Copolímero de propileno sellador.

Composición de copolímeros de propileno (P) que comprende

(a) un copolímero de propileno

(A) que tiene un contenido de comonómeros situado dentro de la gama de valores que va desde un 5 valor de más de un 1,0 hasta un valor igual o inferior a un 2,0% en peso, siendo los comonómeros α-olefinas de C5 a C12, y

(b) un copolímero de propileno (B) que tiene un contenido de comonómeros situado dentro de la gama de valores que va desde un valor igual o superior a un 4,0 hasta un valor igual o inferior a un 10,0% en peso, siendo los comonómeros α-olefinas de C5 a C12,

en donde además

(I) la composición de copolímeros de propileno (P) tiene un contenido de comonómeros situado dentro de la gama de valores que va desde un valor igual o superior a un 3,5 hasta un valor o inferior a un 7,0% en peso, siendo los comonómeros α-olefinas de C5 a C12, y

(II) la relación en peso del copolímero de propileno (A) al copolímero de propileno (B) está situada dentro de la gama de relaciones que va desde la de 20/80 hasta una relación de menos de 55/45.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11154317.

Solicitante: BOREALIS AG.

Nacionalidad solicitante: Austria.

Dirección: IZD Tower Wagramerstrasse 17-19 1220 Vienna AUSTRIA.

Inventor/es: RESCONI, LUIGI, Paavilainen,Juha, Reichelt,Kristin.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > C08F2/00 (Procesos de polimerización)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de homopolímeros o copolímeros de... > C08L23/14 (Copolímeros de propileno (C08L 23/16 tiene prioridad))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > Composiciones de revestimiento a base de homopolímeros... > C09D123/14 (Copolímeros de propileno (C09D 123/16 tiene prioridad))

PDF original: ES-2527333_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Copolímero de propileno sellador

[0001] La presente invención está dirigida a una nueva composición de copolímeros de propileno, a su fabricación y a su uso.

[0002] Los polipropilenos son adecuados para muchas aplicaciones. Por ejemplo el polipropileno es aplicable en sectores en los que las propiedades de sellado desempeñan un papel importante, tal como sucede en el caso de la industria del envasado de comestibles. Independientemente del tipo de polímero, un polímero debe reunir óptimamente todas las propiedades finales deseadas y además debe ser fácilmente procesable, es decir que debe resistir los esfuerzos. Sin embargo, las propiedades finales y las propiedades de procesamiento a menudo se comportan de manera conflictiva.

[0003] En muchos casos, el cierre hermético que se forma entre las superficies a sellar es puesto bajo carga mientras está todavía callente. Esto significa que las propiedades de adhesividad en callente del polipropileno son cruciales para asegurar que se forme un fuerte sellado incluso antes del enfriamiento. Pero no tan sólo debería ser bastante alta la resistencia de adhesividad en caliente, sino que también debería ser bastante baja la temperatura de iniciación del termosellado. Trabajando a una temperatura más baja se tiene la ventaja de que el artículo a sellar no se ve expuesto a una alta temperatura. Hay también ventajas económicas, puesto que las temperaturas más bajas son naturalmente más baratas de generar y mantener. Además, todos los productos de extrusión tienen una ventana dentro de la cual puede producirse el sellado, es decir, en la cual la película o la capa (de sellado) de la película se funde parcialmente. Tradicionalmente esta ventana de sellado ha venido siendo bastante estrecha, lo cual significa que es crítico el control de la temperatura durante el proceso de termosellado. En consecuencia, se valoraría una ancha ventana de sellado, porque en tal caso es menos importante el control de la temperatura durante el termosellado.

[0004] Adicionalmente la temperatura de fusión del polipropileno usado debería ser bastante alta para evitar la pegajosidad y el bloqueo durante la fabricación del material en forma de película.

[0005] En consecuencia el objeto de la presente invención es el de aportar una composición de polipropileno con alta resistencia de adhesividad en caliente, baja temperatura de iniciación del termosellado (SIT), ancha ventana de procesamiento y baja pegajosidad. Preferiblemente la cantidad de extraíbles es bastante baja para evitar la contaminación de los comestibles.

