ES2989264T3 - Combinaciones de polipropileno - polietileno con propiedades mejoradas - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una composición polimérica que comprende al menos los siguientes componentes A) 20 a 75 % en peso basado en el peso total de la composición polimérica de una mezcla polimérica, que comprende a1) polipropileno; a2) polietileno; en donde la relación de peso de a1) a a2) es de 3:7 a 12:1; y en donde la mezcla polimérica A) es un material reciclado; B) 25 a 80 % en peso basado en el peso total de la composición polimérica de un copolímero de polipropileno aleatorio virgen; por lo que dicho copolímero de polipropileno aleatorio virgen tiene un contenido soluble en xileno (XCS) basado en el peso total del componente B) en el rango de 3,0 a 11,99 % en peso; un MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con ISO 1133 en el rango de 5 a 40 g/10 min; un contenido de C2 en el intervalo de 1,0 a 8,0 % en peso basado en el peso total del componente B) kJ/m2; con la condición de que las proporciones en peso de los componentes A) y B) sumen 100 % en peso. Además, la presente invención se refiere a un proceso para fabricar la composición polimérica, al uso del componente B) para mejorar las propiedades mecánicas de las mezclas poliméricas A) y a artículos que comprenden la composición polimérica según la invención. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Combinaciones de polipropileno - polietileno con propiedades mejoradas

La presente invención se refiere a una composición de polímero que comprende como componente A) una combinación de polímeros reciclados que comprende polipropileno y polietileno y como componente B) un copolímero de polipropileno aleatorio virgen, a un proceso para fabricar dicha composición de polímero y al uso de un copolímero de polipropileno aleatorio virgen para aumentar las propiedades mecánicas del componente A).

Las poliolefinas, en particular, el polietileno y el polipropileno se consumen cada vez más en grandes cantidades en una amplia gama de aplicaciones, incluyendo envases para alimentos y otros productos, fibras, componentes para automóviles y una gran diversidad de artículos manufacturados. La razón de esto no es sólo una relación precio/rendimiento favorable, sino también la gran versatilidad de estos materiales y una amplia gama de posibles modificaciones, lo que permite adaptar las propiedades de uso final en una amplia gama de aplicaciones. Las modificaciones químicas, copolimerización, combinación, estiramiento, tratamiento térmico y una combinación de estas técnicas pueden convertir poliolefinas de calidad común en productos valiosos con propiedades deseables. Esto ha llevado a que se produzcan enormes cantidades de materiales de poliolefina para aplicaciones de consumo.

En la última década, ha surgido la preocupación por los plásticos y la sostenibilidad medioambiental de su uso en las cantidades actuales. Esto ha conducido a una nueva legislación relativa a la eliminación, recogida y reciclaje de las poliolefinas. Además, en varios países se han hecho esfuerzos para aumentar el porcentaje de materiales plásticos que se reciclan en lugar de enviarse al vertedero.

Una tendencia importante en el campo de las poliolefinas es el uso de materiales reciclados, que derivan de una amplia diversidad de fuentes. Los flujos de bienes duraderos como los derivados de las bolsas amarillas, contenedores amarillos, recogidas comunitarias, residuos de equipos eléctricos (WEE, por sus siglas en inglés) o los vehículos al final de su vida útil (ELV, por sus siglas en inglés) contienen una amplia diversidad de plásticos. Estos materiales se pueden procesar para recuperar plásticos de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), poliestireno de alto impacto (HIPS), polipropileno (PP) y polietileno (PE). La separación se puede realizar usando una separación por densidad en agua y después una separación adicional basada en técnicas de fluorescencia, absorción en infrarrojo cercano o fluorescencia Raman. No obstante, habitualmente es bastante difícil obtener polipropileno reciclado puro o polietileno reciclado puro.

En general, las cantidades recicladas de polipropileno en el mercado son mezclas de polipropileno (PP) y polietileno (PE), esto es especialmente cierto para los flujos de residuos post-consumo. Se ha descubierto que los reciclados comerciales procedentes de fuentes de residuos post-consumo generalmente contienen mezclas de PP y PE, alcanzando el componente menor hasta < 50 % en peso.

Esto significa que, en general, un reciclado de poliolefina siempre está contaminado con el otro tipo de poliolefina, ya sea polietileno o polipropileno. Por otra parte, es posible la contaminación cruzada con materiales no de PO, tales como tereftalato de polietileno, poliamida, poliestireno o sustancias no poliméricas, tales como madera, papel, vidrio o aluminio.

Cuanto mejor sea la calidad del reciclado, más caro será. Los clientes que solicitan reciclados requieren buenas propiedades mecánicas. La técnica anterior describe formas de mejorar las propiedades mecánicas de los reciclados.

El documento EP 1963067 A1 se refiere a composiciones de poliolefina que comprenden, en peso: A) del 30 al 80 % de un componente de poliolefina que contiene no menos del 80 % de un material de desecho seleccionado de polietileno, polipropileno o sus mezclas; B) del 20 al 70 % de una composición de poliolefina heterofásica que tiene un módulo de flexión igual o inferior 600 MPa.

El documento EP 1495074 A1 se refiere a técnicas para crear materiales plásticos reciclados a partir de materiales plásticos residuales. Un material plástico reciclado contiene al menos un polímero primario, un polímero secundario y aditivos residuales.

El documento WO 2013/0252822 A1 se refiere a un proceso para crear combinaciones de poliolefinas a partir de flujos de residuos con propiedades reológicas controladas. Dicho proceso puede incluir procesar un flujo de residuos para preparar una mezcla que comprende polipropileno y polietileno y combinar la mezcla con uno o más peróxidos o nitróxidos para producir una combinación de poliolefina.

El documento WO 2015/169690 A1 se refiere a combinaciones de polipropileno-polietileno que comprenden A) del 75 al 90 % en peso de una combinación de A-1) polipropileno y A-2) polietileno y B) del 10 al 25 % en peso de un compatibilizador que es una composición de poliolefina heterofásica que comprende B-1) un polipropileno con un MFR2 entre 1,0 y 300 g/10 min (de acuerdo con la norma ISO 1133 a 230 °C con una carga de 2,16 kg) y B-2) un copolímero de etileno y propileno o una alfa olefina C4 a C10 con una Tg (medida con análisis térmico dinámicomecánico, DMTA, de acuerdo con la norma ISO 6721-7) inferior a -25 °C y una viscosidad intrínseca (medida en decalina de acuerdo con la norma DIN ISO 1628/1 a 135 °C) de al menos 3,0 dl/g, de modo que la combinación ha aumentado simultáneamente la resistencia al impacto con muesca Charpy (de acuerdo con la norma ISO 179-leA, medida a 23 °C), módulo de flexión (de acuerdo con la norma ISO 178) así como resistencia a la deflexión por calor (determinada con DMTA de acuerdo con la norma ISO 6721-7).

El documento WO 2014/167493 se refiere a una mezcla de poliolefinas de materiales plásticos reciclados y vírgenes, al proceso para obtenerla y a los productos fabricados a partir de la misma. El proceso para la preparación de la mezcla de poliolefinas comprende la etapa a) de mezclar una mezcla polimérica base MB y una mezcla polimérica MPR, en donde dicha mezcla MPR se obtiene a partir del reciclaje de materiales plásticos post-consumo.

Las composiciones de polímero conocidas que comprenden materiales reciclados no son adecuadas para un mercado de gama alta y, entre otras cosas, debido a sus propiedades mecánicas, no pueden competir con los materiales vírgenes. Además, los reciclados disponibles se enfrentan a problemas de composición, por ejemplo, la fluctuación en el contenido de PP y PE, en la consistencia (en términos de propiedades de flujo), en su perfil de propiedades (equilibrio rigidez-impacto deficiente) y en la contaminación cruzada (tales como componentes no poliolefínicos, materiales inorgánicos tales como aluminio o papel), pero además en el color y el olor. Además, la estabilización a largo plazo de los materiales conocidos del estado de la técnica no es tan buena como para que los materiales puedan someterse a procesos de reprocesamiento o reciclaje adicionales.

El objetivo de la presente invención era superar las desventajas de las composiciones de polímero de acuerdo con la técnica anterior. En particular, un objeto de la presente invención era proporcionar composiciones de polímero que tuvieran una tensión de tracción a la rotura elevada, mientras que la tenacidad, expresada por la resistencia al impacto con muesca Charpy, está en un nivel aceptable.

Además, un objeto de la presente invención era proporcionar una composición de polímero que permitiera compensar las fluctuaciones mencionadas anteriormente. Además, un objeto de la presente invención era proporcionar composiciones de polímero que tuvieran una buena estabilización a largo plazo que pudieran someterse a procesos de reprocesamiento o reciclaje adicionales.

Estos objetos se han resuelto mediante la composición de polímero de acuerdo con la reivindicación 1 de la presente invención que comprende al menos los siguientes componentes:

A) del 20 al 75 % en peso basándose en el peso total de la composición de polímero de una combinación de polímeros, que comprende

a1) polipropileno;

a2) polietileno;

en donde la relación en peso entre a1) y a2) es de 3:7 a 12:1; y en donde la combinación de polímeros A) es un material reciclado que comprende de 0,1 a 100 ppm de limoneno, basándose en el peso total del componente A);

B) del 25 al 80 % en peso basándose en el peso total de la composición de polímero de un copolímero de polipropileno aleatorio virgen; de modo que dicho copolímero de polipropileno aleatorio virgen tiene

• un contenido soluble en xileno (XCS) basándose en el peso total del componente B) en el intervalo del 3,0 al 11,99 % en peso;

• un MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 5 a 40 g/10 min;

• un contenido de C2 en el intervalo del 1,0 al 8,0 % en peso basándose en el peso total del componente B) kJ/m2; con la condición de que las proporciones en peso de los componentes A) y B) sumen hasta el 100 % en peso.

Las realizaciones ventajosas de la composición de polímero de acuerdo con la presente invención se especifican en las reivindicaciones dependientes 2 a 7.

La reivindicación 8 de la presente invención se refiere a un proceso para fabricar una composición de polímero de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende las siguientes etapas:

i) proporcionar una combinación de polímeros A) que comprende a1) polipropileno y a2) polietileno en una relación en peso entre a1) y a2) de 3:7 a 12:1 en una cantidad del 20 al 75 % en peso, basándose en el peso total de la composición de polímero, en donde la combinación de polímeros A) es un material reciclado que comprende de 0,1 a 100 ppm de limoneno, basándose en el peso total del componente A);

ii) proporcionar un copolímero de polipropileno aleatorio virgen B) en una cantidad del 25 al 80 % en peso, basándose en el peso total de la composición de polímero; de modo que dicho copolímero de polipropileno aleatorio virgen tiene

• un MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 10 a 40 g/10 min; • un contenido soluble en xileno (XCS) determinado de acuerdo con la norma ISO 16152, 1ed, 25 °C, basándose en el peso total del componente B) en el intervalo del 0,1 al 5,0 % en peso; y

• una temperatura máxima de fusión medida de acuerdo con la norma ISO 11357 en el intervalo de 150 a 170 °C;

iii) fundir y mezclar los componentes A) y B) para obtener la composición de polímero; y

iv) opcionalmente, enfriar la composición de polímero obtenida en la etapa iii) y/o granular la composición de polímero.

Las reivindicaciones 9 y 10 especifican realizaciones preferidas del proceso de acuerdo con la presente invención.

