ES2336120T3 - Composicion de polipropileno que comprende un componente de homopolimero de propileno. - Google Patents
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Abstract
Composición de polipropileno, que comprende A) al menos un componente de homopolímero de propileno y B) un agente de nucleación polimérico, en la que la mezcla de A) y B) tiene una MFR2 de 0,1 a 50 g/10 min medida de acuerdo con ISO 1133 (230ºC, 2,16 kg de carga) y una turbidez, medida en forma de una pieza de ensayo moldeada por inyección que tiene un espesor de 2 mm, que satisface la siguiente relación: **(Ver fórmula)** con N = cantidad de agente de nucleación polimérico en el homopolímero de polipropileno en ppm (peso) MFR2 = MFR2 de la mezcla A) y B) (ISO 1133, 230ºC, 2,16 kg de carga).
Description
Composición de polipropileno que comprende un
componente de homopolímero de propileno.
La presente invención se refiere a una
composición de polipropileno, que comprende al menos un componente
de homopolímero de propileno, un método para preparar la misma,
usando un catalizador, adecuado para la preparación de la
composición de polipropileno y el uso de la composición de
polipropileno para la formación de artículos poliméricos,
preferiblemente películas y artículos termoformados así como
artículos moldeados.
En la técnica, se conocen composiciones de
polipropileno. Particularmente, las composiciones de polipropileno
que comprenden un componente de homopolímero de propileno se usan
para aplicaciones de películas. Tales aplicaciones requieren un
alto grado de transparencia de la composición de polipropileno,
particularmente cuando la composición de polipropileno, en forma de
película, se usa para aplicaciones de empaquetado, etc. En la
técnica, es bien conocido en este sentido cómo mejorar las
propiedades ópticas de una composición de polipropileno al añadir
agentes de nucleación, también denominados clarificadores. Por
ejemplo, la solicitud de patente Europea EP 1 514 893 A1 describe
películas fundidas de polipropileno que comprenden agentes de
nucleación, seleccionados, por ejemplo, entre sales de metales del
éster del ácido fosfórico así como agentes de nucleación
poliméricos, por ejemplo, polímeros de vinil cicloalcano. También
se describen agentes de nucleación similares en las solicitudes
internacionales WO 99/24479 y WO 99/24479. La solicitud de patente
Europea EP 0 316 187 A2 describe un homopolímero de polipropileno
cristalino que incorpora en su interior un polímero de vinil
cicloalcano. La solicitud internacional WO 2004/055101 describe un
copolímero de propileno heterofásico, que contiene agentes de
nucleación, seleccionados entre agentes de nucleación obtenidos de
fosfato, agentes de nucleación obtenidos de sorbitol, sales de
metales de ácidos carboxílicos aromáticos o alifáticos como agentes
de nucleación, agentes de nucleación poliméricos, tales como
polivinil ciclohexano y agentes de nucleación inorgánicos, tales
como talco.
Finalmente, la patente de Estados Unidos
4.551.501 describe una composición de polímero de propileno
cristalino que comprende una mezcla de un polipropileno cristalino
con un polímero de un vinil cicloalcano. Esta patente de Estados
Unidos describe que el polímero del vinil cicloalcano se introduce
en la composición de polímero usando la tecnología de mezcla
madre.
En el documento WO 2005026240 se describe una
película fundida basada en polipropileno en que contiene un
clarificador que contiene un agente de nucleación alfa basado en
fosfato y/o agentes de nucleación alfa poliméricos. Sin embargo, no
se describe ningún ejemplo del uso de agente de nucleación
polimérico.
Se describen composiciones de polipropileno
adicionales, por ejemplo, en los documentos
US-A-4 551 501 o
US-A 4 603 174.
Sin embargo, un inconveniente de las
composiciones de la técnica anterior es el hecho de que a menudo no
se puede obtener una transparencia suficiente, particularmente con
agentes de nucleación poliméricos. Los enfoques que usan la
tecnología de mezcla madre a menudo experimentan el inconveniente de
que es bastante difícil incorporar, mediante una mezcla mecánica,
grandes cantidades de agentes de nucleación con un grado
satisfactorio de uniformidad de la distribución en una composición
de polímero. Por otro lado, los agentes de nucleación de bajo peso
molecular, tales como agentes de nucleación obtenidos de sorbitol,
son relativamente costosos, lo que es desfavorable, ya que se
necesitan con frecuencia grandes cantidades de los mismos.
Adicionalmente, tales componentes de bajo peso molecular pueden
ocasionar problemas adicionales durante la vida útil de un producto
fabricado, tales como migración, florescencia, etc., dando como
resultado el deterioro de la calidad del producto, con respecto a
las propiedades ópticas, tales como turbidez y transparencia, así
como con respecto a las propiedades físicas.
Por consiguiente, es el objeto de la presente
invención proporcionar una composición de polipropileno adicional
que supere el inconveniente asociado con la técnica anterior.
Particularmente, la presente invención se dirige a proporcionar una
composición de polipropileno ventajosa que comprende al menos un
componente de homopolímero de propileno, en la que pueden obtenerse
propiedades ópticas satisfactorias, particularmente valores de
turbidez y transparencia, de una forma simple y fiable. Con
respecto a esto, la presente invención también se dirige a
proporcionar un proceso adecuado para preparar una composición de
polipropileno que satisfaga los requisitos, indicados
anteriormente, que usa un catalizador adecuado para el mismo.
La presente invención soluciona el objeto que se
ha indicado anteriormente al proporcionar una composición de
polipropileno como se define en la reivindicación 1. Las
realizaciones preferidas de la composición de polipropileno se
definen en las reivindicaciones dependientes 2 a 13. Adicionalmente,
la presente invención proporciona un proceso para producir una
composición de polipropileno como se define en las reivindicaciones
14 a 18 y también el uso como se define en la reivindicación 19.
La composición de polipropileno de acuerdo con
la presente invención comprende al menos un componente de
homopolímero de propileno.
La modalidad con respecto a la distribución del
peso molecular y, por tanto, con respecto a la proporción del flujo
de fusión, no es crítica. Por tanto, la composición de polipropileno
de acuerdo con la presente invención puede ser unimodal o
multimodal, incluyendo bimodal, con respecto a la distribución del
peso molecular. En realizaciones preferidas de la presente
invención están presentes al menos dos componentes de homopolímero
de propileno.
La mezcla de A) y B), como define la
reivindicación 1, tiene una MFR_{2} de 0,1 a 50 g/10 min
(determinada usando ISO 1133, a 230ºC, 2,16 kg de carga),
preferiblemente la MRF_{2} es \leq 25 g/10 min, y en algunas
realizaciones \leq 15 g/10 min o \leq 10 g/10 min,
preferiblemente la MRF_{2} es \geq 1 g/10 min, preferiblemente
\geq 2 g/10 min. En algunas realizaciones, particularmente cuando
el al menos un componente de homopolímero de propileno es un
componente de homopolímero de propileno unimodal, la MRF_{2} puede
estar en el intervalo de 7,5 a 12 g/10 min, preferiblemente de 8 a
11 g/10 min, mientras que con componentes de homopolímero de
propileno bimodales, la MRF_{2} en algunas realizaciones de la
presente invención está en el intervalo de 2 a 10 g/10 min.
