COMPOSICIONES DE POLIOLEFINAS.

Composición de poliolefina que contiene

(A) al menos el 80%p de un copolímero de propileno heterofásico,

que comprende al menos del 75 al 96%p de una fase de matriz de copolímero aleatorio de propileno que comprende al hasta el 10%p de etileno y/o al menos una a-olefina C4-C8 y hasta al 25%p de una fase dispersada que comprende un copolímero de propileno elastomérico con del 20 al 80%p de un comonómero de olefina, preferiblemente etileno y/o a-olefina C4-C8,

(B) un agente de nucleación polimérico y

(C) hasta el 20%p de polietileno de baja densidad que tiene una densidad de 910 a 940 kg/m3

Composiciones de poliolefinas.

La presente invención se refiere a una composición de poliolefina, que contiene un copolímero de propileno heterofásico, un agente de nucleación polimérico y un polietileno de baja densidad adecuado para usar en una amplia variedad de aplicaciones finales incluyendo envasado de pared fina y termoformado.

Técnica anterior

Las composiciones de polipropileno heterofásico se conocen en la técnica y, en particular, se han usado en áreas que tienen requisitos más exigentes con respecto a resistencia a impacto sobre un amplio intervalo de temperatura, comparado con otros copolímeros de propileno, tales como homopolímeros y copolímeros aleatorios. El documento WO 2004/055101 describe una composición de polipropileno heterofásico, en particular, adecuada para la formación de películas planas para termoformado.

Un inconveniente asociado con las composiciones de polipropileno heterofásico es el hecho de que dichas composiciones normalmente muestran una transparencia bastante menor en vista del hecho de que una composición de polipropileno heterofásico comprende una fase de matriz y una fase dispersada (goma) que confiere las propiedades ópticas a la composición.

La solicitud de patente internacional mencionada anteriormente propone, en consecuencia, para mejorar la transparencia de una composición de polipropileno heterofásico, el uso de un agente de nucleación a seleccionado, en particular, a partir de compuestos de bajo peso molecular tales como agentes de nucleación derivados de sal fosfato (página 5 del documento WO 2004/055101) y agentes de nucleación derivados de sorbitol (véase la página 7 del documento WO 2004/055101). Otros agentes de nucleación adecuados descritos en la solicitud de patente internacional mencionada anteriormente son sales metálicas de ácidos carboxílicos aromáticos y sales metálicas de ácidos carboxílicos alifáticos, compuestos inorgánicos tales como talco, así como polímeros de ciclohexano vinilo.

El documento EP 1 236 769 A1 describe un polímero de propileno heterofásico. El documento US 6.747.103 B1 describe una composición de polímero de alta dureza. El documento EP 1 510 547 A1 describe una composición de polipropileno con resistencia mejorada al blanqueo por tensión.

Un inconveniente de las composiciones de la técnica anterior, sin embargo, es el hecho de que no puede obtenerse a menudo una transparencia suficiente, en particular con agentes de nucleación poliméricos. Los enfoques que usan la tecnología de mezcla madre a menudo padecen el inconveniente de que es muy problemático incorporar por mezcla mecánica altas cantidades de agentes de nucleación con un grado satisfactorio de uniformidad de la distribución en una composición polimérica. Por otro lado, los agentes de nucleación de bajo peso molecular, tales como agentes de nucleación derivados de sorbitol, son relativamente costosos, lo que es desfavorable ya que se necesitan altas cantidades de los mismos. Adicionalmente, dichos componentes de bajo peso molecular pueden dar lugar a otros problemas durante el tiempo de vida de un producto fabricado, tal como migración, eflorescencia, etc., dando como resultado un deterioro de la calidad del producto, con respecto a las propiedades ópticas tales como turbidez y transparencia, así como con respecto a las propiedades físicas.

