Mezcla madre aditivo con un homopolímero o copolímero de olefina alfa C3-C5 comprendido en el vehículo.

Composición de polietileno que comprende:

a) un polietileno que tiene grupos reticulables que contienen silicio

(A); y

b) una mezcla madre que comprende

- uno o más aditivos; y

- un vehículo que comprende un homopolímero o copolímero de olefina alfa C3-C5 (B).

en la que la cantidad de mezcla madre está en el intervalo del 0,2 al 15% en peso sobre la base de la cantidad total de la composición de poliolefina

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12002994.

Solicitante: BOREALIS AG.

Nacionalidad solicitante: Austria.

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

Inventor/es: FAGRELL, OLA, NYLANDER,PERRY, DAHLEN,KRISTIAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > C08K5/00 (Utilización de ingredientes orgánicos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > C08K3/00 (Utilización de ingredientes inorgánicos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS;... > Procesos para el tratamiento de sustancias macromoleculares... > C08J3/22 (utilizando técnicas de cargas principales)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes orgánicos > C08K5/42 (Acidos sulfónicos; Sus derivados)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de homopolímeros o copolímeros de... > C08L43/04 (Homopolímeros o copolímeros de monómeros que contienen silicio)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de homopolímeros o copolímeros de... > C08L23/12 (Polipropileno)

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Fragmento de la descripción:

Mezcla madre aditivo con un homopolímero o copolímero de olefina alfa C3-C5 comprendido en el vehículo

Habitualmente, los aditivos, tales como pigmentos, antloxldantes, catalizadores de condensación de sllanol, etc. no se añaden en su forma pura sino como las denominadas mezclas madre (masterbatch) que contienen un polímero (denominado vehículo) en las que está contenido el aditivo en una alta concentración. A continuación, esta mezcla madre se mezcla con el polímero, al que debían añadirse los aditivos de la mezcla madre.

La reticulación de poliolefinas que comprenden grupos que contienen silicio reticulables con catalizadores es bien conocida en la técnica. Entre otros, se describe en el documento EP 736 065. Sin embargo, en el caso en que se añaden aditivos adicionales, tales como antioxidantes o pigmentos, a una poliolefina que comprende grupos que contienen silicio reticulables, por lo general, esto tiene que ser llevado a cabo antes de la reticulación. Se ha encontrado que dichos aditivos pueden afectar el rendimiento de la reticulación del catalizador de condensación de silanol, es decir, un mayor tiempo de reticulación, condiciones de reticulación más drásticas (tales como una mayor temperatura y/o una mayor humedad) y/o se requiere de una mayor cantidad de catalizador.

Por lo tanto, existe la necesidad de evitar o, como mínimo, reducir el efecto negativo de los aditivos en el rendimiento de reticulación.

Se ha encontrado, sorprendentemente, que con la adición del aditivo como una mezcla madre que comprende un homopolímero o copolímero de olefina alfa C3-C5 se puede mejorar el rendimiento de reticulación.

Por lo tanto, la presente invención da a conocer una composición de polietileno que comprende:

a) un polietileno que tiene grupos reticulables que contienen silicio (A); y

b) una mezcla madre que comprende

uno o más aditivos; y

un vehículo que comprende un homopolímero o copolímero de olefina alfa C3-Cs(B).

en la que la cantidad de mezcla madre está en el intervalo del 0,2 al 15% en peso sobre la base de la cantidad total de la composición de poliolefina.

Se ha encontrado, sorprendentemente, que mediante la utilización de un homopolímero o copolímero de olefina alfa C3-C5 en la mezcla madre, la mezcla madre añadida, utilizada en una cantidad en el intervalo del 0,2 al 15% en peso sobre la base de la cantidad de la composición de poliolefina, forma una segunda fase. Esto permite la utilización de aditivos que se ven afectados por algo fuera de la mezcla madre, tales como catalizadores de condensación de silanol. Por lo tanto, aunque se forma una segunda fase, se mejora el rendimiento de reticulación de un catalizador de condensación de sllanol.

Además, en el caso que la mezcla madre contiene pigmentos, se pueden obtener en dos fases, en la que una fase se retícula y la otra fase se colorea.

A menos que se Indique lo contrario, a continuación el término "mezcla madre" se refiere a la mezcla madre anterior, que comprende

- uno o más aditivos; y

- un vehículo que comprende un homopolímero o copolímero de olefina alfa C3-Cs(B).

