Un procedimiento para la formación de un artículo que comprende:

(I) mezclar al menos un polipropileno con ramificación de cadena larga con un copolímero de propileno aleatorio;

(II) extrusionar la mezcla resultante e inyectar la masa extruida en un molde para conformar una preconformación;

(III) permitir que se enfríe la preconformación;

(IV) volver a calentar la preconformación a una temperatura en el intervalo de 100 a 160ºC y

(V) estirar y soplar la preconformación para conformar un artículo

Uso de polipropileno que tiene ramificaciones de cadena larga para ampliar el margen de procesado en el moldeo por inyección-estirado-soplado.

Esta invención se refiere al uso de un polímero de polipropileno ramificado de cadena larga (LCB, por sus siglas en inglés), particular, para ampliar el margen de elaboración de polímeros de propileno en un procedimiento de moldeo por inyección y estirado-soplado (ISBM, por sus siglas en inglés). La invención también se refiere a composiciones particulares que comprenden el polímero de polipropileno LCB y el polímero de propileno así como artículos hechos del mismo y un procedimiento de moldeo por inyección y estirado-soplado usando el polímero de polipropileno LCB.

El procedimiento ISBM es conocido en la técnica e implica producir una preconformación por moldeo por inyección seguido por estirado y soplado de la preconformación para inducir orientación biaxial en la fase sólida. Se practican dos tipos de procedimientos ISBM. En el procedimiento de una sola fases se moldea por inyección una preconformación, se estira y se sopla antes de permitir que se enfríe. En el procedimiento de dos fases, se permite que la preconformación moldeada por inyección se enfríe antes de que se vuelva a calentar, se estire y se sople en un envase.

Los procedimientos ISBM se usan para fabricar envases tales como botellas y tarros con muy buenas propiedades ópticas. El poli(tereftalato de etileno) (PET, por sus siglas en inglés) es el polímero más comúnmente usado para aplicaciones ISBM debido a que el PET tiene buen comportamiento de elaboración y produce botellas de alta calidad con buenas propiedades ópticas y barrera.

El PET es, sin embargo, un polímero relativamente caro y no puede funcionar a temperaturas superiores debido a una deficiente resistencia al calor. El experto busca así alternativas al PET para aplicaciones de ISBM.

El polipropileno es más barato que el PET y demuestra mejor resistencia al calor que el PET. En algunas aplicaciones, en particular cuando se requiere alta resistencia a la temperatura, sería ventajoso por lo tanto usar polipropileno en vez de PET en procedimientos ISBM. Sin embargo, el polipropileno presenta un estrecho margen de elaboración cuando se usa en procedimientos ISBM, es decir, el polipropileno se puede estirar y soplar sólo en un estrecho intervalo de temperaturas. Así, en un procedimiento industrial, el polipropileno posee típicamente un margen de elaboración de 4ºC, con frecuencia incluso más estrecho, mientras el PET se puede elaborar en un intervalo de temperatura de 15ºC. No es industrialmente favorable un margen de elaboración estrecho puesto que el control de la temperatura durante el ISBM llega a ser una cuestión principal que conduce a una velocidad de formación de desechos potencialmente alta.

Hay así muchos problemas asociados al uso de polipropilenos como una alternativa a PET para ISBM.

Los presentes autores han estudiado por lo tanto el problema de ampliar el margen de elaboración del polipropileno al tiempo que intentan mantener las propiedades ópticas y mecánicas satisfactorias requeridas de los envases de ISBM.

Se ofrecen pocas soluciones a este problema en la técnica anterior. La patente europea EP-A-0190889 describe polipropileno ramificado de cadena larga para uso en una variedad de aplicaciones. La patente europea EP1683631 describe estructuras multicapa en que una capa contiene tanto un polímero etilénico como un polietileno ramificado de cadena larga.

La patente europea EP-0987278 describe polímeros ramificados de cadena larga como compuestos que mejoran la miscibilidad para homopolímeros de propileno y copolímeros a base de propileno.

La patente de EE.UU. 6143825 describe la combinación de un polímero de propileno, propileno de alta resistencia a la fusión y polímero con injerto de propileno, modificado, como adhesivo.

Una forma adelantada es usar, sin embargo, polímeros de propileno de distribución de peso molecular multimodal ya que tales polímeros presentan una distribución más amplia de peso molecular, que proporciona un margen de elaboración más amplio. Se requieren sin embargo otras formas alternativas de resolver este problema.

Los presentes autores han encontrado sorprendentemente que el margen de elaboración para un procedimiento de ISBM se puede ampliar por mezclamiento del polímero de propileno con un polímero de polipropileno que contiene ramificación de cadena larga.