La composición de polipropileno de acuerdo con
la presente invención es preferiblemente multimodal, al menos
bimodal con respecto a la distribución del peso molecular
concerniente a los componentes de homopolímero de propileno. De
acuerdo con la presente invención, esta realización puede realizarse
incluyendo dos componentes diferentes de homopolímero de propileno,
que difieran al menos con respecto a la MRF_{2}.
Una realización de este tipo es una realización
preferida de la presente invención. Una realización de este tipo
puede ejemplificarse por una mezcla de un componente de menor peso
molecular con un componente de mayor peso molecular. El componente
de menor peso molecular (LMW) tiene una mayor MRF_{2} que el
componente de mayor peso molecular (HMW). La cantidad del
componente LMW está típicamente entre el 30 y el 70% en peso,
preferiblemente entre el 40 y el 60% en peso de la cantidad total de
homopolímero de propileno. La cantidad del componente HMW está
típicamente entre el 30 y el 70% en peso, preferiblemente entre el
40 y el 60% en peso de la cantidad total de homopolímero de
propileno.
En realizaciones multimodales, por ejemplo,
bimodales, la proporción entre la MRF_{2} del componente LMW con
respecto a la MRF_{2} del componente HMW es típicamente de 1 a
400, preferiblemente al menos 20, más preferiblemente al menos 30,
tal como al menos 40. El límite superior de dicha proporción puede
ser preferiblemente hasta 200. Sin embargo, la presente invención
también contempla otras realizaciones con proporciones menores.
El al menos un componente de homopolímero de
propileno tiene preferiblemente un índice de pseudoplasticidad
SHI_{0/50} > 4, siendo el límite superior aproximadamente 50,
preferiblemente \geq 8. Un intervalo adecuado es particularmente
de 8 a 30.
De acuerdo con la presente invención, es más
preferido cuando la composición de polipropileno tiene un módulo de
tracción por debajo de 2500 MPa, por ejemplo, de forma adecuada de
1500 a 2500 Mpa.
La composición de polipropileno de acuerdo con
la presente invención muestra preferiblemente un índice de
polidispersidad (PI) \geq 2,5, preferiblemente \geq 4. Un límite
superior adecuado para el índice de polidispersidad es
aproximadamente 10, de modo que un intervalo adecuado de acuerdo con
la presente invención es, por ejemplo, de
4 a 8.
4 a 8.
Adicionalmente, en realizaciones, la composición
de polipropileno de acuerdo con la presente invención comprende una
fracción soluble de xileno menor del 3% en peso, basada en
componentes poliméricos de la composición de polipropileno.
Adicionalmente, la composición de polipropileno
de acuerdo con la presente invención tiene preferiblemente una
distribución de peso molecular, MWD, calculada a partir de valores
de M_{w}/M_{n} obtenidos de la cromatografía de exclusión por
tamaño (SEC, también conocida como GPC) de preferiblemente hasta
20, particularmente \geq 3, por ejemplo, de 5 a 20 y en
realizaciones de 7 a 18 o de 10 a 15.
La composición de polipropileno de acuerdo con
la presente invención también se caracteriza por que comprende un
agente de nucleación polimérico. Puede emplearse cualquier agente de
nucleación polimérico conocido incluyendo polímeros de vinil
alcanos y vinil cicloalcanos. Un ejemplo preferido de tal agente de
nucleación polimérico es un polímero de vinilo, tal como un
polímero de vinilo obtenido de los monómeros de la fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
en la que R_{1} y R_{2}, junto
con el átomo de carbono al que están unidos, forman un anillo
saturado o insaturado o aromático opcionalmente sustituido o un
sistema de anillo
condensado,
en el que el anillo o el resto de anillo
condensado contiene de cuatro a 20 átomos de carbono,
preferiblemente un anillo saturado o insaturado o aromático de 5 a
12 miembros o un sistema de anillo condensado o representan
independientemente un alcano C_{4}-C_{30},
cicloalcano C_{4}-C_{20} lineal o ramificado o
anillo aromático C_{4}-C_{20}. Preferiblemente
R_{1} y R_{2}, junto con el átomo de C al que están unidos,
forman un anillo saturado o insaturado o aromático de cinco o seis
miembros o representan independientemente un grupo de alquilo
inferior que comprende de 1 a 4 átomos de carbono. Los compuestos de
vinilo preferidos para la preparación de un agente de nucleación
polimérico a usar de acuerdo con la presente invención son
particularmente vinil cicloalcanos, particularmente vinil
ciclohexano (VCH), vinil ciclopentano y
vinil-2-metil ciclohexano,
3-metil-1-buteno,
3-etil-1-hexeno,
3-metil-1-penteno,
4-metil-1-penteno o
mezclas de los mismos. El VCH es un monómero particularmente
preferido.
Habitualmente, el agente de nucleación
polimérico está presente en el producto final en una cantidad mayor
de 20 ppm, típicamente mayor de 45 ppm, (basado en el peso de la
composición de polipropileno). Preferiblemente, este agente está
presente en la composición de polipropileno en un intervalo de 50 a
100 ppm, más preferiblemente mayor de 100 ppm, tal como de 200 a
800 ppm.
El uso del agente de nucleación polimérico de
acuerdo con la presente invención permite la preparación de
composiciones de polipropileno que tienen propiedades ópticas
altamente satisfactorias y propiedades mecánicas satisfactorias, de
modo que no se requiere que las composiciones de acuerdo con la
presente invención contengan agentes de nucleación de bajo peso
molecular, particularmente costosos agentes de nucleación obtenidos
de sorbitol. Por consiguiente, la presente invención proporciona un
medio alternativo para mejorar la transparencia de composiciones de
copolímeros de propileno, especialmente en aplicaciones finales en
las que no es deseable el uso de agentes de nucleación de bajo peso
molecular como clarificadores, tal como en muchas aplicaciones
médicas y alimentarias con estrictos requisitos y regulaciones de
pureza.
Además, la presente invención alcanza valores de
turbidez de la composición de polipropileno altamente ventajosos,
como se definen en este documento, mediante el uso de cantidades
relativamente bajas de agentes de nucleación poliméricos. Los
agentes de nucleación de bajo peso molecular requieren habitualmente
mayores cantidades para obtener resultados comparables en cuanto a
transparencia.
