza para extruir
las composiciones de polipropileno novedosas de esta invención y/o en el área que rodea el equipo. Esta técnica incluye mantener una atmósfera de gas inerte como puede ser nitrógeno o dióxido de carbono en el equipo de extrusión que incluye el extrusor y la matriz o dado y/o en un espacio
cerrado que rodee tal equipo.
Mffflñ^^^ Los siguientes ejemplos se proponen para ilustrar la presente invención pero no deben ser considerados en ninguna forma como limitantes del alcance de_ la invención. La cantidad de humo que se genera en el proceso de extrusión de 5 algunas composiciones de polipropileno fue medido y comparado. El componente resina de polipropileno fue el mismo en cada composición probada y se identifica como un homopolímero de polipropileno teniendo una fluidez en el estado fundido (FF) de 38 dg/min que fue observado mediante
fraccionación con peróxido de un homopolímero de polipropileno de 3 FF nominales producido en un reactor en fase gaseosa utilizando un catalizador Zeigler-Natta [sic] . La cantidad de los diferentes aditivos presentes en cada composición se muestra en la tabla 1 siguiente y se dan en
partes por millón (ppm) en peso. Para realizar las pruebas de las mediciones del humo, la composición de la resina de polipropileno que iba a ser probada fue alimentada a una boquilla de película deslizante de 5 pulgadas con un espacio entre boquillas de 0.020
pulgadas utilizando un extrusor de una sola hélice de H de pulgada, Brabender. La boquilla estaba completamente rodeada por una envoltura teniendo una chimenea de escape en la parte superior que fue conectada a un soplador de escape. La parte inferior abierta de la envoltura a través de la cual
sale el extruído del polímero fue unida a una envoltura de
tela que rodea el extruído durante una distancia de 3 pies. Con este arreglo, la atmósfera que rodeaba la boquilla se retiraba continuamente a través del soplador de escape. La cantidad de humo generado en la atmósfera que rodeaba la boquilla durante la extrusión de cada formulación probada fue medida utilizando un detector de partículas modelo HAM- 1010 fabricado por PPM, Inc. Este detector de partículas que funciona sobre un principio de dispersión de luz, estuvo conectado mediante tubos muestreadores a la chimenea de escape que estaba unida a la envoltura de la boquilla. Al detector de partículas fueron conectados un medidor de flujo y una bomba de vacío. Algunos parámetros del proceso como la temperatura del fundido, el flujo de aire a través del detector de partículas, el rendimiento del extrusor y el paso del flujo de aire a la boquilla se mantuvieron constantes en la medida de lo posible durante la prueba de todas las diferentes composiciones de polipropileno. En cada prueba, la composición de polipropileno fue extruída a través de la boquilla dividida con un rendimiento de aproximadamente 2.25 kg/h. La temperatura del fundido extruído, medida con un pirómetro manual ?erca de la salida de la boquilla, fue de 250°C. El soplador de escape fue establecido para proporcionar un flujo de aire a través de la chimenea de escape de aproximadamente 50 litros por minuto (lpm). La
bomba de vacío y el medidor de flujo fueron ajustados para ' proporcionar un flujo de aproximadamente 1.5 lpm a través del detector de partículas. Se dejo el tiempo suficiente para que el sistema llegara a las condiciones de estado estacionario antes de comenzar la recolección de datos. Para cada proceso de prueba, la salida del detector de partículas fue registrada durante 20 minutos. Los datos registrados fueron luego analizados para determinar una "densidad promedio del humo" expresada como mg (humo) por metro cúbico de aire. Para hacer una comparación exacta del humo generado durante la extrusión de las diferentes composiciones de polipropileno probadas, se hicieron tres procesos de 20 minutos para cada composición. La "densidad promedio del humo" fue determinada para cada proceso a partir de los datos recolectados por el detector de partículas y luego se calculo el promedio de los tres procesos y se utilizo como la "densidad promedio del humo" para esta composición. Se calculo un valor de densidad promedio del humo control y se utilizo para determinar un número Indicador de Humo para las composiciones probadas lo cual aparece en la tabla 1. el valor control de la densidad promedio del humo fue determinado calculando el promedio de las densidades promedio del humo de las tres primeras composiciones en la Tabla 1. El valor control de la densidad promedio del humo así representa el promedio de las densidades promedio del humo para los nueve procesos de prueba involucrados en los ejemplos 1-3 en la Tabla 1. Las composiciones de los ejemplos 1-3 son prácticamente las mismas e incluyen la 5 presencia de un estabilizador del proceso antioxidante fenólico conocido, Irganox 3114 comercializado por Ciba. El índice del indicador del humo se calcula dividiendo la densidad promedio del humo de la composición de polipropileno de cada ejemplo entre la densidad promedio de
humo del control. A menor número del indicador de humo, mayor resistencia de la composición a la generación de humos durante la extrusión del fundido. Se probaron nueve composiciones de polipropileno mediante el procedimiento antes descrito y se determino su
número Indicador de Humo. El contenido de aditivo y el número Indicador de Humos para cada composición están presentes como ejemplos 1-9 en la Tabla 1 siguiente.
