Material del automóvil con excelente flujo, alta rigidez, excelente ductilidad y bajo coeficiente de dilatación térmica lineal.

Composición que tiene un índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 situado dentro dela gama de valores que va desde 10 hasta 50 g/10 min.

, comprendiendo dicha composición un polipropileno heterofásico (H-PP1), un polipropileno heterofásico (H-PP2), un plastómero (P) y una carga mineral (F), endonde

(a) el polipropileno heterofásico (H-PP1) tiene un índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO1133 situado dentro de la gama de valores que va desde 3,0 hasta 30,0 g/10 min. y comprende(a1) una matriz (M1) que es un homopolímero de propileno y(a2) un copolímero elastomérico (E1) que comprende unidades derivadas de

- propileno y

- etileno y/o α-olefina de C4 a C20,

(b) el polipropileno heterofásico (H-PP2) tiene un índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO1133 situado dentro de la gama de valores que va desde 40,0 hasta 1000,0 g/10 min. y un contenido de solublesen frío en xileno (XCS) medido según la norma ISO 6427 situado dentro de la gama de valores que va desde un7,0 hasta un 20,0% en peso y comprende

(b1) una matriz (M2) que es un homopolímero de propileno y

(b2) un copolímero elastomérico (E2) que comprende unidades derivadas de

- propileno y

- etileno y/o α-olefina de C4 a C20 y

(c) el plastómero (P) es distinto del copolímero elastomérico (E1) y del copolímero elastomérico (E2).

Material del automóvil con excelente flujo, alta rigidez, excelente ductilidad y bajo coeficiente de dilatación térmica lineal

La presente invención está dirigida a una nueva composición de polipropileno, a su uso y a su preparación.

El polipropileno es el material que se prefiere en muchas aplicaciones, puesto que puede diseñarse a la medida de las finalidades específicas requeridas. Por ejemplo se usan extensamente en la industria del automóvil (por ejemplo en aplicaciones en parachoques) polipropilenos heterofásicos puesto que los mismos combinan una buena rigidez con un razonable comportamiento en materia de resistencia al choque. Los polipropilenos heterofásicos contienen una matriz de polipropileno en la cual está dispersada una fase amoría. La fase amoría contiene un caucho de copolímero de propileno, tal como un caucho de etileno-propileno (EPR) o un polímero de monómeros de etileno-propileno-dieno (EPDM) . El polipropileno heterofásico puede además contener en cierta medida un polietileno cristalino. En la industria del automóvil tales calidades de polipropilenos heterofásicos contienen una cantidad de aproximadamente un 30% en peso de caucho de copolímero de propileno, el cual normalmente es producido directamente en uno o dos reactores de fase gaseosa o es añadido externamente a la matriz mediante un paso de mezcla. Estos materiales se usan normalmente en combinación con una cantidad de un 10 a un 20% en peso de carga, tal como talco, lo cual en conjunto conduce a la obtención de materiales que ofrecen un buen equilibrio entre la rigidez y la resistencia al choque. Sin embargo hoy en día los componentes exteriores del automóvil devienen cada vez mayores, y por consiguiente es necesaria una excelente fluidez para superar la alta presión durante el moldeo por inyección. Otra ventaja de los materiales de alto flujo es la de una reducción del tiempo de ciclo. Además hay una demanda creciente de que se reduzca el consumo de combustible, y así la reducción del peso es un tema candente en la industria del automóvil. La reducción del peso puede lograrse con menores espesores de pared, o con una más baja densidad de los materiales. Un menor espesor de pared requiere una más alta rigidez. Por otro lado el material tiene que tener una alta ductilidad a bajas temperaturas para ser resistente a los daños de aparcamiento.

Así, el objeto de la presente invención es el de aportar un material que presente una buena rigidez y ductilidad emparejada con una buena procesabilidad, en particular en términos de una alta fluidez. Además se aprecia que el material tenga un coeficiente de dilatación térmica lineal bastante bajo.

El descubrimiento de la presente invención es el de añadir a una composición que comprende un polipropileno heterofásico y una carga mineral un adicional material heterofásico de índice de fusión más alto.

Así, la presente invención está dirigida a una composición que tiene un índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 situado dentro de la gama de valores que va desde 10 hasta 50 g/10 min., comprendiendo dicha composición un polipropileno heterofásico (H-PP1) , un polipropileno heterofásico (H-PP2) , un plastómero (P) y una carga mineral (F) , en donde

(a) el índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 del polipropileno heterofásico (H-PP2) es más alto que el índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 del polipropileno heterofásico (H-PP1) ,

(b) el polipropileno heterofásico (H-PP1) tiene un índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 situado dentro de la gama de valores que va desde 3, 0 hasta 30, 0 g/10 min. y comprende (b1) una matriz (M1) que es un homopolímero de propileno y (b2) un copolímero elastomérico (E1) que comprende unidades derivadas de -propileno y -etileno y/o α-olefina de C4 a C20,

(c) el polipropileno heterofásico (H-PP2) tiene un índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 situado dentro de la gama de valores que va desde 40, 0 hasta 1000, 0 g/10 min. y un contenido de solubles en frío en xileno (XCS) medido según la norma ISO 6427 situado dentro de la gama de valores que va desde un 7, 0 hasta un 20, 0% en peso y comprende (c1) una matriz (M2) que es un homopolímero de propileno y (c2) un copolímero elastomérico (E2) que comprende unidades derivadas de -propileno y -etileno y/o α-olefina de C4 a C20, y

(d) el plastómero (P) es (químicamente) distinto del copolímero elastomérico (E1) y del copolímero elastomérico (E2) .

