Composición de polipropileno para botellas moldeadas por extrusión-soplado.

Composición de polipropileno que comprende

(a) copolímero de propileno heterofásico

(RAHECO) que comprende

(a1) una matriz que es un copolímero de propileno aleatorio (R-PP),

(a2) un copolímero de propileno elastomérico (E) que está dispersado en dicha matriz,

y

(b) un polietileno (PE),

en donde además

(i) dicha composición de polipropileno y/o dicho copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) está/están α-nucleados,

y

(ii) dicho copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) tiene un índice de fluidez, medido de acuerdo con la ISO 1133, en el intervalo de entre igual o superior a 0,5 e igual o inferior a 6,0 g/10 min,

y

(iii) dicho copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) tiene una fracción de solubles en xileno en frío (XCS), determinada a 25ºC de acuerdo con la ISO 16 152, de entre el 20 y el 35% en peso.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2012/055302.

Solicitante: BOREALIS AG.

Nacionalidad solicitante: Austria.

Dirección: WAGRAMERSTRASSE 17-19 1220 VIENNA AUSTRIA.

Inventor/es: BERNREITNER, KLAUS, MATTHIJS,DIRK, DOSHEV,PETAR, Klimke,Katja, LATVAKANGAS,TIMO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Compuestos macromoleculares obtenidos por sucesiva... > C08F297/08 (polimerizando monoolefinas)
  • 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))

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Ilustración 1 de Composición de polipropileno para botellas moldeadas por extrusión-soplado.
Ilustración 2 de Composición de polipropileno para botellas moldeadas por extrusión-soplado.
Ilustración 3 de Composición de polipropileno para botellas moldeadas por extrusión-soplado.
Ilustración 4 de Composición de polipropileno para botellas moldeadas por extrusión-soplado.
Composición de polipropileno para botellas moldeadas por extrusión-soplado.

Fragmento de la descripción:

EP 2691456

Composición de polipropileno para botellas moldeadas por extrusión-soplado [0001] La presente invención se refiere a una nueva composición de polipropileno adecuada para la preparación de artículos, como botellas, así como a artículos, es decir, botellas, realizados a partir de la composición de polipropileno nueva.

Se sabe ampliamente en el campo de los polímeros que aplicaciones diferentes requieren polímeros personalizados específicamente con el fin de obtener las exigentes propiedades individuales. Por ejemplo, un polímero que se use para moldeo por inyección necesariamente debe tener otras propiedades como polímero usado para moldeo por soplado.

El proceso de moldeo por extrusión-soplado es, por ejemplo, un proceso muy especial que permite, de una manera flexible y económica, la preparación de tipos diferentes de botellas en relación al tamaño y la forma. El principal inconveniente de este proceso es que la etapa de solidificación es muy especial comparada con el moldeo por inyección normal.

En el proceso de moldeo por extrusión-soplado (EBM) , en primer lugar se extruye al aire una masa fundida polimérica a través de una matriz tubular, formando un tubo polimérico, y posteriormente dicho tubo polimérico (al que se denomina típicamente "parisón" en este campo técnico) se sopla hasta que el exterior del tubo alcanza los límites del molde. La cubrición total de la pared del molde con el tubo polimérico soplado resulta bastante dificultosa en comparación con el moldeo por inyección puesto que el aire entre el tubo polimérico y el molde se debe eliminar totalmente, lo cual constituye una etapa exigente del proceso. Además, el interior del tubo polimérico no está en contacto con el molde y, por ello, solamente existe una pequeña posibilidad de influir en la estructura superficial interna del tubo. Como consecuencia de esto, los artículos moldeados por extrusión-soplado, tales como las botellas, presentan normalmente propiedades ópticas inferiores en comparación con cualquier artículo moldeado por inyección. Por ejemplo, típicamente la propiedad superficial en el interior y/o el exterior de las botellas sopladas con extrusión es no uniforme (líneas de flujo, fractura de la masa fundida) lo cual deriva en un brillo y una transparencia totales menores en comparación con botellas moldeadas por inyección o artículos moldeados por inyección y estirado-soplado (ISBM) .

Por lo tanto, sigue existiendo la demanda de productos de EBM con propiedades ópticas mejoradas.

Además, los productos de EBM serán bastante blandos, por ejemplo en términos de compresión de la botella, y 35 presentarán un punto de fusión bastante alto lo cual amplía adicionalmente el área de aplicación.

