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ES2338910T3 - Composicion de poliolefina con resistencia al emblanquecimiento por tension mejorada. - Google Patents

Composicion de poliolefina con resistencia al emblanquecimiento por tension mejorada. Download PDF

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ES2338910T3
ES2338910T3 ES06010821T ES06010821T ES2338910T3 ES 2338910 T3 ES2338910 T3 ES 2338910T3 ES 06010821 T ES06010821 T ES 06010821T ES 06010821 T ES06010821 T ES 06010821T ES 2338910 T3 ES2338910 T3 ES 2338910T3
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Abstract

Composición de polipropileno, que comprende un copolímero de propileno heterofásico que comprende a) un homopolímero de propileno o un copolímero aleatorio de propileno con un contenido de comonómero no mayor del 5% en peso, sobre la base del copolímero aleatorio de propileno total, y b) un caucho de etileno-propileno, que comprende una fracción de caucho de etileno-propileno (1) con una viscosidad intrínseca de 1,1 a 2,3 dl/g, y un contenido de propileno del 55 al 90% peso, sobre la base de la fracción de caucho de etileno-propileno total, que ha sido modificada en una reacción de acoplamiento, caracterizada porque el caucho de etileno-propileno del copolímero de propileno heterofásico está presente en una cantidad del 10 al 20% en peso, sobre la base del peso total del copolímero de propileno heterofásico.

Description

Composición de poliolefina con resistencia al emblanquecimiento por tensión mejorada.
La presente invención se refiere a una composición de poliolefina que presenta una resistencia al emblanquecimiento por tensión mejorada sin ninguna pérdida de un buen equilibrio entre resistencia al impacto y rigidez. Más particularmente, la presente invención se refiere a una composición de polipropileno que comprende un copolímero de propileno heterofásico que se modifica mediante una reacción de acoplamiento.
Diversos productos poliméricos exhiben la propiedad conocida como emblanquecimiento por tensión ("stress whitening", SW). Por lo tanto, cuando dichos polímeros se deforman o se someten a impacto, la zona de deformación o impacto se vuelve de un color lechoso opaco, incluso aunque el polímero sea coloreado. Esta propiedad resulta indeseable cuando el aspecto del producto polimérico es importante, por ejemplo cuando el polímero se utiliza en un producto al por menor o como superficie externa de un artículo doméstico o de oficina. Además, dado que el emblanquecimiento por tensión provoca rugosidad en la superficie, resulta también indeseable cuando es importante obtener o mantener una elevada higiene de la superficie, por ejemplo en productos que se utilizan para el empaquetamiento de alimentos o productos médicos, o que se utilizan con propósitos de fabricación de productos médicos o estériles.
En la técnica, se conocen diversos métodos para disminuir el emblanquecimiento por tensión. Todos estos métodos presentan desventajas en cuanto a las propiedades del material resultante, es decir, las propiedades mecánicas y/u ópticas.
El documento EP 0 826 728 A2 describe un polipropileno modificado con un emblanquecimiento por tensión reducido, en el que una combinación del 5 al 50% en peso de un copolímero de etileno junto con un agente de nucleación tienen el efecto de mejorar la resistencia al emblanquecimiento por tensión, el módulo de rigidez y, simultáneamente, de reducir la resistencia al impacto. Sin embargo, el método dado a conocer en el documento EP 0 826 728 A2 solo es aplicable a homopolímeros de propileno, y se conoce el hecho de que, habitualmente, los homopolímeros de propileno tienen una resistencia al emblanquecimiento por tensión aceptable, pero son limitados en cuanto a la resistencia al impacto. En cambio, los copolímeros de propileno heterofásicos proporcionan niveles elevados de resistencia al impacto, pero son vulnerables al emblanquecimiento por tensión.
