MXPA06002457A

MXPA06002457A - Composicion de polimero de propileno relleno con vidrio.

Info

Publication number: MXPA06002457A
Application number: MXPA06002457A
Authority: MX
Inventors: Sam Crabtree
Original assignee: Dow Global Technologies Inc
Priority date: 2003-09-02
Filing date: 2004-08-04
Publication date: 2006-06-20
Also published as: JP2007504322A; CA2536464A1; US20060258792A1; BRPI0413392A; KR20060135603A; EP1664186A1; US7235606B2; CN1845963A; WO2005021644A1

Abstract

Se describe una composicion de copolimero de propileno de impacto acoplado relleno con vidrio que tiene una combinacion mejorada de fuerza, rigidez, propiedades de impacto y fuerza de fusion; articulos hechos a partir de la misma; y un proceso para preparar dichos articulos.

Description

COMPOSICION DE POLÍMERO DE PROPILENO RELLENO CON VIDRIO Esta invención se refiere a una composición de copolímero de propileno de impacto, relleno con vidrio, fuerte, rígida y dura, un artículo preparado a partir de la misma y un método para preparar dicho artículo. El polipropileno ha sido usado en muchas aplicaciones en la forma de artículos extruídos y moldeados por inyección, película, hoja, etc., debido a que es excelente en procesabilidad de moldeo, dureza, resistencia a la humedad, resistencia a la gasolina, resistencia química, tiene una baja gravedad específica y no es costoso. Los avances en la modificación por impacto han expandido adicionalmente la versatilidad y usos de polímeros de propileno. Para mejorar las propiedades de impacto de homopolímeros de polipropileno (y copolímeros aleatorios), un componente elastomérico es adicionado normalmente, ya sea por medio de la producción de una.mezcla en reactor de un polímero de propileno y un componente elastomérico (un copolímero de propileno de impacto) o por medio de formar compuesto de un polímero de propileno y un componente elastomérico. En el primer método, el polímero de propileno y el componente elastomérico son producidos en uno o más reactores del mismo proceso. El uso de polímeros de propileno modificados por impacto se está expandiendo a una velocidad creciente en los campos de acabados interiores automotrices, en cubiertas y alojamientos de dispositivos de equipo eléctrico así como otros artículos caseros y personales. Los artículos automotrices son procesados de manera ordinaria mediante moldeo por inyección. Sin embargo, existen muchos componentes de automóviles, en donde tales partes son huecas y para fabricarlas mediante moldeo por inyección es muy difícil y costoso. Muchas de tales partes, en particular partes grandes, pueden hacerse de manera concebible mediante moldeo por soplado siempre que el polímero tenga propiedades de procesamiento adecuadas, tales como alta fuerza de fusión y propiedades de producto de producto final tales como fuerza, rigidez y dureza, especialmente dureza a baja temperatura. Se sabe que los polímeros de propileno comercialmente disponibles para moldeo por inyección y extrusión tienen propiedades excelentes, pero carecen de una combinación de buena fuerza de fusión, fuerza, rigidez y dureza. US 2003/0069362 A1 describe intentos para modificar polímeros de propileno acoplado al formar compuesto en un componente elastomérico con relleno mineral. Las composiciones de polímero de propileno acoplado resultantes proporcionan fuerza de fusión y dureza adecuadas, pero no rigidez. USP 5,916,953 describe polímeros de propileno rellenos con vidrio rígidos, fuertes y dureza, los cuales carecen de buena fuerza de fusión. USP 6,472,473 B1 describe copolímeros de propileno de impacto acoplados con buena fuerza de fusión y propiedades de impacto, especialmente buenas propiedades de impacto a baja temperatura, sin embargo, propiedades de fuerza y rigidez mejoradas no están resueltas. Lo que se desea es una composición de polímero de propileno de impacto, la cual proporciona un buen balance de fuerza, rigidez, propiedades de impacto y fuerza de fusión. De acuerdo con esto, un objetivo principal de la presente invención es la provisión de una composición de polímero de propileno de impacto, la cual proporciona un buen balance de fuerza, rigidez, propiedades de impacto y fuerza de fusión; artículos hechos a partir de la misma; y un proceso para preparar dichos artículos. Las composiciones de copolímero de propileno de impacto acoplado relleno de vidrio de la presente invención comprenden un copolímero de propileno de impacto acoplado, una fibra de vidrio, y opcionalmente un polímer de olefina funcionalizado en una cantidad suficiente para actuar como un agente de compatibilidad entre el copolímero de propileno de impacto acoplado y la fibra de vidrio. De preferencia, el copolímero de propileno de impacto es acoplado con un ayudante de sulfonilo, muy preferiblemente 4,4'-oxi-bis-(sulfonilazido)benceno y el polímero de olefina funcionalizado es un homopolímero de propileno injertado con anhídrido maleico. En otro aspecto, la composición de copolímero de propileno de impacto acoplado relleno con vidrio de la presente invención es fabricada en un artículo mediante extrusión de hoja, extrusión de perfil, moldeo por compresión, moldeo por inyección, moldeo por inyección asistido por gas, calandreado, formado con vacío, termoformado, moldeo por soplado por extrusión o combinaciones de los mismos, de preferencia moldeo por soplado. En un aspecto adicional, la composición de copolímero de