Objeto de la presente invención

Por consiguiente, la presente invención pretende superar los inconvenientes asociados con la técnica anterior. En particular, la presente invención pretende proporcionar otra composición de poliolefina que comprenda un copolímero de propileno heterofásico en el que la composición de poliolefina proporcione una transparencia ventajosa, comparado con las composiciones de polipropileno heterofásicas conocidas. La presente invención pretende adicionalmente la posibilidad de evitar el uso de los caros agentes de nucleación de bajo peso molecular, tales como los agentes de nucleación derivados de sorbitol, sin sacrificar las demandas con respecto a transparencia. En particular, la presente invención pretende hallar posibilidades menos caras para mejorar la transparencia de un copolímero de propileno heterofásico, que preferiblemente tienen que conseguirse usando dispositivos de procesamiento de polímero convencionales.

Breve descripción de la presente invención

La presente invención resuelve los problemas descritos anteriormente proporcionando una composición de poliolefina como se define en la reivindicación 1. Las realizaciones preferidas se definen en las reivindicaciones dependientes 2 a 9. La presente invención define adicionalmente un proceso para preparar la composición de poliolefina como se define en la reivindicación 10. Finalmente, la presente invención proporciona el método para mejorar el valor de turbidez de un copolímero de propileno heterofásico como se define en la reivindicación 11 y el uso de polietileno de baja densidad para mejorar el valor de turbidez de un copolímero de propileno heterofásico como se define en la reivindicación 12. Otras realizaciones de la presente invención se explican en detalle en la siguiente descripción. Los ejemplos contenidos en la misma deben considerarse ilustrativos pero no limitantes.

Descripción de las figuras

La Figura 1 muestra la correlación entre turbidez y módulo de tracción para los ejemplos y ejemplos comparativos.

La Figura 2 muestra la relación entre turbidez y espesor para otros ejemplos.

La Figura 3 muestra los resultados de las mediciones de turbidez (placas moldeadas por inyección que tienen un espesor de 1 mm) de los ejemplos y ejemplos comparativos como se incluye en la solicitud.

Descripción detallada de la invención

Como se define en la reivindicación 1, la composición de poliolefina de acuerdo con la presente invención contiene tres componentes esenciales, un copolímero de propileno heterofásico, un agente de nucleación polimérico y un polietileno de baja densidad que tiene una densidad de 910 a 940 kg/m³. Estos componentes esenciales de la presente invención se explican en detalle a continuación, junto con otras realizaciones de la presente invención, procesos para preparar la composición de poliolefina así como procesos para preparar los componentes de la composición de poliolefina de la presente invención y el método y uso como se define en las reivindicaciones.

Copolímero de propileno heterofásico

La composición de poliolefina de acuerdo con la presente invención comprende al menos el 80% en peso (basado en la composición de poliolefina total) de un copolímero de propileno heterofásico. En las realizaciones, el copolímero de propileno heterofásico está contenido en la composición de poliolefina de acuerdo con la presente invención en cantidades de al menos el 85% en peso, al menos el 90% en peso y, en particular, aproximadamente el 95% en peso. Los límites superiores adecuados para el contenido del copolímero de propileno heterofásico son del 99,8% en peso y en otras realizaciones del 96% en peso y, en particular, aproximadamente del 95% en peso. Por consiguiente, la presente invención contempla contenidos de copolímero de propileno heterofásico en la composición de poliolefina de la presente invención en un intervalo del 80 al 99,8% en peso y en otras realizaciones del 85 al 96% en peso, del 90 al 96% en peso y en otras realizaciones de aproximadamente el 95% en peso.

La expresión "copolímero de propileno heterofásico" como se emplea en la presente solicitud define un copolímero que comprende una fase de matriz y una fase dispersada. La fase de matriz normalmente comprende aproximadamente del 75 al 95% en peso del copolímero de propileno heterofásico mientras que la fase dispersada supone del 5 al 25% en peso del copolímero de propileno heterofásico. El copolímero de propileno heterofásico a emplear de acuerdo con la presente invención puede ser cualquier copolímero de propileno heterofásico adecuado y convencional conocido por la persona especialista. La persona especialista es muy consciente de cómo pueden obtenerse dichos componentes del copolímero de propileno bimodal o multimodal, por ejemplo por mezcla mecánica incluyendo procesos de mezcla y combinación en estado fundido y cualquier combinación de los mismos así como en mezcla in situ durante el proceso de polimerización del componente o componentes del polímero de propileno, o cualquier combinación de mezcla mecánica e in situ.