La reivindicación 11 se refiere al uso de un copolímero de polipropileno aleatorio virgen; de modo que dicho copolímero de polipropileno aleatorio virgen tiene

• un contenido soluble en xileno (XCS) basándose en el peso total del componente B) en el intervalo del 3,0 al 11,99 % en peso;

• un MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 5 a 40 g/10 min; • tiene un contenido de C2 en el intervalo del 1,0 al 8,0 % en peso basándose en el peso total del componente B) kJ/m2;

para aumentar

la tensión de tracción a la rotura medida de acuerdo con la norma ISO527-2;

de una combinación de polímeros A) que comprende a1) polipropileno y a2) polietileno en una relación en peso entre a1) y a2) de 3:7 a 12:1, en donde la combinación de polímeros A) es un material reciclado que comprende de 0,1 a 100 ppm de limoneno, basándose en el peso total del componente A);

de modo que un copolímero de polipropileno aleatorio está presente en una cantidad del 25 al 80 % en peso basándose en el peso total de los componentes A) y B).

Las reivindicaciones dependientes 12 y 13 describen realizaciones ventajosas de dicho uso, la reivindicación 14 se refiere a un artículo que comprende la composición de polímero de acuerdo con la presente invención y la reivindicación 15 se refiere a realizaciones preferidas de dicho artículo.

Definiciones

Indicaciones de cantidad

Las composiciones de polímero de acuerdo con la presente invención comprenden los componentes A) y B) y opcionalmente aditivos. En el presente documento se aplica el requisito de que los componentes A) y B) y, si están presentes, los aditivos, suman hasta el 100 % en peso en total. Los intervalos fijos de las indicaciones de cantidad para los componentes individuales A) y B) y, opcionalmente, los aditivos, deben entenderse de manera que pueda seleccionarse una cantidad arbitraria para cada uno de los componentes individuales dentro de los intervalos especificados siempre que se cumpla la disposición estricta de que la suma de todos los componentes A), B) y, opcionalmente, los aditivos, sume hasta el 100 % en peso.

Para los fines de la presente descripción y de las posteriores reivindicaciones, el término "reciclado" se usa para indicar que el material se recupera de residuos post-consumo y/o residuos industriales. En concreto, los residuos post consumo se refieren a objetos que han completado al menos un primer ciclo de uso (o ciclo de vida), es decir, que han cumplido ya su primer fin y han pasado por las manos de un consumidor; mientras que los residuos industriales se refieren a la chatarra de fabricación que normalmente no llega al consumidor. En la esencia de la presente invención, los "polímeros reciclados" también pueden comprender hasta el 17 % en peso, preferentemente hasta el 3 % en peso, más preferentemente hasta el 1 % en peso e incluso más preferentemente hasta el 0,1 % en peso basándose en el peso total del polímero reciclado de otros componentes que se originan en el primer uso. El tipo y la cantidad de estos componentes influyen en las propiedades físicas del polímero reciclado. Las propiedades físicas que se proporcionan a continuación se refieren al componente principal del polímero reciclado.

Otros componentes típicos que se originan en el primer uso son los polímeros termoplásticos, como poliestireno (PS) y poliamida 6 (PA 6), talco, creta, tinta, madera, papel, limoneno y ácidos grasos. El contenido de poliestireno y PA 6 en polímeros reciclados puede determinarse mediante espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y el contenido de talco, creta, madera y papel puede medirse mediante análisis termogravimétrico (TGA).

El término "virgen" indica los materiales y/u objetos recién producidos antes del primer uso y que no se reciclan. En caso de que el origen del polímero no se mencione explícitamente, el polímero es un polímero "virgen".

Cuando se usa la expresión "que comprende" en la presente descripción y reivindicaciones, esta no excluye otros elementos no especificados de mayor o menor importancia funcional. Para los fines de la presente invención, la expresión "que consiste en" se considera que es una realización preferida de la expresión "que comprende". Si en lo sucesivo en el presente documento se define un grupo que comprende al menos un determinado número de realizaciones, también se debe entender que este desvela un grupo, que consiste, preferentemente, únicamente en estas realizaciones.

Siempre que se usen las expresiones "que incluye" o "que tiene", estas expresiones pretenden ser equivalentes a "que comprende" como se ha definido anteriormente.

En los casos en los que se usa un artículo indefinido o definido cuando se hace referencia a un sustantivo en singular, por ejemplo, "un/uno", "una" o "el/la", este incluye un plural de ese sustantivo, a menos que se indique específicamente otra cosa.

Componente A)

La composición de polímero de acuerdo con la presente invención comprende como componente A) del 20 al 75 % en peso basándose en el peso total de la composición de polímero de una combinación de polímeros, que comprende a1) polipropileno; a2) polietileno; en donde la relación en peso entre a1) y a2) es de 3:7 a 12:1; y en donde la combinación de polímeros A) es un material reciclado que comprende de 0,1 a 100 ppm de limoneno, basándose en el peso total del componente (A). En algunas realizaciones preferidas, la relación en peso entre a1) y a2) es de 1:1 a 12:1, preferentemente de 2:1 a 11:1, más preferentemente de 5:1 a 10:1, incluso más preferentemente de 7:1 a 10:1 y mucho más preferentemente de 8:1 a 9,5:1.

A continuación se analizarán realizaciones preferidas del componente A).

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, el componente A) comprende del 80,0 al 99,9 % en peso, preferentemente del 90,0 al 99,0 % en peso y más preferentemente del 94,0 al 98,0 % en peso basándose en el peso total del componente A) de polipropileno a1) y polietileno a2).

Otra realización preferida de la presente invención estipula que el componente A) comprende menos del 5 % en peso, preferentemente menos del 3 % en peso y más preferentemente del 0,01 al 2 % en peso basándose en el peso total del componente A) de polímeros termoplásticos diferentes de a1) y a2), más preferentemente menos del 4,0 % en peso de PA 6 y menos del 5 % en peso de poliestireno, incluso más preferentemente el componente A) comprende del 0,5 al 3 % en peso de poliestireno.

De acuerdo con otra realización preferida de la presente invención, el componente A) comprende menos del 5 % en peso, preferentemente el 4 % en peso o menos, y más preferentemente del 0,01 al 4 % en peso basándose en el peso total del componente A) de talco.

En otra realización preferida de la presente invención, el componente A) comprende menos de 4 % en peso, preferentemente menos del 3 % en peso y más preferentemente del 0,01 al 2 % en peso basándose en el peso total del componente A) de creta.

De acuerdo con otra realización preferida de la presente invención, el componente A) comprende menos del 1 % en peso, preferentemente menos del 0,5 % en peso y más preferentemente del 0,01 al 1 % en peso basándose en el peso total del componente A) de papel.

Incluso otra realización preferida de la presente invención estipula que el componente A) comprende menos del 1 % en peso, preferentemente menos del 0,5 % en peso y más preferentemente del 0,01 al 1 % en peso basándose en el peso total del componente A) de madera.

En otra realización preferida de la presente invención, el componente A) comprende menos del 1 % en peso, preferentemente menos del 0,5 % en peso y más preferentemente del 0,01 al 1 % en peso basándose en el peso total del componente A) de metal.

De acuerdo con la presente invención, el componente A) comprende de 0,1 a 100 ppm de limoneno, basándose en el peso total del componente A), determinado usando microextracción en fase sólida (HS-SPME-GC-MS). De acuerdo con una primera realización preferida, la combinación (A) tiene un contenido de limoneno determinado usando microextracción en fase sólida (HS-SPME-GC-MS) de 1 ppm a 100 ppm, preferentemente de 1 ppm a 50 ppm, más preferentemente de 2 ppm a 50 ppm, mucho más preferentemente de 3 ppm a 35 ppm. En una segunda realización preferida, la combinación (A) tiene un contenido de limoneno determinado usando microextracción en fase sólida (HS-SPME-GC-MS) de 0,10 ppm a menos de 1 ppm, preferentemente de 0,10 a 0,85 ppm, mucho más preferentemente de 0,10 a 0,60 ppm.

El limoneno se encuentra convencionalmente en materiales de poliolefina reciclados y procede de aplicaciones de envasado en el campo de los cosméticos, detergentes, champús y productos similares. Por consiguiente, la combinación (A) contiene limoneno, cuando la combinación (A) contiene material que se origina a partir de dichos tipos de flujos de residuos domésticos. En la segunda realización preferida anterior, la combinación (A) tiene un contenido de limoneno determinado usando microextracción en fase sólida (HS-SPME-GC-MS) de 0,10 ppm a menos de 1 ppm, preferentemente de 0,10 a 0,85 ppm, mucho más preferentemente de 0,10 a 0,60 ppm. La combinación (A) de acuerdo con esta segunda realización preferida puede prepararse sometiendo la combinación (A) de acuerdo con la primera realización preferida anterior a lavado y/o aireación. El lavado puede efectuarse mediante lavadoras industriales tales como las proporcionadas por Herbold Meckesheim GmbH. Dependiendo del origen del flujo de residuos, pueden ser necesarios varios ciclos de lavado. También se conocen en la técnica diversos procesos de aireación tales como los descritos en el documento US 5.767.230. El documento US 5.767.230 se incorpora en el presente documento como referencia. El proceso como se describe en el documento US 5.767.230 se combina preferentemente con una etapa de lavado como se ha descrito anteriormente.

De acuerdo con una realización preferida adicional de la presente invención, el componente A) comprende 200 ppm o menos, preferentemente de 1 a 200 ppm basándose en el peso total del componente A) de ácidos grasos. En otra realización, el componente A) comprende menos de 200 ppm de ácidos grasos, basándose en el peso total del componente (A).

Incluso otra realización preferida de la presente invención estipula que el componente A) es un material reciclado, que se recupera de material plástico residual derivado de residuos post-consumo y/o post-industriales.

De acuerdo con una realización preferida adicional de la presente invención, el MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 del componente A) está en el intervalo de 16 a 50 g/10 min y preferentemente en el intervalo de 18 a 22 g/10 min.

En una realización preferida adicional de la presente invención, la resistencia al impacto con muesca Charpy medida de acuerdo con la norma ISO 179-1eA a 23 °C del componente A) es superior a 3,0 kJ/mI) 2, preferentemente en el intervalo de 4,0 a 7,0 kJ/m2 y más preferentemente en el intervalo de 5,0 a 6,0 kJ/m2.

Una realización preferida adicional de la presente invención estipula que el módulo de tracción medido de acuerdo con la norma ISO527-2 del componente A) está en el intervalo de 800 a 1500 MPa y preferentemente en el intervalo de 1100 a 1400 MPa.

De acuerdo con incluso otra realización preferida de la presente invención, el contenido del componente A) en la composición de polímero está en el intervalo del 20 al 40 % en peso y preferentemente en el intervalo del 22 al 30 % en peso basándose en el peso total de la composición de polímero.

Incluso una realización preferida adicional de la presente invención estipula que el contenido de polipropileno a1) en el componente A) está en el intervalo del 75 al 95 % en peso y preferentemente en el intervalo del 83 al 93 % en peso basándose en el total peso del componente A). El contenido de polipropileno a1) en el componente A) puede determinarse por espectroscopía FTIR como se describe en la sección experimental. Es más, preferentemente el componente a1) comprende más del 95% en peso, preferentemente del 96 al 99,9% en peso de polipropileno isotáctico y mucho más preferentemente consiste en polipropileno isotáctico.

En otra realización preferida de la presente invención, el contenido de polietileno a2) en el componente A) está en el intervalo del 5 al 25 % en peso y preferentemente en el intervalo del 7 al 17 % en peso basándose en el peso total del componente. A). El contenido de polietileno a2) en el componente A) puede determinarse por espectroscopía FTIR como se describe en la sección experimental. Es más, preferentemente el componente a2) consiste en copolímeros que contienen homopolietileno y etileno.

