ES2336120T3 - Composicion de polipropileno que comprende un componente de homopolimero de propileno. - Google Patents

Composicion de polipropileno que comprende un componente de homopolimero de propileno. Download PDF

Info

Publication number
ES2336120T3
ES2336120T3 ES05028244T ES05028244T ES2336120T3 ES 2336120 T3 ES2336120 T3 ES 2336120T3 ES 05028244 T ES05028244 T ES 05028244T ES 05028244 T ES05028244 T ES 05028244T ES 2336120 T3 ES2336120 T3 ES 2336120T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
polypropylene composition
polypropylene
catalyst
composition according
propylene
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
ES05028244T
Other languages
English (en)
Inventor
Torvald Vestberg
Pirjo Jaaskelainen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Borealis Technology Oy
Original Assignee
Borealis Technology Oy
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 Borealis Technology Oy filed Critical Borealis Technology Oy
Application granted granted Critical
Publication of ES2336120T3 publication Critical patent/ES2336120T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F297/00Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer
    • C08F297/06Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the coordination type
    • C08F297/08Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the coordination type polymerising mono-olefins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F110/00Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F110/04Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F110/06Propene
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/10Homopolymers or copolymers of propene
    • 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
    • C08L23/18Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms
    • C08L23/20Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms having four to nine carbon atoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

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.
Descripción de la técnica anterior
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.
Objeto de la presente invención
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.
Breve descripción de la invención
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.
Descripción detallada de la invención
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.
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
1
\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
2
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.
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
3
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
4
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.
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}.
Definiciones y métodos de determinación en las reivindicaciones, descripción anterior y ejemplos siguientes
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.
5
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).
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
6
y
7
A partir de las siguientes ecuaciones
8
-
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.
Ejemplo 1
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
Ejemplo 2
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
Ejemplo 3
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
Ejemplo 4
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.
\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.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa página siguiente)
TABLA 1
9
\vskip1.000000\baselineskip
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.
TABLA 2
10
12
Se prepararon ejemplos adicionales de forma similar, representando ejemplos de película colada. Los resultados se dan en la Tabla 3.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
TABLA 3
13
14
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:
15
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.
ES05028244T 2005-12-22 2005-12-22 Composicion de polipropileno que comprende un componente de homopolimero de propileno. Active ES2336120T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05028244A EP1801155B1 (en) 2005-12-22 2005-12-22 Polypropylene composition comprising a propylene homopolymer component

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2336120T3 true ES2336120T3 (es) 2010-04-08

Family

ID=36589070

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES05028244T Active ES2336120T3 (es) 2005-12-22 2005-12-22 Composicion de polipropileno que comprende un componente de homopolimero de propileno.
ES06841139T Active ES2369263T3 (es) 2005-12-22 2006-12-22 Composición de polipropileno que comprende un componente de homopolímero de propileno.

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES06841139T Active ES2369263T3 (es) 2005-12-22 2006-12-22 Composición de polipropileno que comprende un componente de homopolímero de propileno.

Country Status (13)

Country Link
US (1) US20090018267A1 (es)
EP (2) EP1801155B1 (es)
KR (1) KR101441018B1 (es)
CN (2) CN101326237B (es)
AT (2) ATE451421T1 (es)
AU (1) AU2006328906A1 (es)
DE (1) DE602005018243D1 (es)
EA (1) EA015125B1 (es)
ES (2) ES2336120T3 (es)
PL (1) PL1963424T3 (es)
PT (1) PT1963424E (es)
TW (1) TW200740908A (es)
WO (1) WO2007071446A1 (es)

