Polipropileno reforzado con fibra de vidrio mejorado.

Composición, que comprende

a) el 20% en peso o mas de fibras de vidrio, y

b) una composición de polipropileno heterofasico

, que comprende una fase de matriz y al menos dos componentes elastomericos dispersos, en la que la composición de polipropileno heterofasico tiene un contenido de comonomero global del 12% en peso o mas y en la que los al menos dos componentes elastomericos dispersos tienen un contenido de comonómero del 20% en peso o mas en la que el termino comonomero se define como los tipos de mon6meros presentes en la composición de propileno heterofasico distintos de propileno.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2008/009837.

Solicitante: BOREALIS TECHNOLOGY OY.

Inventor/es: SCHININGER,RENATE, STOCKREITER,WOLFGANG, KASTL,JOCHEN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de homopolímeros o copolímeros de... > C08L23/10 (Homopolímeros o copolímeros de propeno)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de polímeros injertados en los que... > C08L51/06 (injertados sobre homopolímeros o copolímeros de hidrocarburos alifáticos que contienen solamente un enlace doble carbono-carbono)

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Fragmento de la descripción:

Polipropileno reforzado con fibra de vidrio mejorado

La presente invención se refiere a una composición de polipropileno reforzado con fibra de vidrio mejorada así como a artículos formados a partir de esta composición.

Técnica anterior

El polipropileno es un material usado en una amplia variedad de campos técnicos y los polipropilenos reforzados han obtenido relevancia en particular en campos que anteriormente se basaban de manera exclusiva en materiales no poliméricos, en particular metales. Un ejemplo particular de polipropilenos reforzados son polipropilenos reforzados con fibra de vidrio. Tales materiales permiten un ajuste a medida de las propiedades de la composición seleccionando el tipo de polipropileno, la cantidad de fibra de vidrio y el tipo de agente de acoplamiento usado. En el pasado reciente se han usado principalmente homopolímeros de propileno en forma de composiciones reforzadas con fibra de vidrio y con tales composiciones se han logrado valores para el módulo E de aproximadamente 6 MPa, en combinación con propiedades de termodistorsión que son mejores que las que pueden lograrse con polipropilenos cargados con partículas ¡sotrópicas. Sin embargo, el comportamiento de impacto de composiciones de polipropileno reforzado con fibra de vidrio no cumplió los requisitos rigurosos en particular para productos que requieren alta rigidez en combinación con buenas propiedades de impacto.

Un intento para superar este inconveniente es el uso de agentes de reticulación con el fin de mejorar el comportamiento de impacto, tal como se sugiere en el documento WO 25/21644. Sin embargo, el uso de agentes de reticulación podía dar lugar a problemas durante la producción y los efectos logrados todavía no conducían a un aumento suficiente de propiedades de impacto. El documento EP 614 935 A1 da a conocer composiciones reforzadas con fibra de vidrio, que comprenden un polipropileno modificado con un componente de caucho, tal como caucho de etileno-propileno (EPR) o un EPDM. Sin embargo, el uso de tales cauchos externos combinados con un homopolímero de polipropileno disminuye la rigidez mientras que sólo mejora ligeramente las propiedades de impacto, si las mejora en absoluto. El documento EP 1 357 144 A1 da a conocer una composición reforzada con fibra de vidrio que comprende una mezcla de un copolímero u homopolímero de propileno altamente cristalino con un copolímero de propileno-etileno altamente cristalino. Estas composiciones presentan valores de rigidez altamente satisfactorios, tales como módulo E. Sin embargo, las propiedades de impacto no son suficientes para aplicaciones que requieren una combinación de buena rigidez y buenas propiedades de impacto.

El documento EP 1 6 48 A1 muestra composiciones de polímero de propileno con cargas como, por ejemplo, fibras de vidrio, que tienen un buen equilibrio de resistencia al impacto/rigidez. Sin embargo, el documento no especifica ninguna cantidad diferenciada de cargas y no describe la combinación de propiedades favorables de composiciones según la presente invención.

Los documentos JP-A-1181221 y JP-B2-332159 describen composiciones de resina de polipropileno reforzado con fibra de vidrio, que comprenden un copolímero de bloque de propileno-etileno y resinas de polipropileno modificadas con ácido carboxílico insaturado. El documento EP 1664186 Al da a conocer una composición de copolímero de propileno de impacto cargado con vidrio útil para la preparación de artículos moldeados. El documento EP 886669 A2 da a conocer una composición de olefina cargada con vidrio con resistencia al impacto, que comprende un polipropileno específico, un modificador de impacto y compatibilizadores de polímero de olefina funcionales, junto con fibras de vidrio. El documento US 4.74.543 da a conocer una combinación de copolímeros de bloque de propileno-etileno cristalinos con fibras de vidrio y un componente de caucho de copolímero. Sin embargo, ninguna de estas composiciones proporciona un equilibrio de rigidez y propiedades de impacto requerido para aplicaciones tales como en la industria de la automoción, en la que no es aceptable sacrificar ni la rigidez ni las propiedades de impacto al mejorar la otra propiedad.

