ES2925774T3

ES2925774T3 - Resinas de poliolefina de baja densidad con estabilidad dimensional elevada

Info

Publication number: ES2925774T3
Application number: ES17746232T
Authority: ES
Inventors: Peter J Glenister; Michael J Dammann; Changlai Yang
Original assignee: Equistar Chemicals LP
Current assignee: Equistar Chemicals LP
Priority date: 2016-07-18
Filing date: 2017-07-13
Publication date: 2022-10-19
Anticipated expiration: 2037-07-13
Also published as: EP3484956B1; US10358547B2; EP3484956A1; WO2018017393A1; CN109476890A; US9902846B2; CN109476890B; US20180134884A1; US20180016428A1

Abstract

La presente divulgación generalmente se refiere a composiciones de baja densidad útiles para fabricar componentes automotrices, tales como piezas moldeadas, así como otros artículos de fabricación: tales composiciones comprenden (a) una poliolefina que comprende polipropileno, un copolímero de bloque de propileno-etileno, o combinaciones de los mismos, en el que la mezcla de poliolefinas está presente en una cantidad que oscila entre aproximadamente el 53 % en peso y aproximadamente el 65 % en peso, basado en el peso total de la composición; (b) un primer elastómero, un segundo elastómero y un compatibilizador modificador de impacto, en el que el porcentaje en peso combinado de los componentes (b) oscila entre aproximadamente el 27 % en peso y aproximadamente el 32 % en peso, basado en el peso total de la composición ; (c) una carga presente en una cantidad que oscila entre aproximadamente el 5 % en peso y aproximadamente el 12 % en peso, basado en el peso total de la composición; y (d) un paquete de aditivos presente en una cantidad que oscila entre aproximadamente el 0,5 % en peso y aproximadamente el 5 % en peso. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Resinas de poliolefina de baja densidad con estabilidad dimensional elevada

ANTECEDENTES REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS

La presente solicitud reivindica el beneficio de prioridad de la solicitud de patente provisoria de EE. UU. n.° 62/363.729, presentada el 18 de julio de 2016.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

En general, la presente divulgación se refiere al campo de la química. Más específicamente, la presente divulgación se refiere a composiciones a base de poliolefina. En algunas formas de realización, las composiciones a base de poliolefina divulgadas en el presente documento son útiles como componentes para automóviles y otros productos, que incluyen piezas moldeadas por inyección.

DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA

La industria automotriz global busca una reducción de peso para muchos componentes utilizados para fabricar vehículos, con el fin de cumplir objetivos de mayor rendimiento de combustible y otras normas importantes desde el punto de vista ambiental (p. ej., el Ahorro Corporativo Promedio de Combustible (CAFE) en EE. UU., los límites de CO²en la Unión Europea (UE)). Los componentes automotores fabricados a partir de composiciones a base de poliolefina incluyen cubiertas del compartimiento de la rueda de repuesto, paneles de la parte inferior de la carrocería, respaldos del asiento, cubiertas del motor y de la transmisión, fascia de parachoques, paneles de la bandeja del maletero y paneles de revestimiento de la puerta. Sería conveniente lograr reducciones de peso en las composiciones a base de poliolefina (resinas) utilizadas para fabricar piezas moldeadas por inyección, sin comprometer las propiedades críticas relacionadas con el ajuste y la función, que incluyen el coeficiente de expansión térmica lineal (CLTE), la contracción, el ajuste de brechas de las composiciones, entre otros. Son muchos los desafíos, puesto que, por ejemplo, reducir el peso elevado del contenido de relleno de una composición a base de poliolefina puede llevar a un aumento desfavorable del CLTE, la contracción y/o la brecha de paneles.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

En un aspecto, la presente divulgación proporciona una composición que comprende:

(a) una poliolefina que comprende polipropileno, un copolímero en bloque de etileno-propileno o combinaciones de los mismos, en donde la poliolefina está presente en una cantidad que varía del 53 % en peso al 65 % en peso, sobre la base de un peso total de la composición; (b) un primer elastómero, un segundo elastómero y un compatibilizador que modifica el impacto, en donde el porcentaje en peso combinado del primer elastómero, el segundo elastómero y el compatibilizador que modifica el impacto varía del 25 % en peso al 34 % en peso, sobre la base del peso total de la composición; (c) un relleno presente en una cantidad que varía del 5 % en peso al 12 % en peso, sobre la base del peso total de la composición; y (d) un paquete de aditivos presente en una cantidad que varía del 0,5 % en peso al 5 % en peso, sobre la base del peso total de la composición; en donde la composición tiene una densidad, medida de acuerdo con la norma ISO 1183, que varía de 0,90 g/cm3 a 1,00 g/cm3, una contracción posterior al moldeo por cocción al horno (0,5 horas, 120 °C), medida de acuerdo con el método modificado de la norma ISO 294-4, que varía del 0,5 % al 0,9 %, un coeficiente de expansión térmica lineal, medido de acuerdo con la norma ISO 11359-2, que varía de 1 a 8 (10‘5 mm/mm/°C), y un módulo de flexión, medido de acuerdo con la norma ISO 178, entre 1200 MPa y 2500 MPa; y en donde (i) el primer elastómero comprende un copolímero a base de etileno que tiene una densidad, medida de acuerdo con la norma ISO 1183, de 0,87 g/cm3 a 0,90 g/cm3, en donde el primer elastómero está presente en una cantidad que varía del 10 % en peso al 22 % en peso, sobre la base del peso total de la composición, en donde el copolímero a base de etileno del primer elastómero se selecciona de un copolímero de etileno-buteno; (ii) el segundo elastómero comprende un copolímero a base de etileno que tiene una densidad, medida de acuerdo con la norma ISO 1183, de 0,85 g/cm3 a 0,87 g/cm3, en donde el segundo elastómero está presente en una cantidad que varía del 4 % en peso al 15 % en peso, sobre la base del peso total de la composición; y (iii) el compatibilizador que modifica el impacto está presente en una cantidad que varía del 0,5 % en peso al 8 % en peso, sobre la base del peso total de la composición, en donde el porcentaje en peso combinado del primer elastómero, el segundo elastómero y el compatibilizador que modifica el impacto varía del 25 % en peso al 34 % en peso, sobre la base del peso total de la composición, y en donde el segundo elastómero constituye un copolímero de etileno-octeno que tiene un índice de fluidez (norma ASTM D1238; 190 °C; 2,16 kg) que varía de 25 g/10 min a 35 g/10 min.