Como se define en la reivindicación 1 de la
presente solicitud, la composición de polipropileno de acuerdo con
la presente invención que comprende los componentes esenciales
definidos anteriormente, es decir, el al menos un componente de
homopolímero de propileno A) y el agente de nucleación polimérico
B), permite la preparación de composiciones de polipropileno dando
lugar a composiciones que tienen una turbidez, medida en forma de
una pieza de ensayo moldeada por inyección que tiene un espesor de 2
mm (el método de ensayo se identifica a continuación), que
satisface la siguiente relación:
\vskip1.000000\baselineskip
con
N = cantidad de agente de nucleación polimérico
en el homopolímero de polipropileno en ppm (peso)
MFR_{2} = MFR_{2} de la mezcla A) y B),
determinada como se define en la reivindicación 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Preferiblemente, N es de 45 a 1000.
Preferiblemente, la MFR_{2} es de 1 a 50 g/10 min. Para cada uno
de los dos intervalos ilustrados anteriormente, se aplican asimismo
las realizaciones preferidas adicionales como se pueden obtener de
la presente memoria descriptiva.
El agente de nucleación polimérico es
preferiblemente PVCH.
La composición de polipropileno de acuerdo con
la presente invención puede prepararse mediante cualquier proceso
adecuado, incluyendo particularmente procesos de mezcla tales como
mezcla mecánica incluyendo procesos de combinación y mezcla por
fusión y cualquier combinación de los mismos así como mezcla in
situ durante el proceso de polimerización del o de los
componentes de polímero de propileno. Estos pueden realizarse
mediante métodos conocidos por el especialista, incluyendo procesos
discontinuos y procesos continuos.
También es posible preparar la composición de
polipropileno de acuerdo con la presente invención mediante
procesos de polimerización secuencial, en los que se preparan los
componentes individuales de la composición de polipropileno, uno
después de otro, en presencia de los componentes ya preparados. Se
prefiere un proceso de este tipo para preparar la composición de
polipropileno y produce una composición de polímero mezclada en
reactor o preparada en reactor, lo que significa en este documento
el producto de reacción obtenido de una reacción de polimerización
en la que, por ejemplo, el componente de homopolímero de propileno
se polimeriza en presencia del agente de nucleación polimérico.
La composición de polímero preparada en reactor
(mezcla in situ) define una realización diferente en
comparación con una mezcla mecánica de un polímero con un agente de
nucleación, en la que primero se produce el polímero en ausencia de
un agente de nucleación polimérico y después se mezcla de forma
mecánica con el agente de nucleación polimérico o con una pequeña
cantidad de polímero nucleado (denominada tecnología de mezcla
madre) para introducir el agente de nucleación polimérico dentro de
la mezcla de polímero. La preparación de una composición de polímero
preparada en reactor asegura la preparación de una mezcla homogénea
de los componentes, por ejemplo, un agente de nucleación polimérico
distribuido de forma homogénea en la composición de polipropileno,
incluso a altas concentraciones del agente de nucleación de
polímero. Como se ha indicado anteriormente, la composición de
polímero preparada en reactor es una realización preferida de la
presente invención, aunque la presente invención también contempla
mezclas mecánicas preparadas, por ejemplo, usando la tecnología de
mezcla madre.
También se aplican consideraciones similares con
respecto a la preparación de composiciones de polipropileno
multimodales incluyendo bimodales, particularmente las composiciones
que comprenden dos componentes de homopolímero de propileno
diferentes con diferentes valores de MFR_{2}. Aunque tales
componentes multimodales o bimodales también pueden prepararse
mediante procesos de mezcla mecánica, se prefiere de acuerdo con la
presente invención proporcionar tales composiciones multimodales o
bimodales en forma de composiciones preparadas en reactor, lo que
significa que el segundo componente (u otro adicional) se prepara en
presencia del primer componente (o cualquier componente
precedente).
A continuación se describe un proceso adecuado
para preparar las composiciones preparadas en reactor.
El componente de homopolímero de propileno a
emplear de acuerdo con la presente invención puede prepararse, en
principio, mediante cualquier método de polimerización, incluyendo
polimerización en solución, en suspensión y en fase gas. La
polimerización en suspensión indica preferiblemente una
polimerización en bloque. La polimerización en bloque define una
polimerización en un medio de reacción que comprende al menos el 60%
en peso de mo-
nómero.
nómero.
De acuerdo con una realización preferida de la
presente invención, la composición de polipropileno comprende dos
componentes de homopolímero de propileno diferentes, que
preferiblemente difieren particularmente con respecto a la
MFR_{2}. Una mezcla de este tipo de dos componentes de
homopolímero de propileno puede producirse preferiblemente, de
acuerdo con la presente invención, en un proceso de múltiples etapas
usando uno o más reactores de polimerización, que pueden ser los
mismos o diferentes, por ejemplo, al menos
suspensión-suspensión, fase
gas-fase gas o cualquier combinación de
polimerización en suspensión y en fase gas. Cada etapa puede
llevarse a cabo en paralelo o de forma secuencial usando los mismos
o diferentes métodos de polimerización. Ventajosamente, la mezcla
de dos componentes de homopolímero de propileno diferentes que se ha
mencionado anteriormente se prepara en una secuencia que comprende
al menos una polimerización en suspensión y al menos una
polimerización en fase gas. De forma adecuada, la polimerización en
suspensión es la primera etapa de polimerización, seguida de una
polimerización en fase gas. Sin embargo, este orden también puede
invertirse. En el caso de una reacción de polimerización secuencial
de este tipo, cada componente puede producirse en cualquier orden
al realizar la polimerización en cada etapa, excepto la primera
etapa, en presencia del componente de polímero formado en la etapa
precedente. Preferiblemente, el catalizador usado en la etapa
precedente también está presente en la etapa de polimerización
posterior. Alternativamente, también es posible añadir cantidades
adicionales del mismo catalizador o de un catalizador diferente en
una etapa de polimerización posterior.
Una posibilidad adecuada de formar un componente
de homopolímero de propileno multimodal es una secuencia de
polimerización que comprende una primera etapa de polimerización en
un reactor de suspensión, preferiblemente un reactor de circuitos,
seguido de una etapa de polimerización en un reactor de fase gas, en
el que el segundo componente de homopolímero de propileno se
prepara en presencia del primer componente de homopolímero de
propileno ya preparado (preparado en el reactor de suspensión).
Un proceso de múltiples etapas preferido es el
proceso de suspensión-fase gas que se ha
identificado anteriormente, tal como el desarrollado por Borealis y
conocido como la tecnología Borstar®. Con respecto a esto, se hace
referencia a las solicitudes Europeas EP 0 887 379 A1 y EP 517 868
A1, incorporadas como referencia en este documento.
En el caso de composiciones multimodales, al
menos con respecto a la distribución del peso molecular o MFR, la
composición comprende un componente de bajo peso molecular (LMW) y
un componente de mayor peso molecular (HMW). El componente LMW y el
componente HMW se preparan en etapas diferentes en cualquier orden.