Por lo tanto, el objetivo de la presente invención es proporcionar una composición de polipropileno que posibilita, entre otros puntos, la preparación de botellas mediante un proceso de moldeo por extrusión-soplado, en donde las botellas se caracterizan por propiedades ópticas satisfactorias y blandura a una temperatura de fusión elevada.

El hallazgo de la presente invención es que se debe proporcionar una composición que comprende un copolímero de propileno heterofásico -nucleado y un polietileno, en donde además la matriz del copolímero de propileno heterofásico debe comprender un copolímero de propileno aleatorio. Para mejorar adicionalmente las propiedades, la viscosidad intrínseca (IV) de la fracción de solubles en xileno en frío (XCS) debe ser bastante baja.

Por consiguiente, la presente invención se refiere a una composición de polipropileno que comprende (a) un copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) que comprende 50 (a1) una matriz que es un copolímero de propileno aleatorio (R-PP) , y (a2) un copolímero de propileno elastomérico (E) que está dispersado en dicha matriz, y (b) un polietileno (PE) , 55 en donde además (i) dicha composición de polipropileno y/o dicho copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) está/están nucleados, y (ii) dicho copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) tiene un índice de fluidez, medido de acuerdo con la ISO 60 1133, en el intervalo de entre igual o superior a 0, 5 e igual o inferior a 6, 0 g/10 min y dicho copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) tiene una fracción de solubles en xileno en frío (XCS) , determinada a 25ºC de acuerdo con la ISO 16 152, de entre el 20 y el 35% en peso.

EP 2691456

Se valora en particular que la fracción de solubles en xileno en frío (XCS) , determinada a 25 ºC de acuerdo con la ISO 16152, del copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) tenga una viscosidad intrínseca (IV) bastante baja, es decir, una viscosidad intrínseca (IV) , medida de acuerdo con la ISO 1628-1 (a 135 ºC en decalina) , inferior o igual a 2, 2 dl/g.

Se ha observado sorprendentemente que una composición de polipropileno del tipo mencionado tiene propiedades superiores en comparación con composiciones de polipropileno conocidas, en particular en comparación con aquellas que se usan normalmente para procesos de moldeo por extrusión-soplado. La composición de polipropileno de la presente invención permite en particular producir botellas moldeadas por extrusión-soplado, con un alto brillo y transparencia y una turbidez baja. Además, el material de la invención es blando y presenta una temperatura de fusión bastante alta (véase la parte experimental) .

En lo sucesivo se describe la invención de forma más detallada.

Preferentemente, la relación en peso entre el copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) y el polietileno (PE) dentro de la composición de polipropileno, está en el intervalo de entre 3/1 y 13/1, más preferentemente en el intervalo de entre 3/1 y 10/1, todavía más preferentemente en el intervalo de entre 3/1 y 8/1.

Por consiguiente, se prefiere que la composición de polipropileno según esta invención comprenda 20

(a) una cantidad entre igual o superior al 75, 0 e igual o inferior al 94, 9999% en peso, más preferentemente entre igual o superior al 80, 0 e igual o inferior al 92, 995% en peso, todavía más preferentemente entre igual o superior al 85, 0 e igual o inferior al 90, 995% en peso, del copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) ,

(b) una cantidad entre igual o superior al 5, 0 e igual o inferior al 24, 9999% en peso, más preferentemente entre

igual o superior al 7, 0% e igual o inferior al 19, 995% en peso, todavía más preferentemente entre igual o superior a 9, 0 e igual o inferior al 14, 995% en peso, del polietileno (PE) ,

(c) una cantidad entre igual o inferior al 0, 0001 e igual o inferior al 5, 0% en peso, más preferentemente entre igual

o inferior al 0, 005 e igual o inferior al 2, 0% en peso, del agente -nucleante (N) , y

sobre la base de la composición total (C) , más preferentemente sobre la base de la suma total del copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) , el polietileno (PE) , y el agente -nucleante (N) .

Además, se prefiere que la composición de polipropileno según esta invención tenga una temperatura de fusión (Tm) , medida de acuerdo con la ISO 3146, de por lo menos 140 ºC, más preferentemente en el intervalo de entre 142 y 35 155 ºC, todavía más preferentemente en el intervalo de entre 145 y 153 ºC.

El término "aleatorio" tal como se usa en la presente invención indica que los comonómeros de los copolímeros de propileno aleatorios están distribuidos aleatoriamente dentro de los copolímeros de propileno. El término aleatorio se entiende en concordancia con la IUPAC (Glosario de términos básicos en la ciencia de los polímeros; Recomendaciones

IUPAC 1996) .