[0006] El descubrimiento de la presente invención es el de que se aporta una composición de copolímeros de propileno con un contenido de comonómeros bastante alto, siendo los comonómeros a-olefinas de cadena larga y comprendiendo dicha composición de copolímeros de propileno dos distintas fracciones, diferenciándose dichas fracciones en el contenido de comonómeros, en donde la fracción con el contenido de comonómeros más alto es la fracción dominante dentro de la composición de copolímeros de propileno.

[0007] En consecuencia la presente invención está dirigida a una composición de copolímeros de propileno (P) que comprende

(a) un copolímero de propileno (A) que tiene un contenido de comonómeros situado dentro de la gama de valores que va desde un contenido de más de un 1,0% en peso hasta un contenido igual o inferior a un 2,0% en peso, siendo los comonómeros a-olefinas de C5 a C12, y

(b) un copolímero de propileno (B) que tiene un contenido de comonómeros situado dentro de la gama de valores que va desde un contenido igual o superior a un 4,0% en peso hasta un contenido igual o inferior a un 10,0% en peso, siendo los comonómeros a-olefinas de C5 a C12,

en donde además

(I) la composición de copolímeros de propileno (P) tiene un contenido de comonómeros situado dentro de la gama de valores que va desde un contenido igual o superior a un 3,5% en peso hasta un contenido igual o inferior a un 7,0% en peso, siendo los comonómeros a-olefinas de C5 a C12, y

(II) la relación en peso del copolímero de propileno (A) al copolímero de propileno (B) está situada dentro de la gama de relaciones que va desde la de 20/80 hasta la de menos de 55/45, preferiblemente dentro de la gama de relaciones que va desde la de 20/80 hasta la de menos de 50/50, y más preferiblemente dentro de la gama de relaciones que va desde la de 30/70 hasta la de 45/55.

[0008] Sorprendentemente se ha descubierto que una composición de copolímeros de propileno (P) de este tipo tiene una baja temperatura de iniciación del termosellado (SIT), una ancha ventana de sellado, una alta resistencia de adhesividad en caliente y una alta temperatura de fusión (véase la parte de los ejemplos).

[0009] Se define a continuación más en detalle la invención.

[0010] La composición de copolimeros de propileno (P) según esta invención está caracterizada por un contenido de comonómeros bastante alto. El contenido de comonómeros bastante alto se logra debido al hecho de que la composición de copolimeros de propileno inventiva (P) comprende dos fracciones de copolímero de propileno como las que aquí se definen. Un "comonómero" según esta invención es una unidad polimerizable distinta del propileno. En consecuencia la composición de copolimeros de propileno (P) según esta invención deberá tener un contenido de comonómeros igual o superior a un 3,5% en peso, más preferiblemente igual o superior a un 4,0% en peso, más preferiblemente situado dentro de la gama de contenidos que va desde un contenido igual o superior a un 3,5% en peso hasta un contenido igual o inferior a un 7,0% en peso, todavía más preferiblemente situado dentro de la gama de contenidos que va desde un contenido igual o superior a un 3,5% en peso hasta un contenido igual o inferior a un 6,0% en peso, y aun más preferiblemente situado dentro de la gama de contenidos que va desde un contenido igual o superior a un 4,0% en peso hasta un contenido igual o inferior a un 5,5% en peso, tal como situado dentro de la gama de contenidos que va desde un contenido igual o superior a un 4,0% en peso hasta un contenido igual o inferior a un 5,0% en peso.

[0011] Los comonómeros de la composición de copolimeros de propileno (P) son a-olefinas de C5 a C12, como p. ej. 1- hexeno y/o 1-octeno. La composición de copolimeros de propileno (P) de la presente invención puede contener más de un tipo de comonómero. Así pues, la composición de copolimeros de propileno (P) de la presente invención puede contener uno, dos o tres distintos comonómeros, siendo los comonómeros seleccionados de entre los miembros del grupo que consta de a-olefina de C5, a-olefina de Ce, a-olefina de C7, a-olefina de Ce, a-olefina de C9, a-olefina de C10, a-olefina de Cu y a-olefina de C12. Sin embargo se prefiere que la composición de copolimeros de propileno (P) contenga tan sólo un tipo de comonómero. Preferiblemente la composición de copolimeros de propileno (P) comprende - aparte de propileno - solamente 1-hexeno y/o 1-octeno. En una realización especialmente preferida el comonómero de la composición de copolimeros de propileno (P) es tan sólo 1-hexeno.