Preferiblemente, típicamente cuando se usa un catalizador
Ziegler-Natta, la fracción de HMW se produce en la
primera etapa y la fracción de LMW se produce en la etapa
posterior, en presencia de la fracción de HMW.
En el caso del homopolímero de polipropileno
unimodal, el homopolímero es unimodal con respecto a MWD, por lo
que el polímero puede polimerizarse, por ejemplo, en un proceso
discontinuo de una sola etapa o preferiblemente continuo. El
proceso puede ser una suspensión o una fase gas, preferiblemente un
proceso en suspensión, tal como de circuito. Alternativamente, el
polímero unimodal puede producirse en un proceso de múltiples etapas
usando en cada etapa condiciones del proceso que dan como resultado
propiedades de polímero similares.
Opcionalmente, los procesos unimodales o
multimodales además pueden comprender una etapa de prepolimerización
que precede a la polimerización del o de los componentes de
polímero de propileno que se han mencionado anteriormente de una
forma conocida en el campo.
Un ejemplo de un método de polimerización
secuencial adecuado para preparar composiciones multimodales,
incluyendo bimodales, como se ha ilustrado anteriormente, es un
proceso que primero emplea un reactor de suspensión, por ejemplo,
un reactor de circuito, seguido de una segunda polimerización en un
reactor de fase gas. Una secuencia de reacción de este tipo
proporciona una mezcla de reactor de diferentes homopolímeros de
propileno para los que los valores de MFR_{2} en principio pueden
ajustarse, por ejemplo, como conoce el especialista durante las
etapas de polimerización secuencial. Por supuesto, es posible y
también se contempla por la presente invención realizar la primera
reacción en un reactor de fase gas mientras que la segunda
polimerización se realiza en un reactor de suspensión, por ejemplo,
un reactor de circuito. El proceso que se ha analizado
anteriormente, que comprende al menos dos etapas de polimerización,
es ventajoso en vista del hecho de que proporciona etapas de
reacción fácilmente controlables permitiendo la preparación de una
mezcla de reactor deseada de homopolímeros de polipropileno. Las
etapas de polimerización pueden ajustarse, por ejemplo,
seleccionando apropiadamente el suministro de monómero, el
suministro de hidrógeno, la temperatura, la presión, el tipo y la
cantidad de catalizador, para ajustar adecuadamente las propiedades
de los productos de polimerización obtenidos.
Un proceso de este tipo puede realizarse usando
cualquier catalizador adecuado para la preparación de monómeros de
propileno, incluyendo el catalizador de un solo sitio, incluyendo
metalocenos y no metalocenos y Ziegler-Natta.
Preferiblemente, el proceso como se ha analizado anteriormente se
realiza usando un catalizador Ziegler-Natta,
particularmente un catalizador Ziegler-Natta de alto
rendimiento (denominado de tipo de cuarta y quinta generación para
diferenciarlo de los catalizadores Ziegler-Natta de
bajo rendimiento, denominados de segunda generación). Un
catalizador Ziegler-Natta adecuado a emplear de
acuerdo con la presente invención comprende un componente de
catalizador, un componente co-catalizador y al menos
un donador de electrones (donador de electrones interno y/o
externo, preferiblemente al menos un donador externo).
Preferiblemente, el componente de catalizador es un componente de
catalizador basado en Ti-Mg y típicamente el
co-catalizador es un compuesto basado en
Al-alquilo. Los catalizadores adecuados se
describen particularmente en los documentos US 5.234.879, WO
92/19653, WO 92/19658 y WO 99/33843, incorporados en este documento
como referencia.
Los donadores externos preferidos son los
donadores basados en silano conocidos, preferiblemente diciclopentil
dimetoxi silano o ciclohexil metildimetoxi silano.
Una alternativa para tales procesos de múltiples
etapas, de reactores múltiples, es la preparación de un componente
de polímero multimodal en un reactor como conoce el especialista.
Para producir una composición de polímero multimodal, el
especialista puede particularmente controlar la reacción al cambiar
las condiciones de polimerización, usando diferentes tipos de
catalizador y usando diferentes suministros de hidrógeno.
Con respecto al proceso en
suspensión-fase gas preferido que se ha mencionado
anteriormente, puede proporcionarse la siguiente información
general con respecto a las condiciones del proceso.
Temperatura de 40ºC a 110ºC, preferiblemente
entre 60ºC y 100ºC, particularmente entre 70ºC y 90ºC, con una
presión en el intervalo de 2 a 8 MPa (de 20 a 80 bar), con la opción
de añadir hidrógeno para controlar el peso molecular. El producto
de reacción de la polimerización en suspensión, que preferiblemente
se realiza en un reactor de circuito, después se transfiere a un
reactor de fase gas posterior, en el que la temperatura
preferiblemente está dentro del intervalo de 50ºC a 130ºC, más
preferiblemente de 60ºC a 100ºC, a una presión en el intervalo de
0,5 a 5 MPa (de 5 a 50 bar), preferiblemente de 1,5 a 3,5 MPa (de 15
a 35 bar), de nuevo con la opción de añadir hidrógeno para
controlar el peso molecular.
El tiempo de residencia puede variar en las
zonas del reactor que se han identificado anteriormente. En
realizaciones, el tiempo de residencia en la reacción en
suspensión, por ejemplo, el reactor de circuito, está en el
intervalo de 0,5 a 5 horas, por ejemplo, de 0,5 a 2 horas, mientras
que el tiempo de residencia en el reactor de fase gas generalmente
será de 1 a 8 horas.
En una realización más preferida de la presente
invención, el agente de nucleación polimérico se introduce en la
composición de polipropileno mediante un catalizador modificado de
forma adecuada, es decir, el catalizador a usar para catalizar la
polimerización del homopolímero de propileno se somete a una
polimerización de un monómero adecuado para que el agente de
nucleación polimérico produzca primero dicho agente de nucleación
polimérico. Después, el catalizador se introduce junto con el agente
de nucleación polimérico obtenido a la etapa de polimerización real
del o de los componentes de homopolímero de propileno.
En una realización particularmente preferida de
la presente invención, el homopolímero de propileno se prepara en
presencia de un catalizador modificado de este tipo para obtener
dicha composición de polipropileno preparada en reactor. Con tal
catalizador modificado, también es posible realizar la secuencia de
polimerización preferida que se ha identificado anteriormente para
la preparación de homopolímeros de propileno multimodales,
incluyendo bimodales, mezclados in situ.
\newpage
Una composición de polipropileno preferida de
acuerdo con la presente invención, por consiguiente, se puede
obtener al preparar un homopolímero de propileno en presencia de un
catalizador modificado, en la que el catalizador modificado se
puede obtener al polimerizar un compuesto de vinilo que tiene la
formula
en la que R_{1} y R_{2} son
como se han definido previamente en este documento, a una proporción
en peso del compuesto de vinilo a catalizador de polimerización de
dos o más, en presencia de dicho catalizador, hasta que la
concentración de compuesto de vinilo no reaccionado sea menor de
aproximadamente el 0,5% en peso, preferiblemente menor del 0,1% en
peso.