La presente divulgación además describe artículos que pueden utilizarse como piezas para automóviles, embarcaciones, locomotoras, vehículos recreativos o aeroplanos, que incluyen composiciones que comprenden: (a) una poliolefina que comprende polipropileno, un copolímero en bloque de etileno-propileno o combinaciones de los mismos, en donde la poliolefina está presente en una cantidad que varía del 53 % en peso al 65 % en peso, sobre la base de un peso total de la composición; (b) un primer elastómero, un segundo elastómero y un compatibilizador que modifica el impacto, en donde el porcentaje en peso combinado del primer elastómero, el segundo elastómero y el compatibilizador que modifica el impacto varía del 25 % en peso al 34 % en peso, sobre la base del peso total de la composición; (c) un relleno presente en una cantidad que varía del 5 % en peso al 12 % en peso, sobre la base del peso total de la composición; y (d) un paquete de aditivos presente en una cantidad que varía del 0,5 % en peso al 5 % en peso, sobre la base del peso total de la composición; en donde la composición tiene una densidad, medida de acuerdo con la norma ISO 1183, que varía de 0,90 g/cm3 a 1,00 g/cm3, una contracción posterior al moldeo por cocción al horno (0,5 horas, 120 °C), medida de acuerdo con el método modificado de la norma ISO 294-4, que varía del 0,5 % al 0,9 %, un coeficiente de expansión térmica lineal, medido de acuerdo con la norma ISO 11359-2, que varía de 1 a 8 (10‘5 mm/mm/°C), y un módulo de flexión, medido de acuerdo con la norma ISO 178, entre 1200 MPa y 2500 MPa; y en donde (i) el primer elastómero comprende un copolímero a base de etileno que tiene una densidad, medida de acuerdo con la norma ISO 1183, de 0,87 g/cm3 a 0,90 g/cm3, en donde el primer elastómero está presente en una cantidad que varía del 10 % en peso al 22 % en peso, sobre la base del peso total de la composición, en donde el copolímero a base de etileno del primer elastómero se selecciona de un copolímero de etileno-buteno; (ii) el segundo elastómero comprende un copolímero a base de etileno que tiene una densidad, medida de acuerdo con la norma ISO 1183, de 0,85 g/cm3 a 0,87 g/cm3, en donde el segundo elastómero está presente en una cantidad que varía del 4 % en peso al 15 % en peso, sobre la base del peso total de la composición; y (iii) el compatibilizador que modifica el impacto está presente en una cantidad que varía del 0,5 % en peso al 8 % en peso, sobre la base del peso total de la composición, en donde el porcentaje en peso combinado del primer elastómero, el segundo elastómero y el compatibilizador que modifica el impacto varía del 25 % en peso al 34 % en peso, sobre la base del peso total de la composición, y en donde el segundo elastómero constituye un copolímero de etileno-octeno que tiene un índice de fluidez (norma ASTM D1238; 190 °C; 2,16 kg) que varía de 25 g/10 min a 35 g/10 min.

Si bien se divulgan múltiples formas de realización, otras formas de realización resultarán evidentes para los expertos en la técnica a partir de la siguiente descripción detallada. Como resultará evidente, ciertas formas de realización, según se divulga en el presente documento, son pasibles de modificaciones en diversos aspectos, sin apartarse, en absoluto, del espíritu y el alcance de las reivindicaciones, como se presentan en el presente documento. Por consiguiente, los dibujos y la descripción detallada deben considerarse de naturaleza ilustrativa y no restrictiva.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

En el presente documento se proporcionan composiciones a base de poliolefina, útiles como componentes para automóviles, embarcaciones, locomotoras, vehículos recreativos, aeroplanos y otros productos, que incluye, por ejemplo, piezas moldeadas por inyección. En algunas formas de realización, estas composiciones (resinas) permiten la preparación de piezas moldeadas por inyección que tienen una densidad reducida, mientras se mantiene o se mejora una o más de las siguientes propiedades de una resina de mayor densidad: CLTE, contracción baja y estabilidad dimensional.

En un aspecto de la presente divulgación, se proporcionan composiciones que comprenden:

En algunas formas de realización, la composición tiene un índice de fluidez (MFR; norma ASTM D1238; 230 °C; 2,16 kg) de aproximadamente 15 g/10 min a aproximadamente 50 g/10 min; de manera alternativa, de aproximadamente 20 g/10 min a aproximadamente 50 g/10 min; y de manera alternativa, de aproximadamente 15 g/10 min a aproximadamente 35 g/10 min.

En algunas formas de realización, la composición tiene una densidad de aproximadamente 0,90 g/cm3 a aproximadamente 0,97 g/cm3. En algunas de estas formas de realización, la composición tiene una densidad de aproximadamente 0,94 g/cm3 a aproximadamente 0,96 g/cm3.

En algunas formas de realización, la composición tiene un coeficiente de expansión térmica lineal (CLTE) de aproximadamente 1 (10-5 mm/mm/°C) a aproximadamente 8 (10-5 mm/mm/°C); de manera alternativa, de aproximadamente 2 (10-5 mm/mm/°c) a aproximadamente 8 (10-5 mm/mm/°c); de manera alternativa, de aproximadamente 3 (10-5 mm/mm/°c) a aproximadamente 8 (10-5 mm/mm/°c); de manera alternativa, de aproximadamente 5 (10-5 mm/mm/°c) a aproximadamente 8 (10-5 mm/mm/°c); de manera alternativa, de aproximadamente 5,5 (10-5 mm/mm/°C) a aproximadamente 6,5 (10-5 mm/mm/°C).

En algunas formas de realización, la composición tiene una resistencia al impacto Charpy con entalla a 23 °C de aproximadamente 25 kJ/m2 a aproximadamente 60 kJ/m2. En algunas de estas formas de realización, la resistencia al impacto Charpy con entalla a 23 °C es de aproximadamente 25 kJ/m2 a aproximadamente 50 kJ/m2. En algunas de estas formas de realización, la resistencia al impacto Charpy con entalla a 23 °C es de aproximadamente 28 kJ/m2 a aproximadamente 50 kJ/m2. En algunas formas de realización, la composición tiene una resistencia al impacto Charpy con entalla a 0 °C que varía de aproximadamente 5 kJ/m2 a aproximadamente 35 kJ/m2. En algunas de estas formas de realización, la composición tiene una resistencia al impacto Charpy con entalla a -40 °C de aproximadamente 2 kJ/m2 a aproximadamente 5 kJ/m2.

En algunas formas de realización, la composición tiene un módulo de flexión entre aproximadamente 1500 MPa y aproximadamente 2200 MPa; de manera alternativa, entre aproximadamente 1600 MPa y aproximadamente 2200 MPa; y de manera alternativa, entre aproximadamente 1650 MPa y aproximadamente 2100 MPa.

En algunas formas de realización, la contracción de moldeo («AMMS») de la composición es <0,6 %. En algunas formas de realización, la contracción de moldeo de la composición es de aproximadamente un 0,4 % a aproximadamente un 0,8 %. En algunas formas de realización, la contracción posterior a la cocción al horno de la composición es <0,8 %. En algunas formas de realización, la contracción de moldeo de la composición es de aproximadamente un 0,5 % a aproximadamente un 1,2 %. De acuerdo con algunas formas de realización de la presente divulgación, la contracción de moldeo puede medirse utilizando un método modificado de la norma ISO 294-4, en donde el método se modificó al moldear una placa de 4x6x1/8 pulgadas que comprendía la composición, dejar enfriar la placa a temperatura ambiente y acondicionar nuevamente durante más de 24 horas, y medir la contracción promedio utilizando un calibre fijo.

En algunas formas de realización, la contracción posterior al moldeo por cocción al horno («ABMS») (0,5 horas, 120 °C) de la composición varía de aproximadamente un 0,5 % a aproximadamente un 1,0 %; de manera alternativa, de aproximadamente un 0,6 % a aproximadamente un 1,0 %; de manera alternativa, de aproximadamente un 0,6 % a aproximadamente un 0,9 %; y de manera alternativa, de aproximadamente un 0,6 % a aproximadamente un 0,8 %. La contracción posterior al moldeo por cocción al horno puede medirse utilizando un método modificado de la norma ISO 294-4, en donde el método se modificó al moldear una placa de 4x6x1/8 pulgadas de la composición de la muestra a una temperatura fija de 120 °C durante una hora o media hora (según lo indicado), y medir la contracción promedio después de volver a la temperatura ambiente y acondicionar nuevamente (es decir, se dejó que la placa se estabilizara a temperatura ambiente y con una humedad controlada durante más de 24 horas), utilizando un calibre fijo.

