COMPOSICION DE POLIOLEFINA CON RESISTENCIA AL EMBLANQUECIMIENTO POR TENSION MEJORADA.

Composición de polipropileno, que comprende un copolímero de propileno heterofásico que comprende

a) un homopolímero de propileno o un copolímero aleatorio de propileno con un contenido de comonómero no mayor del 5% en peso,

sobre la base del copolímero aleatorio de propileno total, y

b) un caucho de etileno-propileno, que comprende una fracción de caucho de etileno-propileno (1) con una viscosidad intrínseca de 1,1 a 2,3 dl/g, y un contenido de propileno del 55 al 90% peso, sobre la base de la fracción de caucho de etileno-propileno total,

que ha sido modificada en una reacción de acoplamiento,

caracterizada porque el caucho de etileno-propileno del copolímero de propileno heterofásico está presente en una cantidad del 10 al 20% en peso, sobre la base del peso total del copolímero de propileno heterofásico

Composición de poliolefina con resistencia al emblanquecimiento por tensión mejorada.

La presente invención se refiere a una composición de poliolefina que presenta una resistencia al emblanquecimiento por tensión mejorada sin ninguna pérdida de un buen equilibrio entre resistencia al impacto y rigidez. Más particularmente, la presente invención se refiere a una composición de polipropileno que comprende un copolímero de propileno heterofásico que se modifica mediante una reacción de acoplamiento.

Diversos productos poliméricos exhiben la propiedad conocida como emblanquecimiento por tensión ("stress whitening", SW). Por lo tanto, cuando dichos polímeros se deforman o se someten a impacto, la zona de deformación o impacto se vuelve de un color lechoso opaco, incluso aunque el polímero sea coloreado. Esta propiedad resulta indeseable cuando el aspecto del producto polimérico es importante, por ejemplo cuando el polímero se utiliza en un producto al por menor o como superficie externa de un artículo doméstico o de oficina. Además, dado que el emblanquecimiento por tensión provoca rugosidad en la superficie, resulta también indeseable cuando es importante obtener o mantener una elevada higiene de la superficie, por ejemplo en productos que se utilizan para el empaquetamiento de alimentos o productos médicos, o que se utilizan con propósitos de fabricación de productos médicos o estériles.

En la técnica, se conocen diversos métodos para disminuir el emblanquecimiento por tensión. Todos estos métodos presentan desventajas en cuanto a las propiedades del material resultante, es decir, las propiedades mecánicas y/u ópticas.

El documento EP 0 826 728 A2 describe un polipropileno modificado con un emblanquecimiento por tensión reducido, en el que una combinación del 5 al 50% en peso de un copolímero de etileno junto con un agente de nucleación tienen el efecto de mejorar la resistencia al emblanquecimiento por tensión, el módulo de rigidez y, simultáneamente, de reducir la resistencia al impacto. Sin embargo, el método dado a conocer en el documento EP 0 826 728 A2 solo es aplicable a homopolímeros de propileno, y se conoce el hecho de que, habitualmente, los homopolímeros de propileno tienen una resistencia al emblanquecimiento por tensión aceptable, pero son limitados en cuanto a la resistencia al impacto. En cambio, los copolímeros de propileno heterofásicos proporcionan niveles elevados de resistencia al impacto, pero son vulnerables al emblanquecimiento por tensión.

El documento EP 1 510 547 A1 da a conocer una composición de polipropileno que comprende un copolímero de propileno heterofásico que contiene una fase de matriz de homopolímero de propileno, una fase dispersa de un copolímero de propileno y adicionalmente un polímero de etileno utilizado como modificador. La composición de polipropileno dada a conocer en el documento EP 1 510 547 A1 tiene un equilibrio aceptable entre el emblanquecimiento por tensión y la resistencia al impacto. Sin embargo, persiste la necesidad de mejorar el comportamiento de emblanquecimiento por tensión de las composiciones de polipropileno y, simultáneamente, mantener un buen equilibrio entre la resistencia al impacto y la rigidez.