Incluso una realización preferida adicional de la presente invención estipula que la relación en peso entre polipropileno a1) y polietileno a2) es de 1:1 a 12:1, preferentemente de 2:1 a 11:1, más preferentemente de 5:1 a 10:1, incluso más preferentemente de 7:1 a 10:1 y mucho más preferentemente de 8:1 a 9,5:1.

Otra realización preferida de la presente invención estipula que la entalpía de fusión del componente a2)/entalpía de fusión de a1) en la composición de polímero está en el intervalo de 0,2 a 2,0 y preferentemente en el intervalo de 0,25 a 1,75.

En una realización preferida adicional, el polipropileno a1) comprende uno o más materiales poliméricos seleccionados de los siguientes:

I) homopolímeros de propileno isotácticos o principalmente isotácticos;

II) copolímeros aleatorios isotácticos de propileno con etileno y/o alfa-olefinas C4-C8, tales como 1-buteno o 1-octeno, en donde el contenido total de comonómero varía del 0,05 al 20 % en peso, o mezclas de dichos copolímeros con homopolímeros de propileno isotácticos o principalmente isotácticos;

III) copolímeros heterofásicos que comprenden un homopolímero de propileno isotáctico como (I) o copolímeros aleatorios de propileno como (II), y una fracción elastomérica que comprende copolímeros de etileno con propileno y/o una a-olefina C4-C8, tales como 1-buteno o 1-octeno, que contiene opcionalmente cantidades pequeñas de un dieno, tal como butadieno, 1,4-hexadieno, 1,5-hexadieno, etiliden-1-norborneno.

Una realización preferida adicional de la presente invención estipula que el componente a1) tiene una densidad en el intervalo de 0,895 a 0,920 g/cm3, preferentemente en el intervalo de 0,900 a 0,915 g/cm3 determinado de acuerdo con la norma ISO 1183.

De acuerdo con incluso una realización adicional de la presente invención, el índice de fluidez (MFR) del componente a1) está en el intervalo de 0,5 a 300 g/10 min, preferentemente en el intervalo de 1,0 a 150 g/10 min y como alternativa en el intervalo de 1,5 a 50 g/10 min determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 (a 230 °C; 2,16 kg de carga).

En otra realización preferida de la presente invención, la temperatura de fusión del componente a1) está dentro del intervalo de 130 a 170 °C, preferentemente en el intervalo de 140 a 168 °C y más preferentemente en el intervalo de 142 a 166 °C. En caso de que sea un homopolímero de propileno como el punto (I) anterior, tendrá una temperatura de fusión en el intervalo de 150 a 170 °C, preferentemente en el intervalo de 155 a 168 °C y más preferentemente en el intervalo de 160 a 166 °C determinado por calorimetría diferencial de barrido (DSC) de acuerdo con la norma ISO 11357-3. En caso de que sea un copolímero de propileno aleatorio como el punto (II) anterior, tendrá una temperatura de fusión de 130 a 162 °C, preferentemente en el intervalo de 135 a 160 °C y más preferentemente en el intervalo de 140 a 158 °C de acuerdo con lo determinado por DSC de acuerdo con la norma ISO 11357-3.

El polietileno a2) es preferentemente un polietileno de alta densidad (HDPE) o un polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) o un polietileno de baja densidad (LDPE) ramificado de cadena larga. El contenido de comonómero del componente a2) es por lo general inferior al 50 % en peso, preferentemente inferior al 25 % en peso y mucho más preferentemente inferior al 15 % en peso.

En el presente documento, un HDPE adecuado para su uso como componente a2) tiene una densidad determinada de acuerdo con la norma ISO 1183 igual o superior a 0,941 g/m3, preferentemente en el intervalo de 0,941 a 0,965 g/cm3 y más preferentemente en el intervalo de 0,945 a 0,960 g/cm3.

De acuerdo con otra realización preferida, el HDPE es un homopolímero de etileno. Un HDPE adecuado para su uso como componente a2) en esta divulgación tiene generalmente un MFR determinado mediante la norma ISO 1133 (a 190 °C; 2,16 kg de carga), en el intervalo de 0,01 g/10 min a 50 g/10 min, preferentemente en el intervalo de 0,1 a 30 g/10 min, como en el intervalo de 0,5 a 20 g/10 min.

El HDPE también puede ser un copolímero, por ejemplo, un copolímero de etileno con uno o más monómeros de alfaolefina tales como propileno, buteno, hexeno, etc.

Un LLDPE adecuado para su uso como componente a2) en esta divulgación generalmente tiene una densidad determinada mediante la norma ISO 1183, en el intervalo de 0,900 a 0,920 g/cm3 o en el intervalo de 0,905 a 0,918 g/cm3, o en el intervalo de 0,910 a 0,918 g/cm3 y un MFR determinado mediante la norma ISO 1133 (a 190 °C; 2,16 kg de carga), en el intervalo de 0,01 a 50 g/min o en el intervalo de 0,1 a 30 g/10 min, como en el intervalo de 0,5 a 20 g/10 min. El LLDPE es un copolímero, por ejemplo, un copolímero de etileno con uno o más monómeros de alfaolefina tales como propileno, buteno, hexeno, etc.

Un LDPE adecuado para su uso como componente a2) en esta divulgación generalmente tiene una densidad determinada mediante la norma ISO 1183, en el intervalo de 0,915 a 0,935 g/m3 y un MFR determinado mediante la norma ISO 1133 (190 °C; 2,16 kg), en el intervalo de 0,01 a 20 g/min. El LDPE es un homopolímero de etileno.

De acuerdo con una realización preferida adicional, la temperatura de fusión del componente a2) está en el intervalo de 100 a 135 °C y preferentemente en el intervalo de 105 a 132 °C.

Dichos residuos post-consumo y/o post-industriales pueden proceder, entre otras cosas, de residuos de equipos eléctricos y electrónicos (RAEE) o vehículos al final de su vida útil (ELV) o de sistemas diferenciados de recogida de residuos como el sistema alemán DSD, el sistema ARA austriaco y el sistema ASZ austriaco (especialmente para materiales Purpolen) o el sistema italiano "Raccolta Differenziata".

Los materiales reciclados están disponibles en el mercado, por ejemplo, en Corepla (Consorcio italiano para la recogida, recuperación, reciclaje de residuos plásticos de envases), Resource Plastics Corp. (Brampton, ON), Kruschitz GmbH, Plastics and Recycling (AT), Ecoplast (AT), Vogt Plastik GmbH (DE), mtm plastics GmbH (DE) etc.

Una combinación preferida de polímeros reciclados es Purpolen PP, que es una mezcla de polímeros reciclados que comprende polietileno y polipropileno obtenida en mtm plastics GmbH, Niedergebra, Alemania.

Componente B)

La composición de polímero de acuerdo con la presente invención comprende como componente B) del 25 al 80 % en peso basándose en el peso total de la composición de polímero de un copolímero de polipropileno aleatorio virgen; de modo que dicho copolímero de polipropileno aleatorio virgen tiene un contenido soluble en xileno (XCS) basándose en el peso total del componente B) en el intervalo del 3,0 al 11,99 % en peso, un MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 5 a 40 g/10 min y un contenido de C2 en el intervalo del 1,0 al 8,0 % en peso basándose en el peso total del componente B).

A continuación se analizarán realizaciones preferidas del componente B).

De acuerdo con una realización preferida adicional de la presente invención, el componente B) tiene un contenido soluble en xileno (XCS) determinado de acuerdo con la norma ISO 16152, 1ed, 25 °C, basándose en el peso total del componente B) en el intervalo del 4,0 al 10,0 % en peso, preferentemente en el intervalo del 5,0 al 8,0 % en peso y más preferentemente en el intervalo del 5,5 al 7,5 % en peso.

En otra realización preferida de la presente invención, el MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 del componente B) está en el intervalo de 10 a 20 g/10 min y preferentemente en el intervalo de 11 a 15 g/10 min.

Otra realización preferida de la presente invención estipula que el componente B) tiene un contenido de C2 en el intervalo del 1,5 al 7,0 % en peso, preferentemente en el intervalo del 2,0 al 5,0 % en peso y más preferentemente en el intervalo del 3,0 al 4,0 % en peso.

De acuerdo con una realización preferida adicional de la presente invención, el componente B) tiene un contenido de C3 > 85 % en peso. Más preferentemente, el componente B) no comprende otras unidades que no sean unidades derivadas de etileno y propeno. Incluso más preferentemente, el contenido de C3 en el componente B) está en el intervalo del 93,0 al 98,5 % en peso, preferentemente en el intervalo del 95,0 al 98,0 % en peso, más preferentemente en el intervalo del 96,0 al 97,0 % en peso.

Incluso otra realización preferida de la presente invención estipula que el componente B) tiene un módulo de tracción medido de acuerdo con la norma ISO527-2 en el intervalo de 800 a 1800 MPa, preferentemente en el intervalo de 900 a 1500 MPa y más preferentemente en el intervalo de 1000 a 1200 MPa.

De acuerdo con una realización preferida adicional de la presente invención, el componente B) tiene una tensión de rotura medida de acuerdo con la norma ISO527-2 en el intervalo del 200 al 600 %, preferentemente en el intervalo del 300 al 500 % en peso y más preferentemente en el intervalo del 400 al 500 % en peso.

En una realización preferida adicional de la presente invención, el componente B) tiene una resistencia al impacto con muesca Charpy medida de acuerdo con la norma ISO 179-1eA a 23 °C en el intervalo de 1,5 a 9,0 kJ/m2, preferentemente en el intervalo de 2,0 a 8,0 kJ/m2 y más preferentemente en el intervalo de 5,0 a 7,0 kJ/m2.

Las condiciones adecuadas para la fabricación del componente B) se describen, entre otros, en los documentos WO 2014/187686 A1 y WO 2014/187687 A1.

El componente B) de acuerdo con la presente invención puede producirse en un proceso de polimerización secuencial en presencia de un catalizador Ziegler-Natta como se define a continuación.

En consecuencia, se prefiere que el componente B) se produzca en presencia de

(a) un catalizador Ziegler-Natta (ZN-C) que comprende un donador interno (TC), un compuesto de magnesio (MC) y un donador interno (ID), en donde dicho donador interno (DI) es un éster de ácido no ftálico,

(b) opcionalmente un cocatalizador (Co), y

(c) opcionalmente un donador externo (ED).

El componente B) puede producirse en un proceso de polimerización secuencial que comprende al menos dos reactores (R1) y (R2), en el primer reactor (R1), se produce la primera fracción de copolímero de propileno (R-PP1) y, posteriormente, se transfiere al segundo reactor (R2) y, en el segundo reactor (R2), se produce la segunda fracción de copolímero de propileno (R-PP2) en presencia de la primera fracción de copolímero de propileno (R-PP1).

La expresión "sistema de polimerización secuencial" indica que el copolímero de propileno (R-PP) se produce en al menos dos reactores de polimerización conectados en serie. En consecuencia, el presente sistema de polimerización comprende al menos un primer reactor de polimerización (R1) y un segundo reactor de polimerización (R2), y opcionalmente un tercer reactor de polimerización (R3). La expresión "reactor de polimerización" indicará que se produce la polimerización principal. Por lo tanto, en el caso de que el proceso consista en dos reactores de polimerización, esta definición no excluye la opción de que el sistema global comprenda, por ejemplo, una etapa de prepolimerización en un reactor de prepolimerización. La expresión "consiste en" es sólo una formulación cerrada en vista de los reactores de polimerización principales.