El documento EP 1 510 547 A1 da a conocer una composición de polipropileno que comprende un copolímero de propileno heterofásico que contiene una fase de matriz de homopolímero de propileno, una fase dispersa de un copolímero de propileno y adicionalmente un polímero de etileno utilizado como modificador. La composición de polipropileno dada a conocer en el documento EP 1 510 547 A1 tiene un equilibrio aceptable entre el emblanquecimiento por tensión y la resistencia al impacto. Sin embargo, persiste la necesidad de mejorar el comportamiento de emblanquecimiento por tensión de las composiciones de polipropileno y, simultáneamente, mantener un buen equilibrio entre la resistencia al impacto y la rigidez.
En consecuencia, el objetivo de la presente invención consiste en dar a conocer una composición de polipropileno con una resistencia al emblanquecimiento por tensión mejorada, particularmente un emblanquecimiento por tensión bajo impacto reducido y un buen equilibrio entre resistencia al impacto y rigidez.
La presente invención se basa en el descubrimiento de que el objetivo anterior se puede alcanzar si la composición de polipropileno que comprende un copolímero de propileno heterofásico modificado, que contiene un caucho de etileno-propileno que comprende una fracción de caucho de etileno-propileno rica en propileno, se modifica en una reacción de acoplamiento químico.
En consecuencia, la presente invención da a conocer una composición de polipropileno que comprende un copolímero de propileno heterofásico que comprende
a)
un homopolímero de propileno o un copolímero aleatorio de propileno con un contenido de comonómero no mayor del 5% en peso, sobre la base del copolímero aleatorio de propileno total, y
b)
un caucho de etileno-propileno, que comprende una fracción de caucho de etileno-propileno (1) con una viscosidad intrínseca de 1,1 a 2,3 dl/g y un contenido de propileno del 55 al 90% en peso, sobre la base de la fracción de caucho de etileno-propileno total (1)
que ha sido modificado en una reacción de acoplamiento.
Preferentemente, la reacción de acoplamiento se lleva a cabo haciendo reaccionar un agente de acoplamiento con la composición de polipropileno. Preferentemente, se utilizan iniciadores de radicales libres como agente de acoplamiento, siendo particularmente preferentes los peróxidos orgánicos como iniciadores de radicales libres.
Son adecuados los peróxidos susceptibles de descomposición térmica en las condiciones de calentamiento y fusión de la composición de polipropileno y que cumplen el requisito de tener una vida media t(1/2) a 110ºC de > 6 min y una vida media t(1/2) a 150ºC de < 6 min. Los siguientes peróxidos orgánicos son adecuados para el procedimiento anterior:
Peróxido de dibenzoilo, peroxi-2-etilhexanoato de tert-butilo, peroxi-2-etilhexanoato de tert-amilo, peroxidietilacetato de tert-butilo, 1,4-di(tert-butilperoxicarbo)ciclohexano, peroxiisobutirato de tert-butilo, 1,1-di(tert-butilperoxi)-3,3,5-trimetil-ciclohexano, peróxido de metil isobutil cetona, 2,2-di(4,4-di(tert-butilperoxi)ciclohexil)propano, 1,1-di(tertbutilperoxi)ciclohexano, peroxi-3,5,5-trimetilhexanoato de tert-butilo, carbonato de tert-amilperoxi 2-etilhexilo, 2,2-di(tert-butilperoxi)butano, carbonato de tert-butilperoxi isopropilo, carbonato de tert-butilperoxi 2-etilhexilo, peroxiacetato de tert-butilo, peroxibenzoato de tert-butilo, peróxido de di-tert-amilo y mezclas de estos peróxidos orgánicos.
Se ha observado que los peróxidos utilizados en procedimientos convencionales de degradación tienen diferentes modos de acción. Un efecto consiste en que los peróxidos provocan la rotura de las cadenas de las moléculas poliméricas y, en consecuencia, una correspondiente disminución de la viscosidad del polímero. Un segundo efecto consiste en que los radicales inducidos por el peróxido se recombinan. Hasta cierto punto, ambos efectos están siempre presentes en los procedimientos de degradación inducidos por peróxido. El alcance efectivo de cada efecto viene determinado por la naturaleza del peróxido.