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8466235B2 (en) * 2002-08-27 2013-06-18 Braskem America, Inc. Polypropylene blends for non-woven production
BRPI0922928B1 (pt) * 2008-12-17 2020-01-07 Basell Poliolefine Italia S.R.L. Composição de poliolefina espumada
EP2216346A1 (en) * 2009-02-04 2010-08-11 Borealis AG Process for the production of polyolefins with broad molecular weight distribution
CN101580613B (zh) * 2009-06-19 2011-07-06 佛山市南海美之彩塑化有限公司 一种用于制备高耐热聚丙烯塑料的母料及其制备方法和应用
EP2338931A1 (en) * 2009-12-23 2011-06-29 Borealis AG Blown grade showing superior stiffness, transparency and processing behaviour
EP2338930A1 (en) * 2009-12-23 2011-06-29 Borealis AG Blownfilm grade showing superior stiffness, transparency and processing behaviour
EP2348058B1 (en) * 2010-01-22 2014-01-01 Borealis AG Heterophasic polypropylene resin and composition
CN102958997B (zh) * 2010-06-29 2016-05-11 巴塞尔聚烯烃意大利有限责任公司 填充的聚烯烃组合物
US20120231207A1 (en) * 2011-03-07 2012-09-13 Moshe Rock Textile fabric with high insulation to weight ratio
EP2602287B1 (en) * 2011-12-09 2014-03-26 Borealis AG Insulation layer for cables
EP2793236B1 (en) * 2013-04-16 2015-06-10 Borealis AG Insulation layer for cables
EP3010974B1 (en) * 2013-06-19 2017-08-09 Borealis AG Polypropylene with extreme broad molecular weight distribution
ITBS20130114A1 (it) * 2013-07-31 2015-02-01 Guala Dispensing Spa Dispositivo di erogazione a grilletto
CN104419067B (zh) * 2013-09-09 2017-02-08 中国石油化工股份有限公司 一种透明片材用聚丙烯专用料的制备方法
US9279024B2 (en) 2013-10-28 2016-03-08 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Processes using staged hydrogen addition
WO2015074094A1 (en) 2013-11-19 2015-05-28 Ingeneus Pty Ltd Device for determining an intraocular pressure of an eye
PL2960279T3 (pl) 2014-06-27 2018-08-31 Borealis Ag Kompozycja polipropylenu poddana nukleacji
US10766981B2 (en) 2014-09-30 2020-09-08 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Bimodal polypropylenes and method of making same
US20170233566A1 (en) * 2014-09-30 2017-08-17 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Bimodal Polypropylene Compositions
EP3006472A1 (en) * 2014-10-07 2016-04-13 Borealis AG Process for the preparation of an alpha nucleated polypropylene
US9725537B2 (en) 2015-06-05 2017-08-08 Exxonmobil Chemical Patents Inc. High activity catalyst supportation
US9920176B2 (en) 2015-06-05 2018-03-20 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Single site catalyst supportation
WO2016196331A1 (en) 2015-06-05 2016-12-08 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Supported metallocene catalyst systems for polymerization
WO2016196334A1 (en) 2015-06-05 2016-12-08 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Single reactor production of polymers in gas or slurry phase
US10329360B2 (en) 2015-06-05 2019-06-25 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Catalyst system comprising supported alumoxane and unsupported alumoxane particles
US10294316B2 (en) 2015-06-05 2019-05-21 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Silica supports with high aluminoxane loading capability
CN107922537B (zh) 2015-06-05 2021-07-27 埃克森美孚化学专利公司 气相或淤浆相中多相聚合物的制备
US10280233B2 (en) 2015-06-05 2019-05-07 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Catalyst systems and methods of making and using the same
US9809664B2 (en) 2015-06-05 2017-11-07 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Bimodal propylene polymers and sequential polymerization
US9738779B2 (en) 2015-06-05 2017-08-22 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Heterophasic copolymers and sequential polymerization
US10077325B2 (en) 2015-06-05 2018-09-18 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Silica supports with high aluminoxane loading capability
US9725569B2 (en) 2015-06-05 2017-08-08 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Porous propylene polymers
US10280235B2 (en) 2015-06-05 2019-05-07 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Catalyst system containing high surface area supports and sequential polymerization to produce heterophasic polymers
CN105061647B (zh) * 2015-09-23 2018-08-07 神华集团有限责任公司 丙烯均聚物及其制备方法
CN105111339B (zh) * 2015-09-23 2018-06-26 神华集团有限责任公司 丙烯均聚物及其制备方法
EP3362504B1 (en) 2015-10-16 2020-12-02 Borealis AG Biaxially oriented films made of propylene polymer compositions
PT3184587T (pt) * 2015-12-21 2020-06-02 Borealis Ag Artigos extrudidos com propriedades óticas melhoradas
ES2765401T3 (es) * 2015-12-21 2020-06-09 Borealis Ag Artículos con propiedades ópticas mejoradas
EP3464390A1 (en) 2016-05-27 2019-04-10 ExxonMobil Chemical Patents Inc. Metallocene catalyst compositions and polymerization process therewith
KR102153284B1 (ko) * 2016-07-12 2020-09-10 보레알리스 아게 핵형성된 폴리올레핀의 제조를 위한 고체 촉매
KR102325239B1 (ko) 2017-06-07 2021-11-10 엑손모빌 케미칼 패턴츠 인코포레이티드 높은 용융 유량 및 높은 굴곡 탄성률을 갖는, 분자량 분포가 넓은 폴리프로필렌
KR102593923B1 (ko) 2018-12-20 2023-10-25 보레알리스 아게 파괴 강도가 개선된 2축 배향 폴리프로필렌 필름
WO2020127862A1 (en) 2018-12-20 2020-06-25 Borealis Ag Biaxially oriented polypropylene film with improved surface properties
MY196952A (en) * 2019-01-25 2023-05-12 Borealis Ag Foamable polypropylene composition with excellent mechanical performance
EP4086299B1 (en) 2021-05-03 2024-07-03 Borealis AG Thermally treated biaxially oriented polypropylene film