En la presente Invención, el término "vehículo" se refiere a la totalidad de compuestos pollmérlcos presentes en la mezcla madre.

En el caso que el componente (B) es un copolímero, el contenido de comonómero es preferentemente, como mínimo, el 2,0% en peso, más preferentemente, como mínimo, el 5,0% en peso sobre la base del peso total del componente (B).

El contenido de comonómero del componente (B) en caso de que sea un copolímero es preferentemente no más del 25% en peso, más preferentemente no más del 20% en peso, y de la forma más preferente no más del 15% en peso, sobre la base del peso total del componente (B).

El comonómero comprendido en el componente (B) se selecciona preferentemente entre definas alfa C2-C8, más preferentemente de definas alfa C2-C4 y de la forma más preferente el comonómero es etlleno.

Se entenderá que el término "comonómero" implica que el comonómero es diferente del monómero principal en el

polímero. En este sentido "monómero principal" se refiere a que el monómero está presente en una cantidad de más del 50% molar sobre la base de la cantidad total del componente (B). También es posible que estén presentes dos o más comonómeros en el componente (B). Por lo general, no más de cuatro comonómeros están presentes en el componente (B), preferentemente no más de dos comonómeros están presentes en el componente (B) y de la forma más preferente, no más de un comonómero está presente en el componente (B).

Además, el componente (B) puede contener grupos polares, por lo que los grupos polares pueden ser introducidos en el polímero por copolimerización o por injerto.

A continuación, se describen características preferentes en el caso que se introducen grupos polares en el polímero por injerto.

Como agente de injerto, se puede utilizar cualquiera de dichos agentes que la persona experta en la materia sepa que es adecuado para este fin.

Preferentemente, el agente de injerto es un ácido carboxílico insaturado o un derivado del mismo tal como un anhídrido, un éster y una sal (tanto metálica como no metálica). Normalmente, el agente de injerto no contiene más de 20 átomos de carbono.

Preferentemente, el grupo insaturado está en conjugación con el grupo carboxílico. Por lo tanto, preferentemente, el agente de injerto contiene el elemento estructural C=C-COO.

Entre los ejemplos de agentes de injerto adecuados están ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido fumárico, ácido maleico, ácido nádico, ácido citracónico, ácido itacónico, ácido crotónico, y sus anhídridos, sales metálicas, ásteres de amidas o imidas, entre los cuales son preferentes el ácido maleico y sus derivados, tales como anhídrido maleico, y es particularmente preferente el anhídrido maleico.

El injerto puede llevarse a cabo mediante cualquier procedimiento conocido en la técnica tal como Injerto en estado fundido sin disolvente o en solución o dispersión o en un lecho fluidizado. Preferentemente, el Injerto se realiza en un extrusor o un mezclador calentado, tal como se describe, por ejemplo, en los documentos US 3.236.917, US 4.639.495, US 4.950.541 o US 5.194.509. El contenido de estos documentos se incluye en el presente documento como referencia. Preferentemente, el injerto se lleva a cabo en una extrusora de doble husillo, tal como se describe en el documento US 4.950.541.

El injerto se puede llevar a cabo en presencia o ausencia de un Iniciador de radicales, pero se lleva a cabo preferentemente en presencia de un iniciador de radicales tales como un peróxido orgánico, peréster orgánico o hidroperóxido orgánico.

La cantidad de dicho agente de injerto añadida al polímero antes del injerto es preferentemente del 0,01 al 3,0% en peso, más preferentemente del 0,03 al 1,5% en peso del polímero del agente de injerto que se aplica.

Los grupos ácidos carboxílicos y/o grupos anhídridos de ácido carboxílico pueden ser introducidos alternativamente en el polímero mediante copolimerización. Entre otras cosas, esto se describe en el documento US 3.723.397.

Generalmente, los mismos compuestos utilizados para el injerto se pueden utilizar también para la copolimerización.

Preferentemente, el comonómero utilizado para la copolimerización es un ácido carboxílico insaturado o un derivado del mismo tal como un anhídrido, un éster y una sal (tanto metálica como no metálica). Por lo general, el comonómero no contiene más de 20 átomos de carbono.

Preferentemente, el grupo insaturado está en conjugación con el grupo carboxílico.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Composición de polietileno que comprende:

a) un polietileno que tiene grupos reticulables que contienen silicio (A); y

b) una mezcla madre que comprende

- uno o más aditivos; y

- un vehículo que comprende un homopolímero o copolímero de defina alfa C3-Cs(B).

en la que la cantidad de mezcla madre está en el intervalo del 0,2 al 15% en peso sobre la base de la cantidad total de la composición de poliolefina.