Para la reacción de acoplamiento de la presente invención, se utilizan dichos peróxidos en los que el segundo modo de acción tiene una mayor presencia en comparación con los peróxidos de degradación "pura".
Preferentemente, la reacción de acoplamiento se lleva a cabo durante el procesamiento de la masa fundida, por ejemplo, añadiendo una cantidad adecuada de peróxido a la composición de polipropileno en una extrusora uniaxial, una extrusora de doble husillo, un amasador, un mezclador de Banbury, un molino de rodillos, etc., a una temperatura inferior al punto de fusión del polímero. Alternativamente, se puede inyectar una solución de peróxido en la masa fundida de polímero durante la extrusión.
Resulta preferente que la reacción de acoplamiento se lleve a cabo a una temperatura de 170-250ºC.
Además, la reacción de acoplamiento químico se debe llevar a cabo en unas condiciones (es decir, cantidad de peróxido, temperatura, tiempo de reacción) tales que el grado de degradación de la composición de polipropileno, es decir, la proporción entre el MFR de la composición de polipropileno después (MFR_{1}) y antes (MFR_{0}) de la modificación MFR_{1}/MFR_{0}, es preferentemente de 1,2 a 30, más preferentemente de 1,5 a 20, aún más preferentemente de 1,5 a 10, y de forma particularmente preferente es una proporción de 2,0 a 7. Cuando el grado de degradación es menor de 1,2, el grado de modificación es tan pequeño que no resulta suficiente la capacidad completa de la composición de polímero de propileno modificada obtenida. Por otro lado, cuando dicho grado es mayor de 30, el procedimiento de degradación da lugar a una menor resistencia al impacto de la composición.
Además, el iniciador para la reacción de acoplamiento se utiliza preferentemente en una cantidad del 0,01 al 5% en peso, más preferentemente del 0,05 al 2% en peso, preferentemente del 0,01 al 1,0% en peso, sobre la base del copolímero de propileno heterofásico total.
La composición de polipropileno según la presente invención comprende un copolímero de propileno heterofásico. En la técnica, se conocen esencialmente dos tipos de copolímeros de propileno heterofásicos, concretamente copolímeros heterofásicos que comprenden un copolímero aleatorio de propileno como fase de matriz (RAHECO), y copolímeros heterofásicos que comprenden un homopolímero de propileno como fase de matriz (HECO). Los
RAHECO se utilizan principalmente para fibras y películas suaves. Los HECO se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, incluyendo aplicaciones domésticas y parachoques de automóviles, debido a sus buenas propiedades mecánicas, particularmente su resistencia al impacto.
Los copolímeros aleatorios de propileno se preparan habitualmente mediante la inserción estadística de unidades de etileno o alfa-olefinas superiores en una reacción de copolimerización convencional. Las alfa-olefinas superiores son monómeros C_{4} a C_{10}, tales como buteno, penteno, hexeno, hepteno, octeno o 3-metil-1-buteno, 3-metil-hex-1-eno, o buteno en combinación con etileno. En la presente invención, resulta preferente el etileno como comonómero.
El contenido de comonómero en el copolímero aleatorio de propileno es preferentemente muy bajo, y no debe ser mayor del 5% en peso, más preferentemente es un contenido de comonómero del 0,5 al 5% en peso, de la forma más preferente del 0,5 al 2% en peso, sobre la base del copolímero aleatorio de propileno total.
Sin embargo, en la presente invención, resulta preferente que el copolímero de propileno heterofásico contenga un homopolímero de propileno como fase de matriz.
Los homopolímeros de propileno se obtienen habitualmente por polimerización con catalizadores Ziegler-Natta y, de este modo, presentan una amplia distribución de pesos moleculares M_{w}/M_{n}, de 4 a 10. Los catalizadores adecuados no se restringen a los catalizadores Ziegler-Natta, sino que también se pueden utilizar catalizadores metalocenos.
