COMPOSICIÓN DE POLIOLEFINA DE BAJA MIGRACIÓN QUE COMPRENDE UN ESTABILIZANTE DE TIPO VITAMINA E.

Tubería que comprende una composición de poliolefina que comprende (a) un homopolímero o copolímero de etileno o un homopolímero o copolímero de propileno (A),

(b) un estabilizante de tipo vitamina E (B) según la fórmula (I): en la que R1, R2, R3, R4 y R5 son independientemente H, o radicales hidrocarbilo alifáticos o aromáticos no sustituidos o sustituidos que pueden comprender heteroátomos, y (c) un estabilizante fenólico (C) según la fórmula (II): en la que R6, R7 y R8 son independientemente radicales hidrocarbilo alifáticos o aromáticos no sustituidos o sustituidos que pueden comprender grupos OH, en la que aparte de grupos OH no hay más heteroátomos presentes en R6, R7 y R8; y X1, X2, y X3 son independientemente H u OH, con la condición de que, como mínimo, uno de X1, X2 y X3 sea OH, y, (d) opcionalmente, un estabilizante a la luz UV (D)

La presente invención se refiere a una tubería que comprende una composición de poliolefina en la que la migración de los aditivos utilizados y sus productos de descomposición, especialmente fenoles, fuera de la composición es baja y, por lo tanto, la tubería es particularmente adecuada para agua potable.

Los recientes avances en la fabricación y procesamiento de polímeros condujeron a la aplicación de 5 plásticos en virtualmente cualquier aspecto de la vida moderna cotidiana. Sin embargo, los compuestos poliméricos son propensos al envejecimiento bajo los efectos de la luz, el oxígeno y el calor. Esto da como resultado una pérdida de resistencia, rigidez y flexibilidad, decoloración y rayones, así como pérdida de brillo.

Los compuestos poliméricos, por ejemplo poliolefinas como polietileno y polipropileno, experimentan procesos de degradación desencadenados por radicales, especialmente durante etapas de procesamiento que podrían 10 incluir moldeo, extrusión, etc. Sin embargo, la degradación tiene lugar incluso durante la utilización final mediante un mecanismo que implica radicales bajo la influencia de la luz o el calor y destruirá finalmente las propiedades del polímero.

En la técnica se sabe bien que los antioxidantes y estabilizantes a la luz pueden impedir o, como mínimo, reducir estos efectos. Varios tipos de aditivos se añaden a los polímeros para protegerlos durante el 15 procesamiento y para conseguir las propiedades de utilización final deseadas. Los aditivos se dividen generalmente en estabilizantes y modificadores. Habitualmente, los modificadores son agentes anti-estáticos y anti-condensación de vapor, neutralizadores de ácidos, agentes de soplado, lubricantes, agentes nucleantes, agentes anti-fricción y anti-bloqueo, así como cargas, retardantes de la llama y reticulantes.

Los estabilizantes, al igual que los antioxidantes, utilizados tradicional y actualmente comprenden 20 compuestos fenólicos, aminas aromáticas, órgano-fosfitos/fosfonitos y tioéteres con impedimento estérico. Sin embargo, hay que seleccionar cuidadosamente las combinaciones apropiadas de estabilizantes, dependiendo de las propiedades finales deseadas que el artículo polimérico debe tener.

En el documento WO 2004/033545, se dan a conocer composiciones antioxidantes para mejorar la estabilidad al calor a largo plazo de materiales poliméricos. 25

Además de muchas otras aplicaciones, las poliolefinas se utilizan para la preparación de tuberías para sistemas de distribución de agua potable. Debido al permanente contacto con la superficie interna de la tubería, los compuestos pueden migrar desde el material de la tubería al agua. Las cantidades admisibles de compuestos en el agua potable están fijadas por requisitos legales y deben esperarse requisitos aún más estrictos con la introducción del llamado “European acceptance scheme” (Plan Europeo de Aceptación). 30

El comportamiento de migración de estabilizantes y modificadores y/o productos de descomposición añadidos a materiales a base de poliolefina depende de una serie de diferentes propiedades, tales como la velocidad de difusión de las moléculas dentro de la matriz polimérica, estabilidad química de los aditivos, etc. Además, hay que tener en cuenta que una mejora del comportamiento de migración no debe obtenerse a expensas de la estabilización de la matriz polimérica. Por lo tanto, dar a conocer una composición de aditivos de baja tendencia a la migración, no es 35 sencillo, sino que, en su lugar, requiere una cuidadosa selección de compuestos apropiados.

El documento GB 2 305 180 da a conocer composiciones de poliolefina que están en contacto permanente con un medio de extracción, comprendiendo además estas composiciones fosfitos/fosfonitos orgánicos, compuestos fenólicos o aminas con impedimento estérico como componentes estabilizantes.

