BRPI1107080A2 - artigo formando por sopro e compressço - Google Patents

artigo formando por sopro e compressço Download PDF

Info

Publication number
BRPI1107080A2
BRPI1107080A2 BRPI1107080-3A BRPI1107080A BRPI1107080A2 BR PI1107080 A2 BRPI1107080 A2 BR PI1107080A2 BR PI1107080 A BRPI1107080 A BR PI1107080A BR PI1107080 A2 BRPI1107080 A2 BR PI1107080A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
propylene
polymer
interpolymer
weight
article according
Prior art date
Application number
BRPI1107080-3A
Other languages
English (en)
Inventor
Rennan A Mendoza
Rodolfo Salmang
Roberto Rigobello
Original Assignee
Braskem Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Braskem Sa filed Critical Braskem Sa
Publication of BRPI1107080A2 publication Critical patent/BRPI1107080A2/pt

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12Polypropene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/0005Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor characterised by the material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/14Copolymers of propene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/02Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
    • B29C49/0685Compression blow-moulding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/10Polymers of propylene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

ARTIGO FORMADO POR SOPRO E COMPRESSçO A invenção fornece um artigo formado por sopro e compressão formado de uma composição compreendendo pelo menos os seguintes : 1) um homopolímero de polipropileno e 2) um polímero com base em propileno.