La fase dispersa de la presente invención es un caucho de etileno-propileno que comprende una fracción de caucho de etileno-propileno (1) rica en propileno (C_{3}-) con una viscosidad intrínseca de 1,1 a 2,3 dl/g, y un contenido de propileno del 55 al 90% en peso, sobre la base de la fracción de caucho de etileno-propileno total (1).
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Además, resulta preferente que la viscosidad intrínseca de la fracción de caucho de etileno-propileno (1) esté comprendida entre 1,3 y 2,1 dl/g, más preferentemente entre 1,5 y 1,9 dl/g.
Además, resulta preferente que el contenido de propileno de la fracción de caucho de etileno-propileno (1) esté comprendida entre 60 y 85% en peso, más preferentemente entre 65 y 80% en peso, sobre la base de la fracción de caucho de etileno-propileno total (1).
Resulta preferente que la fracción de caucho de etileno-propileno tenga una distribución de pesos moleculares monomodal.
En otra realización de la presente invención, el caucho de etileno-propileno del copolímero de propileno heterofásico es un caucho de etileno-propileno bimodal, es decir, el caucho de etileno-propileno según la presente invención comprende la fracción de caucho de etileno-propileno rica en C_{3} (1), combinada con la fracción de caucho de etileno y-propileno (2), que tiene un contenido de propileno menor que la fracción de caucho de etileno-propileno
(1).
Resulta preferente que la fracción de caucho de etileno-propileno (2) tenga un contenido de propileno comprendido entre 10 y 50% en peso, más preferentemente entre 20 y 45% en peso, sobre la base de la fracción de caucho de etileno-propileno total (2).
Además, resulta preferente que el caucho de etileno-propileno bimodal comprenda la fracción de caucho de etileno-propileno (1) en una cantidad comprendida entre 40 y 80% en peso, más preferentemente entre 45 y 75% en peso, sobre la base de la cantidad total de caucho de etileno-propileno.
La fracción de caucho de etileno-propileno (2) está preferentemente presente en una cantidad comprendida entre 20 y 60% en peso, más preferentemente entre 25 y 55% en peso, en el caucho de etileno-propileno bimodal.
El caucho de etileno-propileno según la presente invención se utiliza en una cantidad comprendida entre 10 y 20% en peso, sobre la base del peso total del copolímero de propileno heterofásico.
El copolímero de propileno heterofásico según la presente invención con una fase dispersa de fracción de caucho de etileno-propileno (1), solo o en combinación con la fracción de caucho de etileno-propileno (2), se puede preparar mediante un procedimiento multietapa de polimerización, tal como polimerización en masa, polimerización en fase gaseosa, polimerización en suspensión, polimerización en solución o combinaciones de las mismas utilizando un catalizador convencional. Dichos procedimientos son bien conocidos por la persona experta en la materia.
Un procedimiento preferente es una combinación de un reactor o reactores de bucle de suspensión en masa y uno o más reactores de fase gaseosa. La matriz del copolímero de propileno heterofásico se puede preparar en reactores de bucle o combinando un reactor de bucle y un reactor de fase gaseosa.
El polímero preparado de este modo se transfiere a otro reactor y el caucho de etileno-propileno según la presente invención se polimeriza. Preferentemente, dicha etapa de polimerización se lleva a cabo como polimerización en fase gaseosa.
Un catalizador adecuado para la polimerización del copolímero heterofásico es cualquier catalizador estereoespecífico para la polimerización de propileno que sea capaz de polimerizar y copolimerizar propileno y comonómeros a una temperatura comprendida entre 40 y 110ºC y a una presión comprendida entre 10 y 100 bar. Son particularmente adecuados los catalizadores Ziegler-Natta y metalocenos.
La persona experta en la materia conoce las diversas posibilidades para preparar dichos sistemas heterofásicos, y encontrará fácilmente el procedimiento adecuado para preparar sistemas heterofásicos adecuados a efectos de utilizarlos en la presente invención.