Más precisamente la presente invención está dirigida a una composición que tiene un índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 situado dentro de la gama de valores que va desde 10 hasta 50 g/10 min., comprendiendo dicha composición -de un 20 a un 40% en peso, y preferiblemente de un 25 a un 35% en peso, de un polipropileno heterofásico (H-PP1) , -de un 18 a un 38% en peso, y preferiblemente de un 23 a un 33% en peso, de un polipropileno heterofásico (H-PP2) , -de un 12 a un 30% en peso, y preferiblemente de un 15 a un 25% en peso, de un plastómero (P) y -de un 15 a un 30% en peso, y preferiblemente de un 18 a un 28% en peso, de una carga mineral (F) , sobre la base de la composición, y más preferiblemente sobre la base de los componentes H-PP1, H-PP2, P y F, en donde EP 2440609

(a) el índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 del polipropileno heterofásico (H-PP2) es más alto que el índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 del polipropileno heterofásico (H-PP1) ,

(b) el polipropileno heterofásico (H-PP1) tiene un índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 situado dentro de la gama de valores que va desde 3, 0 hasta 30, 0 g/10 min. y comprende (b1) una matriz (M1) que es un homopolímero de propileno y (b2) un copolímero elastomérico (E1) que comprende unidades derivadas de -propileno y -etileno y/o α-olefina de C4 a C20,

(c) el polipropileno heterofásico (H-PP2) tiene un índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 situado dentro de la gama de valores que va desde 40, 0 hasta 1000, 0 g/10 min. y un contenido de solubles en frío en xileno (XCS) medido según la norma ISO 6427 situado dentro de la gama de valores que va desde un 7, 0 hasta un 20, 0% en peso y comprende (c1) una matriz (M2) que es un homopolímero de propileno y (c2) un copolímero elastomérico (E2) que comprende unidades derivadas de -propileno y -etileno y/o α-olefina de C4 a C20, y

(d) el plastómero (P) es (químicamente) distinto del copolímero elastomérico (E1) y del copolímero elastomérico (E2) .

A la luz de las designaciones usadas para los distintos polímeros (H-PP1, H-PP2, E1, E2 y P) según la presente invención es evidente que los mismos deben ser (químicamente) distintos unos de otros. La presente invención está además caracterizada por el hecho de que ni la composición total ni sus componentes individuales han sido sometidos a reducción de la viscosidad (“visbreaking”) , por ejemplo usando compuestos peroxídicos. Asimismo, ninguno de los polímeros que se emplean es ramificado. En otras palabras, todos los polímeros que se usan según esta invención tienen un índice de ramificación g’ de al menos 0, 90, y más preferiblemente de al menos 0, 95, tal como de 1, 00.

La expresión “heterofásico” indica que los copolímeros elastoméricos (E1) y (E2) están (finamente) dispersados en la matriz (M1) y (M2) , respectivamente. En otras palabras, los copolímeros elastoméricos (E1) y (E2) forman inclusiones en la matriz (M1) y (M2) , respectivamente. Así, las matrices (M1) y (M2) contienen inclusiones (finamente) dispersadas que no son parte de la matriz, y dichas inclusiones contienen el copolímero elastomérico (E1) y (E2) , respectivamente. El vocablo “inclusión” según esta invención indicará preferiblemente que la matriz y la inclusión forman fases distintas dentro de la composición de polipropileno heterofásico (H-PP1) o (H-PP2) , siendo dichas inclusiones por ejemplo visibles mediante microscopía de alta resolución, tal como microscopía electrónica o microscopía de fuerza de barrido. La composición final es probablemente de estructura compleja. Probablemente la matriz (M1) y (M2) forma una fase continua que es la matriz (M) de la composición, en donde los copolímeros elastoméricos (E1) y (E2) y el plastómero (P) forman juntamente o bien de manera individual inclusiones dispersadas en la misma.

Adicionalmente las inclusiones de la composición final pueden también contener la carga mineral (F) ; si bien... [Seguir leyendo]

1. Composición que tiene un índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 situado dentro de la gama de valores que va desde 10 hasta 50 g/10 min., comprendiendo dicha composición un polipropileno heterofásico (H-PP1) , un polipropileno heterofásico (H-PP2) , un plastómero (P) y una carga mineral (F) , en donde (a) el polipropileno heterofásico (H-PP1) tiene un índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 situado dentro de la gama de valores que va desde 3, 0 hasta 30, 0 g/10 min. y comprende (a1) una matriz (M1) que es un homopolímero de propileno y

(a2) un copolímero elastomérico (E1) que comprende unidades derivadas de -propileno y -etileno y/o α-olefina de C4 a C20,

(b) el polipropileno heterofásico (H-PP2) tiene un índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 situado dentro de la gama de valores que va desde 40, 0 hasta 1000, 0 g/10 min. y un contenido de solubles en frío en xileno (XCS) medido según la norma ISO 6427 situado dentro de la gama de valores que va desde un 7, 0 hasta un 20, 0% en peso y comprende (b1) una matriz (M2) que es un homopolímero de propileno y (b2) un copolímero elastomérico (E2) que comprende unidades derivadas de -propileno y

-etileno y/o α-olefina de C4 a C20 y

(c) el plastómero (P) es distinto del copolímero elastomérico (E1) y del copolímero elastomérico (E2) .