Description

"ARTIGO FORMADO POR SOPRO E COMPRESSÃO" FUNDAMENTOS
Fοιτηação por Compressão e Sopro (CBF) é um processo para a fabricação de recipientes de parede fina de tamanhos pequeno a médio, tais como garrafas. O processamento CBF de polímeros com base em propileno é muito difícil por duas razões principais: tais polímeros são difíceis de cortar após a extrusão para formar um particulado (pedaço), e tais polímeros são difíceis de moldar por estiramento e sopro após a compressão. Assim, há uma necessidade de artigos formados por compressão e sopro formados de polímeros com base em propileno.
Publicação Internacional de N0 WO 2009/055527 revela uma composição de polímero aromático de monovinilideno modificado com borracha, na forma de um artigo formado por estiramento e sopro. A composição compreende o seguinte: (A) um polímero aromático, de monovinilideno, tendo um peso molecular ponderai médio (Mw) de cerca de 190.000 a cerca de 350.000 g/mol; (B) de cerca de 3,5 a cerca de 10 por cento, em peso, com base no peso de componentes (A), (B) e (C), de um polímero de borracha reticulado, grafítizado; (C) opcionalmente até cerca de 5 por cento, em peso, com base no peso de componentes (A), (B) e (C) de um plastifícante; e (D) aditivos e estabilizadores não-poliméricos opcionais.
Publicação U.S. de N0 2009/0057961 revela um processo para produzir recipientes transparentes moldados por injeção, estiramento e sopro, compreendendo: I. moldagem de uma composição de polímero de propileno compreendendo o seguinte: (A) um polímero de propileno escolhido de: (i) um homopolímero ou copolímero mini-randômico de propileno contendo até 1,0% em peso de pelo menos um de etileno e C4-C10 α-olefmas; (ii) um copolímero randômico de propileno e pelo menos uma olefma escolhida de etileno e C4-C10 α-olefínas; e (iii) suas misturas; e (B) cerca de 1 a cerca de 1000 ppm, com base no peso do polímero de propileno, de pelo menos um absorvente de calor radiante; formando deste modo uma pré-forma; e II. moldagem por estiramento e sopro a pré-forma; e sendo que na etapa II, calor é fornecido por radiação infravermelha. Os recipientes têm um valor de névoa menor do que 25,0%.
Composições e/ou artigos adicionais são descritos em Patente U.S. de N0 7.303.797; e Publicações Internacionais de N0 WO 2009/067337; WO 2007/117520; WO 2009/085922. Como discutido, há uma necessidade de artigos formados por compressão e sopro, formados de polímeros com bases em propileno. SUMÁRIO DA INVENÇÃO
A invenção fornece um artigo formado por sopro e compressão formado a partir de uma composição compreendendo pelo menos o seguinte: 1) um homopolímero de polipropileno e 2) um polímero com base em propileno.
DESCRIÇÃO BRE VE DO DESENHO
Figura 1 apresenta perfis de "módulo de armazenagem versus temperatura" de vários polímeros. DESCRIÇÃO DETALHADA
Formação por Compressão e Sopro (CBF) é a combinação de um processo de moldagem por compressão contínuo e um processo de sopro de pré-forma. CBF pode ser um processo contínuo rotativo em uma única unidade de formação por sopro ou uma unidade de estiramento, sopro. Resina polimérica é inserida dentro de um molde, e transformada em uma pré-forma por compressão. A seguir, a pré-forma formada por compressão é opcionalmente estirada. A pré-forma (estirada ou não-estirada) é então submetida a um processo de formação por sopro, para formar um recipiente acabado ou uma garrafa acabada. Por exemplo, veja CBF, Compression Blow Forming, The New Way into Plastic Containers, The Packaging Conference 2009, Las Vegas, NV. Como discutido acima, a invenção fornece um artigo formado por sopro e compressão formado de uma composição compreendendo pelo menos o seguinte: 1) um homopolímero de polipropileno e 2) um polímero com base em propileno.
Em uma modalidade, o homopolímero de polipropileno tem um índice de fluxo em fusão (MFI) de 0,5 a 10 g/10 min, ou de 1 a 7 g/10 min, ou de 2 a 4 g/10 min.
Em uma modalidade, cada um de o homopolímero de polipropileno e o polímero com base em propileno, tem, independentemente, uma distribuição de peso molecular (MwZM11) de 1,5 a 3, ou de 2 a 3, determinada por GPC.
Em uma modalidade, o segundo polímero com base em propileno é selecionado do grupo consistindo dos seguintes: A) um interpolímero randômico com base em propileno, e preferivelmente um copolíinero randômico com base em propileno; B) um interpolímero ramificado de cadeia longa com base em propileno, e preferivelmente um copolímero ramificado de cadeia longa com base em propileno; C) um polímero acoplado em azida com base em propileno; e D) um polímero modificado para impacto com base em propileno.
Em uma modalidade, o polímero com base em propileno é A) um interpolímero randômico com base em propileno, e preferivelmente um copolímero randômico com base em propileno.
Em uma modalidade, o interpolímero randômico com base em propileno tem uma taxa de fluxo em fusão (MFR) de 0,3 a 10 g/10 min, ou de 0,5 a 7 g/10 min, ou de 1 a 3 g/10 min.
Em uma modalidade, o interpolímero randômico com base em propileno está presente em uma quantidade de 65 a 85% em peso, preferivelmente de 70 a 80% em peso, baseada na soma dos pesos de o homopolímero de polipropileno e o interpolímero randômico com base em propileno. Em uma outra modalidade, o homopolímero de polipropileno (Componente 1) está presente em uma quantidade de 15 a 35% em peso, preferivelmente de 20 a 30% em peso, baseada na soma dos pesos de o homopolímero de polipropileno e o interpolímero randômico com base em propileno,
Um interpolímero randômico com base em propileno pode compreender uma combinação de duas ou mais modalidades como aqui descritas.
Em uma modalidade, o polímero com base em propileno é B) um interpolímero ramificado de cadeia longa com base em propileno, e preferivelmente um copolímero ramificado de cadeia longa com base em propileno.
Em uma modalidade, o interpolímero de ramificado de cadeia longa com base em propileno tem uma taxa de fluxo em fusão (MFR) de 0,2 a g/10 min, ou de 0,3 a 3 g/10 min.
Em uma modalidade, o interpolímero de ramificado de cadeia longa com base em propileno está presente em uma quantidade de 10 a 40% em peso, ou de 15 a 35% em peso, ou de 20 a 30% em peso, baseada na soma dos pesos de o homopolímero de polipropileno e o interpolímero de ramificado de cadeia longa com base em propileno.
Um interpolímero ramificado de cadeia longa com base em propileno pode compreender uma combinação de duas ou mais modalidades como aqui descritas.
Em uma modalidade, o polímero com base em propileno é C) um polímero acoplado em azida com base em propileno.
Em uma modalidade, o polímero acoplado em azida com base em propileno tem uma taxa de fluxo em fusão (MFR) de 0,2 a 5 g/10 min, ou de 0,3 a 3 g/10 min, ou de 1 a 3 g/10 min.
Em uma modalidade, o polímero acoplado em azida com base em propileno está presente em uma quantidade de 5 a 35% em peso, ou de 10 a 30% em peso, ou de 20 a 30% em peso, baseada na soma dos pesos de o homopolímero de polipropileno e o polímero acoplado em azida com base em propileno.
Um polímero acoplado em azida com base em propileno pode compreender uma combinação de duas ou mais modalidades como aqui descritas.
Em uma modalidade, o polímero com base em propileno é D) um polímero modificado para impacto com base em propileno.
Em uma modalidade, o polímero modificado para impacto com base em propileno compreende uma quantidade majoritária de um homopolímero de polipropileno uma quantidade minoritária de um copolímero de etileno/propileno.
Em uma modalidade, o polímero modificado para impacto com base em propileno tem uma taxa de fluxo em fusão (MFR) de 0,3 a 10 g/10 min, ou de 0,4 a 7 g/10 min, ou de 0,5 a 4 g/10 min.
Em uma modalidade, o polímero modificado para impacto com base em propileno está presente em uma quantidade de 10 a 40% em peso, ou de 15 a 35% em peso, ou de 20 a 30% em peso, baseada na soma dos pesos de o homopolímero de polipropileno e o polímero modificado para impacto com base em propileno.
Um polímero modificado para impacto com base em propileno pode compreender uma combinação de duas ou mais modalidades como aqui descritas.
Em uma modalidade, a composição tem uma viscosidade cisalhante dentro da faixa de 500 a 700 Pa.s, em uma temperatura de 220 a 230°C, uma taxa de cisalhamento de 50 a 150 s~'.
Em uma modalidade, a composição tem uma tensão de cisalhamento de 45 a 55 kPa, em uma temperatura de 220 a 230°C, uma taxa de cisalhamento de 50 a 150 s"1. Em uma modalidade, a composição tem um módulo de perda menor do que, ou igual a, 25 kPa a 150 s'1.
Em urna modalidade, a composição tem um módulo de perda menor do que, ou igual a, 15 kPa, em uma taxa de cisalhamento menor do que, ou igual a, 20 s"1.
Em uma modalidade, a composição tem um módulo de armazenagem de 1.300 a 1.600 Pa, em uma temperatura de 230 a 220°C.
Em uma modalidade, a composição tem um módulo de perda de 3.400 a 3.900 Pa, em uma temperatura de 230 a 220°C.
Em uma modalidade, a composição tem um módulo de armazenagem de 1.300 a 1.600 Pa, e um módulo de perda de 3.400 a 3.900 Pa, em uma temperatura de 230 a 220°C.
Em uma modalidade, a composição tem um tempo de relaxamento de tensão menor do que, ou igual a, 1,2 segundos, para relaxar 2/3 (ou l/e) da tensão inicial.
Em uma modalidade, a composição adicionalmente compreende pelo menos um aditivo. Em uma outra modalidade, o aditivo é selecionado de antioxidantes, absorvedores de luz ultravioleta, agentes antiestáticos, pigmentos, corantes, agentes nucleantes, cargas, agentes de deslizamento, retardantes de chama, plastificantes, agentes antiaderentes, ou suas combinações.
Uma composição pode ser preparada por uma variedade de métodos. Por exemplo, ela pode ser preparada por combinação ou mistura dos componentes poliméricos, ou por combinação de massa fundida dos componentes individualmente fundidos. Alternativamente, ela pode ser preparada in situ, em um ou mais reatores de polimerização.
Uma composição da invenção pode compreender uma combinação de duas ou mais modalidades como aqui descritas. Em uma modalidade, o artigo é estirado após ser comprimido.
Em uma modalidade, o artigo é um artigo formado por compressão, estiramento, sopro. Em uma modalidade, o artigo é um recipiente. Em uma outra modalidade, o artigo é uma garrafa.
Um artigo da invenção pode compreender uma combinação de
duas ou mais modalidades como aqui descritas. Homopolímero de polipropileno (Componente 1)