En consecuencia, el objetivo de la presente invención consiste en dar a conocer una composición de polipropileno con una resistencia al emblanquecimiento por tensión mejorada, particularmente un emblanquecimiento por tensión bajo impacto reducido y un buen equilibrio entre resistencia al impacto y rigidez.

La presente invención se basa en el descubrimiento de que el objetivo anterior se puede alcanzar si la composición de polipropileno que comprende un copolímero de propileno heterofásico modificado, que contiene un caucho de etileno-propileno que comprende una fracción de caucho de etileno-propileno rica en propileno, se modifica en una reacción de acoplamiento químico.

En consecuencia, la presente invención da a conocer una composición de polipropileno que comprende un copolímero de propileno heterofásico que comprende

que ha sido modificado en una reacción de acoplamiento.

Preferentemente, la reacción de acoplamiento se lleva a cabo haciendo reaccionar un agente de acoplamiento con la composición de polipropileno. Preferentemente, se utilizan iniciadores de radicales libres como agente de acoplamiento, siendo particularmente preferentes los peróxidos orgánicos como iniciadores de radicales libres.

Son adecuados los peróxidos susceptibles de descomposición térmica en las condiciones de calentamiento y fusión de la composición de polipropileno y que cumplen el requisito de tener una vida media t(1/2) a 110ºC de > 6 min y una vida media t(1/2) a 150ºC de < 6 min. Los siguientes peróxidos orgánicos son adecuados para el procedimiento anterior:

Peróxido de dibenzoilo, peroxi-2-etilhexanoato de tert-butilo, peroxi-2-etilhexanoato de tert-amilo, peroxidietilacetato de tert-butilo, 1,4-di(tert-butilperoxicarbo)ciclohexano, peroxiisobutirato de tert-butilo, 1,1-di(tert-butilperoxi)-3,3,5-trimetil-ciclohexano, peróxido de metil isobutil cetona, 2,2-di(4,4-di(tert-butilperoxi)ciclohexil)propano, 1,1-di(tertbutilperoxi)ciclohexano, peroxi-3,5,5-trimetilhexanoato de tert-butilo, carbonato de tert-amilperoxi 2-etilhexilo, 2,2-di(tert-butilperoxi)butano, carbonato de tert-butilperoxi isopropilo, carbonato de tert-butilperoxi 2-etilhexilo, peroxiacetato de tert-butilo, peroxibenzoato de tert-butilo, peróxido de di-tert-amilo y mezclas de estos peróxidos orgánicos.

Se ha observado que los peróxidos utilizados en procedimientos convencionales de degradación tienen diferentes modos de acción. Un efecto consiste en que los peróxidos provocan la rotura de las cadenas de las moléculas poliméricas y, en consecuencia, una correspondiente disminución de la viscosidad del polímero. Un segundo efecto consiste en que los radicales inducidos por el peróxido se recombinan. Hasta cierto punto, ambos efectos están siempre presentes en los procedimientos de degradación inducidos por peróxido. El alcance efectivo de cada efecto viene determinado por la naturaleza del peróxido.

Para la reacción de acoplamiento de la presente invención, se utilizan dichos peróxidos en los que el segundo modo de acción tiene una mayor presencia en comparación con los peróxidos de degradación "pura".

Preferentemente, la reacción de acoplamiento se lleva a cabo durante el procesamiento de la masa fundida, por ejemplo, añadiendo una cantidad adecuada de peróxido a la composición de polipropileno en una extrusora uniaxial, una extrusora de doble husillo, un amasador, un mezclador de Banbury, un molino de rodillos, etc., a una temperatura inferior al punto de fusión del polímero. Alternativamente, se puede inyectar una solución de peróxido en la masa fundida de polímero durante la extrusión.

Resulta preferente que la reacción de acoplamiento se lleve a cabo a una temperatura de 170-250ºC.