Objeto de la presente invención

Por consiguiente el objeto de la presente invención es proporcionar una composición de polipropileno reforzado con fibra de vidrio mejorada, que muestre un equilibrio satisfactorio de propiedades mecánicas, en particular buenas propiedades de impacto y buenos valores de rigidez. Debido a las crecientes demandas, esto también debe incluir buenas propiedades de impacto biaxial así como una alta capacidad de absorción de energía.

Breve descripción de la invención

Este objeto se ha resuelto con la composición tal como se define en la reivindicación 1. En las reivindicaciones 2 a 8 se describen realizaciones preferidas. Adicionalmente la presente invención proporciona artículos producidos a partir de la composición asi como el uso de la composición para preparar artículos moldeados tal como se define en las reivindicaciones 9 y 1, respectivamente.

Descripción detallada de la invención

Fibra de vidrio

La composición según la presente invención comprende fibras de vidrio en una cantidad de desde el 2 hasta el 5% en peso, preferiblemente desde el 2 hasta el 4% en peso. Las fibras de vidrio pueden seleccionarse de fibras de vidrio cortas o largas (continuas) pero normalmente las fibras de vidrio son fibras cortadas que tienen una longitud, antes de combinarse con el polipropileno, de varios milímetros, tales como desde 3 hasta 1 mm o más largas, preferiblemente de 3,5 a 5 mm. Hay fibras de vidrio de este tipo disponibles comercialmente y ejemplos de las mismas son las denominaciones comerciales P968 de Vetrotex o CS147 (R34BX1) de OCF.

Normalmente las fibras de vidrio tienen un diámetro de 1 a 15 nm aunque también se contemplan otros diámetros para fibras de vidrio según la presente invención.

Polipropileno heterofásico

Adiclonalmente la presente invención comprende un polipropileno heterofásico tal como se define en la reivindicación 1. El polipropileno heterofásico es un polímero de proplleno heterofásico preparado en reactor, es decir un producto de reacción que se obtiene a partir de una reacción de polimerización polimerizando secuencialmente los diferentes componentes del polipropileno heterofásico. El polipropileno heterofásico empleado según la presente invención no es un compuesto, preparado mediante combinación mecánica de los componentes individuales usando procedimientos de combinación convencionales.

El polipropileno heterofásico tal como se define en el presente documento está presente normalmente en una cantidad, basándose en el peso total de la composición, de desde menos del 85 hasta el 5% en peso, preferiblemente del 8 al 6% en peso. En las realizaciones preferidas también son las cantidades de desde el 5 hasta el 7% en peso, basándose en el peso global de la composición.

El término copolímero de propileno heterofásico tal como se emplea en la presente solicitud define un copolímero que comprende una fase de matriz y una fase dispersa. La fase de matriz asciende habitualmente a del 55 al 95% en peso del polipropileno heterofásico mientras que la fase dispersa asciende a del 5 al 45% en peso del polipropileno heterofásico, más preferiblemente del 15 al 4% en peso y en realizaciones del 2 al 3% en peso.

La modalidad de la fase de matriz con respecto a la distribución de peso molecular y por tanto con respecto a la razón de flujo del fundido no es critica. Por tanto la fase de matriz puede ser unimodal o multimodal incluyendo bimodal con respecto a la distribución de peso molecular. La fase de matriz también... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Composición, que comprende

a) el 2% en peso o más de fibras de vidrio, y

b) una composición de polipropileno heterofásico, que comprende una fase de matriz y al menos dos

componentes elastoméricos dispersos, en la que la composición de polipropileno heterofásico tiene un

contenido de comonómero global del 12% en peso o más y en la que los al menos dos componentes elastoméricos dispersos tienen un contenido de comonómero del 2% en peso o más

en la que el término comonómero se define como los tipos de monómeros presentes en la composición de propileno heterofásico distintos de propileno.

2. Composición según la reivindicación 1, en la que el comonómero es etileno.

3. Composición según la reivindicación 1 ó 2, en la que la fase dispersa del polipropileno heterofásico consiste

en dos fases.

4. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el contenido de fibra de vidrio es de desde el 2 hasta el 4% en peso.

5. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que la composición de polipropileno

heterofásico presenta una MFR2 global de desde 9 hasta 15 g/1 min y la fase de matriz de la composición de polipropileno heterofásico presenta una MFR2 de desde 3 hasta 7 g/1 min.

6. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que la composición comprende además hasta el 2% en peso de un copolímero de etileno elastomérico con una alfa-olefina con desde 6

hasta 12 átomos de carbono.

7. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que la composición comprende desde el 5 hasta el 7% en peso del polipropileno heterofásico.

8. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que la composición comprende además aditivos seleccionados de antioxidantes, estabilizadores, agentes colorantes, estabilizadores frente

a UV, agentes de nucleación, agentes antiestáticos, agentes de deslizamiento/desmoldeo y agentes de

acoplamiento presentes en cantidades del 2% en peso de cada uno o inferiores.

9. Artículo moldeado, que comprende la composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.

1. Uso de la composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 para la preparación de artículos moldeados.