2. Composición de polietileno, según la reivindicación 1, en la que composición de polietileno se puede obtener por mezclado de la poliolefina con grupos reticulables que contienen silicio y la mezcla madre.

3. Composición de polietileno, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la cantidad del componente (B) es del 20 al 98% en peso, sobre la base de la cantidad total de la mezcla madre.

4. Composición de polietileno, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende:

- un catalizador de condensación de silanol y/o un pigmento.

5. Composición de polietileno, según la reivindicación 4, en la que el catalizador de condensación de silanol o el pigmento es el aditivo en la mezcla madre que comprende un homopolímero o copolímero de olefina alfa C3-C5 (B).

6. Composición de polietileno, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 4 ó 5, en el que el catalizador de condensación de silanol es un ácido sulfónico.

7. Composición de polietileno, según la reivindicación 6, en la que el ácido sulfónico es un ácido sulfónico orgánico aromático que comprende el elemento estructural (II)

Ar (S03H)x (II)

siendo Ar un grupo arilo que puede estar sustituido o no sustituido, y x es, como mínimo, 1.

8. Composición de polietileno, según la reivindicación 7, en la que el ácido sulfónico se selecciona de los siguientes compuestos:

(i) un ácido naftaleno monosulfónico alquilado sustituido con 1 a 4 grupos alquilo en el que cada grupo alquilo es un alquilo lineal o ramificado con 5 a 40 átomos de carbono, siendo cada grupo alquilo igual o diferente y en el que el número total de átomos de carbono en los grupos alquilo está en el intervalo de 10 a 80 átomos de carbono;

(ii) un ácido arilalquil sulfónico en el que el grupo arilo es fenilo o naftilo y está sustituido con 1 a 4 grupos alquilo en el que cada grupo alquilo es un alquilo lineal o ramificado con 5 a 40 átomos de carbono, siendo cada grupo alquilo igual o diferente y en el que el número total de átomos de carbono en los grupos alquilo está en el intervalo de 12 a 80;

(iii) un ácido aril disulfónico alquilado seleccionado del grupo que comprende la estructura (III):

(MI)

o la estructura (IV):

en las que cada uno de R1 y R2 son iguales o diferentes y es un grupo alquilo lineal o ramificado con 6 a 16 átomos de carbono, y es 0 a 3, z es 0 a 3 con la condición de que y + z es 1 a 4, n es 0 a 3, X es un resto divalente seleccionado del grupo que comprende -C(R3)(R4)-, en el que cada uno de R3 y R4 es H o independientemente un grupo alquilo lineal o ramificado de 1 a 4 átomos de carbono y n es 1; -C(=0)-, en el que n es 1; -S-, en el que n es 1 a 3 y -S(0)2-, en el que n es 1.

9. Composición de polietlleno, según la reivindicación 8, en la que el ácido sulfónico se selecciona entre los compuestos del grupo (ii).

10. Composición de polietlleno, según la reivindicación 9, en la que en el ácido sulfónico del grupo (¡I) el grupo arllo es fenllo y está sustituido con 1 a 2 grupos alquilo en el que cada grupo alquilo es un alquilo lineal o ramificado con 8 a 25 átomos de carbono siendo cada grupo alquilo igual o diferente y en el que el número total de átomos de carbono en los grupos alquilo está en el intervalo de 12 a 40.

11. Composición de polietileno, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que no contiene ningún ácido además de ácidos de Bronsted.

12. Composición de polietileno reticulado que se puede obtener mediante el tratamiento de la composición, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, bajo condiciones de reticulación.

13. Utilización de una mezcla madre que comprende

- un aditivo; y

- un vehículo que comprende un homopolímero o copolímero de olefina alfa C3-C5 (B) para añadir un aditivo a un polietileno con grupos reticulables que contienen silicio.

en el que la cantidad de mezcla madre está en el intervalo del 0,2 al 15% en peso sobre la base de la cantidad total de la composición de poliolefina.

14. Utilización de un homopolímero o copolímero de olefina alfa C3-C5 (B) como vehículo para aditivo o aditivos para mejorar el rendimiento de un catalizador de condensación de silanol en la reticulación de una composición de polietileno que comprende además

- un polietileno con grupos reticulables que contienen silicio.