propileno de impacto acoplado relleno con vidrio de la presente invención fabricado en un artículo automotriz, tal como un respaldo de asiento, un descanso para cabeza, un apoyo para rodilla, una puerta de guantera, un panel de instrumentos, una facía de defensa, una barra de defensa, un piso de carga, una consola central, un múltiple de admisión, un spoiler, una moldura lateral, un pilar, un acabado interior de puerta, una cubierta para bolsa de aire, un ducto de HVAC, una cubierta de llanta de refacción, un depósito de fluido, una plataforma de vidrio posterior, un resonador, un tablero de cajuela o un descansabrazos. Todavía en otro aspecto, la presente invención es un método para moldear por soplado la composición de copolímero de propileno de impacto acoplado relleno con vidrio de la presente invención en un artículo fabricado comprendiendo los pasos de: extruir la composición de copolímero de propileno de impacto acoplado relleno con vidrio en un extrusor a través de un dado, formar un trozo con forma de tubo fundido, mantener el trozo dentro de un molde configurado, soplar un gas en el molde con el fin de configurar el trozo de acuerdo con el perfil del molde y producir un artículo automotriz moldeado por soplado. Como se usa en la presente, los siguientes términos deberán tener los siguientes significados: "Copolímeros de propileno de impacto" están comercialmente disponibles y son bien conocidos dentro de la habilidad en la técnica, por ejemplo, como se describe por E.P. Moore, Jr en Polypropylene Handbook (Manual de polipropileno), Hanser Publishers, 1996, página 220-221 y USP 3,893,989 y 4,113,802. El término "copolímero de propileno de impacto" es usado en la presente para referirse a copolímeros de propileno heterofásicos donde el polipropileno es la fase continua y una fase elastomérica es dispersada en ella. Aquéllos de habilidad en la técnica reconocen que esta fase elastomérica también puede contener regiones cristalinas, las cuales para fines de la presente invención son consideradas parte de la fase elastomérica. Los copolímeros de propileno de impacto resultan de un proceso en reactor en lugar de mezclado físico. Usualmente los copolímeros de propileno de impacto son formados en un proceso dual o multi-etapas, el cual opcionalmente involucra un reactor simple con al menos dos etapas de proceso teniendo lugar en el mismo, u opcionalmente múltiples reactores. "Agente de acoplamiento" significa un compuesto químico que contiene al menos dos grupos reactivos que son capaces cada uno de formar un grupo carbeno o nitreno que son capaces de insertar en los enlaces de hidrógeno de carbono de grupos CH, CH2 o CH3, tanto alifáticos como aromáticos, de una cadena de polímero. Los grupos reactivos juntos pueden "acoplar" cadenas de polímero. Puede ser necesario activar un agente de acoplamiento con calor, energía sónica, radiación u otra energía activadora química, para que el agente de acoplamiento sea efectivo para acoplar cadenas de polímero. Ejemplos de compuestos químicos que contienen un grupo reactivo capaces de formar un grupo carbeno incluyen, por ejemplo, diazo aléanos, grupos metileno terminalmente substituidos y metalocarbenos. Ejemplos de compuestos químicos que contienen grupos reactivos capaces de formar grupos nitreno incluyen, pero no están limitados a, por ejemplo, fosfazeno azidas, sulfonil azidas, formil azidas y azidas. El proceso para producir el copolímero de propileno de impacto acoplado relleno de vidro mejorado de la presente invención involucra acoplamiento de un copolímero de propileno de impacto usando un agente de acoplamiento. De preferencia, los copolímeros de propileno de impacto tienen una fase continua, la cual está comprendida por un polímero de propileno y una fase elastomérica. El polímero de propileno de la fase continua normalmente será un omopolímero de polímero de propileno o un copolímero de propileno aleatorio, más normalmente un homopolímero de polímero de propileno. El polímero de propileno puede hacerse usando catalizador de Ziegler-Natta, catalizador de geometría restringida, catalizador de metaloceno o cualquier otro sistema de catalizador adecuado. Cuando el polímero de propileno que hace la fase continua es un homopolímero de polímero de propileno, la cristalinidad del polímero de propileno, como se determina mediante calorimetría de exploración diferencial, de preferencia es al menos 50 por ciento, más preferiblemente al menos 55 por ciento, muy preferiblemente al menos 62 por ciento. Los métodos para determinar el porcentaje de cristalinidad usando una calorimetría de exploración diferencial son conocidos para alguien de habilidad en la técnica. La fase elastomérica puede hacerse usando catalizador de geometría restringida, catalizador de Ziegler-Natta, catalizador de metaloceno o cualquier otro catalizador adecuado. La reacción de acoplamiento es implementada vía extrusión reactiva o cualquier otro método, el cual sea capaz de mezclar el agente de acoplamiento con el copolímero de propileno de impacto y adicionar energía suficiente para provocar una reacción de acoplamiento entre el agente de acoplamiento y el copolímero de propileno de impacto. De preferencia, el proceso es realizado en un solo vaso, tal como un mezclador de fusión o un extrusor de polímero, tal como se describe en la solicitud de USP 09/1 33,576 presentada el 13 de agosto de 1998. El término