Con referencia a la modificación del
catalizador, se hace referencia a las solicitudes internacionales WO
99/24478, WO 99/24479 y particularmente WO 00/68315, incorporadas
como referencia en este documento con respecto a las condiciones de
reacción concernientes a la modificación del catalizador así como
con respecto a la reacción de polimerización.
Con respecto a esto, la presente invención
también proporciona un catalizador, adecuado para la preparación de
composiciones de polipropileno, donde el catalizador de
polimerización se puede obtener al polimerizar un compuesto de
vinilo de la fórmula
en la que R_{1} y R_{2} son
como se han definido previamente en este documento, a una proporción
en peso del compuesto de vinilo a catalizador de polimerización que
asciende a 2 o más, en presencia de dicho catalizador, hasta que la
concentración de compuesto de vinilo no reaccionado sea menor de
aproximadamente el 0,5% en peso, preferiblemente menor del 0,1% en
peso.
Las realizaciones preferidas como se han
descrito previamente en la presente solicitud con respecto al
compuesto de vinilo también se aplican con respecto al catalizador
de polimerización de la presente invención y la composición de
polipropileno preferida de acuerdo con la presente invención.
La proporción en peso del compuesto de vinilo a
catalizador de polimerización en la etapa de modificación del
catalizador de polimerización es preferiblemente 3 o más,
particularmente de 3,5 a 50, preferiblemente de 4,0 a 40, tal como
de 5,0 a 15.
Las condiciones generales para la modificación
del catalizador, catalizador adecuado,
co-catalizador, donadores, medio líquido y
parámetros del proceso también se describen en el documento WO
00/68315, incorporado como referencia en este documento con
respecto a la modificación del catalizador de polimerización.
Preferiblemente, en la presente invención se usa una proporción
aumentada de VCH:catalizador. El medio adecuado para la etapa de
modificación incluye, además de aceites, también disolventes
orgánicos inertes alifáticos con baja viscosidad, tales como
pentano y heptano. Adicionalmente, pueden usarse pequeñas cantidades
de hidrógeno durante la mo-
dificación.
dificación.
Los componentes de catalizador adecuados para el
catalizador de la presente invención son todos los tipos de
catalizadores conocidos para la preparación de polímeros de
propileno, incluyendo el catalizador de un solo sitio, incluyendo
metalocenos y no metalocenos y Ziegler-Natta. Los
catalizadores Ziegler-Natta se prefieren en este
documento, particularmente un catalizador
Ziegler-Natta de alto rendimiento (denominado de
tipo de cuarta y quinta generación para diferenciarlo de los
catalizadores Ziegler-Natta de bajo rendimiento
denominados de segunda generación). Un catalizador
Ziegler-Natta adecuado a emplear de acuerdo con la
presente invención comprende un componente de catalizador, un
componente co-catalizador y al menos un donador de
electrones (donador de electrones interno y/o externo,
preferiblemente al menos un donador externo). Preferiblemente, el
componente de catalizador es un componente de catalizador basado en
Ti-Mg y típicamente el
co-catalizador es un compuesto basado en
Al-alquilo. Los catalizadores adecuados se describen
particularmente en los documentos US 5.234.879, WO 92/19653, WO
92/19658 y WO 99/33843, incorporados en este documento como
referencia. Otros ejemplos adecuados son los catalizadores
empleados en los ejemplos mostrados en la presente solicitud, que
comprenden un componente de metal basado en Ti, un
co-catalizador basado en Al y un donador basado en
silano.
Los donadores externos preferidos son los
donadores basados en silano conocidos, preferiblemente diciclopentil
dimetoxi silano o ciclohexil metildimetoxi silano.
Como ya se ha descrito previamente, la presente
invención proporciona una composición de polipropileno mejorada que
incluye al menos un componente de homopolímero de propileno y un
agente de nucleación polimérico, con propiedades ópticas mejoradas,
particularmente valores de turbidez mejorados. En realizaciones, la
presente invención proporciona composiciones de polipropileno como
las definidas anteriormente que tienen una turbidez, medida en
forma de una pieza de ensayo de moldeo por inyección que tiene un
espesor de 2 mm, por debajo del 60%, en realizaciones del 50% e
incluso por debajo del 40%.
Con la disminución de la MFR, la transparencia
puede típicamente incrementarse de forma adicional. Por tanto, en
otra realización, preferible para películas y/o termoformados, la
mezcla de A) y B) tiene una MFR_{2} \leq 8 g/10 min y una
turbidez por debajo del 55%.
En una realización adicional más, preferible
para películas y/o termoformado, la mezcla de A) y B) tiene una
MFR_{2} \leq 4 g/10 min y una turbidez por debajo del 45%.
Para las dos realizaciones que se han indicado
anteriormente se prefiere más si la cantidad del agente de
nucleación polimérico, preferiblemente PVCH, asciende a más de 45,
más preferiblemente más de 50 ppm y en realizaciones más de 100
ppm, tal como de 200 a 800 ppm.
La invención permite proporcionar una
composición de polipropileno con alta cristalinidad (debido a alta
isotacticidad) y buena procesabilidad (por ejemplo, rendimiento)
junto con alta transparencia. Este equilibrio muy fiable de
propiedades no es obvio a la vista de la técnica anterior.
Además de forma inesperada, la cantidad del
agente de nucleación polimérico puede variarse para ajustar la
transparencia de la composición de polipropileno de la invención sin
ningún cambio marcado en las propiedades de rigidez del
polímero.
En realizaciones particularmente preferidas de
la presente invención, el componente de homopolímero de propileno
se prepara usando un catalizador modificado que ya comprende el
agente de nucleación polimérico, por lo que pueden alcanzarse
distribuciones bastante regulares del agente de nucleación
polimérico en la composición de polipropileno, de modo que son
suficientes cantidades relativamente pequeñas de agente de
nucleación para alcanzar los valores de turbidez deseados.
La composición de polipropileno de acuerdo con
la presente invención también puede comprender un componente o
componentes de polímero adicionales, por ejemplo, un componente o
componentes de propileno, incluyendo copolímeros de propileno,
particularmente copolímeros con etileno y también composiciones
heterofásicas de propileno, donde el homopolímero de propileno que
se ha definido anteriormente está comprendido en una denominada fase
de matriz en la que un copolímero elastomérico de propileno y un
comonómero, preferiblemente al menos etileno está disperso como una
fase (goma) dispersa.
Preferiblemente, no está presente ninguna fase
dispersa de copolímero elastomérico de etileno en la composición de
polipropileno.