Em uma modalidade, o homopolímero de polipropileno tem um índice de fluxo em fusão (MFI) de 0,5 a 10 g/10, ou de 1 a 7 g/10 min, ou de 2 a 4 g/10 min.
Em uma modalidade, o homopolímero de polipropileno tem
um peso molecular ponderai médio (Mw) maior do que, ou igual a 30.000
g/mol, ou maior do que, ou igual a, 50.000 g/mol, ou maior do que, ou igual a,
75.000 g/mol, ou maior do que, ou igual a, 100.000 g/mol, determinado por GPC.
Em uma modalidade, o homopolímero de polipropileno tem um peso molecular ponderai médio (Mw) menor do que, ou igual a, 1.000.000 g/mol, ou menor do que, ou igual a, 800.000 g/mol, ou menor do que, ou igual a, 500.000 g/mol, determinado por GPC.
Em uma modalidade, o homopolímero de polipropileno tem
um peso molecular ponderai médio (Mw) de 30.000 a 1,000.000 g/mol, determinado por GPC. É entendido que os limites sobre os Mw mínimo e máximo são fixados por considerações práticas.
Em uma modalidade, o homopolímero de polipropileno tem uma distribuição de peso molecular (MwZMn) de 1,5 a 3, ou de 2 a 3, determinada por GPC.
O homopolímero de polipropileno pode compreender uma combinação de duas ou mais modalidades como aqui descritas. Interpolímero randômico com base em propileno (Componente A) Em uma modalidade, o interpolímero randômico com base em propileno é um interpolímero de propileno/a-olefina, e preferivelmente um copolímero de propileno/a-olefma, ou um interpolímero de propileno/etileno, e preferivelmente um copolímero de propileno/etileno. Em uma outra modalidade, a α-olefina é uma α-olefma C4-C20, ou uma α-olefma C4-C10. Em uma outra modalidade, a α-olefma é selecionada do grupo consistindo de 1- buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno, 1-octeno e 1-buteno, 1-noneno, 1- deceno, 4-metil-1-penteno e suas misturas.
Em uma modalidade, o interpolímero randômico com base em propileno tem uma distribuição de peso molecular, Mw/Mn, de 2 a 10, ou de 2 a 5, ou de 2 a 3.
Em uma modalidade, o interpolímero randômico com base em propileno compreende propileno, e tipicamente, etileno e/ou um ou mais comonômeros insaturados, e é caracterizado por ter pelo menos uma, preferivelmente mais do que uma, das seguintes propriedades: (i) picos de 13C NMR correspondendo a um regio-erro a cerca de 14,6 e cerca de 15,7 ppm, os picos de intensidades aproximadamente iguais, (ii) um índice de obliqüidade, Six maior do que cerca de -1,20, (iii) uma curva de DSC com uma Tme que permanece essencialmente a mesma, e uma TMax que decresce à medida que a quantidade de comonômero (i.e., unidades derivadas de etileno e/ou de comonômero(s) insaturado(s)) no interpolímero é aumentada, e (iv) um padrão de difração de raios-X que relata mais cristais na forma-gama do que um interpolímero comparável preparado com um catalisador de Ziegler-Natta. Em uma outra modalidade, o inteipolímero com base em propileno é um interpolímero de propileno/etileno, e preferivelmente um copolímero de propileno/etileno. É observado que em propriedade (i) a distância entre os dois picos de 13C NMR é cerca de 1,1 ppm. Interpolímeros adequados são descritos na Patente U.S.de N0 6.919.407, aqui incorporada como referência.
Em uma modalidade, o interpolímero randômico com base em propileno é caracterizado por pelo menos uma, preferivelmente pelo menos duas, mais preferi velmente pelo menos três, e ainda mais preferivelmente toda as quatro, destas propriedades.
Com respeito à propriedade de raios-X do subparágrafo (iv) acima, um interpolímero "comparável" é um tendo a mesma composição monomérica dentro de 10 por cento em peso, e o mesmo Mw (peso molecular ponderai médio) dentro de 10 por cento em peso. Por exemplo, se um interpolímero de propileno/etileno/l-hexeno da invenção for 9 por cento em peso de etileno e 1 por cento em peso de 1-hexeno, e tiver um Mw de 250.000, então um polímero comparável teria de 8,1 a 9,9 por cento em peso de etileno, de 0,9 a 1,1 por cento em peso de 1-hexeno, e um Mw de 225.000 a 275.000, e preparado com um catalisador de Ziegler-Natta.
Em uma modalidade, o interpolímero randômico com base em propileno tem uma distribuição de peso molecular (MwZM11) de 1,5 a 6, ou de 2 a 5, ou de 3 a 5, ou de 4 a 5.
Em uma modalidade, o interpolímero randômico com base em propileno é caracterizado por ter seqüências de propileno substancialmente isotáticas. "Seqüências de propileno substancialmente isotáticas", e termos similares, significa que as seqüências têm uma tríade isotática (mm) medida por bC NMR de maior do que cerca de 0,85, preferivelmente maior do que cerca de 0m90, mais preferivelmente maior do que cerca de 0,92, e muito mais preferivelmente maior do que cerca de 0,93. Tríades isotáticas são bem conhecidas na arte, e são descritas, por exemplo, em Patente U.S. de N0 5.504.172, e Publicação Internacional de N0 WO 00/01745, que se refere à seqüência isotática em termos de uma unidade de tríade na cadeia molecular copolimérica determinada por espectros de 13C NMR.
O interpolímero randômico com base em propileno inclui, mas não é limitado a, um copolímero de propileno/etileno, terpolímero de propileno/etileno/l-buteno, terpolímero de propileno/etileno/ENB, terpolímero de propileno/etileno/l-hexeno, terpolímero de propileno/etileno/1 -octeno, copolímero de propileno/1-hexeno, copolímero de propileno/1 -penteno, copolímero de propileno/1-noneno, copolímero de propileno/1 -deceno, copolímero de propileno/l-hepteno, copolímero de propileno/4-metil-l-penteno e copolímero de propileno/1-buteno. Interpolímeros com base em propileno adequados incluem Elastômeros e Plastômeros VERSIFY (disponíveis em The Dow Chemical Company). Em uma modalidade preferida, o interpolímero randômico com base em propileno é um interpolímero de propileno/etileno, e preferivelmente um copolímero de propileno/etileno.
Em uma modalidade, o interpolímero randômico com base em propileno tem uma taxa de fluxo em fusão (MFR) maior do que, ou igual a, 0,3, ou maior do que, ou igual a 1 g/10 min. O MFR é medido de acordo com ASTM D-1238 (2,16 kg, 230°C).
Em uma modalidade, o interpolímero randômico com base em propileno tem uma taxa de fluxo em fusão (MFR) menor do que, ou igual a, 20, ou menor do que, ou igual a 10, ou menor do que, ou igual a 5 g/10 min, ou menor do que, ou igual a 3 g/10 min. O MFR é medido de acordo com ASTM D-1238 (2,16 kg, 230°C).
Um interpolímero randômico com base em propileno pode compreender uma combinação de duas ou mais modalidades como aqui descritas.
Interpolímero ramificado de cadeia longa com base em propileno (Componente B)
Em uma modalidade, o polímero ramificado de cadeia longa com base em propileno tem uma taxa de fluxo em fusão (MFR) maior do que, ou igual a, 0,2 g/10 min, ou maior do que, ou igual a, 0,3 g/10 min. O MFR é medido de acordo com ASTM D-1238 (2.16 kg, 230°C).
Em uma modalidade, o interpolímero de ramificado de cadeia longa com base em propileno tem uma taxa de fluxo em fusão (MFR) menor do que, ou igual a, 20, ou menor do que, ou igual a 10, ou menor do que, ou igual a 5 g/10 min, ou menor do que, ou igual a 3 g/10 min. O MFR é medido de acordo com ASTM D-1238 (2,16 kg, 230°C).
Em uma modalidade, o interpolímero ramificado de cadeia longa com base em propileno tem uma distribuição de peso molecular menor do que, ou igual a, 5, ou menor do que, ou igual a, 4.5, ou menor do que, ou igual a 4, determinada por GPC.
Em uma modalidade, o interpolímero de ramificado de cadeia longa com base em propileno tem uma distribuição de peso molecular maior do que, ou igual a, 1,2, ou maior do que, ou igual a, 1,5, ou maior do que, ou igual a 2, determinada por GPC.
Em uma modalidade, o interpolímero ramificado de cadeia longa com base em propileno, e preferivelmente um copolímero, compreende o seguinte: (A) pelo menos 60 por cento em peso (% em peso) de unidades derivadas de propileno (com base no peso total de polímero), e (B) de maior do que zero a 40% em peso de unidades derivadas de etileno (com base no peso total de polímero). O interpolímero com base em propileno é adicionalmente caracterizado por pelo menos uma das seguintes propriedade: (1) uma razão g" de menor do que 1, preferivelmente menor do que 0,95, mais preferivelmente menor do que 0,85 e ainda mais preferivelmente menor do que 0,80, medida em peso molecular numérico médio do polímero (Mn), (2) um desvio composicional relativo de menor do que 50%, e (3) segmentos de cadeia de propileno tendo um índice de tríade de isotaticidade de pelo menos 70 por cento em mol. Um tal interpolímero é descrito na Publicação Internacional de N0 WO 2009/067337, aqui incorporada como referência.
Em uma modalidade, o interpolímero de ramificado de cadeia longa com base em propileno, e preferivelmente um copolímero, é caracterizado por pelo menos duas das propriedades (1), (2) e (3), por exemplo, (3) e (2), ou (1) e (3), ou (2) e (3). Em outra modalidade, o interpolímero com base em propileno é caracterizado por propriedades (1), (2) e(3).
Em uma modalidade, o interpolímero de ramificado de cadeia longa com base em propileno, e preferivelmente um interpolímero de propileno/etileno, é caracterizado por pelo menos uma das seguintes propriedades:
(a) um peso molecular ponderai médio (Mw) de pelo menos 50.000 gramas por mol (g/mol);
(b) uma MwZMn de menor do que 4;
(c) uma taxa de cisalhamento crítica no início de fratura (distorção) de superfície de fundido (OSMF) de pelo menos 4.000 s"1;
(d) uma 110/12 a 230°C maior do que ou igual a (>) 5,63;
(e) uma cristalinidade nominal por cento em peso de maior do que 0 a 40% em peso; e, preferivelmente,
(f) um ponto de fusão único medido por calorimetria diferencial de varredura (DSC).
Um tal interpolímero com base em propileno é descrito em WO 2009/067337, aqui incorporada como referência.
Em uma modalidade, o interpolímero de ramificado de cadeia longa com base em propileno, e preferivelmente um interpolímero de propileno/etileno, preferivelmente um copolímero, é adicionalmente caracterizado por pelo menos um de (b) a (f).
Em uma modalidade, o interpolímero de ramificado de cadeia longa com base em propileno, e preferivelmente um interpolímero de propileno/etileno, preferivelmente um copolímero, é adicionalmente caracterizado por pelo menos um de (c) a (f).
Em uma modalidade, o interpolímero de ramificado de cadeia longa com base em propileno, e preferivelmente um interpolímero de propi leno/etileno, preferi velmente um copolímero, é adicionalmente caracterizado por pelo menos um de (d) a (f).