extrusor pretende incluir su significado más amplio e incluye tales dispositivos como un dispositivo, el cual extruye pellas así como un extrusor, el cual produce el extrudado para formarse en películas, artículos moldeados por inyección , artículos moldeados por soplado, artículos extruídos de hoja y perfil, espumas y otros artículos. El agente de acoplamiento preferido es una poli(sulfonil azida), más preferiblemente una bis(sulfnoil azida). Ejemplos de poli(sulfonil azidas) útiles para la invención son descritas en WO 99/1 0424. Las poli(sulfonil)az¡das incluyen tales compuestos como ,5-pentano bis(sulfonil azida) , 1 ,8-octano bis(sulfonil azida) , 1 , 1 0-decano bis(sulfonil azida) , 1 , 10-octadecano bis/sulfonil azida) , 1 -octil-2,4, 6-beneno tris(sulfonil azida), 4,4'-difenil éter bis(sulfonil azida) , 1 ,6-bis(4'-sulfonazidofenil)hexano, 2,7-naftalen bis(sulfonil azida), y sulfonil azidas mezcladas de hidrocarburos alifáticos clorados conteniendo un promedio desde 1 hasta 8 átomos de cloro y desde 2 hasta 5 grupos de sulfonil azida or molécula y mezclas de los mismos. Las poli(sulfonil azida)s preferidas incluyen oxi-bis(4-sulfonilazidobenceno), 2,7-naftalen bis(sulfonil azido) , 4,4'-bis(sulfonil azido)bifenilo, 4,4'-difenil éter bis(sulfonil azida) y bis(4-sulfonil azidofenil)metano y mezclas de los mismos. Las sulfonil azidas están comercialmente disponibles o son preparadas de manera conveniente mediante la reacción de azida de sodio con el cloruro de sulfonilo correspondiente, aunque se ha usado la oxidación de sulfonil hidrazinas con varios reactivos (ácido nitroso, tetróxido de dinitrógeno, tetrafluoroborato de nitrosonio). Cuando se usa una bis(sulfonil azida) para el agente de acoplamiento, de preferencia una cantidad igual a o mayor que 100 partes por millón (ppm) de azida es usada para acoplar el copolímero de propileno de impacto, con base en el peso total del copolímero de propileno de impacto, más preferiblemente una cantidad igual a o mayor que 150 ppm de azida, muy preferiblemente una cantidad igual a o mayor que 200 ppm de azida se usa. En algunos casos, tal como donde es deseable una gran reducción en la temperatura de transición de dúctil-a-quebradizo según se compara con el copolímero de propileno de impacto no acoplado comparable de base,, se usa una cantidad igual a o menor que 450 ppm de bis(sulfonil azida), de preferencia una cantidad igual a o menor que 300 ppm de bis(sulfonil azida) con base en el peso total del copolímero de propileno de ¡pacto para acoplar el copolímero de propileno de impacto. Es importante al elegir el copolímero de propileno de impacto a ser acoplado, que se elija un polímero que tenga una velocidad de flujo de fusión suficientemente alta, de manera que después de acoplarse con la cantidad deseada de agente de acoplamiento, el copolímero de propileno de impacto acoplado tenga una velocidad de flujo de fusión suficientemente alta para ser procesado fácilmente. Las fibras de vidrio usadas en esta invención normalmente son cortadas a una longitud de 3 a 13 milímetros (mm) (1/8 a 1/2 pulgadas, de preferencia 5 a 8 mm (3/16 a 5/16 pulgadas) y, de manera opcional, están recubiertas con un agente dimensionador, de preferencia un agente dimensionador de silano. Los diámetros de fibras de vidrio norma les útiles en esta invención varían desde 4 hasta 25 m ieras (µ??), de preferencia 5 hasta 1 5 µ?? . La cantidad de fibra de vid rio contenida en las composiciones de esta invención es suficiente para au mentar la rig idez del producto compuesto según se mide mediante módulo flexional y normalmente varía desde una cantidad de 1 0 por ciento en peso hasta 70 por ciento en peso de la composición de copolímero de propileno de im pacto acoplado relleno de vidrio total. La cantidad de relleno de vidrio usado en un producto de esta invención puede variar dependiendo del balance de propiedades deseado con más carga de vidrio produciendo un materia l final más rígido. Para un balance adecuado de fuerza de fusión, dureza, rigidez y fuerza, se prefiere la incorporación de la fibra de vidrio en u na cantidad de 10 a 60 por ciento en peso y más preferiblemente en una cantid ad de 25 a 50 por ciento en peso. Una com posición con 20 a 40 por ciento en peso de fibra de vidrio se encontró particularmente ventajoso para obtener un balance entre rig idez y fuerza según se m ide med iante propiedades de tensión y dureza seg ún se mide mediante propiedades de im pacto. La composición de esta invención incluye opcionalmente un polímero de poiiolefina funcion alizado para proporcionar adhesión entre la matriz de copol ímero de propileno de im pacto acoplado y las fibras de vid rio. Norm almente, estos pol ímeros olefínicos funcionalizados son copolímeros de injerto de la poiiolefina con un compuesto orgánico insaturado adecuado para modificación de injerto de la poiiolefina. El compuesto orgánico insaturado antes del injerto, de preferencia contiene al menos un sitio de ¡nsaturación etilénica y al menos un grupo carbonilo (-C=0). Representativos de compuestos orgánicos insaturados que contienen al menos un grupo carbonilo son los ácidos carboxílicos, anhídricos, ésteres y sus sales, tanto metálicos como no metálicos. De preferencia, el compuesto orgánico contiene ¡nsaturación etilénica conjugada con un grupo carbonilo. Compuestos representativos incluyen ácido maleico, fumárico, acrílico, metacrílico, itacónico, crotónico, metil