La composición de polipropileno de acuerdo con
la presente invención puede usarse para fabricar artículos
moldeados y extruidos, por ejemplo, artículos producidos por moldeo
por inyección, moldeo por compresión, termoformado, moldeo por
soplado o espumado. La composición de polipropileno de acuerdo con
la presente invención es bastante adecuada para preparar películas
y láminas. Dicha composición también puede usarse para fabricar
copas, cubos, botellas, recipientes, cajas, partes de automoción,
aparatos, artículos técnicos, tapones, cierres y tapas así como
para preparar tuberías, tubos, cables, etc. Particularmente, las
composiciones de polipropileno de acuerdo con la presente invención
son adecuadas para aplicaciones de películas y láminas.
La composición de polipropileno de acuerdo con
la presente invención puede proporcionarse en forma de polvo,
pelusa, esferas y gránulos. Particularmente, cuando la composición
de polipropileno de acuerdo con la presente invención se
proporciona en forma de una composición preparada en reactor, el
producto habitualmente se presenta en forma de polvo, pelusa o
esferas. Estas composiciones pueden mezclarse, componerse y
granularse mucho antes de la aplicación final usando componentes
adicionales convencionales, tales como aditivos, cargas y agentes
de refuerzo. Los aditivos adecuados incluyen antioxidantes,
eliminadores de ácido, agentes antiestáticos, retardadores de
llama, estabilizadores de luz y calor, lubricantes, agentes de
nucleación, agentes clarificadores, pigmentos y otros agentes
colorantes, incluyendo negro de humo. También pueden usarse cargas
tales como talco, mica y wollastonita.
Adicionalmente, las propiedades de la
composición de polipropileno de la presente invención también pueden
modificarse, por ejemplo, al someter una composición preparada en
reactor a etapas de procesamiento adicionales, antes o después de
la formación de compuesto como se ha ilustrado anteriormente, tal
como una modificación química posterior al reactor de la MFR_{2}
del polímero (reducción de viscosidad) usando, por ejemplo,
peróxidos para aumentar la MFR_{2}.
Los solubles en xileno (XS, %p): análisis
de acuerdo con el método conocido: se disolvieron 2,0 g del polímero
en 250 ml de p-xileno a 135ºC con agitación.
Después de 30 \pm 2 minutos la solución se dejó enfriar durante
15 minutos a temperatura ambiente y después se dejó en reposo
durante 30 minutos a 25 \pm 0,5ºC. La solución se filtró y
evaporó en un flujo de nitrógeno y el residuo se secó al vacío a
90ºC hasta que se consiguió un peso constante.
en la
que
m_{0} = cantidad de polímero inicial (g)
m_{1} = peso del residuo (g)
v_{o} = volumen inicial (ml)
v_{1} = volumen de la muestra analizada
(ml).
La MFR_{2} se mide de acuerdo con ISO
1133 (a 230ºC, 2,16 g de carga).
Mw, Mn, MWD: la determinación del peso
molecular promedio en peso (Mw) y el peso molecular promedio en
número (Mn) y la distribución del peso molecular (MWD = Mw/Mn) por
cromatografía de exclusión por tamaño (SEC): Mw, Mn y MWD (Mw/Mn)
se determinaron con un Millipore Waters ALC/GPC funcionando a 135ºC
y equipado con dos columnas de lecho mixto y una columna 10^{7} A
TSK-Gel (TOSOHAAS 16S) y un detector de
refractómetro diferencial. El disolvente
1,2,4-triclorobenzeno se aplicó a un caudal de 1
ml/min. Las columnas se calibraron con patrones de poliestireno de
distribución estrecha del peso molecular y polipropilenos estrechos
y amplios. También se hace referencia a ISO 16014.
La Temperatura de fusión, temperatura de
cristalización y grado de cristalinidad se miden con un
dispositivo de colorimetría de exploración diferencial (DSC)
Mettler TA820 en muestras de 3 \pm 5 mg. Las temperaturas de
cristalización y fusión se obtienen durante exploraciones de
enfriamiento y de calentamiento de 10ºC/min entre 30ºC y 225ºC. Las
temperaturas de fusión y cristalización se tomaron como los picos de
endotermos y exotermos. El grado de cristalinidad se calcula por
comparación con el calor o fusión de un polipropileno perfectamente
cristalino, es decir, 209 J/g.
Modulo de flexión: se mide de acuerdo con
ISO 178 (temperatura ambiente, si no se menciona de otro modo),
usando muestras de ensayo moldeadas por inyección como se describe
en EN ISO 1873-2 (80 x 10 x 4 mm). En el caso de
ensayos a escala experimental de los ejemplos 1 a 4 y los ejemplos
comparativos 1 y 2, el módulo de flexión se midió de acuerdo con la
anterior ISO 178 (temperatura ambiente), excepto las muestras que se
moldearon por inyección hasta placas (60 x 60 x 2 mm) y barras de
ensayo (60 x 10 x 2 mm) para la medición se cortaron de las placas
en la dirección del flujo.
Impacto Charpy con muesca: se mide de
acuerdo con ISO 179 (temperatura ambiente, 23ºC si no se menciona de
otro modo) usando muestras de ensayo moldeadas por inyección como
se describe en EN ISO 1873-2 (80 x 10
x 4 mm).
x 4 mm).
Resistencia a la tracción, que incluye
esfuerzo de tracción en el punto de rotura y deformación en el punto
de rotura, se mide de acuerdo con ISO 572-2
(velocidad de la cruceta 50 mm/min). El módulo de tracción se
mide de acuerdo con ISO 572-2 (velocidad de la
cruceta 1 mm/min).
La Turbidez y transparencia se determinan
a partir de muestras de placas moldeadas por inyección de 2 mm de
acuerdo con ASTMD 1003.
Reología: las mediciones reológicas
dinámicas se realizaron con Rheometrics RDA-II QC en
muestras moldeadas por compresión en atmósfera de nitrógeno a 200ºC
usando 25 mm de diámetro de placa y geometría de placa. Los
experimentos de cizalla oscilatorios se realizaron dentro del
intervalo viscoelástico lineal de deformación a frecuencias de 0,01
a 500 rad/s. (ISO6721-1).
Los valores del módulo de almacenamiento (G'),
módulo de pérdida (G''), módulo complejo (G*) y viscosidad compleja
(\eta*) se han obtenido como una función de la frecuencia
(\omega).
La viscosidad de cizalla cero (\eta_{o}) se
calculó usando la fluidez compleja definida como el inverso de la
viscosidad compleja. Su parte real e imaginaria, por tanto, se
definen mediante
y
A partir de las siguientes ecuaciones
- -
- El índice de polidispersidad, PI, se calcula a partir del punto de cruce de G'(\omega) y G''(\omega). Existe una correlación lineal entre f' y f'' con valor de ordenada cero de 1/\etao (Heino et al.^{1}). Esto es válido para propileno a bajas frecuencias y cinco primeros puntos (5 puntos/década) se usan en el cálculo de \eta_{o}.