Em uma modalidade, o interpolímero de ramificado de cadeia longa com base em propileno, e preferivelmente um interpolímero de propileno/etileno, preferivelmente um copolímero, é adicionalmente caracterizado por pelo menos um de (e) e (f).
Em uma modalidade, o interpolímero de ramificado de cadeia longa com base em propileno, e preferivelmente um interpolímero de propileno/etileno, preferivelmente um copolímero, é adicionalmente caracterizado por pelo menos um de (a), (b), (d), (e), e (f).
Em uma modalidade, o interpolímero de ramificado de cadeia longa com base em propileno é caracterizado pelo fato de compreender o seguinte: (A) de 60 a menos do que 100 por cento em peso, preferivelmente de 80 a 99 por cento em peso, e mais preferivelmente de 85 a 99 por cento em peso, de unidades derivadas de propileno (com base no peso total de polímero), e (B) de maior do que zero a 40 por cento em peso, preferivelmente de 1 a 20 por cento em peso, mais preferivelmente de 2 a 16 por cento em peso, e ainda mais preferivelmente de 3 a 10 por cento em peso, de unidades derivadas de pelo menos um de etileno e/ou uma α-olefina C4.30 (com base no peso total de polímero). O polímero adicionalmente contém uma média de pelo menos 0,001, preferivelmente uma média de pelo menos 0,005 e mais preferivelmente uma média de pelo menos 0,01, ramificações de cadeia longa/1.000 carbonos no total. O número máximo de ramificações de cadeia longa tipicamente não ultrapassa 3 ramificações de cadeia longa/1.000 carbonos no total. Um tal interpolímero com base em propileno é descrito em WO 2009/067337, aqui incorporada como referência.
Interpolímeros ramificados de cadeia longa com bases em propileno incluem, mas não são limitados a, um copolímero de propileno/etileno, terpolímero de propileno/etileno/l-buteno, terpolímero de propileno/etileno/ENB, terpolímero de propileno/etileno/l-hexeno, terpolímero de propileno/etileno/l-octeno, copolímero de propileno/1-hexeno, propileno/1 -penteno, copolímero de propileno/ 1-noneno, copolímero de propileno/1 -deceno, copolímero de propileno/l-hepteno, copolímero de propileno/4-metil-l-penteno e copolímero de propileno/1-buteno. Em uma modalidade preferida, o polímero com base em propileno é um interpolímero de propileno/etileno, e preferivelmente um copolímero de propileno/etileno.
α-Olefinas adequadas incluem, mas não são limitadas a, isobutileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno, 1-octeno, 1-noneno, 1- deceno, 1-dodeceno, 1-tetradeceno, 1-hexadeceno, 1-octadecerio, 1-eicoseno, 3 -metil-1 -buteno, 3-metil-l-penteno, 4-metil-1-penteno, 4,6-dimetil-l- hepteno, e vinil-ciclo-hexano.
Em uma modalidade, o interpolímero de ramificado de cadeia longa com base em propileno tem uma 110/12 a 230°C (determinada por ASTM D-1238) maior do que ou igual a (>) 5,63, preferivelmente de 6,5 a 15, e mais preferivelmente de 7 a 10. A distribuição de pesos moleculares (Mw/Mn MWD), medida por cromatografia de permeação em gel (GPC), é definida pela equação: MwZMn < (110/12) - 4,63, e é preferivelmente de 1,5 a 2,5. A razão 110/12 indica o grau de ramificação de cadeia longa, i.e., quando maior a razão 110/12, mais longa será a ramificação de cadeia no polímero.
Tais polímeros com bases em propileno têm uma propriedade de fluxo elevadamente surpreendente, sendo que o valor de 110/12 a 230°C do polímero é essencialmente independente do índice de polidispersão (i.e., MwZMn) do polímero. Isto contrasta com os polímeros lineares com bases em propileno tendo propriedades reológicas, de tal modo que, para aumentar o valor de 110/12, o índice de polidispersão precisa também ser aumentado.
Em uma modalidade, a distribuição de pesos moleculares (MWD ou Mw/Mn) dos interpolímeros ramificados de cadeia longa de propileno é menor do que 4, ou menor do que 3,5, ou menor do que 3. Em uma modalidade, a densidade destes polímeros (determinada por ASTM D-792, Method B) é de 0,85 a 0,90, ou de 0,855 a 0,895, ou de 0,86 a 0,89 g/cc (1 cc = 1 cm3). Veja WO, 2009/067337, aqui incorporada como referência.
A razão g'éa razão do valor de viscosidadc intrínseca (V) do
polímero ramificado com base em propileno, e por exemplo, um copolímero de propileno/etileno dividido pelo valor de viscosidade intrínseca de copolímero linear de propileno-etileno tendo teor de etileno similar, i.e., densidade de polímero, e peso molecular similar, i.e., índice de fluxo em fusão. "Similar" significa dentro de vinte por cento (20%) de cada valor. Estas razões g' são calculadas com os valores de peso molecular numérico médio (Mn) e peso molecular ponderai médio (Mw).
g' = (IVrarilificadoZIVjjnear)
Os valores de IV são obtidos com valores de Mn e Mw. Veja WO 2009/067337, aqui incorporada como referência.
Um tal polímero com base em propileno é adicionalmente caracterizado pelo fato de ter uma resistência à fratura (distorção) de fundido. Uma plotagem de "tensão cisalhante aparente versus taxa de cisalhamento aparente" é usada para identificar os fenômenos de fratura (distorção) do fundido. De acordo com Ramamurthy, no Journal of Rheology, 30(2), 337- 357,1986, acima de uma determinada taxa de fluxo crítica, as irregularidades do extrudado observadas podem ser amplamente classificadas em dois tipos principais: fratura (distorção) de superfície do fundido e fratura (distorção) grave do fundido. A fratura (distorção) de superfície do fundido ocorre sob condições de fluxo aparentemente no estado de equilíbrio, e varia em detalhe desde perda de lustro de filme especular até a forma mais severa de pele de tubarão, superfície rugosa. O início da fratura (distorção) de superfície do fundido (OSMF) é caracterizado pelo começo da perda de lustro de extrudado, na qual a rugosidade da superfície do extrudado pode ser detectada por magnificação de 40 vezes. Veja WO 2009/067337, aqui incorporada como referência.
Calorimetria diferencial de varredura (DSC) é uma técnica comum que pode ser usada para examinar a fusão e a cristalização de polímeros semicristalinos. Os princípios gerais de medições dc DSC e aplicações de DSC para estudar polímeros semicristalinos são descritos em textos-padrão (por exemplo, E. A. Turi, ed., "Thermal Characterization of Polymeric Materials", Academic Press, 1981). Análise de desvio composicional A técnica de GPC-FT/IR permite a medição de composições
poliméricas fracionárias como uma função do peso molecular do polímero. Esta técnica de caracterização utiliza cromatografía de permeação em gel (GPC) acoplada à Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (,Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FT/IR). Para esta análise, uma unidade de GPC Waters de temperatura alta (#150C) é acoplada em um Magna System 560 FT/IT (Water Corp, Milford, MA.). O solvente ou fase móvel é tetracloro-etileno. As seguintes referências descrevem estas técnica:
PJ. Deslauriers, D.C. Rohlfingj E.T. Hsieh, "Quantifying Short Chain Branching in Ethylene I-Olefin Copolymer using Size Exclusion Chromatography and Fourier Transform Infrared Spectroscopy", Polymer, 43,159470 (2002).
R.P. Markovich, L.G. Hazlitt5 L. Smith, ACS Symposium Series: Chromatography of Polymers, 521,270-276 (1993). As amostras são dissolvidas em tetracloro-etileno e analisadas no GPC-FT/IR. As amostras são separadas por fração de peso molecular, e, à medida que estas frações eluem, são analisadas pela FT/IR. Para polímeros com bases em propileno, a região espectral no infravermelho de 2750 a 3050 cm"1 é obtida como uma função do peso molecular. Dentro desta região espectral, a área de absorbância acima de 2940 cm"1 é usada para o teor de metila. Destas medições, uma pessoa experiente na arte pode desenvolver curvas de calibração de teor de etileno para comparar o desvio composicional das amostras versus a distribuição de pesos moleculares. O desvio composicional é calculado como a percentagem de teor de etileno na fração de GPC cumulativa de 90%, e na fração de GPC cumulativa de 10%. Estes dois valores de etileno são subtraídos e o resultado é então dividido pela percentagem do teor de etileno da amostra. Veja WO 2009/067337, aqui incorporada como referência.
Um interpolímero ramificado de cadeia longa com base em propileno pode compreender uma combinação de duas ou mais modalidades como aqui descritas.
Polímero acoplado em azida com base em propileno
Um composto de azida contém pelo menos um grupo N3, e preferivelmente pelo menos dois, grupos N3. Os compostos de azida incluem sulfonil-azidas polifuncionais, como reveladas em Patente U.S. de N0 6.521.306, aqui incorporada como referência. Sulfonil-azidas polifuncionais preferidas têm pelo menos dois grupos sulfonil-azida (-SO2N3) reativos à poliolefma. Em uma modalidade, a sulfonil-azida polifuncional tem uma estrutura X-R-X, na qual cada X é SO2N3, e R representa um grupo hidrocarbila, hidrocarbil-éter ou contendo silício não-substituído ou inertemente substituído, preferivelmente tendo suficientes átomos de carbono, oxigênio ou silício, preferivelmente átomos de carbono, para separar suficientemente os grupos sulfonil-azida, para permitir uma reação fácil entre a poliolefma e a sulfonil-azida polifuncional.
Materiais de sufonil-azida polifuncional incluem compostos tais como l,5-pentano-bis(sulfonil-azida); l,8-octano-bis(sulfonil-azida); 1,10-decano-bis(sulfonil-azida); 1,10-octadecano-bis(sulíbnil-azida); 1 -octil- 2,4,6-benzeno-tris(sulfonil-azida); 4,4'-difenil-éter bis(sulfonil-azida); 1,6- bis(4'-sulfonazido-fenil)-hexano; 2,7-naftaleno-bis(sulfonil-azida); e sulfonil- azidas mistas de hidrocarbonetos alifáticos clorados contendo uma média de 1 a 8 átomos de cloro e de 2 a 5 grupos sulfonil-azida por molécula; e suas misturas. Materiais de sulfonil-azida polifuncional preferidos incluem óxi- bis(4-sulfonil-azido-benzeno); 2,7-naftaleno-bis(sulfonil-azido); 4,4'- bis(sulfonil-azido)-bifenil; 4,4'-difenil-éter-bis(sulfonil-azida) (também conhecida como difenil-óxido^^-dissulfonil-azida; e bis(4-sulfonil-azido- fenil)-metano; e suas misturas. O mais preferido é difenil-óxido-4,4'- dissulfonil-azida (designado aqui como DPO-BSA).
Sulfonil-azidas são convenientemente preparadas pela reação de azida de sódio com o cloreto de sulfonila correspondente, embora oxidação de sulfonil-hidrazinas com vários reagentes (ácido nitroso, tetraóxido de dinitrogênio, tetrafluoro-borato de nitrosônio) tenha sido usada. Sulfonil- azidas polifuncionais também são descritas em Patente U.S. de N0 6.776.924, totalmente aqui incorporada como referência.