[0012] La composición de copolimeros de propileno (P) así como el copolímero de propileno (A) y el copolímero de propileno (B) según esta invención son preferiblemente copolimeros aleatorios de propileno. La expresión "copolímero aleatorio" debe preferiblemente entenderse según la IUPAC ((Puré Appl. Chem., Vol. N° 68, 8, pp. 1591 a 1595, 1996). Preferiblemente la concentración molar de diadas de comonómeros, tales como diadas de 1-hexeno, cumple con la relación

[HH] < [H]2

en donde

[HH] es la fracción molar de unidades de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

Composición de copolímeros de propileno (P) que comprende

(a) un copolímero de propileno (A) que tiene un contenido de comonómeros situado dentro de la gama de valores que va desde un valor de más de un 1,0 hasta un valor Igual o inferior a un 2,0% en peso, siendo los comonómeros a-olefinas de C5 a C12, y

(b) un copolímero de propileno (B) que tiene un contenido de comonómeros situado dentro de la gama de valores que va desde un valor igual o superior a un 4,0 hasta un valor igual o inferior a un 10,0% en peso, siendo los comonómeros a-olefinas de C5 a C12,

en donde además

(I) la composición de copolímeros de propileno (P) tiene un contenido de comonómeros situado dentro de la gama de valores que va desde un valor Igual o superior a un 3,5 hasta un valor o Inferior a un 7,0% en peso, siendo los comonómeros a-olefinas de C5 a C12, y

(II) la relación en peso del copolímero de propileno (A) al copolímero de propileno (B) está situada dentro de la gama de relaciones que va desde la de 20/80 hasta una relación de menos de 55/45.

Composición de copolímeros de propileno (P) según la reivindicación 1, en donde la composición de copolímeros de propileno (P) cumple la ecuación (I)

Tm-SIT>25°C (I)

en donde

Tm es la temperatura de fusión indicada en grados centígrados [°C] del copolímero de propileno (P)

SIT es la temperatura de iniciación del termosellado (SIT) indicada en grados centígrados [°C] del copolímero de propileno (P).

Composición de copolímeros de propileno (P) según la reivindicación 1 o 2, en donde la composición de copolímeros de propileno (P) tiene una temperatura de iniciación del termosellado (SIT) de un valor Igual o inferior a 115°C.

Composición de copolímeros de propileno (P) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la composición de copolímeros de propileno (P) tiene un índice de fusión MFR2 (a 230°C) medido según la norma ISO 1133 situado dentro de la gama de valores que va desde 2,0 hasta 35,0 g/10 min.

Composición de copolímeros de propileno (P) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la composición de copolímeros de propileno (P) tiene una temperatura de fusión Tm de al menos 130°C.

Composición de copolímeros de propileno (P) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la composición de copolímeros de propileno (P) tiene un contenido de solubles en xileno (XCS) determinado a 25°C según la norma ISO 16152 de menos de un 20,0% en peso.

Composición de copolímeros de propileno (P) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde los comonómeros son seleccionados de entre los miembros del grupo que consta de a-olefina de C5, a-olefina de C6, a-olefina de C7, a-olefina de Cs, a-olefina de C9, a-olefina de C10, a-olefina de Cu y a-olefina de Ci2, y preferiblemente la composición de copolímeros de propileno (P) es un copolímero de propileno/1-hexeno.

Composición de copolímeros de propileno (P) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde

(a) la relación MFR (A)/MFR (B) está situada dentro de la gama de valores que va desde 0,01 hasta menos de

1.0, en donde

MFR (A) es el índice de fusión MFR2 (a 230°C) [g/10 min.] medido según la norma ISO 1133 del copolímero de propileno (A),

MFR (B) es el índice de fusión MFR2 (a 230°C) [g/10 min.] medido según la norma ISO 1133 del copolímero de

propileno (B),

y/o

(b) la relación MFR (A)/MFR (P) está situada dentro de la gama de valores que va desde 0,05 hasta menos de

1.0, en donde

MFR (A) es el índice de fusión MFR2 (a 230°C) [g/10 min.] medido según la norma ISO 1133 del copolímero de propileno (A),

MFR (P) es el índice de fusión MFR2 (a 230°C) [g/10 min.] medido según la norma ISO 1133 de la composición de copolímeros de propileno (P).