Los copolímeros de propileno heterofásicos preparados en un procedimiento de polimerización secuencial contienen típicamente una fase dispersa que comprende inclusiones cristalinas. Se ha puesto de manifiesto que dichos copolímeros de propileno heterofásicos son más adecuados para mejorar la resistencia al emblanquecimiento por tensión que las composiciones de propileno heterofásicas, en las que la fase dispersa no contiene inclusiones cristalinas. La cristalinidad de la fase dispersa es preferentemente menor del 30% en peso, y más preferentemente es menor del 20% peso, sobre la base de la cantidad de fase dispersa.
Además, en otra realización según la presente invención, se añade un homopolímero o copolímero de etileno a la composición de polipropileno. El homopolímero o copolímero de etileno se utiliza como modificador adicional para la composición de polipropileno.
El homopolímero o copolímero de etileno puede ser un polietileno de alta densidad (HDPE), un polietileno de baja densidad (LDPE) o un polietileno de baja densidad lineal (LLDPE).
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Resulta preferente que la densidad del homopolímero o copolímero de etileno sea igual o menor de 930 kg/m^{3}, pero se alcanzan resultados aún mejores en cuanto al emblanquecimiento por tensión con un homopolímero o copolímero de etileno que tiene una densidad igual o menor de 925 kg/m^{3}. No resultan preferentes densidades para el homopolímero o copolímero de etileno menores de 900 kg/m^{3}.
Un límite inferior preferente de densidad del homopolímero y copolímero de etileno es 910 kg/m^{3}.
El copolímero de etileno externo comprende preferentemente de 0,5 a 5% en peso de una o más alfa-olefinas C_{3} a C_{12}, más preferentemente de 1 a 4% en peso, sobre la base del copolímero de etileno.
Los comonómeros de alfa-olefinas C_{3} a C_{12} pueden ser propeno, buteno, penteno, hexeno, octeno o 4-metilpenteno y similares.
Además, el homopolímero o copolímero de etileno se utiliza preferentemente en una cantidad comprendida entre 2 y 30% en peso, más preferentemente entre 5 y 20% en peso, sobre la base de la composición de polipropileno
total.
Además, el homopolímero o copolímero de etileno de baja densidad (lineal) muestra preferentemente un comportamiento de endurecimiento por tensión, lo cual constituye un indicio de la presencia de ramificación de cadena larga.
El homopolímero y copolímero de etileno de baja densidad (lineal) externo se prepara en un procedimiento de alta presión o, alternativamente, en un procedimiento de baja presión con catalizadores tales como catalizadores de sitio único, por ejemplo un catalizador soportado o no soportado basado en complejos específicos de metaloceno, tales como dicloruro de rac-[etilen-bis(2-tert-butildimetilsiloxil)indenil)]zirconio o dicloruro de rac-[etilen-bis(1-tert-butildimetilsiloxil)indenil)]zirconio (véase Malmberg y otros, Macromolecules 32 (1999), p. 6687 a 6696 y 35 (2002), p. 1038 a 1048).
Además, la composición de polipropileno según la presente invención tiene preferentemente un valor de MFR comprendido entre 0,5 y 500 g/10 min (230ºC/2,16 kg), más preferentemente entre 1,5 y 100 g/10 min (230ºC/2,16 kg) y de la forma más preferente entre 3 y 50 g/10 min (230ºC/2,16 kg).
Adicionalmente, la composición de polipropileno según la presente invención comprende preferentemente hasta un 0,5% en peso sobre la base de la composición de propileno de uno o más agentes de alfa-nucleación, tales como NA 21 o NA 11, comercialmente disponibles a través de Asahi Denka Kogy (Japón).
La composición de polipropileno según la presente invención también puede contener aditivos habituales. Como ejemplos de dichos aditivos, se pueden mencionar: estabilizadores, tales como inhibidores de la degradación oxidativa, térmica o por radiación ultravioleta, lubricantes, tales como estearato de calcio, etc., aceites de extensión, captadores de ácido, agentes de liberación, clarificantes, tales como monoestearato de glicerol, etc., colorantes, sustancias de relleno reforzantes o no reforzantes, tales como carbonato de calcio, sílice, arcilla, yeso, negro de carbón, etc. Dichos aditivos se pueden utilizar en cantidades habituales y se pueden introducir antes, durante o después de la modificación.
