COMPOSICION DE POLIPROPILENO QUE COMPRENDE UN COMPONENTE DE COPOLIMERO DE PROPILENO.

Composición de propileno que comprende A) al menos un componente copolímero de propileno y B) un agente nucleante polimérico en donde la mezcla de A) y B) tiene un MFR2 de 0,

5 g/10 minutos o más medido según ISO 1133 (230ºC, 2,16 kg de carga) y una opacidad, medida en forma de una pieza de prueba de moldeo por inyección que tiene un espesor de 2 mm que satisface la siguiente relación: Opacidad (%) < 100,9·N (-0,1) + 3,88·MFR2 0,6 - 19,1·Z 0,5 - 0,0232·MFR2 + 2,41·Z + 0,2 con N = cantidad de agente nucleante polimérico en el copolímero de propileno en ppm (peso) MFR2 = MFR2 de la mezcla de A) y B) (ISO 1133, 230ºC, 2,16 kg de carga) Z = contenido de comonómero en el componente de copolímero de propileno en % en peso

La presente invención se refiere a una composición de polipropileno, que comprende al menos un componente de copolímero de propileno, un método para preparar la misma, un catalizador adecuado para la preparación de la composición de 10 polipropileno y el uso de la composición de polipropileno para la formación de una amplia variedad de artículos, tales como preferiblemente películas y termoformados así como artículos moldeados, particularmente molduras.

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Descripción de la técnica anterior

Las composiciones de polipropileno se conocen en la técnica. Las composiciones de polipropileno que comprenden un componente de copolímero de propileno se usan en particular para preparar piezas moldeadas. Tales aplicaciones requieren, por una 20 parte, un alto grado de transparencia de la composición de polipropileno, al tiempo que requieren por otra parte, también propiedades mecánicas satisfactorias. En la técnica, es bien conocido a este respecto mejorar las propiedades ópticas de una composición de polipropileno añadiendo agentes nucleantes, 25 también designados clarificadores. La solicitud europea de patente EP 1 514 893 A1, por ejemplo, divulga películas sopladas de polipropileno que comprenden agentes nucleantes, seleccionados por ejemplo de sales metálicas de éster del ácido fosfórico así como agentes nucleantes poliméricos, por ejemplo 30 polímeros de vinil cicloalcano. Respecto a los copolímeros de propileno esta solicitud divulga componentes de copolímero que tienen valores de MFR de alrededor de 1,5. También se divulgan agentes nucleantes similares en las solicitudes internacionales WO 99/24478 y WO 99/24479. 35

La solicitud internacional WO 2004/055101 divulga un copolímero heterofásico de propileno, que contiene agentes nucleantes, seleccionados de agentes nucleantes derivados de fosfato, agentes nucleantes derivados de sorbitol, sales metálicas de ácidos carboxílicos aromáticos o alifáticos como 5 agentes nucleantes, agentes nucleantes poliméricos, tales como polivinil ciclohexano y agentes nucleantes inorgánicos, tal como talco.

La patente de EE. UU. 4,551,501 divulga por último una composición cristalina de polímero de propileno que comprende 10 una mezcla de un polipropileno cristalino con un polímero de un vinil cicloalcano. Esta patente de EE. UU. divulga que el polímero de vinil cicloalcano se introduce en la composición polimérica usando una tecnología de mezcla maestra.

En WO 2005026240 se divulga una película soplada basada en 15 polipropileno que contiene un clarificador que contiene un agente alfa-nucleante basado en fosfato y/o agentes alfa-nucleantes poliméricos. Sin embargo, no se divulga ningún ejemplo del uso de nucleación polimérica.

US-A-4,696,979 también divulga copolímeros de propileno con 20 transparencia mejorada.

Sin embargo, una desventaja de las composiciones de la técnica anterior, es el hecho de que con frecuencia no se puede obtener una transparencia suficiente, en particular con agentes nucleantes poliméricos. Los planteamientos que usan la 25 tecnología de la mezcla maestra con frecuencia padecen la desventaja de que es muy dificultoso incorporar mediante mezcla mecánica grandes cantidades de agentes nucleantes con un grado satisfactorio de uniformidad de la distribución en una composición polimérica. Por otra parte, los agentes nucleantes 30 de bajo peso molecular, tales como agentes nucleantes derivados de sorbitol, son relativamente costosos lo que es desfavorable, ya que con frecuencia se necesitan grandes cantidades de los mismos. Además, tales componentes de bajo peso molecular pueden dar lugar a problemas adicionales durante la vida de un producto 35 fabricado, tales como migración, reflejos, etc. que producen un

deterioro en la calidad del producto, con respecto a las propiedades ópticas tales como opacidad y transparencia así como con respecto a las propiedades físicas.