I. Poliolefina

En algunas formas de realización, la poliolefina está presente en una cantidad que varía de aproximadamente un 55 % en peso a aproximadamente un 63 % en peso, sobre la base del peso total de la composición. En algunas de estas formas de realización, la poliolefina está presente en una cantidad de aproximadamente un 59 % en peso, sobre la base del peso total de la composición. En algunas formas de realización, la poliolefina comprende un polipropileno que tiene partes de homopolímeros de elevada cristalinidad. La «elevada cristalinidad» se refiere a un polipropileno con un porcentaje de mesopentada mayor que el 97 % en mm/mm, según se determina por una RMN de alto campo. Véase, por ejemplo, la publicación de la solicitud de patente de WIPO PCT n.° WO 2009/045351, que se incorpora en el presente documento a modo de referencia. En algunas de estas formas de realización, la poliolefina tiene un índice de fluidez (MFR; norma ASTM D1238; 230 °C; 2,16 kg) de aproximadamente 40 g/10 min a aproximadamente 90 g/10 min; de manera alternativa, de aproximadamente 50 g/10 min a aproximadamente 80 g/10 min; de manera alternativa, de aproximadamente 55 g/10 min a aproximadamente 75 g/10 min; de manera alternativa, de aproximadamente 60 g/10 min a aproximadamente 70 g/10 min; y de manera alternativa, aproximadamente 65 g/10 min.

En formas de realización alternativas, la poliolefina es una mezcla de dos o más homopolímeros de polipropileno o copolímeros de etileno-propileno o copolímeros en bloque de etileno-propileno, o uno o más homopolímeros de polipropileno y uno o más copolímeros de etileno-propileno o copolímeros en bloque de etileno-propileno. En formas de realización alternativas, la poliolefina total está presente en una cantidad que varía de aproximadamente un 55 % en peso a aproximadamente un 63 % en peso, sobre la base del peso total de la composición. En algunas de estas formas de realización, la poliolefina total está presente en una cantidad de aproximadamente un 59 % en peso, sobre la base del peso total de la composición. En algunas de estas formas de realización, la poliolefina mezclada tiene un índice de fluidez combinado (MFR; norma ASTM D1238; 230 °C; 2,16 kg) de aproximadamente 40 g/10 min a aproximadamente 90 g/10 min; de manera alternativa, de aproximadamente 50 g/10 min a aproximadamente 80 g/10 min; de manera alternativa, de aproximadamente 55 g/10 min a aproximadamente 75 g/10 min; de manera alternativa, de aproximadamente 60 g/10 min a aproximadamente 70 g/10 min; y de manera alternativa, aproximadamente 65 g/10 min. Por consiguiente, las poliolefinas que tienen índices de fluidez mayores que aquellos divulgados en el presente documento o menores que aquellos divulgados en el presente documento pueden utilizarse con el fin de obtener una poliolefina mezclada que tenga un índice de fluidez total (MFR; norma ASTM D1238; 230 °C; 2,16 kg) de aproximadamente 40 g/10 min a aproximadamente 90 g/10 min; de manera alternativa, de aproximadamente 50 g/10 min a aproximadamente 80 g/10 min; de manera alternativa, de aproximadamente 55 g/10 min a aproximadamente 75 g/10 min; de manera alternativa, de aproximadamente 60 g/10 min a aproximadamente 70 g/10 min; y de manera alternativa, aproximadamente 65 g/10 min

Las poliolefinas adecuadas incluyen polipropilenos disponibles comercialmente, que incluyen, entre otros, ADSTIF™, METOCENE™ y PROFAX™, cada uno disponible por LyondellBasell Industries (Houston, Texas, EE. UU.).

II. Elastómeros

Los elastómeros de las composiciones proporcionados en el presente documento tienen las siguientes propiedades y están presentes en las cantidades indicadas a continuación:

(i) el primer elastómero comprende un copolímero a base de etileno que tiene una densidad de aproximadamente 0,87 g/cm3 a aproximadamente 0,90 g/cm3, en donde el primer elastómero está presente en una cantidad que varía de aproximadamente un 10 % en peso a aproximadamente un 22 % en peso, sobre la base del peso total de la composición;

(ii) el segundo elastómero comprende un copolímero a base de etileno que tiene una densidad de aproximadamente 0,85 g/cm3 a aproximadamente 0,87 g/cm3, en donde el segundo elastómero está presente en una cantidad que varía de aproximadamente un 4 % en peso a aproximadamente un 15 % en peso, sobre la base del peso total de la composición; y

(iii) un compatibilizador que modifica el impacto, en donde el compatibilizador que modifica el impacto está presente en una cantidad que varía de aproximadamente un 0,5 % en peso a aproximadamente un 8 % en peso, sobre la base del peso total de la composición; de manera que el porcentaje en peso combinado del primer elastómero, el segundo elastómero y el compatibilizador que modifica el impacto varía de aproximadamente un 25 % en peso a aproximadamente un 34 % en peso; de manera alternativa, de aproximadamente un 27 % en peso a aproximadamente un 32 % en peso, sobre la base del peso total de la composición.

En algunas formas de realización, el copolímero a base de etileno del primer elastómero está presente en una cantidad que varía de aproximadamente un 12 % en peso a aproximadamente un 20 % en peso; de manera alternativa, aproximadamente un 16 % en peso, sobre la base del peso total de la composición. En algunas formas de realización, el copolímero a base de etileno del primer elastómero tiene un índice de fluidez (190 °C; 2,16 kg) de aproximadamente 0,4 g/10 min a aproximadamente 1,1 g/10 min; de manera alternativa, de aproximadamente 0,6 g/10 min a aproximadamente 0,9 g/10 min. En algunas formas de realización, el copolímero a base de etileno del primer elastómero es un copolímero de etileno-buteno, un copolímero de etileno-hexeno o un copolímero de etilenoocteno.

En algunas formas de realización, el copolímero a base de etileno del segundo elastómero está presente en una cantidad que varía de aproximadamente un 6 % en peso a aproximadamente un 12 % en peso; de manera alternativa, aproximadamente un 9 % en peso, sobre la base del peso total de la composición. En algunas formas de realización, el copolímero a base de etileno del segundo elastómero tiene un índice de fluidez (190 °C; 2,16 kg) de aproximadamente 1,0 g/10 min a aproximadamente 1,5 g/10 min; por ejemplo, un índice de fluidez de aproximadamente 1,2 g/10 min. En algunas formas de realización, el copolímero a base de etileno del segundo elastómero es un copolímero de etileno-buteno.