Sin embargo, considerando los requisitos legales más estrictos que deben esperarse en el futuro 40 inmediato, es muy apreciado dar a conocer tuberías de alta estabilidad térmica y química y que liberan solamente cantidades muy pequeñas de aditivos y/o productos de descomposición al agua.

Por lo tanto, es un objetivo de la presente invención dar a conocer una composición que tiene una baja tendencia de migración de estabilizantes y sus productos de descomposición, en particular de compuestos fenólicos, sin perder el efecto de estabilización de los estabilizantes, en particular en relación con la estabilización 45 durante el procesamiento y para obtener las propiedades a largo plazo deseadas.

La presente invención se basa en el descubrimiento de que el objetivo de la presente invención puede conseguirse, si la composición polimérica comprende una combinación específica de aditivos incluyendo un estabilizante de tipo vitamina E como se define a continuación.

La presente invención da a conocer, por lo tanto, una tubería que comprende una composición de 50 poliolefina que comprende

(a) un homopolímero o copolímero de etileno o un homopolímero o copolímero de propileno (A),

(b) un estabilizante de tipo vitamina E (B) según la fórmula (I):

en la que R1, R2, R3, R4 y R5 son independientemente H, o radicales hidrocarbilo alifáticos o aromáticos no sustituidos o sustituidos que pueden comprender heteroátomos, y

(c) un estabilizante fenólico (C) según la fórmula (II):

5

en la que R6, R7 y R8 son independientemente radicales hidrocarbilo alifáticos o aromáticos no sustituidos o sustituidos que pueden comprender grupos OH, en la que aparte de grupos OH no hay más heteroátomos presentes en R6, R7 y R8; y X1, X2, y X3 son independientemente H u OH, con la condición de que, como mínimo, uno de X1, X2 y X3 sea OH, y,

(d) opcionalmente, un estabilizante a la luz UV (D). 10

Se ha descubierto que las composiciones de poliolefina estabilizadas comprendidas en la tubería según la presente invención muestran una migración reducida de compuestos fenólicos al agua en contacto con la composición, en comparación con las composiciones estabilizadas conocidas habituales. Al mismo tiempo, es necesaria una cantidad total reducida de estabilizantes para obtener los efectos de estabilización deseados.

Los heteroátomos que pueden estar presentes en los radicales hidrocarbilo alifáticos o aromáticos no 15 sustituidos o sustituidos R1, R2, R3, R4 y/o R5 del estabilizante de tipo vitamina E (B) según la fórmula (I) pueden ser oxígeno, azufre, nitrógeno, fósforo o similares. Se prefiere, sin embargo, que R1, R2, R3, R4 o R5, más preferente R1, R2, R3, R4 y R5, no comprendan heteroátomos, es decir sean solamente radicales hidrocarbilo alifáticos o aromáticos no sustituidos o sustituidos o, como se ha mencionado, H.

Además, preferentemente R2, R3, R4 o R5, más preferentemente R2, R3, R4 y R5, son H, o radicales 20 hidrocarbilo alifáticos saturados que comprenden de 1 a 5 átomos de carbono, y aún más preferentemente R2, R3, R4 o R5, más preferentemente R2, R3, R4 y R5, son H, o grupos metilo.

Además, preferentemente R5 es un grupo metilo, independientemente de la naturaleza de los otros restos R2 a R4.

En una realización especialmente preferente, R4 y R5 son grupos metilo, y R2 y R3 son H, o grupos 25 metilo.

De la forma más preferente, R2, R3, R4 y R5 son todos grupos metilo.

Adicionalmente, preferentemente R1 es un radical hidrocarbilo alifático o aromático no sustituido o sustituido que contiene de 5 a 50 átomos de carbono, más preferentemente R1 es un radical hidrocarbilo alifático no sustituido o sustituido que contiene de 5 a 50, más preferentemente de 10 a 30, átomos de carbono, y de la forma más 30 preferente R1 es un grupo 4,8,12-trimetil-tridecilo.

El estabilizante de tipo Vitamina E (B) está contenido preferentemente en la composición en una cantidad de, como máximo, el 0,5% en peso, más preferentemente de, como máximo, el 0,2% en peso, y más preferentemente de, como máximo, el 0,1% en peso, y de la forma más preferente de, como máximo, el 0,05% en peso, en base a la composición total. 35

Además, el estabilizante de tipo vitamina E (B) está contenido preferentemente en la composición en una cantidad de, como mínimo, el 0,005% en peso, más preferentemente de, como mínimo, el 0,01% en... [Seguir leyendo]

1. Tubería que comprende una composición de poliolefina que comprende

(a) un homopolímero o copolímero de etileno o un homopolímero o copolímero de propileno (A),

(b) un estabilizante de tipo vitamina E (B) según la fórmula (I):

5

en la que R1, R2, R3, R4 y R5 son independientemente H, o radicales hidrocarbilo alifáticos o aromáticos no sustituidos o sustituidos que pueden comprender heteroátomos, y

(c) un estabilizante fenólico (C) según la fórmula (II):

en la que R6, R7 y R8 son independientemente radicales hidrocarbilo alifáticos o aromáticos no sustituidos o 10 sustituidos que pueden comprender grupos OH, en la que aparte de grupos OH no hay más heteroátomos presentes en R6, R7 y R8; y X1, X2, y X3 son independientemente H u OH, con la condición de que, como mínimo, uno de X1, X2 y X3 sea OH, y,

(d) opcionalmente, un estabilizante a la luz UV (D).