crotónico y cinámico y sus derivados de anh ídricos, ésteres y sales, si existen . El anhídrido maleico es el compuesto orgánico insaturado preferido que contiene al menos un sitio de ¡nsaturación etilénica y al menos un grupo carbonilo. El compuesto orgánico insaturado es usado en una cantidad tal que, después de injertar la poliolefina, constituye en peso igual a o mayor que 0.01 por ciento, de preferencia igual a o mayor que 0.05 por ciento, más preferiblemente igual a o mayor que 0.1 por ciento, más preferiblemente igual a o mayor que 0.5 por ciento, y muy preferiblemente igual a o mayor que 1 .0 por ciento con base en el peso del polímero de poliolefina. La cantidad máxima de contenido de compuesto orgánico insaturado puede variar a conveniencia, pero normalmente constituye en peso menos de o igual a 20 por ciento, de preferencia menos de o igual a 15 por ciento, más preferiblemente menos de o igual a 10 por ciento, más preferiblemente menos de o igual a 5 por ciento, y muy preferiblemente menos de o igual a 2 por ciento con base en el peso del polímero de poliolefina. El compuesto orgánico insaturado conteniendo al menos un grupo carbonilo puede ser injertado a la poliolefina mediante cualquier técnica conocida, tal como aquéllas mostradas en USP 3,236,917 y USP 5,194,509. Por ejemplo, el polímero es introducido en un mezclador de dos rodillos y mezclado a una temperatura de 60°C. El compuesto orgánico insaturado es adicionado entonces junto con un iniciador de radicales libres, tal como, por ejemplo, peróxido de benzoilo, y los componentes son mezclados a 30°C hasta que el injerto es completado. De manera alternativa, la temperatura de reacción es mayor, por ejemplo, 210°C a 300°C, y un iniciador de radicales libres no es usado o es usado a una concentración reducida. Un método alternativo y preferido para injertar es mostrado en USP 4,950,541, al usar un extrusor devolatilizador de doble tornillo como el aparato mezclador. La poliolefina y el compuesto orgánico insaturado se mezclan y se hacen reaccionar dentro del extrusor a temperaturas a las cuales los reactivos son fundidos y en la presencia de un iniciador de radicales libres. De preferencia, el compuesto orgánico insaturado es inyectado en una zona mantenida bajo presión dentro del extrusor. Una olefina preferida para la olefina funcionaiizada es un polímero de propileno. El polímero de propileno puede ser un homopolímero de propileno o un copolímero de propileno con otra alfa-olefina tal como etileno. Se prefiere un homopolímero de propileno. Un polímero de propileno funcionalizado adecuado es un polipropileno maleado con un nivel de maleación de 0.1 a 4 por ciento en peso, de preferencia 0.4 a 2 por ciento en peso y más preferiblemente 0.5 a 1.25 por ciento en peso con base en el peso del polipropileno. Un polímero de propileno funcionalizado adecuado tiene una velocidad de flujo de fusión (MFR) (determinada bajo condiciones de 230°C y una carga aplicada de 2.16 kilogramos (kg)) de 15 a 500 gramos por 10 minutos (g/10 min), de preferencia 50 a 300 g/10 min. Ejemplos de prolipropileno maleado adecuado están disponibles bajo el nombre comercial FUSABOND de DuPont. FUSABOND grados P MD511D, P M613-05, P Z203D y P MD353D son preferidos. Otros polímeros de propileno funcionalizados adecuados son POLYBOND 3150 y POLYBOND 3200 de Uniroyal y SCC 23712 de Standridge Color Corporation. Si el polímero de olefina funcionalizado es incorporado en el producto de esta invención, está presente en una cantidad suficiente para actuar como un agente compatibilizante entre materiales poliméricos y la fibra de vidrio. En general, el polímero funcionalizado esta presente en una cantidad igual a o mayor que 0.1 por ciento en peso, de preferencia igual a o mayor que 0.3, más preferiblemente igual a o mayor que 0.5, aún más preferiblemente igual a o mayor que 1, y muy preferiblemente en una cantidad igual a o mayor que 1.5 por ciento en peso con base en el peso de la composición de polímero de propileno acoplado relleno con vidrio. Debido a que el polímero funcionalizado es normalmente más costoso que el polímero de propileno de impacto acoplado, existe un incentivo económico para minimizar la proporción de tal polímero funcionalizado en el producto total. En general, el polímero funcionalizado está presente en una cantidad igual a o menor que 20 por ciento en peso, de preferencia igual a o menor que 12, más preferiblemente igual a o menor que 10, aún más preferiblemente igual a o menor que 6, y muy preferiblemente en una cantidad igual a o menor que 4 por ciento en peso con base en el peso de la composición de polímero de propileno acoplado relleno con vidrio. Varios aditivos son incorporados opcionalmente en la composición de polímero de propileno acoplado tales como, pigmentos, antioxidantes, limpiadores de ácido, absorbedores ultravioleta, neutralizantes, agentes de deslizamiento, agentes antibloqueo, agentes antiestáticos, clarificadores, ceras, retardantes de flama, auxiliares de procesamiento, auxiliares de extrusión y otros aditivos dentro de la habilidad en la técnica usados en combinación o solos. Las cantidades efectivas son conocidas en la técnica y dependen de los parámetros de la composición y las condiciones a las cuales están expuestos. La preparación de las composiciones termoplásticas rellenas de esta invención puede lograrse mediante