En formas de realización alternativas, el copolímero a base de etileno del segundo elastómero tiene un índice de fluidez (190 °C; 2,16 kg) que varía de aproximadamente 5 g/10 min a aproximadamente 50 g/10 min; de manera alternativa, de aproximadamente 10 g/10 min a aproximadamente 40 g/10 min; de manera alternativa, de aproximadamente 10 g/10 min a aproximadamente 15 g/10 min; de manera alternativa, aproximadamente 13 g/10 min; de manera alternativa, de aproximadamente 25 g/10 min a aproximadamente 35 g/10 min; de manera alternativa, aproximadamente 30 g/10 min. En algunas formas de realización, el copolímero a base de etileno del segundo elastómero es un copolímero de etileno-octeno.

En algunas formas de realización, el compatibilizador que modifica el impacto para utilizar en la presente divulgación puede ser un caucho de estireno-etileno-butileno-estireno (SEBS) o un copolímero heterofásico de polipropileno. En una forma de realización, el compatibilizador que modifica el impacto puede estar presente en una cantidad que varía de aproximadamente un 1 % en peso a aproximadamente un 10 % en peso; de manera alternativa, de aproximadamente un 2 % en peso a aproximadamente un 8 % en peso; de manera alternativa, de aproximadamente un 4 % en peso a aproximadamente un 6 % en peso; y de manera alternativa, aproximadamente un 4 % en peso, sobre la base del peso total de la composición. En algunas formas de realización, el caucho de estireno-etilenobutileno-estireno (SEBS) del compatibilizador que modifica el impacto tiene un índice de fluidez (230 °C; 5,0 kg) que varía de aproximadamente 15 g/10 min a aproximadamente 33 g/10 min; por ejemplo, un índice de fluidez de aproximadamente 22 g/10 min. En algunas formas de realización, el copolímero heterofásico de poliolefina del compatibilizador que modifica el impacto tiene un índice de fluidez (230 °C; 2,16 kg) que varía de aproximadamente 0,1 g/10 min a aproximadamente 2 g/10 min; de manera alternativa, de 0,35 g/10 min a 1 g/10 min; de manera alternativa, aproximadamente 0,45 g/10 min.

En una forma de realización, el copolímero heterofásico de polipropileno del compatibilizador que modifica el impacto comprende:

a) del 30 % al 80 % en peso (de manera alternativa, del 30 % al 70 % en peso; de manera alternativa, de aproximadamente un 45 % en peso a aproximadamente un 55 % en peso) de un componente de polipropileno semicristalino (Componente A) que tiene una distribución monomodal de peso molecular seleccionada del grupo que consiste en un homopolímero de propileno, un copolímero aleatorio de propileno que contiene hasta el 8 % de etileno, un copolímero aleatorio de propileno que contiene hasta el 8 % de al menos una a-olefina C⁴-C¹⁰y cualquier combinación de los mismos; opcionalmente, el polipropileno semicristalino puede tener un índice de fluidez (MFR) de 1 g/10 min a 500 g/10 min; y

b) del 20 % al 70 % en peso (de manera alternativa, del 40 % al 70 % en peso; de manera alternativa, de aproximadamente un 45 % en peso a aproximadamente un 55 % en peso) de un componente de bipolímero (Componente B) de propileno y de al menos un comonómero seleccionado de etileno y/o a-olefinas C⁴-C¹⁰, el bipolímero que contiene del 50 % al 75 % de propileno, en donde el bipolímero es soluble en xileno a temperatura ambiente y tiene una viscosidad intrínseca [r|] de 4 dl/g a 7,5 dl/g (en decalina); opcionalmente, el Componente B es soluble en xileno a temperatura ambiente, tiene del 25 % en peso a aproximadamente un 50 % en peso (de manera alternativa, de aproximadamente un 30 % en peso a aproximadamente un 45 % en peso) de fragmentos de etileno y tiene una viscosidad intrínseca [r|] a temperatura ambiente de 4 dl/g a 7 dl/g (en decalina); y opcionalmente, el Componente B tiene un índice de fluidez menor de 0,15 g/10 min.

En algunas formas de realización, el porcentaje en peso combinado del primer elastómero, el segundo elastómero y el compatibilizador que modifica el impacto varía de aproximadamente un 25 % en peso a aproximadamente un 34 % en peso; de manera alternativa, de aproximadamente un 27 % en peso a aproximadamente un 23 % en peso, sobre la base del peso total de la composición. Los elastómeros y el compatibilizador que modifica el impacto que son adecuados están disponibles comercialmente por ExxonMobil Corporation con su marca Vistamaxx®, por The DOW Chemical Company con su marca Engage®, por LyondellBasell Industries con su marca Catalloy®, por Kraton Performance Polymer Inc. y Mitsui Chemicals, Inc. con su marca Tafmer®.

III. Rellenos

En algunas formas de realización, el relleno está presente en una cantidad que varía de aproximadamente un 5 % en peso a aproximadamente un 12 % en peso%; de manera alternativa, de aproximadamente un 6 % en peso a aproximadamente un 11,4 % en peso; de manera alternativa, de aproximadamente un 8 % en peso a aproximadamente un 11,5 % en peso; y de manera alternativa, un 9 % en peso, en donde cada intervalo y porcentaje se basan en el peso total de la composición. En algunas formas de realización, el relleno puede ser un talco que tiene una elevada relación de aspecto, vidrio, burbujas de vidrio, fibras de carbón, fibras minerales, biorellenos, como madera, lino, paja de trigo, coco, kenaf, cáñamo, y combinaciones de los mismos (como talco con burbujas de vidrio o talco con fibras de carbón).

IV. Paquetes de aditivos

En algunas formas de realización, el paquete de aditivos puede comprender uno o más de los siguientes elementos: antioxidante(s); desmoldante(s); aditivo(s) reductor(es) de rayaduras; agente(s) nucleante(s); neutralizante(s)/depurador(es) de ácidos seleccionados del grupo que consiste en hidroxicarbonato de magnesio y aluminio, e hidratos del mismo; y ácido esteárico y/o una sal de estearato.

En algunas formas de realización, el paquete de aditivos comprende un antioxidante, en donde el antioxidante es un organofosfito o una mezcla de más de un organofosfito.

En algunas formas de realización, el aditivo reductor de rayaduras puede incluir lubricantes, como amidas grasas; los ejemplos incluyen oleamida («OR»), etileno bis-estearamida (EBS) y/o erucamida, y similares. Por ejemplo, la oleamida (OR) puede ser Crodamide® OR, suministrada por Croda; la erucamida (ER) puede ser Crodamide® ER, suministrada por Croda; y el etileno bis-estearamida (EBS) puede ser Crodamide® EBS, suministrado por Croda. En algunas formas de realización, el aditivo desmoldante puede incluir uno o más de monoestearato de glicerol, ácido esteárico, una sal de estearato, estearato de magnesio, estearato de calcio y similares. Véase, por ejemplo, la patente de EE. UU. n.° 3.886.105, que se incorpora en el presente documento a modo de referencia. Alternativamente, el estearato de magnesio puede utilizarse como adyuvante de dispersión.

En algunas formas de realización, el paquete de aditivos comprende un agente nucleante, en donde el agente nucleante es un ácido hexahidroftálico, una sal del mismo o un anhídrido del mismo. En algunas formas de realización, el agente nucleante es una sal de calcio del ácido hexahidroftálico. Véase, por ejemplo, la publicación de la solicitud de patente de WIPO PCT n.° WO 2008/073401, que se incorpora en el presente documento a modo de referencia. En algunas formas de realización, el agente nucleante está presente en una cantidad que varía de aproximadamente un 0,05 % en peso a aproximadamente un 3 % en peso; de manera alternativa, de aproximadamente un 0,1 % en peso a aproximadamente un 0,2 % en peso, sobre la base del peso total de la composición. En algunas de estas formas de realización, el agente nucleante está presente en una cantidad de aproximadamente un 0,15 % en peso, sobre la base del peso total de la composición.