La expresión "heterofásico" tal... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

EP 2691456

1. Composición de polipropileno que comprende (a) copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) que comprende (a1) una matriz que es un copolímero de propileno aleatorio (R-PP) , (a2) un copolímero de propileno elastomérico (E) que está dispersado en dicha matriz, y (b) un polietileno (PE) , en donde además (i) dicha composición de polipropileno y/o dicho copolímero de propileno heterofásico (RAHECO)

está/están -nucleados, y (ii) dicho copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) tiene un índice de fluidez, medido de acuerdo con la ISO 1133, en el intervalo de entre igual o superior a 0, 5 e igual o inferior a 6, 0 g/10 min, y (iii) dicho copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) tiene una fracción de solubles en xileno en frío (XCS) , determinada a 25ºC de acuerdo con la ISO 16 152, de entre el 20 y el 35% en peso.

2. Composición de polipropileno según la reivindicación 1, en la que la relación en peso entre el copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) y el polietileno (PE) está en el intervalo de entre 3/1 y 13/1. 25

3. Composición de polipropileno según la reivindicación 1 ó 2, en la que la composición de polipropileno tiene una temperatura de fusión (Tm) , medida de acuerdo con la ISO 3146, de por lo menos 140 ºC.

4. Composición de polipropileno según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el copolímero de 30 propileno aleatorio (R-PP) tiene (a) un contenido de comonómeros de entre igual o superior al 0, 5 e igual o inferior al 7, 0% en peso, siendo los comonómeros etileno y/o por lo menos una -olefina C4 a C12, y/o (b) un índice de fluidez, medido de acuerdo con la ISO 1133, en el intervalo de entre igual o superior a 0, 5 e igual o inferior a 8, 0 g/10 min.

5. Composición de polipropileno según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la fracción de solubles en xileno en frío (XCS) , determinada a 25 ºC de acuerdo con la ISO 16152, del copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) tiene una viscosidad intrínseca (IV) , medida de acuerdo con la ISO 1628-1 (a 135 ºC en decalina) , en el intervalo de entre más de 0, 7 y menos de o igual a 2, 0 dl/g.

6. Composición de polipropileno según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la fracción de solubles en xileno en frío (XCS) , determinada a 25 ºC de acuerdo con la ISO 16152, del copolímero de propileno 45 heterofásico (RAHECO) tiene un contenido de propileno de entre igual o superior al 65, 0 e igual o inferior al 85, 0% en peso.

7. Composición de polipropileno según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el polietileno (PE)

está dispersado en la matriz del copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) . 50

8. Composición de polipropileno según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el polietileno (PE) tiene

(a) un contenido de etileno de por lo menos el 80, 0% en peso, 55 y/o

(b) una distribución de pesos moleculares determinada por cromatografía de permeación en gel (GPC) de por lo menos 10, y/o

(c) una densidad, medida de acuerdo con la ISO 1183-187, en el intervalo de entre 905 y 925 kg/m3. 60

9. Composición de polipropileno según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la composición de polipropileno comprende adicionalmente un agente -nucleante (NA) .

EP 2691456

10. Composición de polipropileno según la reivindicación 9, en la que el agente -nucleante (N) se selecciona del grupo que está compuesto por (i) sales de ácidos monocarboxílicos y ácidos policarboxílicos, 5 (ii) dibencilidensorbitol y derivados de dibencilidensorbitol C1-C8-alquil-sustituidos, (iii) sales de diésteres de ácido fosfórico,

(iv) polímero de vinilcicloalcano y polímero de vinilalcano, y

(v) mezclas de los mismos.

11. Composición de polipropileno según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la composición de polipropileno comprende (a) una cantidad entre igual o superior al 75, 0 e igual o inferior al 94, 9999% en peso, del copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) , 15 (b) una cantidad entre igual o inferior al 5, 0 e igual o inferior al 24, 9999% en peso, del polietileno (PE) , y (c) una cantidad entre igual o inferior al 0, 0001 e igual o inferior al 5, 0% en peso del agente -nucleante (N) , sobre la base de la composición de polipropileno total.

12. Uso de una composición de polipropileno según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, para la preparación de un artículo moldeado, preferentemente un artículo moldeado por extrusión-soplado.

13. Artículo moldeado, preferentemente artículo moldeado por extrusión-soplado, que comprende una composición de polipropileno según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 11. 25

14. Artículo según la reivindicación 13, en el que el artículo es una botella.