- -
- Índices de elasticidad (G') e índices de pseudoelasticidad (SHI), que se correlacionan con la MWD y son independientes del MW, se calcularon de acuerdo con Heino ^{1,2}) (a continuación). El SHI se calcula al dividir la Viscosidad de Cizalla Cero entre un valor de viscosidad compleja, obtenido a un cierto valor constante del esfuerzo cortante, G*. La abreviatura, SHI (0/50), es la proporción entre la viscosidad de cizalla cero y la viscosidad a un esfuerzo cortante de 50.000 Pa.
- 1)
- Rheological characterization of polyethylene fractions. Heino, E. L.; Lehtinen, A; Tanner, J.; Seppälä, J. Neste Oy, Porvoo, Finlandia. Theor. Appl. Rheol., Proc. Int. Congr. Rheol., 11th (1992), 1 360-362.
- 2)
- The influence of molecular struture on some rheological properties of polyethylene. Heino, Eeva-Leena. Borealis Polymers Oy, Porvoo, Finlandia. Annual Transactions of the Nordic Rheology Society, 1995.
\vskip1.000000\baselineskip
Los siguientes ejemplos ilustran la
invención.
Todas las materias primas estaban esencialmente
libres de agua y de aire y todas las adiciones de material a los
reactores y a las diferentes etapas se hicieron en condiciones
inertes.
Se añadieron 200 ml de aceite Ondina 68 a un
reactor de vidrio de 1 litro y se calentaron hasta 85ºC y se
mantuvieron allí durante dos horas mientras que se purgaba con
nitrógeno. Mientras se mantenía una presión de nitrógeno de
aproximadamente 0,05 MPa (0,5 bar) en el reactor, la temperatura
disminuyó hasta 15ºC y se añadieron 7,3 ml de trietil aluminio
(100%), 1,6 ml de diciclopentil dimetoxi silano y 15,1 g de
catalizador Ziegler-natta (catalizador ZN)
estereospecífico altamente activo. La proporción molar de Al/Ti y
Al/Do fue 8,0. El catalizador ZN se preparó de acuerdo con la
patente Finlandesa Nº 88047 y tenía un contenido de Ti del 2,1% en
peso. Se añadieron 53 g de vinil ciclohexano (VCH) (correspondiente
a 3,5 de proporción en peso de VCH/catalizador) durante 29 minutos.
La temperatura se aumentó hasta 85ºC y se mantuvo a este nivel
durante 20 horas. Se añadieron 25 ml de cera White Protopet
calentada (85ºC) y purgada con nitrógeno. Finalmente, el reactor se
enfrió hasta aproximadamente 30ºC y se tomaron muestras del
catalizador modificado por VCH para ensayos de polimerización y
para determinar el contenido de VCH no reaccionado con cromatografía
de gases.
La polimerización de propileno con el
catalizador modificado por VCH se preparó en un reactor de 5 litros
con un agitador. Se mezclaron 0,202 ml de TEA (=250 de proporción
molar de Al/Ti), 0,034 ml de donador de diciclopentil dimetoxi
silano (=10 de proporción molar Al/Do) y 30 ml de pentano y se
dejaron reaccionar durante 5 minutos. La mitad de la mezcla se
añadió al reactor y la otra mitad se mezcló con 184 mg de la mezcla
catalizador/aceite/cera. Después de 10 minutos la mezcla de
catalizador/aceite/cera/TEA/donador de diciclopentil dimetoxi
silano/pentano se añadió al reactor. Se añadieron 550 mmol de
hidrógeno y 1400 gramos de propileno al reactor y la temperatura se
aumentó a 80ºC en el intervalo de 20 minutos mientras se mezclaba.
La reacción se detuvo después de 1 hora a 80ºC por vaporización
instantánea del propileno no reaccionado.
El polvo de polímero se estabilizó con 1500 ppm
de Irganox B215 y 500 ppm de estearato de calcio y se granuló y se
moldeó por inyección en placas. La turbidez se midió de las placas y
el módulo de flexión se midió en las piezas cortadas de las placas
y los otros análisis se realizaron en gránulos. La turbidez fue del
74,7% y los otros resultados se muestran en la Tabla 1.
\vskip1.000000\baselineskip
La modificación de VCH en este ejemplo se
realizó de la misma forma que en el ejemplo 1, pero la cantidad de
VCH aumentó hasta 5,0 de proporción en peso de VCH/catalizador. La
modificación de VCH se hizo con una proporción molar de Al/Ti y
Al/Do de 6, 15 mmol de hidrógeno y la temperatura de modificación
fue 65ºC. La polimerización se realizó como en el ejemplo 1. La
turbidez fue del 75,2% y los otros resultados se observan en la
Tabla 1.
\vskip1.000000\baselineskip
La modificación de VCH en este ejemplo se
realizó de la misma forma que en el ejemplo 1, pero la cantidad de
VCH aumentó hasta 10,0 de proporción en peso de VCH/catalizador. La
modificación de VCH se hizo en pentano con una proporción molar de
Al/Ti y Al/Do de 6, 15 mmol de hidrógeno y la temperatura de
modificación fue 65ºC. La polimerización se realizó como en el
ejemplo 1. La turbidez fue del 63,7% y los otros resultados se
observan en la Tabla 1.
\vskip1.000000\baselineskip
La modificación de VCH en este ejemplo se
realizó de la misma forma que en el ejemplo 1, pero la cantidad de
VCH aumentó hasta 20,0 de proporción en peso de VCH/catalizador. La
modificación de VCH se hizo en pentano con una proporción molar de
Al/Ti y Al/Do de 6,5, 8 mmol de hidrógeno y la temperatura de
modificación fue 65ºC. La polimerización se realizó como en el
ejemplo 1. La turbidez fue del 59,8% y los otros resultados se
observan en la Tabla 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo comparativo
1
Este ejemplo se realizó de acuerdo con el
ejemplo 1, con la excepción de que la proporción en peso de
VCH/catali-
zador sólo fue 0,8, una proporción molar de Al/Ti y Al/Do de 3 y temperatura de modificación de 55ºC. La polimerización se realizó como en el ejemplo 1. La turbidez fue del 92% y los otros resultados se observan en la
Tabla 1.
zador sólo fue 0,8, una proporción molar de Al/Ti y Al/Do de 3 y temperatura de modificación de 55ºC. La polimerización se realizó como en el ejemplo 1. La turbidez fue del 92% y los otros resultados se observan en la
Tabla 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo comparativo
2
Este ejemplo se realizó de acuerdo con el
ejemplo 1, con la excepción de que la proporción en peso de
VCH/catali-
zador sólo fue 2,0, una proporción molar de Al/Ti y Al/Do de 4,5 y temperatura de modificación de 55ºC. La polimerización se realizó como en el ejemplo 1. La turbidez fue del 87,8% y los otros resultados se observan en la
Tabla 1.
zador sólo fue 2,0, una proporción molar de Al/Ti y Al/Do de 4,5 y temperatura de modificación de 55ºC. La polimerización se realizó como en el ejemplo 1. La turbidez fue del 87,8% y los otros resultados se observan en la
Tabla 1.