En algunas formas de realización, el paquete de aditivos comprende un neutralizante/depurador de ácidos, en donde el neutralizante/depurador de ácidos es un hidroxicarbonato de magnesio y aluminio, o hidratos del mismo. Los hidratos del hidroxicarbonato de magnesio y aluminio son eficaces para retrasar la desactivación del estabilizador de luz de aminas impedidas. El hidrato del hidroxicarbonato de magnesio y aluminio para utilizar en la presente divulgación se comercializa con la marca registrada «DHT-4A o DHT-4V» de Kyowa Chemical Industry Co. Ltd. En algunas formas de realización, el paquete de aditivos además comprende una o más de las siguientes clases de sustancias: colorantes, odorizantes, desodorizantes, plastificantes, modificadores de impacto, tensioactivos, agentes humectantes, retardantes de llama, estabilizadores de luz ultravioleta, antioxidantes, biocidas, agentes desactivadores de metales, agentes espesantes, estabilizadores de calor, agentes antiespumantes, agentes de acoplamiento, agentes de compatibilización de aleación de polímeros, agentes de soplado, emulsionantes, agentes de reticulación, ceras, materiales particulados, promotores de flujo, y otros materiales agregados para aumentar la procesabilidad o las propiedades de uso final de los componentes poliméricos. Dichos aditivos pueden utilizarse en cantidades convencionales. En algunas formas de realización, las cantidades no exceden el 10 por ciento en peso (% en peso) del peso total de la composición.

En algunas formas de realización, los aditivos se agregan directamente a la composición de manera individual (o en combinación), opcionalmente mientras la composición se mezcla o se extruye, de modo que los aditivos se distribuyen aproximadamente de forma pareja en toda la composición. Esta clase de agregado de aditivos puede denominarse «agregado claroscuro». En otras formas de realización, los aditivos pueden mezclarse previamente en un vehículo de polímero. El vehículo de polímero puede ser un homopolímero de polietileno o polipropileno. El vehículo de polímero que tiene aditivos incorporados puede denominarse concentrado de color. El concentrado de color puede agregarse mientras la composición se mezcla o se extruye, de modo que los aditivos se distribuyen aproximadamente de forma pareja en toda la composición. Opcionalmente, el vehículo de polímero puede constituir del 0,5 % al 2 % en peso del peso total de la composición; de manera alternativa, el vehículo de polímero puede constituir aproximadamente un 1 % en peso del peso total de la composición. En otras formas de realización, algunos de los aditivos pueden agregarse mediante un concentrado de color, y otros aditivos pueden agregarse mediante un agregado claroscuro.

En otra forma de realización, múltiples concentrados de color pueden vehiculizar diferentes aditivos. Por ejemplo, un primer concentrado de color puede vehiculizar un colorante, y un segundo concentrado de color puede vehiculizar el resto de los aditivos. En las formas de realización que utilizan múltiples concentrados de color, el vehículo de polímero de cada concentrado de color puede ser el mismo o diferente.

V. Piezas/artículos moldeados

En otro aspecto, se proporcionan artículos de fabricación que comprenden una o más de las composiciones divulgadas en el presente documento. En algunas formas de realización, el artículo es una pieza de un automóvil, como una pieza moldeada, pero también puede incluir embarcaciones, locomotoras, vehículos recreativos, aeroplanos y otros productos. En algunas formas de realización, la pieza moldeada es una fascia de parachoques, un parachoques, un balancín, un revestimiento, un paso de rueda, un panel de puerta o un panel de instrumentos. En algunas formas de realización, dichas piezas moldeadas pueden utilizarse para ayudar a la industria automotriz en su búsqueda de fabricar automóviles de menor peso con mejor rendimiento de combustible y menores emisiones. En algunas formas de realización, las piezas moldeadas, divulgadas en el presente documento, exhiben un perfil de propiedades de composiciones actuales de mayor densidad; p. ej., aquellas usadas para resinas actuales de una fascia de parachoques. Dichas propiedades incluyen, por ejemplo, las propiedades constantes de contracción y CLTE, mientras se exhibe una densidad reducida. A diferencia de otras composiciones de menor densidad conocidas en la técnica, en algunas formas de realización, las composiciones proporcionadas en el presente documento no llevan a un aumento del CLTE o de la contracción. En algunas formas de realización, las composiciones (resinas) proporcionadas en el presente documento son compatibles con el utillaje existente y, por lo tanto, no requerirían ningún gasto de reutillaje, o solo de forma limitada. En algunas formas de realización, las composiciones proporcionadas en el presente documento contrastan con otras composiciones de baja densidad al evitar cualquier aumento en la brecha de expansión/contracción. La industria automotriz persigue reducir la brecha para mejorar la manufactura.

En algunas formas de realización, los artículos pueden incluir colorantes integrados. En formas de realización alternativas, los artículos pueden colorearse, pintarse o sellarse después (o antes) de ser moldeados. En otras formas de realización, los artículos pueden recubrirse con diversos materiales para facilitar la aplicación de la pintura. En otras formas de realización, los artículos pueden recubrirse con un sellador transparente o cera (antes, después o en vez de pintarse). El sellador transparente, la cera y/o la pintura (solos o en combinación) pueden proteger el artículo de elementos como sol, calor, viento, lluvia, escombros de la carretera que incluyen tierra e insectos, polen y savia de los árboles, y/o excrementos de los pájaros.

VI. Métodos y procesos

En otro aspecto, se proporcionan métodos para fabricar una pieza moldeada por inyección (p. ej., de un automóvil) que comprende mezclar por fusión los constituyentes (a), (b), (c) y (d):

(a) una poliolefina que comprende polipropileno, un copolímero en bloque de etileno-propileno o combinaciones de los mismos, en donde la poliolefina está presente en una cantidad que varía de aproximadamente un 53 % en peso a aproximadamente un 65 % en peso, sobre la base del peso total de la composición;

(b) un primer elastómero, un segundo elastómero y un compatibilizador que modifica el impacto, en donde el porcentaje en peso combinado del primer elastómero, el segundo elastómero y el compatibilizador que modifica el impacto varía de aproximadamente un 27 % en peso a aproximadamente un 32 % en peso, sobre la base del peso total de la composición;

(c) un relleno presente en una cantidad que varía de aproximadamente un 5 % en peso a aproximadamente un 12 % en peso, sobre la base del peso total de la composición; y

(d) un paquete de aditivos presente en una cantidad que varía de aproximadamente un 0,5 % en peso a aproximadamente un 5 % en peso, sobre la base del peso total de la composición, en donde la composición tiene una densidad que varía de aproximadamente 0,90 g/cm3 a aproximadamente 1,00 g/cm3, una contracción posterior al moldeo por cocción al horno (0,5 horas, 120 °C) que varía de aproximadamente un 0,5 % a aproximadamente un 0,9 %, un coeficiente de expansión térmica lineal que varía de aproximadamente 1 a aproximadamente 8 (10-5 mm/mm/°C) y un módulo de flexión entre aproximadamente 1200 MPa y aproximadamente 2500 MPa. En algunas formas de realización, los métodos comprenden granular la mezcla por fusión para formar una pluralidad de gránulos. En algunas formas de realización, los métodos comprenden moldear la mezcla granulada por inyección. En algunas formas de realización, los constituyentes se mezclan con una extrusora, como una mezcladora continua de alta intensidad o una mezcladora interna por lotes (mezcladora Banbury o extrusora de doble tornillo).