Para modificação de reologia, a sulfonil-azida polifuncional é misturada com o polímero, e aquecida para pelo menos a temperatura de decomposição da sulfonil-azida polifuncional. A temperatura de decomposição da sulfonil-azida polifuncional, significa aquela temperatura na qual a sulfonil-azida polifuncional se converte no sulfonil-nitreno, eliminando nitrogênio e calor no processo, determinada por DSC. Em uma modalidade, a sulfonil-azida polifuncional começa a reagir em uma velocidade cineticamente significativa (conveniente para uso na prática da invenção) em temperaturas de cerca de 13 O0C, e é quase completamente reagida a cerca de 160°C em uma DSC (varredura a 10°C/min). Início da decomposição foi verificado a cerca deIOO0C por Calorimetria de Taxa Acelerada (ARC) varrendo a 2°C/h. Extensão da reação é uma função do tempo e da temperatura.
Temperaturas para uso na prática da invenção também são determinadas pelas temperaturas de amolecimento ou de fusão dos materiais iniciais poliméricos. Em uma modalidade, a temperatura é maior do que 90°C, ou maior do que 120°C, ou maior do que 150°C, ou maior do que 180°C. Tempos de reação preferidos nas temperaturas de decomposição desejadas, são tempos que são suficientes para resultar em reação do composto de azida com o(s) polímero(s), sem degradação térmica indesejável da matriz polimérica.
Misturação do polímero e composto de azida é realizada por qualquer meio dentro do conhecimento da arte. Distribuição desejada é diferente em muitos casos, dependendo de quais propriedades reológicas são para serem modificadas. E desejável que se tenha uma distribuição tão homogênea quanto possível, preferivelmente alcançando-se solubilidade da azida na massa fundida de polímero.
O termo "processamento em massa fundida" é usado para significar qualquer processo no qual o polímero está amolecido ou fundido, tal como extrusão, peletização, vazamento e sopro de filme, termomoldagem, composição na forma de massa fundida polimérica, e outros processos em massa fundida.
O polímero e o composto de azida são adequadamente combinados em qualquer maneira que resulte em sua reação desejada, preferivelmente por mistura do composto de azida com o(s) polímero(s) sob condições que permitem mistura suficiente antes da reação, para evitar quantidades irregulares de reação localizada, e então sujeição da mistura resultante ao calor suficiente para reação.
Qualquer equipamento é adequadamente usado; preferivelmente equipamento que proporciona suficiente controle de mistura e de temperatura no mesmo equipamento. Preferivelmente, um sistema de processamento contínuo de polímero, tal como um extrusor, ou um sistema de processamento semicontínuo de polímero, tal como um misturador BANBURY, é usado. Para os propósitos desta invenção, o termo extrusor é utilizado, em seu sentido mais amplo para significar tais dispositivos como um dispositivo que extruda pelotas, bem como dispositivos nos quais o material polimérico é extrudado na forma de chapas finas ou outras lbrmas e/ou outros perfis.
Extrusores e processos para extrusão são descritos em Patentes U.S. de N0 4.814.135; 4.857.600; 5.076.988; e 5.153.382 (cada uma aqui incorporada como referência). Exemplos de vários extrusores, que podem ser usados em formação de pelotas são dos tipos de fuso rosqueado único e de fuso rosqueado múltiplo. Convenientemente, quando houver uma etapa de extrusão de massa fundida entre a produção do polímero e seu uso, pelo menos uma etapa do processo da invenção ocorrerá na etapa de extrusão de massa fundida. Embora esteja dentro do escopo da invenção que a reação ocorre em um solvente ou outro meio, é preferido que a reação esteja em uma fase em massa, para evitar etapas posteriores de remoção do solvente ou do outro meio. Para este propósito, um polímero acima da temperatura de fusão cristalina é vantajoso até mesmo para mistura, e para alcançar uma temperatura de reação (a temperatura de decomposição do composto de azida).
Em uma modalidade preferida, os polímeros modificados com azida estão substancialmente livres de gel. Com o propósito de detectar a presença de, e onde desejável, quantificar, geles insolúveis em uma composição polimérica, a composição é deixada imersa em um solvente adequado, tal como xileno sob refluxo, por 12 horas, como descrito em ASTM D 2765-90, Method B. Qualquer porção insolúvel da composição é então isolada, seca e pesada, fazendo-se as correções adequadas baseando-se no conhecimento da composição. Por exemplo, o peso de "componentes solúveis em solvente, não-poliméricos" é subtraído do peso inicial; e o peso de "componentes, insolúveis em solvente, não-poliméricos" é subtraído de ambos o peso inicial e o peso final. O polímero insolúvel recuperado é relatado como teor "percentual de gel" (com base no peso da composição). Para os propósitos desta invenção, "substancialmente livre de gel" significa um teor percentual de gel que é menor do que 10 por cento, preferivelmente menor do que 8 por cento, mais preferivelmente menor do que 5 por cento, ainda mais preferivelmente menor do que 3 por cento, ainda mais preferivelmente menor do que 2 por cento, ainda mais preferivelmente menor do que 0,5 por cento, e muito mais preferivelmente abaixo dos limites detectáveis, quando se usa xileno como o solvente. Para determinadas aplicações de uso final nas quais geles podem ser tolerados, o teor percentual de gel pode ser mais alto.
Preferivelmente as composições da invenção não contêm peróxidos e/ou outros tipos de agentes copulantes. Exemplos de outros tipos de agentes copulantes incluem fenóis, produtos de reação de aldeído-amina, uréias substituídas, guanidinas substituídas; xantatos substituídos; ditiocarbamatos substituídos; compostos contendo enxofre, tais como tiazóis, imidazóis, sulfenamidas, tiuramidissulfetos; enxofre elementar, paraquinonadioxima, dibenzoparaquinonadioxima; ou suas combinações. Polímero modificado para impacto contendo propileno (Componente D)
Em uma modalidade o polímero modificado para impacto com base em propileno é um copolímero de propileno heterofásico, no qual polipropileno é a fase contínua e uma fase elastomérica está uniformemente dispersada na fase contínua. Os polímeros de impacto são formados de um processo em reator em vez de uma combinação física. Habitualmente os polímeros de impacto são formados em um processo de estágio duplo ou de estágios múltiplos, que opcionalmente envolve um reator único com pelo menos dois estágios de processo ocorrendo no mesmo, ou opcionalmente reatores múltiplos. Vantajosamente, os copolímeros de impacto têm pelo menos cerca de 5 por cento em peso, preferivelmente pelo menos cerca de 10, preferivelmente até cerca de 40, mais preferivelmente até cerca de 35 por cento em peso, adicionalmente mais preferivelmente até cerca de 25 por cento em peso, e muito mais preferivelmente até cerca de 20 por cento em peso, de etileno. Exemplos de alguns polímeros de polipropileno de impacto são revelados em U.S. 6.593.005, de Tau et ai., que é aqui incorporada como referência.
Em uma modalidade o polímero modificado para impacto com base em propileno é um copolímero de propileno heterofásico, no qual polipropileno é a fase contínua e uma fase elastomérica está uniformemente dispersada na fase contínua. DEFINIÇÕES
O termo "polímero" é aqui usado para indicar um homopolímero (utilizado para se referir aos polímeros preparados de um tipo de monômero, com o entendimento de que quantidades traço de impurezas podem estar incorporadas na estrutura do polímero), e um interpolímero, como aqui descrito.
O termo "interpolímero", como aqui usado, refere-se aos polímeros preparados pela polimerização de pelo menos dois tipos diferentes de monômeros. O termo genérico interpolímero assim inclui copolímeros (utilizado para se referir aos polímeros preparados de dois tipos diferentes de monômeros), e polímeros preparados de mais do que dois tipos diferentes de monômeros.
O termo "polímero com base em propileno", como aqui usado, refere-se a um polímero que compreende, em forma polimerizada, uma percentagem maior em peso de propileno (baseada no peso do polímero), e, opcionalmente, um ou mais comonômeros adicionais.
O termo "interpolímero com base em propileno", como aqui usado, refere-se a um interpolímero que compreende, na forma polimerizada, uma percentagem maior em peso de propileno (baseada no peso do interpolímero), e um ou mais comonômeros adicionais.
O termo "interpolímero de propileno/a-olefina", como aqui usado, refere-se a um interpolímero que compreende, na forma polimerizada, uma percentagem em peso maior de propileno (baseada no peso do interpolímero), uma α-olefma, e opcionalmente, um ou mais comonômeros adicionais.
O termo "copolímero de propileno/a-olefma", como aqui usado, refere-se a um copolímero que compreende, na forma polimerizada, uma percentagem em peso maior de propileno (baseada no peso do copolímero), e uma α-olefma, e nenhuns outros comonômeros.
O termo "interpolímero de propileno/etileno", como aqui usado, refere-se a um interpolímero que compreende, na forma polimerizada, uma percentagem em peso maior de propileno (baseada no peso do interpolímero), etileno, e opcionalmente, um ou mais comonômeros adicionais.
O teimo "copolímero de propileno/etileno", como aqui usado, refere-se a um copolímero que compreende, na forma polimerizada, uma percentagem em peso maior de propileno (baseada no peso do copolímero), e etileno, e nenhuns outros comonômeros.
O termo "quantidade de agente de copulaçâo", como aqui usado, refere-se a uma quantidade de um ou mais compostos de azida que é efetiva em copulaçâo de cadeias poliméricas, e resulta em uma composição "substancialmente livre de gel" como aqui definida.
O termo "interpolímero randômico com base em propileno", como aqui usado, refere-se a um interpolímero, no qual o(s) comonômero(s) está(ão) aleatoriamente distribuído(s) (sem ordem, desordem) ao longo das cadeias de polímero.
Os termos "combinação" ou "combinação de polímeros", como aqui usados, referem-se a uma mistura de dois ou mais polímeros. Uma tal combinação pode ou não ser miscível (nenhuma fase separada em nível molecular). Uma tal combinação pode ou não ser de fase separada. Uma tal combinação pode ou não conter uma ou mais configurações de domínio, determinadas por espectroscopia eletrônica de transmissão, espalhamento de luz, espalhamento de raios-X, e outros métodos conhecidos na arte.