La composición de polipropileno según la presente invención tiene preferentemente un emblanquecimiento por tensión residual a 90º menor de 2,90 mm, más preferentemente menor de 1,50 mm, en un ensayo de flexión de tres puntos inverso.
Adicionalmente, la composición de polipropileno según la presente invención tiene preferentemente un ángulo de emblanquecimiento por tensión, como mínimo, de 38º, más preferentemente, como mínimo, de 45º en un ensayo de flexión de tres puntos inverso.
Además, la composición de polipropileno según la presente invención tiene preferentemente un módulo de flexión de 800 a 1.800 MPa, más preferentemente de 1.000 a 1.600 MPa.
La resistencia a la flexión de la composición de polipropileno según la presente invención está comprendida preferentemente entre 20 y 50 MPa, más preferentemente entre 25 y 45 MPa.
Además, la composición de polipropileno según la presente invención tiene preferentemente una resistencia al impacto a temperatura ambiente mayor de 7,5 kJ/m^{2}, más preferentemente mayor de 8,5 kJ/m^{2}.
La tensión de flexión a la resistencia a la flexión de la composición de polipropileno según la presente invención está comprendida preferentemente entre 5 y 10%, más preferentemente entre 6 y 9%.
Además, el esfuerzo de flexión al 3,5% de tensión de la composición de polipropileno según la presente invención está comprendido preferentemente entre 20 y 40 MPa, más preferentemente entre 23 y 35 MPa.
La presente invención se refiere también a un procedimiento para la preparación de la composición de propileno según la presente invención, que presenta una resistencia al emblanquecimiento por tensión mejorada y un buen equilibrio entre la resistencia al impacto y la rigidez, en el que una composición de polipropileno que comprende un copolímero de propileno heterofásico que comprende
a) un homopolímero de propileno o un copolímero aleatorio de propileno con un contenido de comonómero no mayor del 5% en peso, sobre la base del copolímero de propileno total, como fase de matriz, y
b) un caucho de etileno-propileno, que comprende una fracción de caucho de etileno-propileno (1) con una viscosidad intrínseca de 1,1 a 2,3 dl/g, y un contenido de propileno del 55 al 90% peso, sobre la base de la fracción de caucho de etileno-propileno total (1)
se modifica haciendo reaccionar la composición con un agente de acoplamiento.
Además, en el procedimiento según la presente invención, el caucho de etileno-propileno del copolímero de propileno heterofásico puede contener además otra fracción de caucho de etileno-propileno (2) con un contenido de propileno del 10 al 50% en peso, sobre la base de la fracción de caucho de etileno-propileno (2) total.
Además, también se añade preferentemente un homopolímero o copolímero de etileno a la composición de polipropileno tras la modificación en una cantidad comprendida entre 2 y 30% en peso, sobre la base de la composición de polipropileno total.
La composición de polipropileno según la presente invención se puede utilizar en una amplia variedad de aplicaciones, tales como aplicaciones alimenticias o médicas, artículos del hogar, fibras, películas, parachoques de vehículos y similares.
1. Métodos de medición a) Emblanquecimiento por tensión Emblanquecimiento por tensión
La medición del emblanquecimiento por tensión se explica continuación, y también haciendo referencia a los dibujos, figura 1 y figura 2:
la figura 1 es una representación esquemática de la disposición experimental para la medición del emblanquecimiento por tensión;
la figura 2 es un diagrama esquemático de la función registrada durante el experimento de emblanquecimiento por tensión.
Las muestras para la medición del emblanquecimiento por tensión son muestras UL94 moldeadas por inyección con unas medidas de 125 x 12,5 x 2 mm (longitud x anchura x grosor).
La medición del emblanquecimiento por tensión se lleva a cabo en un ensayo de flexión de tres puntos inverso en un dispositivo de ensayo universal (Zwick Z010) con una velocidad de ensayo de 50 mm/min. Las definiciones de los términos técnicos (por ejemplo deformación, soporte, borde en masa) en dicho método específico de ensayo son tal como se describen en la norma ISO 178 (ensayo de flexión).