Además, la reacción de acoplamiento químico se debe llevar a cabo en unas condiciones (es decir, cantidad de peróxido, temperatura, tiempo de reacción) tales que el grado de degradación de la composición de polipropileno, es decir, la proporción entre el MFR de la composición de polipropileno después (MFR₁) y antes (MFR₀) de la modificación MFR₁/MFR₀, es preferentemente de 1,2 a 30, más preferentemente de 1,5 a 20, aún más preferentemente de 1,5 a 10, y de forma particularmente preferente es una proporción de 2,0 a 7. Cuando el grado de degradación es menor de 1,2, el grado de modificación es tan pequeño que no resulta suficiente la capacidad completa de la composición de polímero de propileno modificada obtenida. Por otro lado, cuando dicho grado es mayor de 30, el procedimiento de degradación da lugar a una menor resistencia al impacto de la composición.

Además, el iniciador para la reacción de acoplamiento se utiliza preferentemente en una cantidad del 0,01 al 5% en peso, más preferentemente del 0,05 al...

1. Composición de polipropileno, que comprende un copolímero de propileno heterofásico que comprende

que ha sido modificada en una reacción de acoplamiento,

caracterizada porque el caucho de etileno-propileno del copolímero de propileno heterofásico está presente en una cantidad del 10 al 20% en peso, sobre la base del peso total del copolímero de propileno heterofásico.

2. Composición de polipropileno, según la reivindicación 1, caracterizada porque en la reacción de acoplamiento se utiliza un peróxido orgánico.

3. Composición de polipropileno, según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque el peróxido orgánico se utiliza en una cantidad del 0,01 al 5% en peso, sobre la base de la composición de polipropileno total.

4. Composición de polipropileno, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el caucho de etileno-propileno comprende una fracción adicional de caucho de etileno-propileno (2), que tiene un contenido de propileno más bajo que la fracción de caucho de etileno-propileno (1).

5. Composición de polipropileno, según la reivindicación 4, caracterizada porque la fracción de caucho de etileno-propileno (2) tiene un contenido de propileno del 10 al 50% en peso, sobre la base de la fracción de caucho de etileno-propileno total (2).

6. Composición de polipropileno, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la composición de polipropileno comprende un homopolímero o copolímero de etileno en una cantidad del 2 al 30% peso.

7. Composición de polipropileno, según la reivindicación 6, caracterizada porque el homopolímero o copolímero de etileno tiene una densidad igual o menor a 930 kg/m³.

8. Composición de polipropileno, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha composición de polipropileno tiene un MFR (230ºC, 2,16kg) de 5 a 500 g/10 min.

9. Composición de polipropileno, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha composición de polipropileno muestra un emblanquecimiento residual bajo tensión (90º) menor de 2,90 mm en un ensayo de flexión de tres puntos inverso.

10. Composición de polipropileno, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha composición de polipropileno muestra un ángulo de emblanquecimiento por tensión, como mínimo, de 38,0º en un ensayo de flexión de tres puntos inverso.

11. Procedimiento para la preparación de una composición de polipropileno modificada, en el que la composición de polipropileno, según la reivindicación 1, se modifica haciendo reaccionar dicha composición con un agente de acoplamiento.

12. Procedimiento, según la reivindicación 11, caracterizado porque el agente de acoplamiento es un iniciador de radicales libres, preferentemente un peróxido orgánico.

13. Procedimiento, según las reivindicaciones 11 ó 12, caracterizado porque la composición de polipropileno se modifica durante el procesamiento de la masa fundida.

14. Procedimiento, según las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado porque el caucho de etileno-propileno comprende una fracción adicional de caucho de etileno-propileno (2), que tiene un contenido de propileno más bajo que la fracción de caucho de etileno-propileno (1).

15. Procedimiento, según las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque la fracción de caucho de etileno-propileno (2) tiene un contenido de propileno del 10 al 50% en peso, sobre la base de la fracción de caucho de etileno-propileno total (2).

16. Procedimiento, según las reivindicaciones 11 a 15, caracterizado porque se añade a la composición de 2 a 30% en peso de un homopolímero o copolímero de etileno, sobre la base de la composición de polipropileno total.

17. Artículo que comprende la composición de polipropileno, según las reivindicaciones 1 a 10.

18. Utilización de una composición de propileno, según las reivindicaciones 1 a 10, para la preparación de artículos.