VII. Definiciones

En la presente descripción, el término «a-olefina» o «alfa-olefina» se refiere a una olefina de la fórmula general CH²=CHR, en donde R es un alquilo lineal o ramificado que contiene de 1 a 10 átomos de carbono. La a-olefina puede seleccionarse, por ejemplo, de propileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-octeno, 1-dodeceno y similares. En la presente descripción, el término «elastómero» se refiere a compuestos de polímero que tienen propiedades similares al caucho y una cristalinidad en el intervalo de aproximadamente un 0 % a aproximadamente un 20 %. En algunas formas de realización, el polímero puede tener una cristalinidad en el intervalo de aproximadamente un 0 % a aproximadamente un 5 %.

En la presente descripción, la expresión «composición de copolímero elastomérico de etileno» se refiere a una composición que está hecha de al menos un copolímero elastomérico de etileno, y/o que lo contiene.

En la presente descripción, la expresión «copolímero heterofásico de polipropileno» se refiere a un copolímero (o copolímero de caucho) preparado mediante la copolimerización de etileno y propileno dispersos en una matriz de polipropileno. La matriz de polipropileno puede ser un homopolímero o un copolímero.

En la presente descripción, el término «homopolímero» y términos similares se refieren a un polímero que consiste única o esencialmente en unidades derivadas de una sola clase de monómero; p. ej., el homopolímero de etileno es un polímero que comprende única o esencialmente unidades derivadas de etileno, y el homopolímero de propileno es un polímero que comprende única o esencialmente unidades derivadas de propileno, y similares.

En la presente descripción, la expresión «compatibilizador que modifica el impacto» se refiere a un compuesto que interactúa sinérgicamente con la interfaz de la composición de copolímero elastomérico de etileno y de la poliolefina para mejorar las propiedades de toda la composición. A los fines de la presente divulgación, la expresión «compatibilizador que modifica el impacto» incluye el caucho de estireno-etileno-butileno-estireno (SEBS) y el copolímero heterofásico de polipropileno descrito anteriormente.

En la presente descripción, el término «interpolímero» se refiere a un polímero preparado mediante la polimerización de al menos dos clases de monómeros o comonómeros. Incluye, entre otros, copolímeros (que pueden referirse a polímeros preparados a partir de dos clases diferentes de monómeros o comonómeros, si bien pueden utilizarse de manera indistinta con «interpolímero» para referirse a polímeros compuestos de tres o más clases diferentes de monómeros o comonómeros), terpolímeros (que pueden referirse a polímeros preparados a partir de tres clases diferentes de monómeros o comonómeros), tetrapolímeros (que pueden referirse a polímeros preparados a partir de cuatro clases diferentes de monómeros o comonómeros) y similares.

En la presente descripción, los términos «monómero» y «comonómero» se utilizan indistintamente. Los términos significan cualquier compuesto con una porción polimerizable que se agrega a un reactor para producir un polímero. En aquellos casos en los que se describe que un polímero comprende uno o más monómeros, p. ej., un polímero que comprende propileno y etileno, el polímero comprende unidades derivadas de los monómeros, p. ej., -CH²-CH²-, y no el monómero en sí, p. ej., CH²=c H².

En la presente descripción, el término «polímero» significa un compuesto macromolecular que se prepara mediante la polimerización de monómeros de la misma clase o diferente. El término «polímero» incluye homopolímeros, copolímeros, terpolímeros, interpolímeros y demás.

En la presente descripción, la expresión «composición de polímero» se refiere a una composición que está hecha de al menos un polímero, y/o que lo contiene.

En la presente descripción, el término «poliolefina», como se utiliza en el presente documento, incluye polímeros, como polietileno, polipropileno, polibuteno y copolímeros de etileno que tienen al menos aproximadamente un 50 % en peso de etileno polimerizado con una cantidad menor de un comonómero, como acetato de vinilo, y otras resinas poliméricas dentro de la clasificación de la familia de «olefinas».

Las poliolefinas pueden formarse mediante diversos procesos que incluyen procesos por lote o en continuo que utilizan reactores únicos, en etapas o secuenciales; procesos en suspensión, de solución y de lecho fluidizado; uno o más catalizadores que incluyen, por ejemplo, sistemas homogéneos y heterogéneos; y catalizadores Ziegler-Natta, Phillips, de metaloceno, de sitio único y de geometría restringida, para producir polímeros que tengan diferentes combinaciones de propiedades. Dichos polímeros pueden ser altamente ramificados o esencialmente lineales, y la ramificación, la dispersidad y el peso molecular promedio pueden variar en función de los parámetros y los procesos elegidos para su fabricación, de acuerdo con las instrucciones de las técnicas de polímeros.

En la presente descripción, la expresión «temperatura ambiente» se refiere a una temperatura de alrededor de 23 grados Celsius (a menos que se defina de manera diferente en una norma ASTM, en cuyo caso «temperatura ambiente» adopta el significado según lo definido en esa norma ASTM para aquella prueba/procedimiento/método en particular).

En la presente descripción, la expresión «polímero termoplástico» significa un polímero que se ablanda cuando se expone al calor y vuelve a su estado original cuando se enfría a temperatura ambiente.

En la presente descripción, las expresiones «polímero catalizado por Ziegler-Natta» y «polímero catalizado por Z-N» significan cualquier polímero que se forma en presencia de un catalizador Ziegler-Natta.

VIII. Métodos de prueba

Los índices de fluidez de la masa (MFR) se proporcionan en gramos/10 min y se miden utilizando la norma ASTM D1238, que se titula «Método de prueba para índices de fluidez de termoplásticos mediante plastómero de extrusión», en las condiciones especificadas a continuación. La expresión «norma ASTM D1238», como se utiliza en el presente documento, se refiere a un método de prueba estándar para determinar los índices de fluidez de los termoplásticos que se llevan a cabo mediante un plastómero de extrusión. En general, este método de prueba abarca la determinación de la velocidad de extrusión de resinas termoplásticas fundidas, utilizando un plastómero de extrusión. Luego de un tiempo de precalentamiento especificado, la resina se extruye mediante un troquel con una longitud especificada y un diámetro de orificio con condiciones prescritas de temperatura, carga y posición del pistón en el cilindro. Este método de prueba se aprobó el 1 de agosto de 2013 y se publicó en agosto de 2013; los contenidos del método se incorporaron en el presente documento a modo de referencia en su totalidad. Para las normas ASTM que se referencian, sírvase de visitar el sitio web de ASTM, www.astm.org, o de contactar al Servicio al cliente de ASTm en [email protected].