Objeto de la presente invención 5

Según esto es el objeto de la presente invención proporcionar una composición de polipropileno adicional que supere la desventaja asociada con la técnica anterior. En particular, la presente invención se dirige a proporcionar una composición de polipropileno ventajosa que comprende al menos un 10 componente de copolímero de propileno, en donde se pueden obtener propiedades ópticas satisfactorias, en particular valores de opacidad y transparencia, de una manera sencilla y fiable. A este respecto, la presente invención también tiene como fin proporcionar un proceso adecuado para preparar una 15 composición de polipropileno que satisfaga los requerimientos como se han esbozado anteriormente y catalizadores adecuados para el mismo.

Breve descripción de la invención 20

La presente invención resuelve el objeto esbozado anteriormente proporcionando una composición de polipropileno como se define en la reivindicación 1. Las formas de realización preferidas de la composición de polipropileno se definen en las subreivindicaciones 2 a 15. Además, la presente invención 25 proporciona en la reivindicación 16 un proceso para producir una composición de polipropileno como se define en las reivindicaciones 1 a 15 y también el uso como se define en la reivindicación 21.

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Descripción de las figuras

La figura 1 muestra la relación entre opacidad y la cantidad de PVCH en la composición de polímero, para copolímeros de propileno según la presente invención y dos ejemplos comparativos (véase la tabla 1). La figura 2 muestra la relación 35

entre opacidad y la relación en peso de VCH a catalizador para los ejemplos derivables de la tabla 1.

Descripción detallada de la invención

La modalidad con respecto a la distribución de peso 5 molecular y por tanto con respecto al índice de flujo de fusión (MFR) no es crítica. De esta manera, la composición de polipropileno según la presente invención puede ser unimodal o multimodal incluyendo bimodal con respecto a la distribución de peso molecular. La composición de polipropileno de la invención 10 también puede ser multimodal con respecto a la distribución de comonómeros.

Según esto, la composición de polipropileno según la presente invención comprende al menos un componente de copolímero de propileno. Preferiblemente el al menos un 15 componente de copolímero de propileno es un componente de copolímero aleatorio, que comprende propileno y al menos un comonómero seleccionado de etileno, y α-olefinas de C4 y superiores tales como α-olefinas de C4-C12, preferiblemente de C4 a C10, más preferiblemente de C4 a C8, que pueden ser 20 lineales, ramificadas, alifáticas, cíclicas, saturadas, parcialmente insaturadas o aromáticas. Preferido como comonómero es etileno.

Mediante el término “copolímero aleatorio” se quiere decir aquí que el comonómero en dicho copolímero se distribuye al 25 azar, es decir, mediante inserción estadística de las unidades del comonómero, en la cadena de copolímero. Dicho término copolímero “aleatorio” en general se conoce y usa en la técnica y se abrevia aquí en adelante como “copolímero de polipropileno”. 30

En una forma de realización el componente de copolímero de propileno es unimodal con respecto a la DPM y con respecto al contenido de comonómero. La composición de polipropileno según la presente invención puede, sin embargo, comprender también más de un componente de copolímero de propileno, preferiblemente dos 35

componentes que dan una composición bimodal, con respecto a la DPM y/o contenido de comonómero.

Respecto a los intervalos adecuados de contenido de comonómero, la presente invención contempla el uso de contenidos de comonómero en cantidades habituales, por ejemplo, hasta el 5 20% en peso. Los límites inferiores adecuados son el 0,5 y el 1% en peso, de modo que los intervalos adecuados para el contenido de comonómero son en particular del 2 al 15% en peso, del 2,5 al 10% en peso, y en particular del 3 al 7% en peso.

Como se ha identificado anteriormente y se explica además 10 posteriormente, el componente de copolímero de propileno también puede ser bimodal o multimodal con respecto al contenido de comonómero, lo que significa que los diferentes componentes de copolímero de propileno se pueden mezclar entre sí, con diferencias respecto al...