___-ri____?-t____^^£l^^--l___i Tabla I
Los aditivos mencionados en la Tabla I se identifican como sigue: ZnO - óxido de zinc CaSt - estearato de calcio P 1240 - lactato de calcio 3114 - Irganox 3114-Ciba -1, 3, 5-tris (3, 5-di-ter-butil-4- hidroxibencil) s-triazina-2, 4, 6- (1H, 3H, 5H) friona 1010 - Irganox 1010-Ciba - tetrakis [metilen (3, 5-di-ter- butil-4- hidroxihidrocinamato) ] metano 168 - Irgafos 168 - Ciba - tris (2, 4-di-ter- butilfenil) fosfito FS 042 - Ciba- bis (alquil cebo hidrogenado) hidroxilamina Se puede observar fácilmente a partir de los números del Indicador de Humo en la Tabla I, de los Ejemplos 4-6, que son representativos de las composiciones de polipropileno con alta fluidez en el estado fundido de la presente invención, son considerablemente mejores que los de las demás composiciones probadas.
Claims (14)
- REIVINDICACIONES Un composición que genera una cantidad reducida de humo cuando se extruye en el estado fundido en una fibra o película, la cual contiene: a) una resina de polipropileno con alta fluidez en el estado fundido teniendo una distribución de peso molecular angosta y una fluidez cuando esta fundida de cuando menos 20 dg/min; b) una cantidad eficaz de N,N-dialquilhidroxilamina; c) una cantidad eficaz de un fosfito o fosfonito orgánico seleccionado del grupo que consiste en: tris (2, 4-di-ter-butilfenilo) fosfito; 2, 4, 6-tri-t-butilfenil 2 butil 2 etil 1, 3-propanodiol fosfito; 2,2' ,2' '-nitrilo trietilo-tris [3, 3' , 5, 5' -tetra-ter-butil-1, 1' -bifenil-2, 2' -diil] fosfito; bis (2, 4-dicumilfenil) pentaeritritol difosfito; y tetrakis (2, 4-di-ter-butilfenil) -4, ' -bifenilen difosfito; y una cantidad eficaz de estearato de calcio.
- La composición de la reivindicación 1, en donde la resina de polipropileno tiene una distribución de peso molecular angosta Mw/Mn de 2 a 6.
- La composición de la reivindicación 2, en donde la resina de polipropileno se obtiene por fraccionación de un homopolímero de polipropileno, copolímero aleatorio o copolímero contra choque.
- 4. La composición de la reivindicación 1, en donde (b) es 5 una N,N-dialquihidroxilamina teniendo la fórmula: R1R2N0H en donde Rl y R2 son iguales o diferentes y son grupos alquilo conteniendo desde 12 a 18 ácidos de carbono. 5. La composición de la reivindicación 4, en donde Rl y R2 10 son la mezcla de alquilo encontrada en amina de cebo hidrogenada. 6. La composición de la reivindicación 5, en donde (c) es tris (2, 4-di-ter-butilfenil) fosfito. 7. La composición de la reivindicación 1, que además 15 contiene: (e) una cantidad eficaz de un antioxidante primario. 8. La composición de la reivindicación 7, en donde el antioxidante primario es un antioxidante fenólico o mezcla de estos. 20 9. La composición de la reivindicación 1, en donde el flujo en el estado fundido de la resina de polipropileno es en el intervalo de 30 a 3000 dg/min. 10. La composición de la reivindicación 1, en donde la cantidad eficaz de estearato de calcio es cuando menos 25 250 ppm, con base en el peso total de la composición. ^Maá^^^^iggfegteWg^^^^^^^^^^^^ 11. Un método para reducir la cantidad de humo generado durante la extrusión en el estado fundido de una resina de polipropileno con alta fluidez cuando esta fundida teniendo una fluidez en el estado fundido de cuando 5 menos aproximadamente 20 dg/min para producir una fibra o película, que consiste en adicionar a la resina de polipropileno antes o durante la extrusión del fundido: (a) una cantidad eficaz de una N,N- dialquilhidroxilamina . 10 (b) una cantidad eficaz de un fosfito o fosfonito orgánico seleccionado del grupo que consiste en: tris (2, 4-di-ter-butilfenilo) fosfito; 2, 4, 6-tri-t-butilfenil 2 butil 2 etil 1, 3-propanodiol fosfito; 15 2,2' ,2" -nitrilo trietilo-tris [3, 3' , 5, 5' -tetra-ter- butil-1, 1' -bifenil-2, 2' -diil] fosfito; bis (2, 4-dicumilfenil) pentaeritritol difosfito; y tetrakis (2, 4-di-ter-butilfenil) -4,4' -bifenilen difosfito; y 20 (c) Una cantidad eficaz de estearato de calcio. 12. El método de la reivindicación 11, en donde la extrusión del fundido se realiza en una atmósfera inerte. 13. El método de la reivindicación 12, en donde la atmósfera inerte es nitrógeno. 25 14. El método de la reivindicación 11, en donde el flujo del fundido de la resina de polipropileno es en el intervalo de 30 a 3000 dg/min.
- 5. El método de la reivindicación 11, en donde la cantidad eficaz de estearato de calcio es cuando menos 250 ppm, con base en el peso total de la composición. ™^^nmj ¡^^¡¿&?¿¿^M ^^^^^^^^^
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