Dichos copolímeros de propileno heterofásico pueden prepararse de...

1. Composición de poliolefina que contiene

(A) al menos el 80%p de un copolímero de propileno heterofásico, que comprende al menos del 75 al 96%p de una fase de matriz de copolímero aleatorio de propileno que comprende al hasta el 10%p de etileno y/o al menos una a-olefina C₄-C₈ y hasta al 25%p de una fase dispersada que comprende un copolímero de propileno elastomérico con del 20 al 80%p de un comonómero de olefina, preferiblemente etileno y/o a-olefina C₄-C₈,

(B) un agente de nucleación polimérico y

(C) hasta el 20%p de polietileno de baja densidad que tiene una densidad de 910 a 940 kg/m³.

2. Composición de poliolefina de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el polietileno de baja densidad es LDPE.

3. Composición de poliolefina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, en la que el agente de nucleación polimérico se selecciona entre polímeros de vinil cicloalcanos y polímeros de vinil alcano.

4. Composición de poliolefina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 y 3, en la que el agente de nucleación polimérico está contenido en una cantidad de 15 a 1000 ppm (peso), basado en el peso del copolímero de propileno heterofásico.

5. Composición de poliolefina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el copolímero de propileno heterofásico es un copolímero de propileno heterofásico preparado en el reactor, producido en presencia de un catalizador modificado, donde el catalizador modificado puede obtenerse por polimerización de un compuesto de vinilo que tiene la fórmula

CH₂=CH-CHR₁R₂

en la que 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 condensado, en el que el anillo o el resto de anillo condensado contiene de cuatro a 20 átomos de carbono, preferiblemente un anillo aromático saturado o insaturado o aromático de 5 a 12 miembros o un sistema de anillo condensado o representan independientemente alcano C₄-C₃₀ lineal o ramificado, cicloalcano C₄-C₂₀ o anillo aromático C₄-C₂₀, a una proporción en peso de compuesto de vinilo a catalizador de 3 o mayor, en presencia de dicho catalizador, hasta que la concentración del compuesto de vinilo no reaccionado es menor de aproximadamente el 0,5%p.

6. Composición de poliolefina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que tiene un valor de turbidez, determinado como se ha definido en la memoria descriptiva, teniendo las piezas de ensayo moldeadas por inyección un espesor de 1 mm, de menos del 80%.

7. Composición de poliolefina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que la fase de matriz del copolímero de propileno heterofásico comprende al menos (i) un homopolímero de propileno o un componente de copolímero aleatorio de propileno y (ii) un componente de copolímero aleatorio de propileno.

8. Composición de poliolefina de acuerdo con la reivindicación 7, en la que el contenido de comonómero del componente (i) es menor que el del componente (ii).

9. Composición de poliolefina de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que la turbidez de la composición de poliolefina corresponde a la siguiente relación

TURBIDEZ (1 mm de espesor) = 88.e^(-0,033X) %,

en la que X = cantidad de polietileno de baja densidad en la composición final, %p.

10. Proceso para la preparación de una composición de poliolefina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende la mezcla in situ de los componentes (A) y (B) como se define en la reivindicación 1 y la mezcla mecánica del producto obtenido de (A) y (B) con el componente (C).

11. Método para mejorar el valor de turbidez y/o las propiedades de impacto de un copolímero de propileno heterofásico que comprende un agente de nucleación polimérico como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, mezclando con polietileno de baja densidad como se ha definido en la reivindicación 1.

12. Uso de polietileno de baja densidad como se ha definido en la reivindicación 1 para mejorar el valor de turbidez y/o las propiedades de impacto de un copolímero de propileno heterofásico que contiene un agente de nucleación polimérico como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.