cualquier medio de mezclado adecuado conocido en la técnica, incluyendo mezclar en seco los componentes individuales y subsecuentemente mezclar la fusión, ya sea directamente en un extrusor usado para hacer el artículo terminado (por ejemplo, una parte automotriz), o premezclar en un aparato de mezclado de fusión separado (por ejemplo, un extrusor, un mezclador Banbury o similar) y triturar a pellas. Los copolímeros de propileno de impacto acoplados rellenos con vidrio de la presente invención son termoplásticos. Cuando se suavizan o funden mediante la aplicación de calor, las composiciones de copolímeros de propileno de impacto acoplados rellenos con vidrio de esta invención pueden fabricarse en artículos usando técnicas convencionales tales como extrusión de hoja, extrusión de perfil, moldeo por compresión, moldeo por inyección, moldeo por inyección asistido con gas, calandreado , formación a vacío, termoformado, extrusión y/o moldeo por soplado, solas o en combinación. Las composiciones de copolímeros de propileno de impacto acoplados rellenos con vidrio también pueden ser formadas, hiladas o arrastradas en películas, fibras, laminados de multi-capas u hojas extruídas, o pueden formarse en compuesto con una o más substancias orgánicas o inorgáicas, en cualquier máquina adecuada para tal fin. Las composiciones de copolímeros de propileno de impacto acopladas rellenos con vidrio de la presente invención son de preferencia moldeadas por soplado en artículos fabricados. Un artículo moldeado por soplado de la presente invención puede fabricarse al moldear por soplado pellas pre-compuestas de la composición de copolímero de propileno de impacto acoplado relleno con vidrio de la presente invención, a través del uso de una máquina de moldeo por soplado convencioinal, de preferencia una máquina de moldeo por soplado por extrusión, que emplea condiciones convencionales. Por ejemplo, en el caso de moldeo por soplado por extrusión, la temperatura de resina es menor que o igual a 240°C, de preferencia menor que o igual a 230°C y más preferiblemente menor que o igual a 220°C. Además, la temperatura de resina es mayor que o igual a 190°C, de preferencia mayor que o igual a 200°C y más preferiblemente mayor que o igual a 210°C. La composición de copolímero de propileno de impacto acoplado relleno con vidrio antes mencionada que tiene una temperatura apropiada es extruída a través de un dado en la forma de un trozo con forma de tubo fundido. A continuación el trozo es mantenido dentro de un moldeo de configuración. Subsecuentemente un gas, de preferencia aire, nitrógeno o dióxido de carbono, es soplado en el molde con el fin de configurar el trozo de acuerdo con el perfil del moldeo, produciendo un artículo automotriz moldeado hueco. Ejemplos de artículos automotrices moldeados por soplado son un respaldo de asiento, un descanso para cabeza, un apoyo para rodilla, una puerta de guantera, un panel de instrumentos, una facia de defensa, una barra de defensa, un piso de carga, una consola central, un múltiple de admisión, un spoiler, una moldura lateral, un pilar, un acabado interior de puerta, una cubierta para bolsa de aire, un ducto de HVAC, una cubierta de llanta de refacción, un depósito de fluido, una plataforma de vidrio posterior, un resonador, un tablero de cajuela o un descansabrazos. De manera alternativa, el acoplamiento puede ser realizado en un extrusor, el cual también forma el artíclo moldeado por soplado, por ejemplo, en una máquina de moldeo por soplado, de preferencia una máquina de moldeo por soplado por extrusión. El copolímero de propileno de impacto, una cantidad de acoplamiento de una sulfonil azida, fibra de vidrio y opcionalmente el polímero funcionalizado y componentes adicionales, son introducidos en la máquina de moldeo por soplado para formar una mezcla de copolímero de propileno de impacto relleno con vidrio. La mezcla es expuesta a una tmeperatura de proceso de fusión, suficiente para resultar en el acoplamiento del copolímero de propileno de impacto que forma una composición de copolímero de propileno de impacto acoplado relleno con vidrio. La composición de copolímero de propileno de impacto acoplado relleno con vidrio, fundida, es extruida en un trozo con forma de tubo fundido y la formación de un artículo moldeado por soplado es la misma que se describió antes en la presente. La fuerza de fusión de polímero adecuada es necesaria para producir artículos moldeados por soplado aceptables, especialmente artículos moldeados por soplado grandes, tales como artículos automotrices. Si la fuerza de fusión del polímero es demasiado baja, el peso del trozo puede provocar alargamiento del trozo provocando problemas tales como peso y espesor de pared variable en el artículo moldeado por soplado, reventado de parte y cuello hacia abajo. Una fuerza de fusión demasiado alta puede provocar en trozos desiguales, soplado insuficiente y tiempos de ciclo excesivos. Las composiciones de copolímero de propileno de impacto acoplado relleno con vidrio de la presente invención tienen una fuerza de fusión de al menos 15 centiNewtons (cN) , admás más preferiblemente una fuerza de fusión de al menos 30 cN y puede ser tan alta como 60 cN. Para ilustrar la práctica de esta invención, se exponen a continuación ejemplos de las modalidades preferidas. Sin embargo, estos ejemplos no restringen en manera alguna el alcance de esta invención.