Preferentemente, al menos uno de los dos reactores de polimerización (R1) y (R2) es un reactor de fase gaseosa (RFG). Incluso más preferentemente, el segundo reactor de polimerización (R2) y el tercer reactor de polimerización (R3) opcional son reactores de fase gaseosa (RFG), es decir, un primer reactor de fase gaseosa (RFG1) y un segundo reactor de fase gaseosa (RFG2). Un reactor de fase gaseosa (GPR), de acuerdo con esta invención, es preferentemente un reactor de lecho fluido, un reactor de lecho fluido rápido o un reactor de lecho sedimentado o cualquier combinación de los mismos.

Un proceso de múltiples fases preferente es un proceso de "bucle-fase gaseosa", tal como el desarrollado por Borealis A/S, Dinamarca (conocido como tecnología BORSTAR®) descrito por ejemplo, en la bibliografía de patente, tal como en los documentos EP 0887 379 A1, WO 92/12182 A1, WO 2004/000899 A1, WO 2004/111095 A1, WO 99/24478 A1, WO 99/24479 A1 o en el documento WO 00/68315 A1. Un proceso de suspensión-fase gaseosa adecuado adicional es el proceso Spheripol® de Basell.

Un proceso para fabricar el componente B) puede comprender las siguientes etapas en las condiciones

(a) en el primer reactor de polimerización (R1), es decir, en un reactor de bucle (LR), se polimerizan propileno y un comonómero que es etileno y/o una a-olefina C4 a C12, preferentemente propileno y etileno, obteniendo una primera fracción de copolímero de propileno (R-PP1) del copolímero de propileno (R-PP),

(b) se transfiere dicha primera fracción de copolímero de propileno (R-PP1) a un segundo reactor de polimerización (R2),

(c) en el segundo reactor de polimerización (R2), se polimerizan propileno y un segundo comonómero que es etileno y/o una a-olefina C4 a C12, preferentemente propileno y etileno, en presencia de la primera fracción de copolímero de propileno (R-PP1) obteniendo una segunda fracción de copolímero de propileno (R-PP2) del copolímero de propileno (R-PP), dicha primera fracción de copolímero de propileno (R-PP1) y dicha segunda fracción de copolímero de propileno (R-PP2) forman el copolímero de propileno (R-PP).

Puede lograrse una prepolimerización como se ha descrito anteriormente antes de la etapa (a).

Como se ha señalado anteriormente en el proceso específico para la preparación del componente B) se prefiere usar catalizador Ziegler-Natta (ZN-C). En consecuencia, el catalizador Ziegler-Natta (C-ZN) se describirá ahora con más detalle.

El catalizador que puede usarse para la preparación del componente B) es preferentemente un catalizador Ziegler-Natta (ZN-C) sólido, que comprende un compuesto de titanio (TC), un compuesto de magnesio (MC) y un donador interno (ID), en donde dicho donador interno (DI) es un éster de ácido no ftálico, mucho más preferentemente diéster de ácidos dicarboxílicos no ftálicos como se describe con más detalle a continuación. Por lo tanto, el catalizador utilizado en la presente invención está totalmente exento de compuestos ftálicos no deseados.

El catalizador Ziegler-Natta (ZN-C) puede definirse adicionalmente por la forma en que se obtiene. En consecuencia, el catalizador Ziegler-Natta (ZN-C) se obtiene, preferentemente, mediante un proceso que comprende las etapas de

a) proporcionar una solución de al menos un complejo (A) que es un complejo de un compuesto de magnesio (MC) y un alcohol que comprende además del resto hidroxilo al menos otro resto portador de oxígeno (A1) que es diferente de un grupo hidroxilo, y, opcionalmente, al menos un complejo (B) es un complejo de dicho compuesto de magnesio (MC) y un alcohol que no comprende ningún otro resto portador de oxígeno (B1),

b) combinar dicha solución con un compuesto de titanio (TC) y producir una emulsión cuya fase dispersa contiene más del 50 % en moles del magnesio;

c) agitar la emulsión con el fin de mantener las gotículas de dicha fase dispersa dentro de un intervalo de tamaño promedio de 5 a 200 pm;

d) solidificar dichas gotículas de la fase dispersa;

e) recuperar las partículas solidificadas del componente catalizador de polimerización de olefinas, y en donde se añade un donador interno (ID) en cualquier etapa antes de la etapa c) y dicho donador interno (ID) es un éster de ácido no ftálico, preferentemente dicho donador interno (ID) es un diéster de ácidos dicarboxílicos no ftálicos como se describe con más detalle a continuación.

En el documento WO 2012/007430 A1 se desvela detalladamente cómo puede obtenerse dicho catalizador Ziegler-Natta (ZN-C).

Aditivos

La composición de polímero de acuerdo con la presente invención también puede comprender aditivos.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, la composición de polímero comprende al menos un aditivo, preferentemente seleccionado del grupo que consiste en agentes de deslizamiento, agentes antibloqueo, estabilizadores frente al UV, pigmentos, antioxidantes, antiácidos, vehículos aditivos, agentes de nucleación y mezclas de los mismos, de modo que estos aditivos están presentes preferentemente del 0 al 5 % en peso y más preferentemente del 0,1 al 4 % en peso basándose en el peso total de la composición de polímero.

Son ejemplos de antioxidantes que pueden usarse, fenoles impedidos estéricamente (tales como N.° de CAS 668319-8, también comercializado como Irganox 1010 FF™ de BASF), antioxidantes a base de fósforo (tales como N.° de CAS 31570-04-4, también comercializado como Hostanox PAR 24 (FF)™ de Clariant o Irgafos 168 (FF)TM de BASF), antioxidantes a base de azufre (tales como N.° de CAS 693-36-7, comercializado como Irganox PS-802 FL™ de BASF), antioxidantes a base de nitrógeno (tales como 4,4'-bis(1,1'-dimetilbencil)difenilamina) o combinaciones de antioxidantes.

Los ejemplos de antiácidos que pueden usarse en las composiciones de polímero de acuerdo con la presente invención son estearatos de calcio, estearatos de sodio, estearatos de cinc, óxidos de magnesio y cinc, hidrotalcita sintética (por ejemplo, SHT, N.° de CAS 11097-59-9), lactatos y lactilatos, así como estearato de calcio (N.° de CAS 1592-23-0) y estearato de cinc (N.° de CAS 557-05-1).

Los agentes antibloqueo que pueden usarse en las composiciones de polímero de acuerdo con la presente invención son sílice natural tal como tierra de diatomeas (tal como N.° de CAS 60676-86-0 (SuperFloss™), N.° de CAS 60676 86-0 (SuperFloss E™) o N.° de CAS 60676-86-0 (Celite 499™)), sílice sintética (tal como N.° de CAS 7631-86-9, N.° de CAS 7631-86-9, N.° de CAS 7631-86-9, N.° de CAS 7631-86-9, N.° de CAS 7631-86-9, N.° de CAS 7631-86-9, N.° de CAS 112926-00-8, N.° de CAS 7631-86-9 o N.° de CAS 7631-86-9), silicatos (tal como silicato de aluminio (caolín) N.° de CAS 1318-74-7, silicato de aluminio y sodio N.° de CAS 1344-00-9, caolín calcinado N.° de CAS 92704-41-1, silicato de aluminio N.° de CAS 1327-36-2 o silicato de calcio N.° de CAS 1344-95-2), zeolitas sintéticas (tales como hidrato de aluminosilicato de calcio y sodio N.° de CAS 1344-01-0, N.° de CAS 1344-01-0 o aluminosilicato de sodio y calcio, hidrato N.° de CAS 1344-01-0).

Los estabilizadores frente al UV que podrían usarse en las composiciones de polímero de acuerdo con la presente invención son, por ejemplo, Bis-(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)-sebacato (N.° de CAS 52829-07-9, Tinuvin 770); 2-hidroxi-4-n-octoxi-benzofenona (N.° de CAS 1843-05-6, Chimassorb 81).

Los agentes de nucleación que pueden usarse en las composiciones de polímero de acuerdo con la presente invención son, por ejemplo, benzoato de sodio (N.° de CAS 532-32-1) o 1,3:2,4-bis(3,4-dimetilbencilideno)sorbitol (CAS 135861 56-2, Millad 3988).

Son agentes antiestáticos adecuados, por ejemplo, ésteres de glicerol (N.° de CAS 97593-29-8) o aminas etoxiladas (N.° de CAS 71786-60-2 o 61791-31-9) o amidas etoxiladas (N.° de CAS 204-393-1).

Composición de polímero

A continuación se analizarán realizaciones preferidas de la composición de polímero de acuerdo con la presente invención.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, la composición de polímero tiene un MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 1 a 50 g/10 min, preferentemente, en el intervalo de 1,5 a 35 g/10 min, más preferentemente en el intervalo de 10 a 30 g/10 min y mucho más preferentemente en el intervalo de 12 a 17 g/10 min.

En otra realización preferida de la presente invención, la composición de polímero tiene un módulo de tracción medido de acuerdo con la norma ISO527-2 en el intervalo de 800 a 1800 MPa y preferentemente en el intervalo de 1000 a 1200.

Otra realización preferida más de la presente invención estipula que la composición de polímero tiene una resistencia al impacto con muesca Charpy medida de acuerdo con la norma ISO 179-1eA a 23 °C de más de 2,0 kJ/m2, preferentemente en el intervalo de 2,0 a 15,0 kJ/m2 y más preferentemente en el intervalo de 4,0 a 6,0 kJ/m2.

De acuerdo con otra realización preferida de la presente invención, la composición de polímero tiene una tensión de tracción a la rotura medida de acuerdo con la norma ISO527-2 en el intervalo del 100 al 600 %, preferentemente en el intervalo del 200 al 550 % y más preferentemente en el intervalo del 300 al 450 %.

En otra realización preferida de la presente invención, la composición de polímero tiene una tensión de tracción a la rotura mayor medida de acuerdo con la norma ISO527-2, preferentemente al menos un 500 % mayor, más preferentemente del 1000 al 2500 % mayor que la misma composición de polímero sin el componente B).

De acuerdo con una realización preferida adicional de la presente invención, el contenido del componente A) en la composición de polímero está en el intervalo del 20 al 40 % en peso y preferentemente en el intervalo del 22 al 30 % en peso basándose en el peso total de la composición de polímero.

En otra realización preferida de la presente invención, el contenido del componente A) en la composición de polímero está en el intervalo del 60 al 80 % en peso y preferentemente en el intervalo del 70 al 78 % en peso basándose en el peso total de la composición de polímero.

Una composición de polímero preferida de acuerdo con la presente invención comprende al menos los siguientes componentes

A) del 20 al 40 % en peso, preferentemente del 22 al 26 % en peso basándose en el peso total de la composición de polímero de una combinación de polímeros, que comprende

a1) polipropileno;

a2) polietileno;

en donde la relación en peso entre a1) y a2) es de 3:7 a 12:1, preferentemente de 1:1 a 12:1, más preferentemente de 2:1 a 11:1, incluso más preferentemente de 5:1 a 10:1, incluso más preferentemente de 7:1 a 10:1 y mucho más preferentemente de 8:1 a 9,5:1; y en donde la combinación de polímeros A) es un material reciclado que comprende de 0,1 a 100 ppm de limoneno, basándose en el peso total del componente A);

B) del 60 al 80 % en peso, preferentemente del 74 al 78 % en peso basándose en el peso total de la composición de polímero de un copolímero de polipropileno aleatorio virgen; de modo que dicho copolímero de polipropileno aleatorio virgen tiene

• un contenido soluble en xileno (XCS) basándose en el peso total del componente B) en el intervalo del 4,0 al 10.00 % en peso y preferentemente en el intervalo del 5,5 al 7,5 % en peso;

• un MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 10 a 20 g/10 min y preferentemente en el intervalo de 11 a 15 g/10 min;

• un contenido de C2 en el intervalo del 1,5 al 7,0 % en peso y preferentemente en el intervalo del 3,0 al 4,0 % en peso basándose en el peso total del componente B) kJ/m2;

con la condición de que las proporciones en peso de los componentes A) y B) sumen hasta el 100 % en peso.