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(Tabla pasa página
siguiente)
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Ejemplos 6 a 8 y Ejemplo
Comparativo 3
(TF)
Los ejemplos 6 a 8 y el Ejemplo Comparativo 3 se
prepararon en un proceso continuo de múltiples etapas, a escala
experimental, que comprende un reactor de circuito y un reactor de
fase gas de lecho fluidizado como sigue a continuación:
El catalizador usado fue el catalizador
Ziegler-Natta soportado con MgCl_{2}
transesterificado estereospecífico altamente activo preparado de
forma análoga al Ejemplo 1. Los catalizadores también se
caracterizan en la Tabla 2. El catalizador se modificó con VCH como
describe en el Ejemplo 1, excepto por que la proporción en peso de
VCH:catalizador fue 10:1 y la modificación se realizó en pentano. El
catalizador para el Ejemplo Comparativo 3 y 4 se modificó con VCH
como se describe en el Ejemplo 1, excepto que la proporción en peso
de VCH:catalizador fue 1:1. Se usó trietil aluminio como un
co-catalizador con una proporción molar de Al/Ti de
200. El catalizador se prepolimerizó de forma conocida en presencia
de propileno y el co-catalizador en una etapa de
prepolimerización separada. Después, el propileno y el hidrógeno se
suministraron junto con el catalizador prepolimerizado al reactor
de circuito que funcionó como un reactor en bloque en las
condiciones dadas en la Tabla 2 (producción de fracción de
circuito). Después, la corriente en suspensión del polímero se
suministró desde el reactor de circuito al reactor de fase gas y se
suministró más propileno e hidrógeno al reactor de fase gas
(producción de la fracción del reactor de fase gas en presencia de
la fracción de circuito para obtener el componente de matriz). Las
condiciones polimerización en este caso se dan en la Tabla 2. Estos
ejemplos son representativos de aplicaciones de TF.
Se prepararon ejemplos adicionales de forma
similar, representando ejemplos de película colada. Los resultados
se dan en la Tabla 3.
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\vskip1.000000\baselineskip
Los ejemplos como los incluidos en este
documento demuestran de forma clara que las composiciones de
polipropileno de acuerdo con la presente invención muestran valores
de turbidez altamente satisfactorios, de modo que se han demostrado
las mejoras reivindicadas.
Claims (19)
1. Composición de polipropileno, que
comprende
A) al menos un componente de homopolímero de
propileno y
B) un agente de nucleación polimérico,
en la que la mezcla de A) y B) tiene una
MFR_{2} de 0,1 a 50 g/10 min medida de acuerdo con ISO 1133
(230ºC, 2,16 kg de carga) y una turbidez, medida en forma de una
pieza de ensayo moldeada por inyección que tiene un espesor de 2
mm, que satisface la siguiente relación:
con
N = cantidad de agente de nucleación polimérico
en el homopolímero de polipropileno en ppm (peso)
MFR_{2} = MFR_{2} de la mezcla A) y B) (ISO
1133, 230ºC, 2,16 kg de carga).
2. Composición de polipropileno de acuerdo con
la reivindicación 1, en la que la turbidez está por debajo del
50%.
3. Composición de polipropileno de acuerdo con
la reivindicación 1 ó 2, en la que la MFR_{2} es de 1 a 50 g/10
min, preferiblemente \leq 25 g/10 min.
4. Composición de polipropileno de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la
composición tiene un índice de polidispersidad \geq 2,5.
5. Composición de polipropileno de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que la composición
de polipropileno cumple además al menos una de las siguientes
condiciones:
- (a)
- no contiene agentes de nucleación obtenidos de sorbitol;
- (b)
- no contiene sales de metal de ácidos carboxílicos aromáticos o alifáticos y/o
- (c)
- no contiene agentes de nucleación obtenidos de sal fosfato.
\vskip1.000000\baselineskip
6. Composición de polipropileno de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que el agente de
nucleación polimérico es al menos un polímero de vinil
ciclohexano.
7. Composición de polipropileno de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la
composición de polipropileno es una composición de polipropileno
preparada en reactor.
8. Composición de polipropileno de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la
composición de polipropileno tiene un módulo de tracción por debajo
de 2500 MPa.
9. Composición de polipropileno de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el
componente de homopolímero de propileno tiene un índice de
pseudoplasticidad SHI_{0/50} > 4.
10. Composición de polipropileno de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la composición
es multimodal con respecto a la distribución del peso
molecular.
11. Composición de polipropileno de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la
composición es al menos bimodal con respecto a la distribución del
peso molecular y comprende al menos un componente de homopolímero
de propileno (a) y al menos un componente de homopolímero de
propileno (b) con diferentes MFR.
12. Composición de polipropileno de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la
composición comprende más de 45 ppm (peso) del agente de nucleación
polimérico.
13. Composición de polipropileno de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la
composición de polipropileno comprende menos de 1000 ppm del agente
de nucleación polimérico.
14. Proceso para producir una composición de
polipropileno de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones
1 a 13, que comprende la etapa de preparar un homopolímero de
propileno usando un catalizador que se puede obtener al polimerizar
un compuesto de vinilo de la formula
CH_{2}=CH-CHR_{1}R_{2}, en la que
R_{1} y R_{2}, junto con el átomo de carbono al que están
unidos, forman un anillo saturado o insaturado o aromático
opcionalmente sustituido o un sistema de anillo condensado, en el
que el anillo o el resto de anillo condensado contiene de cuatro a
20 átomos de carbono, preferiblemente un anillo saturado o
insaturado o aromático de 5 a 12 miembros o un sistema de anillo
condensado o representan independientemente un alcano
C4-C30, cicloalcano C4-C20 lineal o
ramificado o anillo aromático C4-C20, en una
proporción en peso del compuesto de vinilo a catalizador de
polimerización que asciende a 3 o más en presencia de dicho
catalizador, hasta que la concentración de compuesto de vinilo no
reaccionado sea menor de aproximadamente el 0,5% en peso.
15. Proceso de acuerdo con la reivindicación 14,
en el que la polimerización del compuesto de vinilo se realiza en
un medio que no disuelve de forma sustancial el compuesto de vinilo
polimerizado.
16. Proceso de acuerdo con la reivindicación 14
ó 15, en el que el compuesto de vinilo es vinil ciclohexano.
17. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 14 a 15, en el que la proporción en peso del
compuesto de vinilo al catalizador es de 3,5 a 50.
18. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes 14 a 17, en el que el homopolímero de
propileno se prepara en una cascada de reactor que comprende al
menos un reactor de circuito y al menos un reactor de fase gas, en
cualquier orden.
19. Uso de la composición de polipropileno de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 u obtenida de
acuerdo con el proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 14
a 18, para preparar películas o artículos termoformados.
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