1. Composición de propileno que comprende 5

A) al menos un componente copolímero de propileno y

B) un agente nucleante polimérico

en donde la mezcla de A) y B) tiene un MFR2 de 0,5 g/10 minutos o más medido según ISO 1133 (230ºC, 2,16 kg de carga) y una opacidad, medida en forma de una pieza de 10 prueba de moldeo por inyección que tiene un espesor de 2 mm que satisface la siguiente relación:

Opacidad (%) < 100,9·N(-0,1) + 3,88·MFR20,6 – 19,1·Z0,5 – 0,0232·MFR2 + 2,41·Z + 0,2

con N = cantidad de agente nucleante polimérico en el 15 copolímero de propileno en ppm (peso)

MFR2 = MFR2 de la mezcla de A) y B) (ISO 1133, 230ºC, 2,16 kg de carga)

Z = contenido de comonómero en el componente de copolímero de propileno en % en peso. 20

2. Composición de polipropileno según la reivindicación 1 en donde el copolímero es un copolímero aleatorio.

3. Composición de polipropileno según cualquiera de las 25 reivindicaciones precedentes, en donde el MFR2 es desde 1 a 50 g/10 minutos, preferiblemente ≤ 15 g/10 minutos.

4. Composición de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el polipropileno es 30 unimodal con respecto a la distribución de peso molecular.

5. Composición de polipropileno según la reivindicación 4, en donde la composición tiene un índice de polidispersidad de 5 o menos. 35

6. Composición de polipropileno según la reivindicación 4 ó 5, en donde el componente de copolímero de propileno tiene un índice de fluidificación por cizalla, SHI0/05, de menos de 10.

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7. Composición de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la composición de polipropileno cumple además al menos una de las siguientes condiciones:

(a) no contener agentes nucleantes derivados de sorbitol; 10

(b) no contener sales metálicas de ácidos carboxílicos aromáticos o alifáticos y/o

(c) no contener agentes nucleantes derivados de sal de fosfato.

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8. Composición de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el agente nucleante polimérico es al menos un polímero de vinil ciclohexano.

9. Composición de polipropileno según cualquiera de las 20 reivindicaciones precedentes, en donde la composición de polipropileno es una composición de polipropileno hecha en reactor.

10. Composición de polipropileno según cualquiera de las 25 reivindicaciones precedentes, en donde el copolímero de propileno comprende comonómeros seleccionados de etileno, α-olefinas y compuestos de vinilo.

11. Composición de polipropileno según cualquiera de las 30 reivindicaciones precedentes, en donde el copolímero de propileno comprende etileno como comonómero, preferiblemente en cantidades del 0,5 al 7% en peso.

12. Composición de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la composición es multimodal con respecto a la distribución de peso molecular.

13. Composición de polipropileno según la reivindicación 12, en 5 donde la composición es al menos bimodal con respecto a al menos la distribución de peso molecular y comprende al menos un componente de homo o copolímero de propileno (a) y al menos un componente de copolímero de propileno (b) con MFR2 diferentes. 10

14. Composición de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la composición de polipropileno comprende más de 15 ppm (peso), preferiblemente 20 ppm del agente nucleante polimérico. 15

15. Composición de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la composición de polipropileno comprende menos de 1000 ppm del agente nucleante polimérico. 20

16. Proceso para preparar una composición de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende el paso de preparar un copolímero de propileno usando un catalizador de polimerización, obtenible mediante 25 polimerización de un compuesto de vinilo de la fórmula CH2=CH-CHR1R2, en donde R1 y R2, junto con el átomo de carbono al que están unidos forman un anillo saturado o insaturado o aromático opcionalmente sustituido o un sistema de anillo fusionado, en donde el grupo anillo o anillo 30 fusionado contiene de cuatro a 20 átomos de carbono, preferiblemente un anillo saturado o insaturado o aromático o un sistema de anillo fusionado de 5 a 12 miembros, o independientemente representan H o un alcano de C4-C30 lineal o ramificado, un cicloalcano de C4–C20 o un anillo 35 aromático de C4-C20, por lo cual al menos uno de R1 y R2 no

es H, en una relación de peso del compuesto de vinilo al catalizador de polimerización que suma 3 o más en presencia de dicho catalizador, hasta que la concentración del compuesto de vinilo sin reaccionar es menor de alrededor el 0,5% en peso. 5

17. Proceso según la reivindicación 16, en donde la polimerización del compuesto de vinilo se lleva a cabo en un medio que sustancialmente no disuelve el compuesto de vinilo polimerizado. 10

18. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 16 ó 17, en donde el compuesto de vinilo es vinil ciclohexano.

19. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18, en 15 donde la relación en peso del compuesto de vinilo al catalizador suma desde 3,5 a 50.

20. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 20, en donde el copolímero de propileno se prepara en una cascada 20 de reactores que comprende al menos un reactor de bucle y al menos un reactor de fase gaseosa, en cualquier orden.

21. Uso de la composición de polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15 u obtenida según el proceso de 25 cualquiera de las reivindicaciones 16 a 20, para preparar artículos modelados.