Composición de copolímeros de propileno (P) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde (a) el copolímero de propileno (A) tiene un índice de fusión MFR2 (a 230°C) medido según la norma ISO 1133 situado dentro de la gama de valores que va desde 1,0 hasta 8,0 g/10 min., y/o

(b) el copolímero de propileno (B) tiene un índice de fusión MFR2 (a 230°C) medido según la norma ISO 1133 situado dentro de la gama de valores que va desde 5,0 hasta 50,0 g/10 min.

10. Composición de copolímeros de propileno (P) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el copolímero de propileno (A) y/o el copolímero de propileno (B) comprende(n), y preferiblemente comprende(n) solamente, 1-hexeno como comonómero.

11. Composición de copolímeros de propileno (P) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la composición de copolímeros de propileno (P) ha sido obtenida mediante un proceso según cualquiera de las reivindicaciones 14 o 15.

12. Película, y preferiblemente película orientada biaxialmente o película colada, que comprende una composición de copolímeros de propileno (P) según cualquiera de las anteriores reivindicaciones 1 a 11.

13. Sustrato recubierto por extrusión que comprende un recubrimiento, comprendiendo dicho recubrimiento una composición de copolímeros de propileno (P) según cualquiera de las anteriores reivindicaciones 1 a 12.

14. Proceso de preparación de una composición de copolímeros de propileno (P) según cualquiera de las anteriores reivindicaciones 1 a 10, en donde el proceso es un proceso de polimerización secuencial que comprende al menos dos reactores conectados en serie, en donde dicho proceso comprende los pasos de

(A) polimerizar en un primer reactor (R-1) que es un reactor de lechada (SR), y preferiblemente un reactor de bucle (LR), propileno y al menos una a-olefina de C5 a C12, y preferiblemente 1-hexeno, obteniendo un copolímero de propileno (A) como el definido en cualquiera de las reivindicaciones 1, 9 y 10.

(B) transferir dicho copolímero de propileno (A) y los comonómeros que no han reaccionado del primer reactor a un segundo reactor (R-2) que es un reactor de fase gaseosa (GPR-1),

(C) aportar a dicho segundo reactor (R-2) propileno y al menos una a-olefina de C4 a C10,

(D) polimerizar en dicho segundo reactor (R-2) y en presencia de dicho primer copolímero de propileno (A) propileno y al menos una a-olefina de C5 a C-|2, obteniendo así un copolímero de propileno (B) como el que se define en la reivindicación 1, 9 y 10, formando dicho copolímero de propileno (A) y dicho copolímero de propileno (B) la composición de copolímeros de propileno (P) que se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8,

en donde además

en el primer reactor (R-1) y en el segundo reactor (R-2) la polimerización tiene lugar en presencia de un sistema catalizador sólido (SCS), comprendiendo dicho sistema catalizador sólido (SCS)

(I) un compuesto de metal de transición de fórmula (I)

Rn(Cp')2MX2 (I)

en donde

"M" es circonio (Zr) o hafnio (Hf),

cada "X" es independientemente un ligando a aniónico monovalente,

cada "Cp" es un ligando orgánico tipo ciclopentadienilo independientemente seleccionado de entre los miembros del grupo que consta de ciclopentadienilo sustituido, indenilo sustituido, tetrahidroindenilo sustituido y fluorenilo sustituido, coordinándose dichos ligandos orgánicos con el metal de transición (M),

"R" es un grupo de puenteo bivalente que une a dichos ligandos orgánicos (Cp),

"n" es 1 o 2, y preferiblemente 1, y

(II) opcionalmente un cocatalizador (Co) que comprende un elemento (E) del grupo 13 de la tabla periódica (IUPAC), y preferiblemente un cocatalizador (Co) que comprende un compuesto de Al.