Una composición de polímero preferida adicional de acuerdo con la presente invención consiste en los siguientes componentes

• del 20 al 40 % en peso, preferentemente del 22 al 26 % en peso basándose en el peso total de la composición de polímero de una combinación de polímeros, que comprende

a1) polipropileno;

a2) polietileno;

en donde la relación en peso entre a1) y a2) es de 3:7 a 12:1, preferentemente de 1:1 a 12:1, más preferentemente de 2:1 a 11:1, incluso más preferentemente de 5:1 a 10:1, incluso más preferentemente de 7:1 a 10:1 y mucho más preferentemente de 8:1 a 9,5:1; y en donde la combinación de polímeros A) es un material reciclado que comprende de 0,1 a 100 ppm de limoneno, basándose en el peso total del componente A);

• del 60 al 80 % en peso, preferentemente del 74 al 78 % en peso basándose en el peso total de la composición de polímero de un copolímero de polipropileno aleatorio virgen; de modo que dicho copolímero de polipropileno aleatorio virgen tiene

• un contenido soluble en xileno (XCS) basándose en el peso total del componente B) en el intervalo del 4,0 al 10.00 % en peso y preferentemente en el intervalo del 5,5 al 7,5 % en peso;

• un MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 10 a 20 g/10 min y preferentemente en el intervalo de 11 a 15 g/10 min;

• un contenido de C2 en el intervalo del 1,5 al 7,0 % en peso y preferentemente en el intervalo del 3,0 al 4,0 % en peso basándose en el peso total del componente B) kJ/m2;

• del 0 al 2 % en peso, preferentemente del 0,1 al 1,5 % en peso de aditivos seleccionados del grupo que consiste en agentes de deslizamiento, agentes antibloqueo, estabilizadores frente al UV, pigmentos, antioxidantes, antiácidos, vehículos aditivos, agentes de nucleación, preferentemente antioxidantes;

con la condición de que las proporciones en peso de los componentes A), B) y C) sumen hasta el 100 % en peso.

Proceso

El proceso para fabricar una composición de polímero de acuerdo con la presente invención comprende las siguientes etapas:

i) proporcionar una combinación de polímeros A) que comprende a1) polipropileno y a2) polietileno en una relación en peso entre a1) y a2) de 3:7 a 12:1 en una cantidad del 20 al 75 % en peso basándose en el peso total de la composición de polímero, en donde la combinación de polímeros A) es un material reciclado que comprende de 0,1 a 100 ppm de limoneno, basándose en el peso total del componente A);

ii) proporcionar un copolímero de polipropileno aleatorio virgen en una cantidad del 25 al 80 % en peso basándose en el peso total de la composición de polímero; de modo que dicho copolímero de polipropileno aleatorio virgen tiene

• un MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 10 a 40 g/10 min;

• un contenido soluble en xileno (XCS) determinado de acuerdo con la norma ISO 16152, 1ed, 25 °C, basándose en el peso total del componente B) en el intervalo del 0,1 al 5,0 % en peso; y

• una temperatura máxima de fusión medida de acuerdo con la norma ISO 11357 en el intervalo de 150 a 170 °C;

iii) fundir y mezclar los componentes A) y B) para obtener la composición de polímero; y

iv) opcionalmente, enfriar la composición de polímero obtenida en la etapa iii) y/o granular la composición de polímero.

De acuerdo con una realización preferida del proceso de acuerdo con la presente invención, el componente B) tiene un contenido soluble en xileno (XCS) determinado de acuerdo con la norma ISO 16152, 1ed, 25 °C, basándose en el peso total del componente B) en el intervalo del 4,0 al 10,0 % en peso, preferentemente en el intervalo del 5,0 al 8,0 % en peso y más preferentemente en el intervalo del 5,5 al 7,5 % en peso.

Incluso otra realización preferida del proceso de acuerdo con la presente invención estipula que el MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 del componente B) está en el intervalo de 10 a 20 g/10 min y preferentemente en el intervalo de 11 a 15 g/10 min.

De acuerdo con una realización preferida adicional del proceso de acuerdo con la presente invención, el componente B) tiene un contenido de C2 en el intervalo del 1,5 al 7,0 % en peso, preferentemente en el intervalo del 2,0 al 5,0 % en peso y más preferentemente del 3,0 al 4,0 % en peso.

Incluso otra realización preferida del proceso de acuerdo con la presente invención estipula que el componente B) tiene un módulo de tracción medido de acuerdo con la norma ISO527-2 en el intervalo de 800 a 1800 MPa, preferentemente en el intervalo de 900 a 1500 MPa y más preferentemente en el intervalo de 1000 a 1200 MPa.

En una realización preferida adicional del proceso de acuerdo con la presente invención, el componente B) tiene una tensión de rotura medida de acuerdo con la norma ISO527-2 en el intervalo del 200 al 600 %, preferentemente en el intervalo del 300 al 500 % en peso y más preferentemente en el intervalo del 400 al 500 % en peso.

De acuerdo con una realización preferida adicional del proceso de acuerdo con la presente invención, el componente B) tiene una resistencia al impacto con muesca Charpy medida de acuerdo con la norma ISO 179-1eA a 23 °C en el intervalo de 1,5 a 9,0 kJ/m2, preferentemente en el intervalo de 2,0 a 8,0 kJ/m2 y más preferentemente en el intervalo de 5,0 a 7,0 kJ/m2.

De acuerdo con otra realización preferida del proceso de acuerdo con la presente invención, la composición química del componente A) y/o el MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 y/o la tensión de tracción a la rotura medida de acuerdo con la norma ISO527-2 se determinan antes de añadir el componente (B).

La composición de los reciclados disponibles en el mercado está sujeta a ligeras fluctuaciones. La determinación de las propiedades mecánicas y/o el MFR del componente A) antes de añadir el componente B) permite compensar estas fluctuaciones añadiendo una cantidad adecuada del componente B).

Todos los aspectos y realizaciones preferidos que se han descrito anteriormente también se mantendrán para el proceso de acuerdo con la presente invención.

Uso

La presente invención también se refiere al uso de un copolímero de polipropileno aleatorio virgen; de modo que dicho copolímero de polipropileno aleatorio virgen tiene

• un contenido soluble en xileno (XCS) basándose en el peso total del componente B) en el intervalo del 3,0 al 11,99 % en peso;

• un MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 5 a 40 g/10 min; • un contenido de C2 en el intervalo del 1,0 al 8,0 % en peso basándose en el peso total del componente B) kJ/m2;

para aumentar

la tensión de tracción a la rotura medida de acuerdo con la norma ISO527-2;

de una combinación de polímeros A) que comprende a1) polipropileno y a2) polietileno en una relación en peso entre a1) y a2) de 3:7 a 12:1, en donde la combinación de polímeros A) es un material reciclado que comprende de 0,1 a 100 ppm de limoneno, basándose en el peso total del componente A);

de modo que un copolímero de polipropileno aleatorio está presente en una cantidad del 25 al 80 % en peso basándose en el peso total de los componentes A) y B).

De acuerdo con una realización preferida del uso de acuerdo con la presente invención, el módulo de tracción del componente A) medido de acuerdo con la norma ISO527-2 aumenta al menos el 500 % y preferentemente del 900 al 2000 %.

Incluso otra realización preferida del uso de acuerdo con la presente invención estipula que el componente B) tiene un contenido soluble en xileno (XCS) determinado de acuerdo con la norma ISO 16152, 1ed, 25 °C, basándose en el peso total del componente B) en el intervalo del 4,0 al 10,0 % en peso, preferentemente en el intervalo del 5,0 al 8,0 % en peso y más preferentemente en el intervalo del 5,5 al 7,5 % en peso.

En una realización preferida adicional del uso de acuerdo con la presente invención, el MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 del componente B) está en el intervalo de 10 a 20g/10m in y preferentemente en el intervalo de 11 a 15 g/10 min.

De acuerdo con una realización preferida adicional del uso de acuerdo con la presente invención, el componente B) tiene un contenido de C2 en el intervalo del 1,5 al 7,0 % en peso, preferentemente en el intervalo del 2,0 al 5,0 % en peso y más preferentemente en el intervalo del 3,0 al 4,0 % en peso.

Incluso otra realización preferida del uso de acuerdo con la presente invención estipula que el componente B) tiene un módulo de tracción medido de acuerdo con la norma ISO527-2 en el intervalo de 800 a 1800 MPa, preferentemente en el intervalo de 900 a 1500 MPa y más preferentemente en el intervalo de 1000 a 1200 MPa.

En una realización preferida adicional del uso de acuerdo con la presente invención, el componente B) tiene una tensión de rotura medida de acuerdo con la norma ISO527-2 en el intervalo del 200 al 600 %, preferentemente en el intervalo del 300 al 500 % en peso y más preferentemente en el intervalo del 400 al 500 % en peso.

De acuerdo con una realización preferida adicional del uso de acuerdo con la presente invención, el componente B) tiene una resistencia al impacto con muesca Charpy medida de acuerdo con la norma ISO 179-1eA a 23 °C en el intervalo de 1,5 a 9,0 kJ/m2, preferentemente en el intervalo de 2,0 a 8,0 kJ/m2 y más preferentemente en el intervalo de 5,0 a 7,0 kJ/m2.

Todos los aspectos y realizaciones preferidos descritos anteriormente también se mantendrán para el uso de acuerdo con la presente invención.

Artículo

La presente invención también se refiere a un artículo que comprende la composición de polímero de acuerdo con la presente invención. Se prefiere que el artículo comprenda al menos el 95 % en peso basado en su peso total de la composición de polímero de acuerdo con la presente invención.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, el artículo se selecciona del grupo que consiste en bienes de consumo o artículos para el hogar, preferentemente tapas, cierres y recipientes de envasado, más preferentemente recipientes de envasado de pared delgada.

La invención se describirá ahora con referencia a los siguientes ejemplos no limitantes.

Parte experimental

A. Métodos de medición

Las siguientes definiciones de términos y métodos de determinación se aplican a laDescripción de la invencióngeneral anterior, así como a los siguientes ejemplos a menos que se defina otra cosa.

Índice de fluidez (MFR)

El MFR se midió de acuerdo con la norma ISO 1133 a una carga de 2,16 kg, a 230 °C para el polipropileno y el MFR se midió de acuerdo con la norma ISO 1133 a una carga de 2,16 kg a 190 °C para el polietileno.

Temperatura de fusión T<m>, temperatura de cristalización T<c>y entalpía de fusión H<m>

La temperatura de fusión se determinó con un calorímetro de barrido diferencial (DSC) TA Instrument Q2000 en muestras de 5 a 7 mg. La DSC se ejecutó de acuerdo con la norma ISO 11357/parte 3/método C2 en un ciclo de calor/frío/calor con una velocidad de barrido de 10°C/min en el intervalo de temperatura de -30 a 225 °C. La temperatura de cristalización (Tc) se determina a partir de la etapa de enfriamiento, mientras que la temperatura de fusión (Tm) y la entalpía de fusión (Hm) se determinan a partir de la segunda etapa de calentamiento. Para calcular la entalpia de fusión se usa 50 °C como límite inferior de integración. Las temperaturas de fusión y cristalización se tomaron como los picos de endotermias y exotermias.