O termos "compreendendo", "incluindo", "tendo" e seus derivados não são intencionados para excluírem a presença de qualquer adicional componente, etapa, ou procedimento, seja ou não o mesmo especificamente revelado. Com o propósito de se evitar qualquer dúvida, todas as composições reivindicadas por meio do uso do termo "compreendendo" podem incluir qualquer aditivo, adjuvante, ou componente adicional seja polimérico seja diferente, salvo indicação em contrário. Em contraste, o termo, "consistindo essencialmente de" exclui do escopo qualquer recitação subsequente de qualquer outro componente, etapa ou procedimento, exceto aqueles(as) que não são essenciais para a operabilidade. O termo "consistido de" exclui qualquer componente, etapa ou procedimento não especificamente descrito ou listado. MÉTODOS DE TESTE
Densidade - é medida de acordo com ASTM D792-08, Method B.
Taxa de fluxo em fusão (MFR) - é medida de acordo com ASTM D 123840 a 23O0C com um peso de 2,16 kg para polímeros com bases em propileno.
Análise térmica mecânica dinâmica (DMTA) - este teste fornece informação sobre a resposta de cisalhamento de deformação pequena como uma função da temperatura. A. Preparação da amostra Espécimes para a análise térmica mecânica dinâmica são
preparados em uma prensa programável Tetrahedron de topo de bancada. O programa mantém a massa fundida a 180°C por 5 minutos em uma pressão de 107 Pa. A cavidade do molde é então removida para o topo da bancada para esfriar para a temperatura ambiente. Espécimes de teste redondos são então cortados por molde da placa usando uma prensa de perfurar e um molde manual com um diâmetro de 25 mm. O espécime é cerca de 3,5 mm de espessura.
B. Teste de termomoldagem
No teste de termomoldagem, o Módulo de Armazenagem (C)
é obtido da análise térmica mecânica dinâmica com um reômetro ARES, usando placas paralelas de "25 mm", em um vão de 2,0 mm, em uma freqüência constante de 10 rad/s e deformação de 1%, sob uma atmosfera inerte de nitrogênio. Durante o teste, a temperatura foi decrescida de 23O0C para abaixo da temperatura de cristalização em uma velocidade constante de 2°C/min.
C. Viscosidade dinâmica cisalhante
A viscosidade dinâmica cisalhante como uma função da freqüência foi determinada por reologia de cisalhamento oscilatório de amplitude pequena. Foi usado um reômetro ARES com fixação de placas paralela. Teste foi realizado em três temperaturas (190°C, 210°C e 230°C). As amostras foram submetidas a uma tensão de cisalhamento oscilatória, em uma amplitude nominal de 100 Pa, por oscilação da placa superior em uma freqüência fixa, e a deformação resultante foi medida. A capacidade de auto- ajuste de tensão foi utilizada para manter a deformação dentro de limites de 1- 30% (regulação de ajuste de tensão = 32% de tensão atual, tensão máxima = 100 Pa). Estas condições garantem que cada material foi caracterizado dentro de sua região viscoelástica linear. A viscosidade dinâmica cisalhante foi calculada da deformação medida e da tensão aplicada como uma função da freqüência. Varreduras de freqüência foram conduzidas iniciando-se a 500 rad/s e decrescendo para 0,02 rad/s, usando um modo de varredura logarítmica com seus pontos por década.
Os resultados destes experimentos são o módulo de armazenagem (Gr) e módulo de perda (G"). O módulo de armazenagem mede a resposta elástica ou a capacidade do material para armazenar energia, e o módulo de perda mede a resposta viscosa ou a capacidade do material para dissipar energia. Tang δ é a razão de G"/G, e dá uma medição da capacidade de amortecimento do material.
Curvas de viscosidade dinâmica cisalhante (η*) versus freqüência (ω) foram ajustadas usando o modelo de Cross (como descrito em C. W. Macoskco, "Rheology: Principies, Measurements, and Applications", Wiley-VCH, 1994):
Os três parâmetros neste modelo são: η0, a viscosidade em cisalhamento zero; λ, o tempo de relaxamento médio; e n, o expoente lei de potência. A viscosidade em cisalhamento zero é o valor de um platô na região Newtoniana da curva de fluxo em uma freqüência baixa, sendo que a viscosidade dinâmica cisalhante é independente da freqüência. O tempo de relaxamento médio corresponde ao inverso da freqüência na qual inicia a redução de cisalhamento. O exponente lei de potência n é a inclinação da região de redução de cisalhamento em taxas de cisalhamento altas em uma plotagem log-log de "viscosidade dinâmica cisalhante versus freqüência". Estes parâmetros fornecem um meio para comparar o efeito da plastificação sobre o comportamento de fluxo do material, a sensibilidade ao cisalhamento, e a estrutura molecular. Cromatografia de permeação em gel (GPC)
A distribuição de pesos moleculares do polímeros é determinada usando cromatografia de permeação em gel (GPC) em uma unidade cromatográfica de temperatura alta (Polymer Laboratories PL-GPC- 220, equipada com quatro colunas de leito misto lineares (Polymer Laboratories (tamanho de partícula de 20 micrômetros)). A temperatura do forno está a 160°C, com a zona quente do autoamostrador a 160°C, e a zona quente a 143°C. O solvente é 1,2,4-tricloro-benzeno contendo "200 ppm de 2,6-di-t-butil-4-metil-fenol". A vazão é de 1,0 mililitro/minuto, e o volume de injeção é de 10 microlitros. Soluções de amostra de cerca de 0,2% em peso são preparadas para injeção, por dissolução da amostra em 1,2,4-tricloro- benzeno purgado com nitrogênio contendo "200 ppm de 2,6-di-t-butil-4- metil-fenol" por 2,5 h a 160°C, com mistura suave.
A determinação de peso molecular é deduzida pelo uso de dez padrões de poliestireno de distribuição de pesos moleculares estreita (de Polymer Laboratories, EasiCal PSI variando de 580-7.500.000 g/mol) conjuntamente com seus volumes de eluição. Os pesos moleculares equivalentes para o polímero de interesse são determinados pelo uso dos apropriados coeficientes de Mark-Houwink para polipropileno (PP) (como descrito por Th. G. Scholte, N. L. J. Meijerink5 Η. M. Schoffeleers, e A. M. G. Brands, J. Appl. Polym. Sci., 29, 3763-3782 (1984)) e para poliestireno (PS) (como descrito por Ε, P. Otocka, R, J. Roe, N.Y. Hellman, Ρ. M. Muglia, Macromolecules, 4,507 (1971)) na equação de Mark-Houwink:
K pg A/ P^ - K pp tyí. pS'p
na qual M é o peso molecular e os coeficientes de Mark-Houwink para os PP e PS são Kpp - 1.90E-04, app = 0,725, e Kps = l,26E-04, aPS = 0,702.
Da distribuição estreita de pesos moleculares, o peso molecular numérico médio (Mn) e o peso molecular ponderai médio (Mw) podem ser calculados das seguintes equações:
ILinM1
Mn
ΣΛ
e
Mw-
nas quais Ni é o número de moléculas com o peso molecular M1. Os valores de Mn, Mw e Mw/Mn são gerados pelo programa de computador de GPC. EXPERIMENTAL
Uma vantagem principal das garrafas e dos recipientes formados de polímeros com bases em propileno, e fabricados usando o processo de Formação por Compressão e Sopro (CBF)5 é sua gravidade específica mais baixa em comparação com quaisquer garrafas e recipientes formados de resinas concorrentes e por processos concorrentes. Ademais, as garrafas e os recipientes formados de polímero com base em propileno podem atender às exigências dos processos de enchimento quente e embalagem asséptica, e à exigências de processos de pós-pasteurização.
Processamento de polímeros com bases em propileno por CBF é um desafio devido à natureza cristalina destes polímeros. Como mostrado em Tabela 1, a cristalização rápida do polímero com base em polímero (PP), resulta em uma mudança abrupta da viscosidade, do módulo de armazenagem e da resistência da massa fundida.
Tabela 1: Velocidades de crescimento de cristalização
Polímero nm/s PE 100.000 PP 10.000 PET 1.000 PS 0,3
Figura 1 mostra o módulo de armazenagem como uma função da temperatura para HIPS, HDPE e hPP. Os dados foram obtidos por Análise Mecânica Dinâmica (Dynamic Mechanical Analysis, DMA) de uma amostra de polímero fundida, mantida entre duas placas paralelas, e submetida a uma freqüência fixa enquanto que a temperatura está em uma velocidade de esfriamento fixa. Pode ser visto que para um polímero amorfo, tal como o HIPS (PS), o aumento no módulo de armazenagem com o decréscimo em temperatura é gradual, e este tipo de perfil dá uma faixa ampla de temperaturas para os estágios de estiramento e sopro deste polímero em um processo CBF.
Como mostrado em Figura 1, as mudanças de PP e HDPE em módulo de armazenagem (C) são muito bruscas não mostrando muito endurecimento por alongamento. Assim, a resistência da massa fundida para cada um destes polímeros será principalmente uma função apenas da viscosidade cisalhante (a regra de Trouton declara que a viscosidade elongacional é o triplo da viscosidade cisalhante).
Em temperaturas muito altas, poliolefma (HDPE ou PP) é faltante e resistência de massa fundida, o que torna impossível os seus estiramento e sopro. Quando a temperatura é decrescida, ura aumento extremamente rápido da resistência da massa fundida, como indicado pelo aumento no módulo de armazenagem, é verificado, o que torna difícil o controle do processo de estiramento / sopro destes polímeros. Para PP, a velocidade de mudança da resistência da massa fundida como uma função da temperatura é muito mais rápida do que em PS, como mostrado pela inclinação muito mais abrupta em Figura 1, bem como a faixa estreita de temperatura de resistência da massa fundida, como indicado pela faixa estreita de temperatura para um módulo de armazenagem alto.
São necessárias composições contendo polímeros com bases em propileno que suportam as torças cisalhantes e as deformações sob cada etapa de um processo CBF, para garantir propriedades menos elásticas durante a etapa de corte, e mais elasticidade durante cristalização, e alargando assim a janela de processamento da etapa de estiramento-sopro. Estas características não estão presentes nas resinas de PP atualmente no mercado. Tem sido descoberto que as composições compreendendo um homopolímero de polipropileno e pelo menos um outro polímero com base em propileno, como reivindicado, são bem adequadas para aplicações de CBF.
Embora a invenção tenha sido descrita em detalhe considerável, este detalhe é para o propósito de ilustração e não é para ser entendido como uma limitação do escopo da invenção como descrito nas reivindicações pendentes.