15. Proceso según la reivindicación 14, en donde el compuesto de metal de transición de fórmula (I) es un compuesto de organocirconio de fórmula (II)

**(Ver fórmula)**

en donde

M es circonio (Zr) o hafnio (Hf), y preferiblemente circonio (Zr),

X son ligandos con un enlace a al metal "M",

R1 son iguales unos a otros o distintos unos de otros y son seleccionados de entre los miembros del grupo que consta de alquilo lineal saturado de Ci a C20, alquilo lineal insaturado de Ci a C20, alquilo ramificado saturado de C1 a C20, alquilo ramificado insaturado de C1 a C2o, cicloalquilo de C3 a C2o, arilo de C6 a C2o, alquiladlo de C7 a C2o y arilalquilo de C7 a C2o, conteniendo opcionalmente uno o varios heteroátomos de los grupos 14 a 16 de la Tabla Periódica (IUPAC),

R2 a R6 son iguales unos a otros o distintos unos de otros y son seleccionados de entre los miembros del grupo que consta de hidrógeno, alquilo lineal saturado de C1-C20, alquilo lineal insaturado de C1 a C2o, alquilo ramificado saturado de C1 a C2o, alquilo ramificado insaturado de C1 a C20, cicloalquilo de C3 a C2o, arilo de Ce a C2o, alquiladlo de C7 a C2o y arilalquilo de C7 a C20, conteniendo opcionalmente uno o varios heteroátomos de los grupos 14 a 16 de la Tabla Periódica (IUPAC),

R7 y R8 son iguales unos a otros o distintos unos de otros y son seleccionados de entre los miembros del grupo que consta de hidrógeno, alquilo lineal saturado de C1 a C20, alquilo lineal insaturado de C1 a C2o, alquilo ramificado saturado de C1 a C2o, alquilo ramificado insaturado de C1 a C20, cicloalquilo de C3 a C20, arilo de Ce a C2o, alquiladlo de C7 a C2o y arilalquilo de C7 a C20, conteniendo opcionalmente uno o varios heteroátomos de los grupos 14 a 16 de la Tabla Periódica (IUPAC), SiR103, GeR103, OR10, SR10 y R102, en donde R10 es seleccionado de entre los miembros del grupo que consta de alquilo lineal saturado de C1 a C2o, alquilo lineal insaturado de C1 a C2o, alquilo ramificado saturado de C1 a C2o, alquilo ramificado insaturado de C1 a C2o, cicloalquilo de C3 a C20, arilo de C6 a C20, alquiladlo de C7 a C20 y arilalquilo de C7 a C20, conteniendo opcionalmente uno o varios heteroátomos de los grupos 14 a 16 de la Tabla Periódica (IUPAC), y/o

R7 y R8 son opcionalmente parte de un sistema de anillos de carbono de C4 a C2o junto con los carbonos de indenilo a los cuales están unidos, y preferiblemente de un anillo de C5, pudiendo opcionalmente un átomo de carbono estar sustituido por un átomo de nitrógeno, azufre u oxígeno,

R9 son iguales unos a otros o distintos unos de otros y son seleccionados de entre los miembros del grupo que consta de hidrógeno, alquilo lineal saturado de C1 a C2o, alquilo lineal insaturado de C1 a C2o, alquilo ramificado saturado de C1 a C2o, alquilo ramificado insaturado de C1 a C2o, cicloalquilo de C3 a C2o, arilo de C6 a C2o, alquilarilo de C7 a C20, arilalquilo de C7 a C20, OR10 y SR10en donde R1° está definido como se ha indicado anteriormente,

L es un grupo bivalente que puentea los dos ligandos de indenilo, siendo preferiblemente una unidad C2R114 o S¡R112 o GeR112, en donde

R11 es seleccionado de entre los miembros del grupo que consta de H, alquilo lineal saturado de Ci a C2o, alquilo lineal insaturado de Ci a C20, alquilo ramificado saturado de C1 a C20, alquilo ramificado insaturado de C1 a C2o, 5 clcloalqullo de C3 a C20, arilo de C6 a C2o, alquiladlo de C7 a C2o o arilalqullo de C7 a C2o, conteniendo

opclonalmente uno o varios heteroátomos de los grupos 14 a 16 de la Tabla Periódica (IUPAC).