El contenido de relleno o cenizas se proporciona en % y se mide utilizando la norma ASTM D5630, que se titula «Método de prueba estándar para el contenido de cenizas en plásticos». La expresión «norma ASTM D5630», como se utiliza en el presente documento, se refiere a un método de prueba estándar para determinar el contenido inorgánico de plásticos mediante procedimientos destructivos de incineración. Este método de prueba se aprobó el 1 de abril de 2013 y se publicó en abril de 2013; los contenidos del método se incorporan en el presente documento a modo de referencia en su totalidad. Para las normas ASTM que se referencian, sírvase de visitar el sitio web de ASTM, www.astm.org, o de contactar al Servicio al cliente de ASTM en [email protected].

La densidad se proporciona en g/cm3 y se mide utilizando la norma ISO 1183-1, que se titula «Plásticos. Métodos para determinar la densidad de plásticos no celulares. Parte 1: Método de inmersión, método de picnómetro líquido y método de titulación». La expresión «norma ISO 1183-1», como se utiliza en el presente documento, se refiere a un método de prueba publicado en la segunda edición de fecha 15 de mayo de 2012; los contenidos del método se incorporan en el presente documento a modo de referencia en su totalidad.

El módulo de flexión (o «módulo flex») se proporciona en megapascales (MPa) y se mide utilizando la norma ISO 178, que se titula «Plásticos. Determinación de las propiedades de flexión». La expresión «norma ISO 178», como se utiliza en el presente documento, se refiere a un método de prueba publicado en la quinta edición de fecha 15 de diciembre de 2010; los contenidos del método se incorporan en el presente documento a modo de referencia en su totalidad.

La resistencia al impacto Charpy con entalla (o «resistencia al impacto con entalla Charpy») se proporciona en kJ/m2 y se mide utilizando la norma ISO 179-1, que se titula «Plásticos. Determinación de las propiedades de impacto Charpy. Parte 1: Ensayo de impacto no instrumentado». La expresión «norma ISO 179» o «norma ISO 179-1», como se utiliza en el presente documento, se refiere a un método de prueba publicado en la segunda edición de fecha 15 de junio de 2010; los contenidos del método se incorporan en el presente documento a modo de referencia en su totalidad.

Los valores de energía del impacto instrumentado multiaxial (MAII) se proporcionan en julios (J), y un porcentaje del modo de rotura dúctil se registra, y se miden utilizando la norma ASTM D3763, que se titula «Método de prueba estándar para propiedades de perforación a alta velocidad de plásticos, utilizando sensores de carga y de desplazamiento». La expresión «norma ASTM D3763», como se utiliza en el presente documento, se refiere a un método de prueba que se aprobó el 1 de septiembre de 2015 y se publicó en septiembre de 2015; los contenidos del método se incorporan en el presente documento a modo de referencia en su totalidad. Para las normas ASTM que se referencian, sírvase de visitar el sitio web de ASTM, www.astm.org, o de contactar al Servicio al cliente de ASTm en [email protected].

El coeficiente de expansión térmica lineal (CLTE), medido por medio de un análisis termomecánico (TMA) de muestras de prueba templadas, tomadas de placas moldeadas por inyección, se proporciona en 10'5 mm/mm/°C como promedio de tres puntos de datos en la dirección de flujo y tres puntos de datos en la dirección de flujo transversal. Cada punto de datos se mide utilizando la norma ISO 11359-2, que se titula «Plásticos. Análisis termomecánico (TMA). Parte 2: Determinación del coeficiente de expansión térmica lineal y de la temperatura de transición vítrea». La expresión «norma ISO 11359-2», como se utiliza en el presente documento, se refiere a un método de prueba publicado en la primera edición de fecha 1 de octubre de 1999; los contenidos del método se incorporan en el presente documento a modo de referencia en su totalidad.

La contracción de moldeo puede medirse al moldear una placa de 4x6x1/8 pulgadas, dejar enfriar la placa a temperatura ambiente y acondicionar nuevamente durante más de 48 horas, y medir la contracción promedio utilizando un calibre fijo

La contracción posterior al moldeo por cocción al horno puede medirse al calentar a temperatura ambiente una placa de 4x6x1/8 pulgadas moldeada a una temperatura fija de 120 °C durante una hora o media hora (según lo indicado), medir la contracción promedio después de volver a la temperatura ambiente y acondicionar nuevamente (es decir, se deja que la placa se estabilice a temperatura ambiente y con una humedad controlada durante más de 24 horas), utilizando un calibre fijo.

El uso del término «un» o «una», cuando se utiliza en conjunto con la expresión «que comprende» en las reivindicaciones y/o la especificación, puede significar «uno», pero también es congruente con el significado de «uno o más», «al menos uno» y «uno o más de uno».

En toda la presente solicitud, el término «aproximadamente» se utiliza para indicar que un valor incluye la variación de error del dispositivo, el método que se emplea para determinar el valor, o la variación que existe entre los estudios.

Los términos «comprender», «tener» e «incluir» constituyen verbos copulativos de significado abierto. Cualquier forma o tiempo de uno o más de estos verbos, como «comprende», «que comprende», «tiene», «que tiene», «incluye» y «que incluye», también es de significado abierto. Por ejemplo, cualquier método que «comprende», «tiene» o «incluye» una o más etapas no está limitado a poseer solamente una o más etapas de las mencionadas, sino que también abarca otras etapas no enumeradas.

El «método» es una serie de una o más etapas emprendidas que conducen a un producto o resultado final. Conforme se utiliza en el presente documento, el término «método» se emplea de manera indistinta con el término «proceso».

El término «olefina», como se utiliza en la presente solicitud, se refiere a un alqueno, en donde al menos un enlace doble carbono-carbono en la molécula es un enlace doble terminal. Algunos ejemplos no restrictivos de olefinas incluyen estireno, etileno, propileno, buteno, penteno, hexeno, hepteno, octeno, noneno, deceno o dodeceno.

Las definiciones anteriores sustituyen cualquier definición en conflicto en cualquier referencia que se incorpora en el presente documento a modo de referencia. No obstante, el hecho de que se definen ciertos términos no debe considerarse indicativo de que cualquier término que no se define es indefinido. Más bien, se considera que todos los términos utilizados describen las reivindicaciones adjuntas en términos tales que un experto con conocimientos básicos en la materia puede entenderlos.

EJEMPLOS

Los siguientes ejemplos se incluyen para demostrar las formas de realización de las reivindicaciones adjuntas. Los expertos en la técnica deben entender que pueden realizarse muchos cambios en las formas de realización específicas que se divulgan y, aun así, obtener el mismo resultado, o uno similar, sin apartarse del espíritu y el alcance de la divulgación del presente documento.

Los ejemplos 1-4 se prepararon utilizando los materiales resumidos en la Tabla 1, en el porcentaje en peso que se basó en el peso de la composición total.

Primero, los aditivos (según se indica en la Tabla 1) se mezclaron con menos del 1 % en peso de talco (sobre la base de la composición total) en una mezcladora discontinua con cintas de baja velocidad. En una forma de realización, el premezclado puede aumentar la distribución de los aditivos y ayudar a evitar que las aglomeraciones formen materias primas potencialmente pegajosas. Luego, la mezcla de aditivos, junto con el resto de los ingredientes, se cargó en una cámara de mezcla de la mezcladora Banbury F270 de Farrel (al mismo tiempo) y se procesó de acuerdo con las condiciones de procesamiento de la Tabla 2.

Las composiciones mezcladas de cada uno de los ejemplos 1-4 se pasaron de la mezcladora Banbury F270 de Farrel a una extrusora de descarga, se extruyeron mediante un troquel y se granularon, y luego se analizaron de acuerdo con los diversos métodos de prueba de la Tabla 3. Los resultados de las pruebas se proporcionan en la Tabla 3.