Así, visto desde un aspecto, la invención proporciona un artículo de ISBM formado a partir de un copolímero de propileno aleatorio y un polipropileno con ramificación de cadena larga, que comprende preferiblemente:

(I) 71 a 99,5% en peso de un copolímero aleatorio de propileno y

(II) 0,5 a 14% en peso de un polipropileno con ramificación de cadena larga.

Visto desde otro aspecto, la invención proporciona un procedimiento para la formación de un artículo que comprende:

(I) mezclar al menos un polipropileno con ramificación de cadena larga con un copolímero de propileno aleatorio;

(II) extruir la mezcla resultante e inyectar la mezcla extruida en un molde para conformar una preconformación;

(III) permitir que se enfríe la preconformación;

(IV) volver a calentar la preconformación a una temperatura en el intervalo de 90 a 160ºC y

(V) estirar y soplar la preconformación para conformar un artículo.

Visto desde otro aspecto, la invención proporciona un procedimiento para la formación de un artículo que comprende:

(I) mezclar al menos un polipropileno con ramificación de cadena larga con un copolímero de propileno aleatorio;

(II) extruir la mezcla resultante e inyectar la mezcla extruida en un molde para conformar una preconformación y

(III) estirar y soplar la preconformación para conformar un artículo sin permitir que se enfríe la preconformación.

Polipropileno con ramificación de cadena larga

Para ampliar el margen de elaboración en el procedimiento de ISBM, se requiere un polipropileno que contenga ramificación de cadena larga. Tales materiales de polipropileno son conocidos en la técnica, están bien caracterizados y están disponibles de suministradores tales como Borealis y Basell.

Los polímeros de polipropileno que contienen ramificación de cadena larga (LCB) son distinguidos fácilmente de los polímeros de propileno que contienen sólo ramificación de cadena corta (o los que no contienen ramificación) por los expertos en la materia.

La cantidad de ramificación se determina usando el índice de ramificación medio ponderal g' del polímero de propileno ramificado. El índice de ramificación medio ponderal g' se define como g' = [IV]_r/ [IV]_lin/Mp en que g' es el índice de ramificación medio ponderal, [IV]_r es la viscosidad intrínseca del polipropileno ramificado y [IV]_lin es la viscosidad intrínseca del polipropileno lineal que tiene sustancialmente el mismo peso molecular medio ponderal que el polipropileno ramificado. Se conoce en la técnica que a medida que disminuye el valor de g', la ramificación aumenta (véase B. H. Zimm and W. H. Stockmayer, J. Chem. Phys. 17, 1.301 (1.949)).

Se considera que los polipropilenos con un g' =q 0,90 tienen ramificación de cadena larga de acuerdo con la invención. Los polipropilenos preferidos con LCB de acuerdo con la invención tienen un valor de g' de aproximadamente 0,2-0,4.

El polipropileno con ramificación de cadena larga también presenta comportamiento de endurecimiento por deformación.

Los polipropilenos con ramificaciones de cadena larga se pueden producir partiendo de polímeros de propileno lineales, el polipropileno de base. El polipropileno de base puede ser un homopolímero de propileno, un copolímero aleatorio o copolímero de bloque de propileno con una o más olefinas y/o dienos seleccionados de etileno y alfa-olefinas o dienos de 4-18 átomos de carbono. El polipropileno se puede preparar con cualquier sistema catalítico conocido en el campo de la polimerización de propileno, preferiblemente un sistema catalítico de Ziegler-Natta o de metaloceno.

Preferiblemente, el polipropileno de base es un homopolímero, especialmente un homopolímero de propileno con un peso molecular medio ponderal M_p de 500.000 a 1.500.000 g/mol o un copolímero aleatorio de propileno con etileno. El...

1. Un procedimiento para la formación de un artículo que comprende:

2. Un procedimiento para la formación de un artículo que comprende:

3. Un artículo ISBM formado a partir de al menos un copolímero de propileno aleatorio y un polipropileno con ramificación de cadena larga.

4. Un artículo ISBM según la reivindicación 3, que comprende:

5. Un artículo ISBM según la reivindicación 4, en el que el polipropileno con ramificación de cadena larga tiene un valor de g' de 0,2 a 0,4.

6. Un artículo ISBM según la reivindicación 3 ó 4, en el que tanto el copolímero aleatorio de polipropileno como el polipropileno con ramificación de cadena larga están basados en copolímeros de propileno y etileno.

7. Un artículo ISBM según la reivindicación 3 a 5, en el que el polipropileno con ramificación de cadena larga es un copolímero aleatorio con una o más olefinas y/o dienos seleccionados de etileno y alfa-olefinas o dienos de 4-18 átomos de carbono.

8. Un artículo ISBM según la reivindicación 3 a 7, que es un artículo monocapa con capa barrera opcional.