Claims (17)

1. Artigo formado por sopro e compressão, caracterizado pelo fato por ser formado de uma composição compreendendo pelo menos o seguinte: 1) um homopolímero de polipropileno e 2) um polímero com base em propileno.
2. Artigo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o homopolímero de polipropileno tem um índice de fluxo em fusão (MEI) de 0,5 a 10 g/10 min, ou de 1 a 7 g/10 min, ou de 2 a 4 g/10 min.
3. Artigo de acordo com a reivindicação 1 ou a reivindicação 2; caracterizado pelo fato de que o polímero com base em propileno é selecionado do grupo consistindo dos seguintes: A) um interpolímero randômico com base em propileno, e preferivelmente um copolímero randômico com base em propileno; B) um interpolímero ramificado de cadeia longa com base em propileno, e preferivelmente um copolímero ramificado de cadeia longa com base em propileno; C) um polímero acoplado em azida com base em propileno; e D) um polímero modificado para impacto com base em propileno.
4. Artigo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-3, caracterizado pelo fato de que o polímero com base em propileno é A) um interpolímero randômico com base em propileno, e preferivelmente um copolímero randômico com base em propileno.
5. Artigo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o interpolímero randômico com base em propileno tem uma taxa de fluxo em fusão (MFR) de 0,3 a 10 g/10 min, ou de 0,5 a 7 g/10 min, ou de 1 a 3 g/10 min.
6. Artigo de acordo com qualquer uma das reivindicações 4-5, caracterizado pelo fato de que o interpolímero randômico com base em propileno está presente em uma quantidade de 65 a 85% em peso, ou de 70 a 80% em peso, com base na soma dos pesos de o homopolímero de polipropileno e o interpolímero randômico com base em propileno.
7. Artigo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-3, caracterizado pelo fato de que o polímero com base em propileno é B) um interpolímero ramificado de cadeia longa com base em propileno, e preferivelmente um copolímero ramificado de cadeia longa com base em propileno.
8. Artigo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o interpolímero de ramificado de cadeia longa com base em propileno tem um índice de fluxo em fusão (MFI) de 0,2 a 5 g/10 min, ou de 0,3 a 3 g/10 min.
9. Artigo de acordo com qualquer uma das reivindicações 7-8, caracterizado pelo fato de que o interpolímero de ramificado de cadeia longa com base em propileno está presente em uma quantidade de 10 a 40% em peso, ou de 15 a 35% em peso, ou de 20 a 30%o em peso, baseada na soma dos pesos de o homopolímero de polipropileno e o interpolímero de ramificado de cadeia longa com base em propileno.
10. Artigo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1- 3, caracterizado pelo fato de que o polímero com base em propileno é C) um polímero acoplado em azida com base em propileno.
11. Artigo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o polímero acoplado em azida com base em propileno tem um índice de fluxo em fusão (MFI) de 0,2 a 5 g/10 min, ou de 0,3 a 3 g/10 min, ou 1 a 3 g/10 min.
12. Artigo de acordo com qualquer uma das reivindicações 10- 11, caracterizado pelo fato de que o polímero acoplado em azida com base em propileno está presente em uma quantidade de 5 a 35% em peso, ou de 10 a 30% em peso, ou de 20 a 30% em peso, baseada na soma dos pesos de o homopolímero de polipropileno e o polímero acoplado em azida com base em propileno.
13. Artigo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1- 3, caracterizado pelo fato de que o polímero com base em propileno é D) um polímero modificado para impacto com base em propileno.
14. Artigo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o polímero modificado para impacto com base em propileno compreende uma quantidade majoritária de um homopolímero de polipropileno uma quantidade minoritária de um copolímcro de etileno/propileno.
15. Artigo de acordo com qualquer uma das reivindicações 13- 14, caracterizado pelo fato de que o polímero modificado para impacto com base em propileno tem uma taxa de fluxo em fusão (MFR) de 0,3 a 10 g/10 min, de de 0,4 a 7 g/10 min, ou de 0,5 a 4 g/10 min.
16. Artigo de acordo com qualquer uma das reivindicações Π- Ι 5, caracterizado pelo fato de que o polímero modificado para impacto com base em propileno está presente em uma quantidade de 10 a 40% em peso, ou de 15 a 35% em peso, ou de 20 a 30% em peso, com base na soma dos pesos de o homopolímero de polipropileno e o polímero modificado para impacto com base em propileno.
17. Artigo de acordo com qualquer uma das reivindicações prévias, caracterizado pelo fato de que o artigo é estirado após ser comprimido.
BRPI1107080-3A 2010-12-30 2011-12-27 artigo formando por sopro e compressço BRPI1107080A2 (pt)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201061428260P 2010-12-30 2010-12-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BRPI1107080A2 true BRPI1107080A2 (pt) 2013-04-24