Tabla 2

Tabla 3

REFERENCIAS

Patente de EE. UU. n.° 3.886.105

Patente de EE. UU. n.° 5.589.555

Patente de EE. UU. n.° 6.084.042

Publicación de la patente de EE. UU. n.° 2015/0045479

Solicitud de patente de WIPO PCT n.° WO2008/073401

Solicitud de patente de WIPO PCT n.° WO2009/045351

Anderson, N.G., Practical Process Research & Development - A Guide for Organic Chemists, 2.a ed., Academic Press, Nueva York, 2012.

Norma ASTM D1238, «Método de prueba para índices de fluidez de termoplásticos mediante plastómero de extrusión», aprobada el 1 de agosto de 2013.

Norma ASTM D5630, «Método de prueba estándar para el contenido de cenizas en plásticos», aprobada el 1 de abril de 2013.

Norma ASTM D3763, «Método de prueba estándar para propiedades de perforación a alta velocidad de plásticos, utilizando sensores de carga y de desplazamiento», aprobada el 1 de septiembre de 2015.

Norma internacional ISO 1183-1, «Plásticos. Métodos para determinar la densidad de plásticos no celulares. Parte 1: Método de inmersión, método de picnómetro líquido y método de titulación», segunda edición, 15 de mayo de 2012. Norma internacional ISO 178, «Plásticos. Determinación de las propiedades de flexión», quinta edición, 15 de diciembre de 2010.

Norma internacional ISO 179-1, «Plásticos. Determinación de las propiedades de impacto Charpy. Parte 1: Ensayo de impacto no instrumentado», segunda edición, 15 de junio de 2010.

Norma internacional ISO 11359-2, «Plásticos. Análisis termomecánico (TMA). Parte 2: Determinación del coeficiente de expansión térmica lineal y de la temperatura de transición vítrea», primera edición, 1 de octubre de 1999.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una composición que comprende:

(a) una poliolefina que comprende polipropileno, un copolímero en bloque de etileno-propileno o combinaciones de los mismos, en donde la poliolefina está presente en una cantidad que varía del 53 % en peso al 65 % en peso, sobre la base del peso total de la composición;

(b) un primer elastómero, un segundo elastómero y un compatibilizador que modifica el impacto, en donde el porcentaje en peso combinado del primer elastómero, el segundo elastómero y el compatibilizador que modifica el impacto varía del 25 % en peso al 34 % en peso, sobre la base del peso total de la composición;

(c) un relleno presente en una cantidad que varía del 5 % en peso al 12 % en peso, sobre la base del peso total de la composición; y

(d) un paquete de aditivos presente en una cantidad que varía del 0,5 % en peso al 5 % en peso, sobre la base del peso total de la composición;

en donde la composición tiene una densidad, medida de acuerdo con la norma ISO 1183, que varía de 0,90 g/cm3 a 1,00 g/cm3, una contracción posterior al moldeo por cocción al horno (0,5 horas, 120 °C), medida de acuerdo con el método modificado de la norma ISO 294-4, que varía del 0,5 % al 0,9 %, un coeficiente de expansión térmica lineal, medido de acuerdo con la norma ISO 11359-2, que varía de 1 a 8 (10‘5 mm/mm/°C), y un módulo de flexión, medido de acuerdo con la norma ISO 178, entre 1200 MPa y 2500 MPa;

y en donde

(i) el primer elastómero comprende un copolímero a base de etileno que tiene una densidad, medida de acuerdo con la norma ISO 1183, de 0,87 g/cm3 a 0,90 g/cm3, en donde el primer elastómero está presente en una cantidad que varía del 10 % en peso al 22 % en peso, sobre la base del peso total de la composición, en donde el copolímero a base de etileno del primer elastómero se selecciona de un copolímero de etileno-buteno;

(ii) el segundo elastómero comprende un copolímero a base de etileno que tiene una densidad, medida de acuerdo con la norma ISO 1183, de 0,85 g/cm3 a 0,87 g/cm3, en donde el segundo elastómero está presente en una cantidad que varía del 4 % en peso al 15 % en peso, sobre la base del peso total de la composición; y

(iii) el compatibilizador que modifica el impacto está presente en una cantidad que varía del 0,5 % en peso al 8 % en peso, sobre la base del peso total de la composición,

en donde el porcentaje en peso combinado del primer elastómero, el segundo elastómero y el compatibilizador que modifica el impacto varía del 25 % en peso al 34 % en peso, sobre la base del peso total de la composición, y en donde el segundo elastómero constituye un copolímero de etileno-octeno que tiene un índice de fluidez (norma ASTM D1238; 190 °C; 2,16 kg) que varía de 25 g/10 min a 35 g/10 min.

2. La composición de la reivindicación 1, en donde el copolímero a base de etileno del primer elastómero tiene un índice de fluidez (MFR; norma ASTM D1238; 190 °C; 2,16 kg) de 0,4 g/10 min a 1,1 g/10 min.

3. La composición de la reivindicación 1, en donde el compatibilizador que modifica el impacto es un caucho de estireno-etileno-butileno-estireno (SEBS) que tiene un índice de fluidez (^mF^r, norma ASTM D1238, 230 °C, 5 kg) de 15 g/10 min a 30 g/10 min.

4. La composición de la reivindicación 1, en donde el compatibilizador que modifica el impacto es un caucho de C²/C³que tiene un índice de fluidez (MFR; norma ASTM D1238; 230 °C; 2,16 kg) de 0,1 g/10 min a 1,5 g/10 min.

5. La composición de la reivindicación 1, en donde el paquete de aditivos comprende uno o más de los siguientes elementos:

• un antioxidante;

• un desmoldante;

• un aditivo reductor de rayaduras;

• un agente nucleante, opcionalmente seleccionado del ácido hexahidroftálico, una sal del mismo o un anhídrido del mismo;

• un neutralizante/depurador de ácidos seleccionado del grupo que consiste en hidroxicarbonato de magnesio y aluminio, e hidratos del mismo; y

• ácido esteárico o una sal de estearato.

6. La composición de la reivindicación 1, en donde la composición tiene un índice de fluidez (MFR; norma ASTM D1238; 230 °C; 2,16 kg) de 15 g/10 min a 50 g/10 min.

7. La composición de la reivindicación 1, en donde la composición tiene una densidad de 0,90 g/cm3 a 0,97 g/cm3.

8. La composición de la reivindicación 1, en donde la composición tiene un coeficiente de expansión térmica lineal (CLTE) de 5 (10‘5 mm/mm/°C) a 8 (10‘5 mm/mm/°C).

9. La composición de la reivindicación 1, en donde la composición tiene un módulo de flexión mayor que 1650 MPa y menor que 2100 MPa.

10. La composición de la reivindicación 1, en donde el porcentaje de la contracción de moldeo de la composición es del 0,4 % al 0,8 %, y opcionalmente el 0,6 %.

11. La composición de la reivindicación 1, en donde el porcentaje de la contracción posterior a la cocción al horno de la composición es del 0,6 % al 1,0 %.

12. Un artículo formado a partir de la composición de la reivindicación 1.

13. El artículo de la reivindicación 12, en donde el artículo constituye una pieza de un automóvil.