EJEMPLOS La preparación de los copolímeros de propileno de impacto acoplado usados en los ejemplos 1 y 2 es como sigue: La resina base se mezcló con 2000 ppm de aceite mineral durante 30 minutos en tambores, seguido por la adición de 1000 ppm de tetrakis[metilen (3,5-di-t-butil-4-hidroxihirocinamato)], el cual estaba disponible de Ciba Specialty Chemicals Corporation bajo el nombre comercial I RGANOX 1 010, 1000 ppm de un estabilizante de procesamiento de trisarilfosfito, el cual estaba disponible de Ciba Specialty Chemicals Corporation bajo el nombre comercial I RGAFOS 168 y la cantidad deseada de agente de acoplamiento de 4,4'-oxi-bis-(sulfonilazido)benceno (BSA). Esta mezcla se mezcló durante 30 minutos, entonces se extruyó a través de un extrusor de doble tornillo Werner y Pfleiderer ZSK40 a una velocidad de alimentación de 1 1 3.4 kg/h (250 libras por hora) , una velocidad de tornillo de 300 revoluciones por minuto y con un perfil de temperatura objetivo de 180/190/200/200/210/220/230/240/230/240/240°C (desde la entrada de alimentación hasta el dado). Las composiciones de los Ejemplos 1 y 2 y ejemplos comparativos A y B (no ejemplos de la presente invención) son listadas en la Tabla 1 , las partes son en peso con base en el peso de la composición de polímero de propileno de impacto acoplado relleno con vidrio. En la Tabla 1 : "PP-1 " fue un copolímero de propileno de impacto acoplado usando Polypropylene DC 108, disponible de The Dow Chemical Company, el cual fue un copolímero de propileno de impacto con una densidad de 0.9 gramos por centímetro cúbico (g/cc) y una MFR de 0.8 g/10 min y un contenido de etileno de 9 por ciento en peso. DC 1 08 se acopló con 150 ppm (con base en el peso total de los polímeros presentes) de 4,4'-oxi-bis-(sulfonilazido)benceno (BSA), dando un copol ímero de propileno de impacto acoplado con una densidad de 0.9 g/cc, una MFR de 0.4 g/10 min y una fuerza de fusión de 25 cN; "PP-2" fue un copolímero de propileno de impacto acoplado usando Polypropylene C104-01 , disponible de The Dow Chemical Company, el cual fue un copolímero de propileno de impacto con una densidad de 0.9 g/cc y una velocidad de flujo de fusión de 1 .2 g/10 min y un contenido de etileno de 9 por ciento en peso. C104-01 se acopló con 200 ppm de BSA dando un copolímero de propileno de impacto acolado con una densidad de 0.9 g/cc, una MFR de 0.5 g/1 0 min y una fuerza de fusión de 25 cN ; "pp-3" fue un copolímero de propileno de impacto con un contenido de etileno de 9 por ciento en peso, disponible como Propylene C105-02 de The Dow Chemical Company, teniendo una densidad de 0.9 g/c, una MFR de 1 .4 g/10 min y una fuerza de fusión de 5 cN; "PP-4" fue un homopolímero de propileno de fusión fraccional disponible como Propylene 5D45 de Dow chemical Company teniendo una densidad de 0.9 g/cc, una MFR de 0.7 g/10 min y una fuerza de fusión de 12 cN ; "GF" fue una fibra de vidrio corta comercialmente disponible como CRATEC PLUS 147A-14P 4mm de Owens Corning teniendo un diámetro promedio de 14 µ??, una longitud promedio de 4 mm y 0.65 por ciento de agente dimensionador 147A; "Polímero funcionalizado" fue un homopolímero de polipropileno de 4MFR con 1 .5 por ciento de orciones de anhídrido maleico activo comercialmente disponible como SCC 23712 de Standridge Color Corporation con un peso molecular entre 150,000 hasta 250, 000 y un peso molecular promedio de peso/peso molecular promedio de número (Mw/Mn) mínimo de 4.5; "Negro de humo" estuvo disponible como SCC 2422 de Standridge Color Corporation; e "I RGANOX 1010" estabilizante descrito antes.