Módulo de tracción, Resistencia a la tracción, Tensión de tracción a la rotura, Esfuerzo de tracción en el límite elástico, Esfuerzo de tracción a la rotura

Las mediciones mecánicas se realizaron después de un tiempo de acondicionamiento de 96 h (a 23 °C a una humedad relativa del 50 %) de la muestra de ensayo.

El Módulo de tracción se midió de acuerdo con la norma ISO 527-2 (velocidad de la cruceta = 1 mm/min; 23 °C) usando probetas moldeadas por inyección tal como se describe en la norma EN ISO 1873-2 (forma de hueso de perro, 4 mm de espesor).

La resistencia a la tracción se midió de acuerdo con la norma ISO 527 usando muestras de ensayo moldeadas por inyección como se describe en la norma EN ISO 1873-2 (170 * 10 * 4 mm).

La tensión de tracción a la rotura se midió de acuerdo con la norma ISO 527-2 (velocidad de la cruceta = 50 mm/min; 23 °C) usando probetas moldeadas por inyección tal como se describe en la norma EN ISO 1873-2 (forma de hueso de perro, 4 mm de espesor).

Esfuerzo de tracción en el límite elástico

El esfuerzo de tracción en el límite elástico se determinó de acuerdo con la norma ISO 527-2 (velocidad de la cruceta = 50 mm/min) usando muestras de ensayo moldeadas por inyección como se describe en la norma EN ISO 1873-2 (forma de hueso de perro, 4 mm de espesor).

El esfuerzo de tracción a la rotura se determinó de acuerdo con la norma ISO 527-2 (velocidad de la cruceta = 50 mm/min) en muestras preparadas a partir de placas moldeadas por compresión que tenían un espesor de muestra de 4 mm.

Resistencia al impacto con muesca Charpy

Se determinó la resistencia al impacto con muesca Charpy después del acondicionamiento (a 23 °C y una humedad relativa del 50 %) de acuerdo con la norma ISO 179 1eA a 23 °C y 0 °C usando barras de ensayo de 80*10*4 mm3 moldeadas por inyección en línea con la norma EN ISO 1873-2.

HDTB

Se determinó la temperatura de deflexión térmica (HDT) de acuerdo con la norma ISO 75 A con una carga de 0,45 MPa usando barras de prueba de 80*10*4 mm3 moldeadas por inyección en línea con la norma EN ISO 1873-2.

Solubles en xileno en frío (XCS)

La fracción soluble en xileno (XS), como se define y se describe en la presente invención, se determina en línea con la norma ISO 16152 de la siguiente manera: se disolvieron 2,0 g del polímero en 250 ml de p-xileno a 135 °C con agitación. Después de 30 minutos, la solución se dejó enfriar durante 15 minutos a temperatura ambiente y, después, se dejó reposar durante 30 minutos a 25 /- 0,5 °C. La solución se filtró con papel de filtro en dos matraces de 100 ml. La solución del primer recipiente de 100 ml se evaporó en flujo de nitrógeno y el residuo se secó al vacío a 90 °C hasta que se alcanzó un peso constante. Después, la fracción soluble en xileno (porcentaje) puede determinarse de la siguiente manera:

% de XS = (100*m*V0)/(m0*v); m0 = cantidad inicial de polímero (g); m = peso del residuo (g); V0 = volumen inicial (ml); v = volumen de la muestra analizada (ml).

Determinación del contenido de C2 y C3 en el componente B) por RMN

Se usó espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN) cuantitativa para cuantificar el contenido de comonómero y la distribución de la secuencia de comonómeros de los polímeros. Se registraron espectros de RMN de 13C{1H} cuantitativa en el estado de solución usando un espectrómetro de RMN Bruker Avance III 400 que funcionaba a 400,15 y 100,62 MHz para 1H y 13C, respectivamente. Todos los espectros se registraron usando un cabezal de sonda de temperatura ampliada de 10 mm optimizada para 13C a 125 °C usando nitrógeno gaseoso para todos los elementos neumáticos. Se disolvieron aproximadamente 200 mg de material en 3 ml de '/,2-tetracloroetano-d2(TCE-ck) junto con acetilacetonato de cromo-(NI) (Cr(acac)3) dando como resultado una solución 65 mM de agente de relajación en disolvente (Singh, G., Kothari, A., Gupta, V., Polymer Testing 285 (2009), 475). Para garantizar una solución homogénea, después de la preparación de la muestra inicial en un bloque térmico, el tubo de RMN se calentó adicionalmente en un horno rotativo durante al menos 1 hora. Tras la inserción en el imán, el tubo se hizo rotar a 10 Hz. Se seleccionó esta configuración principalmente por la resolución elevada y por ser cuantitativamente necesaria para la cuantificación precisa del contenido de etileno. Se empleó excitación por pulso único convencional sin NOE, usando un ángulo de punta optimizado, un retardo de reciclaje de 1 s y un esquema de desacoplamiento WALTZ16 de dos niveles (Zhou, Z., Kuemmerle, R., Qiu, X., Redwine, D., Cong, R., Taha, A., Baugh, D. Winniford, B., J. Mag. Reson. 187 (2007), 225; Busico, V., Carbonniere, P., Cipullo, R., Pellecchia, R., Severn, J., Talarico, G., Macromol. Rapid Commun. 2007, 28, 1128). Se obtuvieron un total de 6144 (6k) transitorios por espectros.

Los espectros de RMN de 13C{1H} cuantitativa se procesaron, se integraron y se determinaron las propiedades cuantitativas pertinentes a partir de las integrales usando programas informáticos patentados. Todos los desplazamientos químicos se referenciaron indirectamente al grupo metileno central del bloque de etileno (EEE) a 30,00 ppm usando el desplazamiento químico del disolvente. Este enfoque permitió la referencia comparable incluso cuando esta unidad estructural no estaba presente. Se observaron señales características correspondientes a la incorporación de etileno por Cheng, H. N., Macromolecules 17 (1984), 1950).

La fracción de comonómero se cuantificó usando el método de Wanget al.(Wang, W-J., Zhu, S., Macromolecules 33 (2000), 1157) a través de la integración de las señales múltiples en toda la región espectral de los espectros en 13C{1H}. Este método se seleccionó por su naturaleza sólida y su capacidad para explicar la presencia de regiodefectos cuando fuera necesario. Las regiones de las integrales se ajustaron ligeramente para aumentar la aplicabilidad en todo el intervalo de contenido de comonómero encontrado.

En sistemas donde únicamente se observó el etileno aislado en secuencias de PPEPP, el método de Wanget al.se modificó para reducir la influencia de las integrales distintas de cero de los sitios que se sabe que no están presentes. Este enfoque redujo la sobreestimación del contenido de etileno para dichos sistemas y se logró mediante la reducción del número de sitios utilizado para determinar el contenido de etileno absoluto a:

A través del uso de este conjunto de sitios la ecuación de la integral correspondiente se convierte en:

usando la misma notación utilizada en el artículo de Wanget al.(Wang, W-J., Zhu, S., Macromolecules 33 (2000), 1157). No se modificaron las ecuaciones utilizadas para el contenido de propileno absoluto.

El porcentaje en moles de incorporación de comonómero se calculó a partir de la fracción molar:

El porcentaje en peso de incorporación de comonómeros se calculó a partir de la fracción molar:

Determinación del contenido de polipropileno isotáctico (iPP), poliestireno (PS), etileno y Poliamida-6 en el componente A)

Se prepararon patrones de calibración combinando iPP y HDPE para crear una curva de calibración. El espesor de las películas de los patrones de calibración fue de 300 pm. Para la cuantificación del contenido de iPP, PS y PA 6 en las muestras se registraron espectros de IR cuantitativos en estado sólido usando un espectrómetro Bruker Vertex 70 FTIR. Los espectros se registraron en películas cuadradas de 25x25 mm de 50-100 pm de espesor preparadas mediante moldeo por compresión a 190 °C y 4 a 6 mPa. Se empleó espectroscopia FTIR de transmisión normal usando un intervalo espectral de 4000-400 cm-1, una apertura de 6 mm, una resolución espectral de 2cm '1, 16 exploraciones de fondo, 16 exploraciones de espectro, un factor de llenado cero de interferograma de 32 y una fuerte apodización de Norton Beer. Se midió la absorción de la banda a 1167 cirr1 en iPP y el contenido de iPP se cuantificó de acuerdo con una curva de calibración (absorción/espesor en cm frente al contenido de iPP en % en peso).

Se midió la absorción de la banda a 1601 cm'1 (PS) y 3300 cm'1 (PA6) y se cuantificó el contenido de PS y PA6 de acuerdo con la curva de calibración (absorción/espesor en cm frente al contenido de PS y PA en % en peso). El contenido de etileno se obtuvo restando el contenido de iPP, PS y PA6 de 100. El análisis se realizó como una determinación doble.

Cantidad de talco y creta

La cantidad de talco y creta se midieron mediante análisis termogravimétrico (TGA); los experimentos se realizaron con un dispositivo Perkin Elmer TGA 8000. Se pusieron aproximadamente de 10 a 20 mg de material en una bandeja de platino. La temperatura se equilibró a 50 °C durante 10 minutos y, a continuación, se aumentó hasta 950 °C en nitrógeno a una velocidad de calentamiento de 20 °C/min. La pérdida de peso entre aprox. 550 °C y 700 °C (WCO2) se asignó al CO2 desprendido del CaCO3, y por lo tanto, el contenido de creta se evaluó como:

Contenido de creta = 100/44* WCO2

Posteriormente, la temperatura se redujo a 300 °C a una velocidad de enfriamiento de 20 °C/min. Después, el gas se cambió a oxígeno y la temperatura se elevó nuevamente a 900 °C. La pérdida de peso en esta etapa se asignó al negro de carbón (Wcb). Conociendo el contenido de negro de carbón y de creta, el contenido de ceniza excluyendo la creta y el negro de carbón se calculó como:

Contenido de ceniza = (Residuo de ceniza) - 56/44 * WCO2 - Wcb

Donde el residuo de cenizas es el % en peso medido a 900 °C en la primera etapa realizada en presencia de nitrógeno. Se estima que el contenido de ceniza es el mismo que el contenido de talco para los reciclados investigados.

Cantidad de papel y madera

El papel y la madera se determinan mediante métodos de laboratorio convencionales, incluyendo molienda, flotación, microscopía y análisis termogravimétrico (TGA).

Cantidad de metales

La cantidad de metales se determina por fluorescencia de rayos X (XRF).

Cantidad de limoneno

La cantidad de limoneno se determina por microextracción en fase sólida (HS-SPME-GC-MS).

Cantidad de ácidos grasos totales

La cantidad de ácidos grasos totales se determina por microextracción en fase sólida (HS-SPME-GC-MS).

B. Materiales utilizados

Componente A)

Combinación de polímeros (Purpolen)

Purpolen S es una mezcla de polímeros reciclados que comprende polietileno y polipropileno obtenidos de mtm plastics GmbH, Niedergebra, Alemania.

contenido del componente a1) contenido del componente a2) determinado determinado mediante FTIR mediante FTIR

Purpolen 1 86,8% en peso 12,0% en peso

Purpolen 2 84,4% en peso 14,5% en peso

Purpolen y 2 se suman cada uno individualmente con PS y PA 6 (contenido también determinado mediante FTIR) al 100 % en peso.