En la parte fija, dos soportes (1) se montan con una longitud de separación (2) de 40 mm entre los soportes (1). En la parte móvil, el borde en masa (3) contiene una fuente de luz (4) y un sensor óptico (5) se fija de tal modo que la muestra analizada (6) se coloca entre la fuente de luz (4) y el sensor óptico (5). La distancia entre la fuente de luz (4) y el sensor óptico (5) permanece constante durante el ensayo. La respuesta óptica (7) (transmisión de luz a través de la muestra -6-) y la fuerza de flexión se registran como función de la deformación (distancia a la que la superficie superior o inferior de la muestra (6) a media distancia se desvía de su posición original durante la flexión). El ángulo de flexión se calcula a partir de la deformación utilizando fórmulas trigonométricas estándar.
Se determinan dos parámetros diferentes:
i.
Ángulo de emblanquecimiento por tensión [º]: es el ángulo de flexión al que tiene lugar el emblanquecimiento por tensión. La aparición del emblanquecimiento por tensión corresponde a una caída repentina de la respuesta óptica durante la flexión para un valor específico de deformación (8).
ii.
Emblanquecimiento por tensión residual 90º [mm] es el tamaño residual de las zonas de enrojecimiento inmediatamente tras una flexión de 90º. El ensayo de flexión se lleva a cabo a un ángulo de flexión de 90º. A continuación, la muestra se libera con una velocidad de cabezal transversal de 400 mm/min. La longitud de la zona de enrojecimiento (medida de forma paralela a la dirección longitudinal de la muestra) medida inmediatamente tras la liberación es el emblanquecimiento por tensión residual a 90º.
b) Índice de fluidez
El índice de fluidez se determina según la norma ISO 1133 y se indica en g/10 min. El MFR es una indicación de la fluidez y, por lo tanto, de la capacidad de procesamiento del polímero. Cuanto mayor es el índice de fluidez, menor es la viscosidad del polímero. La MFR de la composición de polipropileno se mide con una carga de 2,16 kg a 230ºC, y para el polietileno se mide con una carga de 2,16 kg a 190ºC.
c) Viscosidad intrínseca
La viscosidad intrínseca se mide según la norma DIN ISO 1628-1.
d) Resistencia al impacto
La resistencia al impacto Charpy con muesca se determina según la norma ISO 179-2/leA en barras de muestra de 80 x 10 x 4 mm.
e) Ensayo de flexión
Los parámetros del ensayo de flexión (módulo de flexión, resistencia a la flexión, tensión a la resistencia de flexión, esfuerzo para el 3,5% de la tensión) se determinan según la norma ISO 178 sobre barras de muestra de 80 x 10 x 4 mm.
f) Densidad
La densidad se mide según la norma ISO 1183.
2. Ejemplos
Todas las composiciones de polipropileno para los ejemplos y ejemplos comparativos se preparan en una disposición de reactores multietapa. En primer lugar, se sintetiza la matriz de homopolímero de propileno en un reactor de bucle y el caucho de etileno-propileno se polimeriza en un reactor de fase gaseosa. En el caso de un caucho de etileno-propileno bimodal, se utiliza un segundo reactor de fase gaseosa. Las composiciones de los ejemplos y ejemplos comparativos y sus propiedades se indican en la tabla 1. El iniciador de radicales libres es carbonato de tert-butilperoxi-isopropilo. El polietileno externo tiene un índice de fluidez de 15 g/10 min (190ºC/2,16 kg) y una densidad de 915 kg/m^{3}.
Procedimiento de modificación (= reacción de acoplamiento)
La composición de polipropileno, los aditivos y adicionalmente el polímero de etileno externo se suministran continuamente a un mezclador. El iniciador de peróxido se dosifica, en función del nivel de modificación deseado, directamente al interior de dicho mezclador. La mezcla de reacción se transfiere a una extrusora de doble husillo (perfil de temperaturas: 25/165/170/165/190/220/220/230ºC) para la fusión, homogeneización y desvolatilización, y a continuación se granula.