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60139428A (ja) * 1983-12-27 1985-07-24 Sumitomo Chem Co Ltd ポリプロピレン延伸フイルム
JPS60139731A (ja) * 1983-12-27 1985-07-24 Sumitomo Chem Co Ltd 結晶性プロピレン重合体組成物
CA1331416C (en) * 1987-11-10 1994-08-09 Kizuku Wakatsuki High-strength polypropylene fiber
US5234879A (en) * 1990-12-19 1993-08-10 Neste Oy Method for the modification of catalysts intended for the polymerization of olefins
FI974178A0 (fi) * 1997-11-07 1997-11-07 Borealis As Polypropensammansaettningar
FI980342A0 (fi) * 1997-11-07 1998-02-13 Borealis As Polymerroer och -roerkopplingar
FI974175A (fi) * 1997-11-07 1999-05-08 Borealis As Menetelmä polypropeenin valmistamiseksi
FI991057A0 (fi) * 1999-05-07 1999-05-07 Borealis As Korkean jäykkyyden propeenipolymeerit ja menetelmä niiden valmistamiseksi
GB0026055D0 (en) * 2000-10-25 2000-12-13 Ucb Sa Films,compositions and processes
EP1514893A1 (en) * 2003-09-12 2005-03-16 Borealis Technology OY Polypropylene blown film

Also Published As

Publication number Publication date
ATE525433T1 (de) 2011-10-15
ATE451421T1 (de) 2009-12-15
US20090018267A1 (en) 2009-01-15
KR101441018B1 (ko) 2014-10-01
EP1963424A1 (en) 2008-09-03
WO2007071446A1 (en) 2007-06-28
EP1963424B1 (en) 2011-09-21
CN101891921B (zh) 2013-01-09
PL1963424T3 (pl) 2012-02-29
ES2369263T3 (es) 2011-11-28
CN101326237B (zh) 2013-06-05
TW200740908A (en) 2007-11-01
DE602005018243D1 (de) 2010-01-21
EP1801155A1 (en) 2007-06-27
KR20080086439A (ko) 2008-09-25
CN101891921A (zh) 2010-11-24
CN101326237A (zh) 2008-12-17
EP1801155B1 (en) 2009-12-09
EA200870098A1 (ru) 2009-12-30
PT1963424E (pt) 2011-10-04
EA015125B1 (ru) 2011-06-30
AU2006328906A1 (en) 2007-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2336120T3 (es) Composicion de polipropileno que comprende un componente de homopolimero de propileno.
ES2348641T3 (es) Composicion de polipropileno que comprende un componente de copolimero de propileno.
ES2335420T3 (es) Composiciones poliolefinas.
ES2318562T3 (es) Nuevas composiciones de polimero de propileno.
ES2700593T3 (es) Polipropileno heterofásico con un balance mejorado de rigidez/resistencia al impacto con respecto a la perforación
RU2298017C2 (ru) Статистический сополимер пропилена, способ его получения, изделия из сополимера
ES2674971T3 (es) Composición de polipropileno nucleado
KR101501070B1 (ko) 프로필렌 삼원중합체 제조 방법
ES2450943T3 (es) Polipropileno heterofásico con equilibrio mejorado entre la rigidez y la transparencia
ES2398654T3 (es) Material polímero rígido y de alto flujo con buenas propiedades de transparencia e impacto
ES2670296T3 (es) Copolímeros de impacto de propileno de alto impacto, de alta rigidez
JP2010537036A (ja) 相溶化ポリオレフィン組成物
RU2768931C2 (ru) Композиция гетерофазного полиолефина с улучшенными оптическими свойствами
RU2413742C2 (ru) Способ зародышеобразования полипропиленовых смол
ES2488415T3 (es) Composición blanda de polipropileno de alta fluidez
ES2545634T3 (es) Polipropileno heterofásico con bajo CLTE y alta rigidez
ES2559957T3 (es) Preparación de un copolímero de propileno heterofásico blando
ES2401065T3 (es) Mezcla madre de poliolefina y composición apropiada para el moldeo por inyección
BR112018009394B1 (pt) Copolímero de propileno heterofásico, composição de poliolefina, artigo automotivo, processo para preparação de uma composição de poliolefina, e, uso de um copolímero de propileno heterofásico
RU2451699C2 (ru) Полиолефиновые композиции
BRPI0908411B1 (pt) composições de poliolefinas
ES2817431T3 (es) Composición de poliolefina rellena
BR112020017447B1 (pt) Composição de polipropileno e artigo moldado
TWI296002B (en) Soft polyolefin compositions
JP2015036386A (ja) プロピレン重合体、該重合体からなるプロピレン樹脂組成物および成形体