2. Tubería, según la reivindicación 1, en la que en el estabilizante de tipo vitamina E de fórmula (I) R2, 15 R3, R4 y R5 son independientemente H o radicales hidrocarbilo alifáticos saturados que comprenden de 1 a 5 átomos de carbono.

3. Tubería, según la reivindicación 1 ó 2, en la que en el estabilizante de tipo vitamina E de fórmula (I) R1 es un radical hidrocarbilo alifático no sustituido o sustituido que contiene de 5 a 50 átomos de carbono.

4. Tubería, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el estabilizante de tipo 20 vitamina E (B) está contenido en la composición de poliolefina en una cantidad de, como máximo, el 0,5% en peso.

5. Tubería, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el estabilizante de tipo vitamina E (B) está contenido en la composición de poliolefina en una cantidad de, como mínimo, el 0,005% en peso.

6. Tubería, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que en el estabilizante fenólico (C) de fórmula (II) R6, R7 y R8 son independientemente radicales hidrocarbilo alifáticos no sustituidos o sustituidos que 25 pueden comprender grupos OH, en la que aparte de los grupos OH no hay otros heteroátomos presentes en R6, R7 y R8 y tienen de 2 a 200 átomos de carbono.

7. Tubería, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que en el estabilizante fenólico (C) de fórmula (II) R6 y R7 son grupos hidrocarbilo alifáticos con, como mínimo, 3 átomos de carbono que tienen una ramificación en el segundo átomo de carbono. 30

8. Tubería, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que en el estabilizante fenólico (C) de fórmula (II) R8 tiene de 20 a 100 átomos de carbono.

9. Tubería, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que en el estabilizante fenólico

(C) de fórmula (II) R8 incluye uno o más restos de hidroxifenilo.

10. Tubería, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que en la composición de poliolefina la cantidad de estabilizante fenólico (C) es el 0,02% en peso o más.

11. Tubería, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que en la composición de poliolefina la cantidad de estabilizante fenólico (C) es el 1% en peso o menos. 5

12. Tubería, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que en la composición de poliolefina la proporción en peso entre el estabilizante de tipo vitamina E (B) y el estabilizante fenólico (C) es de 1:20 a 1:1.

13. Tubería, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la cantidad total de estabilizantes (B) y (C) en la composición de poliolefina es de, como máximo, el 1,5% en peso. 10

14. Tubería, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que en la composición de poliolefina la cantidad total de estabilizantes (B) y (C) en la composición es, cómo mínimo, del 0,05% en peso.

15. Tubería, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que en la composición de poliolefina el estabilizante a la luz UV (D) está obligatoriamente presente.

16. Tubería, según la reivindicación 15, en la que el estabilizante a la luz UV comprende una amina 15 con impedimento estérico y/o negro de humo.

17. Tubería, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la poliolefina (A) es un homopolímero o copolímero de etileno.

18. Tubería, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la composición tiene una liberación total de fenoles a 200ºC y 5 minutos de, como máximo, 5 nanogramos por miligramo de la composición 20 (ng/mg), medida según el método de análisis de la liberación total de fenoles de un polímero.

19. Tubería, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que a partir de la composición una cantidad de, como máximo, 1 microgramo de productos de descomposición y/o sub-productos fenólicos por litro de agua (microg/litro) migra al agua, medida según el método de análisis de migración al agua.

20. Utilización de una composición de poliolefina que comprende 25

(a) un homopolímero o copolímero de etileno o un homopolímero o copolímero de propileno (A),

(b) un estabilizante de tipo vitamina E (B) según la fórmula (I):

en la que R1, R2, R3, R4 y R5 son independientemente H, o radicales hidrocarbilo alifáticos o aromáticos no sustituidos o sustituidos que pueden comprender heteroátomos, y 30

(c) un estabilizante fenólico (C) según la fórmula (II):

en la que R6, R7 y R8 son independientemente radicales hidrocarbilo alifáticos o aromáticos no sustituidos o sustituidos que pueden comprender grupos OH, en la que aparte de grupos OH no hay más heteroátomos presentes en R6, R7 y R8; y X1, X2, y X3 son independientemente H u OH, con la condición de que, como mínimo, uno de X1, X2 y X3 sea OH, y,

(d) opcionalmente, un estabilizante a la luz UV (D) 5

para la producción de una tubería.