Componente B)

El copolímero aleatorio de polipropileno heterofásico utilizado como "Componente B" en los Ejemplos de Trabajo (EI1 a EI3) se preparó en un proceso secuencial que comprendía un reactor de prepolimerización, un reactor de bucle y un reactor de fase gaseosa (GPR1).

El catalizador utilizado en el proceso de polimerización para fabricar el componente B) como se usa en los ejemplos inventivos EI1 a EI3 se preparó de la siguiente manera.

Productos químicos utilizados:

solución al 20 % en tolueno de butiletilmagnesio (Mg(Bu)(Et), BEM), proporcionada por Chemtura

2- etilhexanol, proporcionado por Amphochem

3- Butoxi-2-propanol - (DOWANOL™ PnB), proporcionado por Dow Chemicals bis(2-etilhexil)citraconato, proporcionado por SynphaBase

TiCl4, proporcionado por Millenium Chemicals

Tolueno, proporcionado por Aspokem

Viscoplex® 1-254, proporcionado por Evonik

Heptano, proporcionado por Chevron

Preparación del compuesto alcoxi de Mg

Se preparó solución de alcóxido de Mg añadiendo, con agitación (70 rpm), en 11 kg de una solución al 20 % en peso en tolueno de butiletilmagnesio (Mg(Bu)(Et)), una mezcla de 4,7 kg de 2-etilhexanol y 1,2 kg de butoxipropanol en un reactor de acero inoxidable de 20 I. Durante la adición, el contenido del reactor se mantuvo por debajo de los 45 °C. Una vez completada la adición, se continuó mezclando (70 rpm) la mezcla de reacción a 60 °C durante 30 minutos. Después de enfriar a temperatura ambiente, se añadieron 2,3 kg del donador bis(2-etilhexilo)citraconato a la solución de alcóxido de Mg manteniendo la temperatura por debajo de 25 °C. La mezcla continuó durante 15 minutos en agitación (70 rpm).

Preparación del componente catalizador sólido

Se añadieron 20,3 kg de TiCl4 y 1,1 kg de tolueno en un reactor de acero inoxidable de 20 I. Con mezcla a 350 rpm y manteniendo la temperatura a 0 °C, se añadieron 14,5 kg del compuesto de alcoxi de Mg preparado en el Ejemplo 1 durante 1,5 horas. Se añadieron 1,7 I de Viscoplex® 1-254 y 7,5 kg de heptano y, después de 1 hora de mezcla a 0 °C, la temperatura de la emulsión formada se elevó a 90 °C en 1 hora. Después de 30 minutos se detuvo la mezcla, las gotitas de catalizador se solidificaron y las partículas de catalizador formadas se dejaron sedimentar. Después de la sedimentación (1 hora), el líquido sobrenadante se extrajo por sifón. Después, las partículas de catalizador se lavaron con 45 kg de tolueno a 90 °C durante 20 minutos, seguido de dos lavados con heptano (30 kg, 15 min). Durante el primer lavado con heptano, la temperatura se redujo a 50 °C y, durante el segundo lavado, a temperatura ambiente. El catalizador obtenido de esta forma se usó junto con trietil-aluminio (TEAL) como cocatalizador y di(ciclopentil)dimetoxisilano (donador D) como donador.

La relación molar entre el cocatalizador (Co) y el donador externo (DE) [Co/DE] y la relación molar entre el cocatalizador (Co) y el compuesto de titanio (TC) [Co/TC] se indican en la Tabla 2. Las condiciones de polimerización también se indican en la Tabla 2.

T l 2:Pr r i n l lím r l r il n h r f i " m n n B".

continuación

" "

Otros componentes

Antioxidante (AO1)

AO1 es Irganox 1010, disponible en el mercado en BASF SE.

Antioxidante (AO2)

AO 2 es Irgafos 168, disponible en el mercado en BASF SE.

C) Preparación de las composiciones de polímero

Las composiciones de polímero de acuerdo con los ejemplos inventivos (EI1 a EI3) y el ejemplo comparativo (EC1) se prepararon en una extrusora de doble husillo co-rotativo Coperion ZSK 25 equipada con una configuración de husillo mezclador con una relación LID de 25. Se usó una temperatura de fusión de 170-225 °C durante la mezcla, solidificando las hebras de masa fundida en un baño de agua seguido de la granulación de las hebras. Las cantidades de los diferentes componentes en las composiciones de polímero y las propiedades de las composiciones de polímero de acuerdo con los ejemplos inventivos y los ejemplos comparativos pueden recopilarse de la Tabla 4 a continuación.

Tabla 4:Composición y propiedades de las composiciones de polímero.

Componente Unidad EI1 EI2 EI3 CE1Purpolen 1 (A) % en peso - - 26,05 -Purpolen 2 (A) % en peso - 26,05 - 100 Purpolen 3 (A) % en peso 26,05 - - -Componente (B) % en peso 73,65 73,65 73,65 -AO1 % en peso 0,15 0,15 0,15 -AO2 % en peso 0,15 0,15 0,15

(continuación)

Propiedades

MFR2 g/10 min 15,2 15,2 15,1 20,7 Tensión de tracción a la rotura % 404 371 331 20 Módulo de MPa 1163 1150 1137 1320 tracción

Resistencia MPa 28,2 28,1 27,9 25,8 a la tracción

Esfuerzo de tracción a la rotura MPa 17,0 16,9 16,4 19,0 Esfuerzo de tracción en el límite elástico MPa 28,2 28,1 27,9 25,8 HDT B °C 75,3 74,8 74,1 n.d.

RIM Charpy 23 °C kJ/m2 5,3 4,5 4,7 5,6 RIM Charpy 0 °C kJ/m2 1,4 1,4 1,4 n.d. n.d. = no determinado.

D) Análisis de los resultados

Como se puede observar en la Tabla 4, las composiciones de polímero de acuerdo con los ejemplos inventivos EI1 a EI3 muestran una tensión de tracción a la rotura mucho mayor, que la composición de polímero de acuerdo con el ejemplo comparativo EC1. Además, la resistencia al impacto con muesca Charpy y las propiedades de tracción adicionales de acuerdo con los ejemplos inventivos están en un nivel aceptable.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Una composición de polímero que comprende al menos los siguientes componentes

A) del 20 al 75 % en peso basándose en el peso total de la composición de polímero de una combinación de polímeros, que comprende

a1) polipropileno;

a2) polietileno;

en donde la relación en peso entre a1) y a2) es de 3:7 a 12:1; y

en donde la combinación de polímeros A) es un material reciclado que comprende de 0,1 a 100 ppm de limoneno, basándose en el peso total del componente A);

B) del 25 al 80 % en peso basándose en el peso total de la composición de polímero de un copolímero de polipropileno aleatorio virgen; de modo que dicho copolímero de polipropileno aleatorio virgen tiene

• un contenido soluble en xileno (XCS) basándose en el peso total del componente B) en el intervalo del 3,0 al 11,99 % en peso;

• un MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 5 a 40 g/10 min;

• un contenido de C2 en el intervalo del 1,0 al 8,0 % en peso basándose en el peso total del componente B);

con la condición de que las proporciones en peso de los componentes A) y B) sumen hasta el 100 % en peso.

2. La composición de polímero de acuerdo con la reivindicación 1,caracterizada por que, el componente B) tiene un contenido soluble en xileno (XCS) determinado de acuerdo con la norma ISO 16152, 1ed, 25 °C, basándose en el peso total del componente B) en el intervalo del 4,0 al 10,0 % en peso, preferentemente en el intervalo del 5,0 al 8,0 % en peso y más preferentemente en el intervalo del 5,5 al 7,5 % en peso; y/o

el MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 del componente B) está en el intervalo de 10 a 20 g/10 min y preferentemente en el intervalo de 11 a 15 g/10 min; y/o

el componente B) tiene un contenido de C2 en el intervalo del 1,5 al 7,0 % en peso, preferentemente en el intervalo del 2,0 al 5,0 % en peso y más preferentemente en el intervalo del 3,0 al 4,0 % en peso; y/o

el componente B) tiene un módulo de tracción medido de acuerdo con la norma ISO527-2 en el intervalo de 800 a 1800 MPa, preferentemente en el intervalo de 900 a 1500 MPa y más preferentemente en el intervalo de 1000 a 1200 MPa; y/o

el componente B) tiene una tensión de tracción a la rotura medida de acuerdo con la norma ISO527-2 en el intervalo del 200 al 600 %, preferentemente en el intervalo del 300 al 500 % y más preferentemente en el intervalo del 400 al 500 %; y/o

el componente B) tiene una resistencia al impacto con muesca Charpy medida de acuerdo con la norma ISO 179-1eA a 23 °C en el intervalo de 1,5 a 9,0 kJ/m2, preferentemente en el intervalo de 2,0 a 8,0 kJ/m2 y más preferentemente en el intervalo de 5,0 a 7,0 kJ/m2.

3. La composición de polímero de acuerdo con la reivindicación 1 o 2,caracterizada por que,

el componente A) comprende del 80,0 al 99,9 % en peso, preferentemente del 90,0 al 99,0 % en peso y más preferentemente del 94,0 al 98,0 % en peso basándose en el peso total del componente A) de polipropileno a1) y polietileno a2); y/o

el componente A) comprende menos del 5 % en peso, preferentemente menos del 3 % en peso y más preferentemente del 0,01 al 2 % en peso basándose en el peso total del

componente A) de polímeros termoplásticos diferentes de a1) y a2), preferentemente menos del 4,0 % en peso de PA 6 y menos del 5 % en peso de poliestireno, más preferentemente el componente A) comprende del 0,5 al 3 % en peso de poliestireno; y/o

el componente A) comprende menos del 5 % en peso, preferentemente menos del 4 % en peso y más preferentemente del 0,01 al 4 % en peso basándose en el peso total del componente A) de talco; y/o el componente A) comprende menos del 4 % en peso, preferentemente menos del 3 % en peso y más preferentemente del 0,01 al 2 % en peso basándose en el peso total del componente A) de creta; y/o el componente A) comprende menos del 1 % en peso, preferentemente menos del 0,5 % en peso y más preferentemente del 0,01 al 1 % en peso basándose en el peso total del componente A) de papel; y/o el componente A) comprende menos del 1 % en peso, preferentemente menos del 0,5 % en peso y más preferentemente del 0,01 al 1 % en peso basándose en el peso total del componente A) de madera; y/o el componente A) comprende menos del 1 % en peso, preferentemente menos del 0,5 % en peso y más preferentemente del 0,01 al 1 % en peso basándose en el peso total del componente A) de metal; y/o el componente A) comprende

(i) de 1 ppm a 100 ppm, más preferentemente de 1 ppm a 50 ppm, incluso más preferentemente de 2 ppm a 50 ppm, mucho más preferentemente de 3 ppm a 35 ppm, basándose en el peso total del componente A), de limoneno, determinado usando microextracción en fase sólida (HS-SPME-GC-MS); o

(ii) de 0,10 ppm a menos de 1 ppm, más preferentemente de 0,10 a 0,85 ppm, mucho más preferentemente de 0,10 a 0,60 ppm, basándose en el peso total del componente A), de limoneno, determinado usando microextracción en fase sólida (HS-SPME-GC-MS); y/o

el componente A) comprende 200 ppm o menos, preferentemente de 1 a 200 ppm, basándose en el peso total del componente A) de ácidos grasos; y/o

el componente A) es un material reciclado, que se recupera de material plástico residual derivado de residuos post consumo y/o post-industriales; y/o

el MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 del componente A) está en el intervalo de 16 a 50 g/10 min y preferentemente en el intervalo de 18 a 22 g/10 min; y/o

la resistencia al impacto con muesca Charpy medida de acuerdo con la norma ISO 179-1eA a 23 °C del componente A) es superior a 3,0 kJ/m2, preferentemente en el intervalo de 4,0 a 7,0 kJ/m2 y más preferentemente en el intervalo de 5,0 a 6,0 kJ/m2; y/o

el módulo de tracción medido de acuerdo con la norma ISO527-2 del componente A) está en el intervalo de 800 a 1500 MPa y preferentemente en el intervalo de 1100 a 1400 MPa.