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1

Claims (18)

1. Composición de polipropileno, que comprende un copolímero de propileno heterofásico que comprende
a)
un homopolímero de propileno o un copolímero aleatorio de propileno con un contenido de comonómero no mayor del 5% en peso, sobre la base del copolímero aleatorio de propileno total, y
b)
un caucho de etileno-propileno, que comprende una fracción de caucho de etileno-propileno (1) con una viscosidad intrínseca de 1,1 a 2,3 dl/g, y un contenido de propileno del 55 al 90% peso, sobre la base de la fracción de caucho de etileno-propileno total,
que ha sido modificada en una reacción de acoplamiento,
caracterizada porque el caucho de etileno-propileno del copolímero de propileno heterofásico está presente en una cantidad del 10 al 20% en peso, sobre la base del peso total del copolímero de propileno heterofásico.
2. Composición de polipropileno, según la reivindicación 1, caracterizada porque en la reacción de acoplamiento se utiliza un peróxido orgánico.
3. Composición de polipropileno, según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque el peróxido orgánico se utiliza en una cantidad del 0,01 al 5% en peso, sobre la base de la composición de polipropileno total.
4. Composición de polipropileno, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el caucho de etileno-propileno comprende una fracción adicional de caucho de etileno-propileno (2), que tiene un contenido de propileno más bajo que la fracción de caucho de etileno-propileno (1).
5. Composición de polipropileno, según la reivindicación 4, caracterizada porque la fracción de caucho de etileno-propileno (2) tiene un contenido de propileno del 10 al 50% en peso, sobre la base de la fracción de caucho de etileno-propileno total (2).
6. Composición de polipropileno, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la composición de polipropileno comprende un homopolímero o copolímero de etileno en una cantidad del 2 al 30% peso.
7. Composición de polipropileno, según la reivindicación 6, caracterizada porque el homopolímero o copolímero de etileno tiene una densidad igual o menor a 930 kg/m^{3}.
8. Composición de polipropileno, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha composición de polipropileno tiene un MFR (230ºC, 2,16kg) de 5 a 500 g/10 min.
9. Composición de polipropileno, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha composición de polipropileno muestra un emblanquecimiento residual bajo tensión (90º) menor de 2,90 mm en un ensayo de flexión de tres puntos inverso.
10. Composición de polipropileno, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha composición de polipropileno muestra un ángulo de emblanquecimiento por tensión, como mínimo, de 38,0º en un ensayo de flexión de tres puntos inverso.
11. Procedimiento para la preparación de una composición de polipropileno modificada, en el que la composición de polipropileno, según la reivindicación 1, se modifica haciendo reaccionar dicha composición con un agente de acoplamiento.
12. Procedimiento, según la reivindicación 11, caracterizado porque el agente de acoplamiento es un iniciador de radicales libres, preferentemente un peróxido orgánico.
13. Procedimiento, según las reivindicaciones 11 ó 12, caracterizado porque la composición de polipropileno se modifica durante el procesamiento de la masa fundida.
14. Procedimiento, según las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado porque el caucho de etileno-propileno comprende una fracción adicional de caucho de etileno-propileno (2), que tiene un contenido de propileno más bajo que la fracción de caucho de etileno-propileno (1).
15. Procedimiento, según las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque la fracción de caucho de etileno-propileno (2) tiene un contenido de propileno del 10 al 50% en peso, sobre la base de la fracción de caucho de etileno-propileno total (2).
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16. Procedimiento, según las reivindicaciones 11 a 15, caracterizado porque se añade a la composición de 2 a 30% en peso de un homopolímero o copolímero de etileno, sobre la base de la composición de polipropileno total.
17. Artículo que comprende la composición de polipropileno, según las reivindicaciones 1 a 10.
18. Utilización de una composición de propileno, según las reivindicaciones 1 a 10, para la preparación de artículos.
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