2. Composición según la reivindicación 1, en donde el contenido de solubles en frío en xileno (XCS) del polipropileno heterofásico (H-PP1) medido según la norma ISO 6427

(a) es más alto en comparación con el contenido de solubles en frío en xileno (XCS) del polipropileno heterofásico (H-PP2) medido según la norma ISO 6427 y/o (b) está situado dentro de la gama de valores que va desde un 22, 0 hasta un 50, 0% en peso.

3. Composición según la reivindicación 1 o 2, en conde el polipropileno heterofásico (H-PP1) tiene 30 (a) un contenido de propileno total de un 75, 0 a un 92, 0% en peso y/o (b) un contenido de propileno en la fracción soluble en frío en xileno (XCS) de un 50, 0 a un 75, 0% en peso.

4. Composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la viscosidad intrínseca (IV)

medida según la norma ISO 1268-1 (en decalina) de la fracción soluble en frío en xileno (XCS) del polipropileno 35 heterofásico (H-PP1) es

(a) más alta en comparación con la viscosidad intrínseca (IV) medida según la norma ISO 1268-1 (en decalina) de la fracción soluble en frío en xileno (XCS) del polipropileno heterofásico (H-PP2) y/o

(b) de más de 2, 5 dl/g.

5. Composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 de la fracción insoluble en frío en xileno (XCI) del polipropileno heterofásico (H-PP1)

(a) es más bajo en comparación con el índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 de la fracción insoluble en frío en xileno (XCI) del polipropileno heterofásico (H-PP2) y/o 45 (b) está situado dentro de la gama de valores que va desde 20, 0 hasta 150, 0 g/10 min.

6. Composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 de la fracción insoluble en frío en xileno (XCI) del polipropileno heterofásico (H-PP2) está situado dentro de la gama de valores que va desde 100, 0 hasta 1500, 0 g/10 min.

7. Composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el polipropileno heterofásico (H-PP2) tiene (a) un contenido de propileno total de un 85, 0 a un 96, 0% en peso y/o (b) un contenido de propileno total más alto en comparación con el polipropileno heterofásico (H-PP1) y/o 55 (c) un contenido de propileno en la fracción soluble en frío en xileno (XCS) de un 50, 0 a un 75, 0% en peso.

8. Composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la viscosidad intrínseca (IV) medida según la norma ISO 1268-1 (en decalina) de la fracción soluble en frío en xileno (XCS) del polipropileno heterofásico (H-PP2) es de menos de 3, 0 dl/g.

9. Composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el plastómero (P) es un polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) .

10. Composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el plastómero (P)

EP 2440609

(a) comprende unidades derivadas de etileno y al menos una α-olefina de C4 a C20 y/o

(b) tiene un contenido de etileno de al menos un 50% en peso.

11. Composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el plastómero (P) tiene (a) una densidad medida según la norma ISO 1133-187 situada dentro de la gama de valores que va desde 820 hasta 900 kg/m3 y/o (b) un índice de fusión MFR2 (a 290ºC) medido según la norma ISO 1133 situado dentro de la gama de valores que va desde 3, 0 hasta 15, 0 g/10 min.

12. Composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la carga mineral (F) es talco.

13. Composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde (a) ni la composición total ni sus componentes individuales son sometidos a reducción de la viscosidad (“visbreaking”) y/o (b) el polipropileno heterofásico (H-PP1) , el polipropileno heterofásico (H-PP2) y el plastómero (P) son los únicos componentes polímeros dentro de la composición.

14. Composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la composición comprende (a) de un 20 a un 40% en peso del polipropileno heterofásico (H-PP1) , 20 (b) de un 18 a un 38% en peso del polipropileno heterofásico (H-PP2) ,

(c) de un 12 a un 30% en peso del plastómero (P) y

(d) de un 15 a un 30% en peso de la carga mineral (F) .

15. Artículo del automóvil que comprende una composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes. 25

16. Uso de la composición según cualquiera de las anteriores reivindicaciones 1 a 14 para artículos del automóvil.

17. Proceso que es para la preparación de la composición según cualquiera de las anteriores reivindicaciones 1 a 14 y comprende los pasos de introducir el polipropileno heterofásico (H-PP1) , el polipropileno heterofásico (H-PP2) ,

el plastómero (P) y la carga mineral (F) en una extrusionadora y extrusionarlos, obteniendo así dicha composición.