Las propiedades físicas se midieron en especímenes de prueba moldeados por inyección en una máquina de moldeo por inyección Toro. Las condiciones de moldeo por inyección fueron: Temperatura de alimentación: 60°C (140°F); Temperaturas de barril: posterior, 215.56 °C (420°F); centro 221.11°C (430°F); frente 226.67°C (440°F); y boquilla 221.1 °C (430°F). La presión de mantenimiento se fijó a 35.15 kg/cm2 (500 psi). Las siguientes pruebas de propiedades físicas se corrieron en los ejemplos 1 y 2 y ejemplos comparativos A y B, los resultados de estas pruebas son mostrados en la Tabla 1: "Ceniza" fue determinado de acuerdo con ASTM D5630 y se reporta en por ciento (por ciento); "MFR" velocidad de flujo d efusión, se determinó de acuerdo con ASTM D1238 a una temperatura de 230°C y una carga aplicada de 2.16 kg y los resultados son reportados en g/10 min; "Densidad" se determinó de acuerdo con ASTM D792 y los resultados son reportados en gramos por centímetro cúbico (g/cc); "FM" módulo flexional se determinó de acuerdo con ASTM D790 y los resultados son reporatados en mega pascales (MPa); "Ts" fuerza de tensión y "TY" rendimiento de tensión se determinaron de acuerdo con ASTM D638 y los resultados son reportados en MPa; "Izod" fue Izod con muestra determinado de acuerdo con ASTM D256 a temperatura ambiente, y de acuerdo con ISO 180 a -40°C en una unidad de prueba de impacto Izod estándar equipada con una temperatura fría. Los resultados son reportados en kilojoules por metro cuadrado (kJ/m2); y "DTUL" temperatura de deflexión bajo carga se determinó de acuerdo con ASTM D648 a 0.45 MPa y los resultados se reportan en °C. Tabla 1 Ejemplo 1 2 Ejemplo comparativo A B COMPOSICION PP-1 66 PP-2 66 PP-3 66 PP-4 66 GF 30 30 30 30 Polímero funcionalizado 2 2 2 2 Negro de humo 1.8 1.8 1.8 1.8 IRGANOX 1010 0.2 0.2 0.2 0.2 PROPIEDADES MFR, g/10 min 0.21 0.42 0.91 0.41 Densidad, g/cc 1.12 1.12 1.12 1.12 Ceniza, por ciento 29.89 29.75 29.89 29.71 Ts @ rendimiento, MPa 63 68 50 81 TE @ rendimiento, por ciento 5 5.05 4 3.51 FM, MPa 5037 5000 4369 6019 Izod @ 23°C, m-kg/cm (ft-lb/in) 0.2449 0.2449 0.1850 0.1306 (4.5) (4.5) (3.4) (2.4) Izod @ -40°C, kJ/m2 5 15 10.5 5 DTUL @ 4.6398 kg/cm2, °C 155 157 156 159 El Ejemplo 2 fue moldeado por soplado en un piso de carga automotriz cubierto con alfombra en una máquina de moldeo por soplado estándar Davis teniendo un cabezal acumulador de 22.68 kg (50 Ib) con un dado de 60.96 cm (24 in). La condición de procesamiento se fijó usando 40 por ciento de remolienda del Ejemplo 2. Las temperaturas de extrusor y cabezal se fijaron a 204.44°C (400°F) para dar una temperatura de fusión de 207.78°C (406°F). El tiempo de ciclo fue de 160 segundos. La alfombra fue adicionada a la parte plástica a través de un proceso en molde. El piso de carga (incluyendo la alfombra) midió 88.9 x 83.82 x 1 .905 cm (35 x 33 x 0.75 ¡n) con un peso de 4594 gramos. El piso de carga moldeado por soplado se evaluó de acuerdo con la prueba de caída ambiental Daimier Chrysler PF01231 y los resultados son reportados en la Tabla 2: Tabla 2: Prueba de caída ambiental Daimier Ejemplo 2 Chrysler PF01231 Prueba de fijación ambiental 9.5 mm de deflexión Prueba de caída de com ponente @ Sin daño estructural a componente 23°C Prueba de caída de componente @ Sin daño estructural a componente 29°C Deflexión de carga estática @ 23°C 20 mm de deflexión Prueba de impacto @ 23°C Sin falla o marcas de tensión Prueba de impacto @ -29°C Sin falla o marcas de tensión Como se puede ver a partir de los datos en las Tablas 1 y 2, las composiciones de la presente invención demostraron un buen balance de propiedades de fuerza de fusión, rigidez, fuerza e impacto.