4. La composición de polímero de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizada por quela composición de polímero tiene

un MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 1 a 50 g/10 min, preferentemente, en el intervalo de 1,5 a 35 g/10 min, más preferentemente en el intervalo de 10 a 30 g/10 min y mucho más preferentemente en el intervalo de 12 a 17 g/10 min; y/o

un Módulo de Tracción medido de acuerdo con ISO527-2 en el intervalo de 800 a 1800 MPa y preferentemente en el intervalo de 1000 a 1200 MPa; y/o

una tensión de tracción a la rotura medida de acuerdo con la norma ISO527-2 en el intervalo del 100 al 600 %, preferentemente en el intervalo del 200 al 550 % y más preferentemente en el intervalo del 300 al 450 %; y/o una resistencia al impacto con muesca Charpy medida de acuerdo con la norma ISO 179-1eA a 23 °C de más de 2.0 kJ/m2, preferentemente en el intervalo de 2,0 a 15,0 kJ/m2 y más preferentemente en el intervalo de 4,0 a 6.0 kJ/m2; y/o

una tensión de tracción a la rotura mayor medida de acuerdo con la norma ISO527-2, preferentemente al menos un 500 % mayor, más preferentemente del 1000 al 2500 % mayor que la misma composición de polímero sin el componente B).

5. La composición de polímero de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizada por que,

el contenido del componente A) en la composición de polímero está en el intervalo del 20 al 40 % en peso y preferentemente en el intervalo del 22 al 30 % en peso basándose en el peso total de la composición de polímero; y/o

el contenido del componente B) en la composición de polímero está en el intervalo del 60 al 80 % en peso y preferentemente en el intervalo del 70 al 78 % en peso basándose en el peso total de la composición de polímero; y/o

el contenido de polipropileno a1) en el componente A) está en el intervalo del 75 al 95 % en peso y preferentemente en el intervalo del 83 al 93 % en peso basándose en el peso total del componente A), aún más preferentemente, el componente a1) comprende más del 95 % en peso, incluso más preferentemente del 96 al 99,9 % en peso de polipropileno isotáctico y mucho más preferentemente consiste en polipropileno isotáctico; y/o el contenido de polietileno a2) en el componente A) está en el intervalo del 5 al 25 % en peso y preferentemente en el intervalo del 7 al 17 % en peso basándose en el peso total del componente A).

6. La composición de polímero de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizada por quela composición de polímero comprende al menos un aditivo, preferentemente seleccionado del grupo que consiste en agentes de deslizamiento, estabilizador frente al UV, pigmentos, antioxidantes, vehículos aditivos, agentes de nucleación y mezclas de los mismos, de modo que estos aditivos están presentes preferentemente del 0 al 5 % en peso y más preferentemente del 0,1 al 4 % en peso basándose en el peso total de la composición de polímero.

7. La composición de polímero de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizada por quela composición de polímero comprende al menos los siguientes componentes

A) del 20 al 40 % en peso, preferentemente del 22 al 26 % en peso basándose en el peso total de la composición de polímero de una combinación de polímeros, que comprende

a1) polipropileno;

a2) polietileno;

en donde la relación en peso entre a1) y a2) es de 3:7 a 12:1, preferentemente de 1:1 a 12:1, más preferentemente de 2:1 a 11:1, incluso más preferentemente de 5:1 a 10:1, incluso más preferentemente de 7:1 a 10:1 y mucho más preferentemente de 8:1 a 9,5:1; y en donde la combinación de polímeros A) es un material reciclado que comprende de 0,1 a 100 ppm de limoneno, basándose en el peso total del componente A);

B) del 60 al 80 % en peso, preferentemente del 74 al 78 % en peso basándose en el peso total de la composición de polímero de un copolímero de polipropileno aleatorio virgen; de modo que dicho copolímero de polipropileno aleatorio virgen tiene

• un contenido soluble en xileno (XCS) basándose en el peso total del componente B) en el intervalo del 4,0 al 10,00 % en peso y preferentemente en el intervalo del 5,5 al 7,5 % en peso;

• un MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 10 a 20 g/10 min y preferentemente en el intervalo de 11 a 15 g/10 min;

• un contenido de C2 en el intervalo del 1,5 al 7,0 % en peso y preferentemente en el intervalo del 3,0 al 4,0 % en peso basándose en el peso total del componente B);

con la condición de que las proporciones en peso de los componentes A) y B) sumen hasta el 100 % en peso.

8. Un proceso para fabricar una composición de polímero de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende las siguientes etapas:

i) proporcionar una combinación de polímeros A) que comprende a1) polipropileno y a2) polietileno en una relación en peso entre a1) y a2) de 3:7 a 12:1 en una cantidad del 20 al 75 % en peso basándose en el peso total de la composición de polímero, en donde la combinación de polímeros A) es un material reciclado que comprende de 0,1 a 100 ppm de limoneno, basándose en el peso total del componente A);

ii) proporcionar un copolímero de polipropileno aleatorio virgen en una cantidad del 25 al 80 % en peso basándose en el peso total de la composición de polímero; de modo que dicho copolímero de polipropileno aleatorio virgen tiene

• un MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 10 a 40 g/10 min;

• un contenido soluble en xileno (XCS) determinado de acuerdo con la norma ISO 16152, 1ed, 25 °C, basándose en el peso total del componente B) en el intervalo del 0,1 al 5,0 % en peso; y

• una temperatura máxima de fusión medida de acuerdo con la norma ISO 11357 en el intervalo de 150 a 170 °C;

iii) fundir y mezclar los componentes A) y B) para obtener la composición de polímero; y

iv) opcionalmente, enfriar la composición de polímero obtenida en la etapa iii) y/o granular la composición de polímero.

9. El proceso de acuerdo con la reivindicación 8,caracterizada por que,

el componente B) tiene un contenido soluble en xileno (XCS) determinado de acuerdo con la norma ISO 16152, 1ed, 25 °C, basándose en el peso total del componente B) en el intervalo del 4,0 al 10,0% en peso, preferentemente en el intervalo del 5,0 al 8,0 % en peso y más preferentemente en el intervalo del 5,5 al 7,5 % en peso; y/o

el MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 del componente B) está en el intervalo de 10 a 20 g/10 min y preferentemente en el intervalo de 11 a 15 g/10 min; y/o

el componente B) tiene un contenido de C2 en el intervalo del 1,5 al 7,0 % en peso, preferentemente en el intervalo del 2,0 al 5,0 % en peso y más preferentemente del 3,0 al 4,0 % en peso; y/o

el componente B) tiene un módulo de tracción medido de acuerdo con la norma ISO527-2 en el intervalo de 800 a 1800 MPa, preferentemente en el intervalo de 900 a 1500 MPa y más preferentemente en el intervalo de 1000 a 1200 MPa; y/o

el componente B) tiene una tensión de tracción a la rotura medida de acuerdo con la norma ISO527-2 en el intervalo del 200 al 600 %, preferentemente en el intervalo del 300 al 500 % y más preferentemente en el intervalo del 400 al 500 %; y/o

el componente B) tiene una resistencia al impacto con muesca Charpy medida de acuerdo con la norma ISO 179-1eA a 23 °C en el intervalo de 1,5 a 9,0 kJ/m2, preferentemente en el intervalo de 2,0 a 8,0 kJ/m2 y más preferentemente en el intervalo de 5,0 a 7,0 kJ/m2.

10. El proceso de acuerdo con la reivindicación 8 o 9,caracterizado por quela composición química del componente A) y/o el MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 y/o la tensión de tracción a la rotura medida de acuerdo con la norma ISO527-2 se determinan antes de añadir el componente (B).

11. Uso de un copolímero de polipropileno aleatorio virgen; de modo que dicho copolímero de polipropileno aleatorio virgen tiene

• un contenido soluble en xileno (XCS) basándose en el peso total del componente B) en el intervalo del 3,0 al 11,99 % en peso;

• un MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 en el intervalo de 5 a 40 g/10 min;

• un contenido de C2 en el intervalo del 1,0 al 8,0 % en peso basándose en el peso total del componente B) kJ/m2; para aumentar

la tensión de tracción a la rotura medida de acuerdo con la norma ISO527-2;

de una combinación de polímeros A) que comprende a1) polipropileno y a2) polietileno en una relación en peso entre a1) y a2) de 3:7 a 12:1, en donde la combinación de polímeros A) es un material reciclado que comprende de 0,1 a 100 ppm de limoneno, basándose en el peso total del componente A);

de modo que el copolímero de polipropileno aleatorio está presente en una cantidad del 25 al 80 % en peso basándose en el peso total de los componentes A) y B).

12. Uso de acuerdo con la reivindicación 11,caracterizado por queel módulo de tracción del componente A) medido de acuerdo con la norma ISO527-2 aumenta al menos el 500 % y preferentemente del 900 al 2000 %.

13. Uso de acuerdo con la reivindicación 11 o 12,caracterizada por que,

el componente B) tiene un contenido soluble en xileno (XCS) determinado de acuerdo con la norma ISO 16152, 1ed, 25 °C, basándose en el peso total del componente B) en el intervalo del 4,0 al 10,0% en peso, preferentemente en el intervalo del 5,0 al 8,0 % en peso y más preferentemente en el intervalo del 5,5 al 7,5 % en peso; y/o

el MFR2 (230 °C, 2,16 kg) determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 del componente B) está en el intervalo de 10 a 20 g/10 min y preferentemente en el intervalo de 11 a 15 g/10 min; y/o

el componente B) tiene un contenido de C2 en el intervalo del 1,5 al 7,0 % en peso, preferentemente en el intervalo del 2,0 al 5,0 % en peso y más preferentemente en el intervalo del 3,0 al 4,0 % en peso; y/o

el componente B) tiene un módulo de tracción medido de acuerdo con la norma ISO527-2 en el intervalo de 800 a 1800 MPa, preferentemente en el intervalo de 900 a 1500 MPa y más preferentemente en el intervalo de 1000 a 1200 MPa; y/o

el componente B) tiene una tensión de tracción a la rotura medida de acuerdo con la norma ISO527-2 en el intervalo del 200 al 600 %, preferentemente en el intervalo del 300 al 500 % y más preferentemente en el intervalo del 400 al 500 %; y/o

el componente B) tiene una resistencia al impacto con muesca Charpy medida de acuerdo con la norma ISO 179-1eA a 23 °C en el intervalo de 1,5 a 9,0 kJ/m2, preferentemente en el intervalo de 2,0 a 8,0 kJ/m2 y más preferentemente en el intervalo de 5,0 a 7,0 kJ/m2.

14. Un artículo que comprende la composición de polímero de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.

15. Artículo de acuerdo con la reivindicación 14 seleccionado del grupo que consiste en bienes de consumo o artículos para el hogar, preferentemente tapas, cierres y recipientes de envasado.