Family

ID=45464384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI1107080-3A BRPI1107080A2 (pt) 2010-12-30 2011-12-27 artigo formando por sopro e compressço

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8765873B2 (pt)
EP (1) EP2471861B1 (pt)
BR (1) BRPI1107080A2 (pt)

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4814135A (en) 1987-12-22 1989-03-21 Union Carbide Corporation Process for extrusion
US4857600A (en) 1988-05-23 1989-08-15 Union Carbide Corporation Process for grafting diacid anhydrides
US5076988A (en) 1990-03-09 1991-12-31 Union Carbide Chemicals And Plastics Technology Corporation Process for the extrusion of low density polyethylene
US5153382A (en) 1991-04-18 1992-10-06 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Extrusion of thermoplastic copolymers
DE69434709T2 (de) 1993-06-07 2006-10-19 Mitsui Chemicals, Inc. Propylenelastomere
WO1999010421A1 (en) 1997-08-27 1999-03-04 The Dow Chemical Company Rheology modification of interpolymers of alpha-olefins and vinyl aromatic monomers
WO2000001745A1 (en) 1998-07-02 2000-01-13 Exxon Chemical Patents Inc. Propylene olefin copolymers
US7303797B1 (en) 1999-02-16 2007-12-04 E.I. Du Pont De Nemours And Company Gas barrier coating system for polymeric films and rigid containers
AU2001236531A1 (en) 2000-01-24 2001-07-31 The Dow Chemical Company Composition and films thereof
ES2254419T3 (es) 2000-05-04 2006-06-16 Dow Global Technologies Inc. Fundido molecular y metodos para producir y usar el fundido molecular.
JP2005504160A (ja) * 2001-10-01 2005-02-10 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレーテッド ブロー成形可能なプロピレンポリマー組成物
SG147306A1 (en) 2001-11-06 2008-11-28 Dow Global Technologies Inc Isotactic propylene copolymers, their preparation and use
ITMO20040034A1 (it) * 2004-02-16 2004-05-16 Benco Pack Spa Formatura di contenitori
JP2008510056A (ja) * 2004-08-18 2008-04-03 バーゼル・ポリオレフィン・イタリア・ソチエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータ チーグラー−ナッタプロピレンポリマー組成物からの延伸ブロー成形容器
US20090057961A1 (en) 2004-08-18 2009-03-05 Basell Poliolefine Italia S.R.L. Process for producing clear polypropylene based stretch blow molded containers with improved infrared heat-up rates
RU2444546C2 (ru) 2006-04-07 2012-03-10 ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи Полиолефиновые композиции, изделия из них и методы их получения
EP1947143A1 (en) * 2007-01-19 2008-07-23 Borealis Technology Oy Polypropylene-based resin composition and molded article thereof
CN101835840A (zh) 2007-10-23 2010-09-15 陶氏环球技术公司 改良的拉伸吹塑单亚乙烯基芳族聚合物
CN101918463B (zh) * 2007-11-19 2012-09-05 陶氏环球技术有限责任公司 长链支化丙烯-α-烯烃共聚物
JP5378408B2 (ja) 2007-12-31 2013-12-25 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー エチレン系ポリマー組成物、その組成物の製造方法その組成物による製品
US8093335B2 (en) * 2008-12-15 2012-01-10 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Thermoplastic polyolefin in-reactor blends and molded articles therefrom

Also Published As

Publication number Publication date
EP2471861B1 (en) 2015-04-22
US8765873B2 (en) 2014-07-01
US20120172532A1 (en) 2012-07-05
EP2471861A1 (en) 2012-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI631151B (zh) 拉伸聚丙烯薄膜
ES2610557T3 (es) Composición de mezcla de polietileno adecuada para película soplada, procedimiento de producción de la misma y películas fabricadas a partir de la misma
BR112012018282B1 (pt) homopolímero de propileno com elevada resistência à fusão, seu uso e seu processo de preparação
ES2309648T3 (es) Pelicula de polipropileno con caracteristicas mecanicas equilibradas.
BR112012028742B1 (pt) Composição de polipropileno, artigo e uso de polipropileno isotático linear de baixa massa molecular
BR112018010314B1 (pt) Composição, processo de fabricação de um tubo, tubo e cabo
ES2647624T3 (es) Composición de mezclas de polietileno adecuada para una película soplada, su procedimiento de fabricación y películas obtenidas a partir de la misma
Cao et al. Crystalline structure, morphology and mechanical properties of β-nucleated controlled-rheology polypropylene random copolymers
EP1661935A1 (en) Transparent easy tearable film
BR112019013212A2 (pt) composições de interpolímero de etileno/a-olefina/polieno não conjugado e artigos preparados a partir da mesma
BR112014025322B1 (pt) Composição-mistura de polietileno, película soprada, artigo e dispositivo recipiente
TW201431916A (zh) 雙軸延伸聚丙烯薄膜
BR112014025580B1 (pt) Composição-mistura de polietileno apropriada para película soprada
BRPI0314479B1 (pt) composição polimérica, camada pelicular , artigo manufaturado e película
BR112017015999B1 (pt) Composição espumável, espuma, e, método para preparar a mesma.
BRPI0619720A2 (pt) polìmero de reologia modificada, processo para preparar um polìmero de reologia modificada e artigo fabricado
JPH11181175A (ja) ポリエチレン系樹脂組成物
BRPI1107080A2 (pt) artigo formando por sopro e compressço
US11787925B2 (en) Composition comprising polypropylene for injection stretch blow molding, methods of making and using the same
WO2022091549A1 (ja) プロピレン系重合体組成物、二軸延伸フィルム、および包装袋
ES2691097T3 (es) Resinas de polímero de propileno
CN108727688B (zh) 丙烯树脂组合物和成型制品
EP2380926A1 (en) Masterbatch for improving stiffness and transparency of a random propylene copolymer
BRPI0717679B1 (pt) Composições poliolefínicas, artigos moldados por injeção e filmes
US20200123820A1 (en) Plastic Living Hinges with Block Composite Polymer

Legal Events

Date Code Title Description
B03A Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette]
B08F Application dismissed because of non-payment of annual fees [chapter 8.6 patent gazette]

Free format text: REFERENTE A 5A ANUIDADE.

B08K Patent lapsed as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi [chapter 8.11 patent gazette]