Claims

REIVI NDICACIONES

1 . Una composición de copolímero de propileno de impacto acoplado relleno con vidrio que comprende: (i) un copolímero de propileno de impacto acoplado, (ii) una fibra de vidrio, y (iii) opcionalmente un polímero de olefina funcionalizado en una cantidad suficiente para actuar como un agente de compatibilidad entre el copolímero de propileno de impacto acoplado y la fibra de vidrio.

2. La composición de la reivindicación l , en donde el polímero de propileno de impacto acoplado es formado mediante una reacción de un agente de acoplamiento con un polímero de propileno de impacto.

3. La composición de la reivindicación 2, en donde el agente de acoplamiento es una sulfoni! azida.

4. La composición de la reivindicación 3, en done la sulfonil azida es 4,4'-oxi-bis-(sulfonil azi do) benceno.

5. La composición de la reivindicación 1 , en donde el polímero de olefina funcionalizado está presente en una cantidad desde igual a o mayor que 0.1 por ciento en peso a igual a o menor que 20 por ciento en peso con base en el peso de la composición de copolímero de propileno de impacto acoplado.

6. La composición de la reivindicación 1 , en donde el polímero de olefina funcionalizado es un homopolimero de propileno injertado con anhídrido maleico.

7. La composición de la reivindicación 1 fabricada en un artículo mediante extrusión de hoja, extrusión de perfil , moldeo por compresión, moldeo por inyección, moldeo por inyección asistido por gas, calandreado, formado al vacío, termoformado, moldeo por soplado por extrusión o combinaciones de los mismos.

8. La composición de la reivindicación 1 fabricada en un respaldo de asiento, un descanso para cabeza, un apoyo para rodilla, una puerta de guantera, un panel de instrumentos, una facía de defensa, una barra de defensa, un piso de carga, una consola central, un múltiple de admisión, un spoiler, una moldura lateral, un pilar, un acabado interior de puerta, una cubierta para bolsa de aire, un ducto de HVAC, una cubierta de llanta de refacción , un depósito de fluido, una plataforma de vidrio posterior, un resonador, un tablero de cajuela o un descansabrazos.

9. Un método para moldear por soplado la composición de la reivindicación 1 en un artículo automotriz, que comprende los pasos de i. extruir la composición de copoiímero de propileno de impacto acoplado relleno con vidrio en un extrusor a través de un dado, ii. formar un trazo con forma de tubo fundido, iii. mantener el trozo dentro de un molde de configuración, iv. soplar un gas en el molde con el fin de configurar el trozo de acuerdo con el perfil del molde, y v. producir un artículo automotriz moldeado por soplado.

10. El método de la reivindicación 9, en donde el artículo automotriz es un respaldo de asiento, un descanso para cabeza, un apoyo para rodilla, una puerta de guantera, un panel de instrumentos, una facia de defensa, una barra de defensa, un piso de carga, una consol a central , un m últiple de adm isión, un spoiler, una m oldura lateral, un pilar, un acabado interior de puerta, una cubierta para bolsa de aire, un ducto de HVAC, una cubierta de llanta de refacción , u n depósito de fluido, una plataforma de vidrio posterior, un resonador, un tablero de cajuela o un descansabrazos.