COMPOSICIONES QUE PRESENTAN ALTA ESCR Y QUE COMPRNEDEN POLÍMERO AROMÁTICO DE MONOVINILIDENO Y COPOLÍMERO DE ETILENO/ALFA-OLEFINA.

Composición que comprende (A) un polímero aromático de monovinilideno modificado para impacto,

y (B) un copolímero de etileno/alfa-olefina (EAO) que satisface la relación matemática y ≤ 20 + 2,35x en la que y es el contenido en etileno en porcentaje en moles (% en moles) del copolímero de EAO, y x es la viscosidad Brookfield en centipoise (cP) a 100ºC del copolímero de EAO y la viscosidad es de al menos 1 cP

CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a composiciones que comprenden polímeros aromáticos de monovinilideno. En un aspecto, la invención se refiere a composiciones que comprenden polímeros aromáticos de monovinilideno mezclados con un copolímero de etileno/alfa-olefina (EAO) de bajo peso molecular mientras que en otro aspecto, la invención se refiere a composiciones que comprenden polímeros aromáticos de monovinilideno mezclados con un copolímero de etileno/propileno (EP) de bajo peso molecular. Aún en otro aspecto, la invención se refiere a un procedimiento para aumentar la resistencia al agrietamiento por estrés ambiental (ESCR) de una composición que comprende un polímero aromático de monovinilideno mezclando con el polímero una pequeña cantidad de un copolímero de EAO.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El poliestireno de alto impacto (HIPS) es un polímero aromático de monovinilideno común usado en muchas aplicaciones tales como, por ejemplo, revestimientos para refrigerador y envases para alimentos. Tanto para los revestimientos para refrigeradores como para envases para alimentos, la resistencia a los aceites y grasas contenidos en los alimentos es crítica para garantizar un rendimiento duradero. Esta resistencia a aceites y grasas, por ejemplo, aceite de maíz, aceite de palma, etc., se somete a prueba generalmente mediante la prueba de resistencia al agrietamiento por estrés ambiental ESCR en la que muestras de artículos se sitúan bajo tensión en un aceite o grasa de elección, y se miden las propiedades de tracción de las muestras a intervalos cronometrados. Por motivos obvios existe un interés continuo de mejorar el rendimiento de ESCR de HIPS y polímeros similares. Actualmente, los principales métodos para cambiar la ESCR son alterar el contenido en caucho, la morfología del caucho (es decir, tamaño de partícula de caucho, volumen de la fase de caucho, etc.), el peso molecular de la matriz, y/o la distribución del peso molecular de la matriz del polímero. Estas elecciones, sin embargo, reducen significativamente los grados de libertad dentro del procedimiento para la preparación y el moldeo del polímero, y pueden reducir las cualidades del propio polímero. El documento EP-A-0329283 da a conocer composiciones de poliestireno resistentes al agrietamiento por estrés inducido químicamente que consisten esencialmente en (1) del 70 al 90% en peso de un componente de poliestireno que consiste en del 15 al 100% en peso de poliestireno de alto impacto y opcionalmente hasta el 85% en peso de homopolímero de poliestireno; (2) del 5 al 25% en peso de poliolefina seleccionada de polietileno de densidad baja (incluyendo polietileno de densidad baja lineal), polipropileno de densidad baja y copolímeros de densidad baja de etileno y propileno; y (3) del 2 al 5% en peso de copolímero de bloque radial de estireno-butadieno. El documento US 6380305 da a conocer composiciones poliméricas que tienen un brillo a 60 grados superior al 85%, y una resistencia al agrietamiento por estrés ambiental hasta la rotura a 1000 psi (6,9 MPa) de más de 60 minutos que comprenden (a) un polímero aromático de vinilo modificado con caucho de alto brillo y (b) una poliolefina que tiene un índice de estrés inferior a 1,70, preferiblemente polietileno de densidad alta. En una realización, la composición comprende más del 70% al 86% (a), del 10% al 25% (b) y desde el 3% hasta el 20% de un polímero de compatibilización, basándose todos los porcentajes en el peso total de dichos componentes. El polímero de compatibilización se selecciona preferiblemente de copolímeros de estireno - butadieno de dibloque, copolímeros de estireno - butadieno de tribloque, copolímeros de estireno - isopreno de dibloque, copolímeros de estireno - isopreno de tribloque y mezclas de los mismos.

El documento JP-A-11269322 da a conocer composiciones termoplásticas que comprenden una resina a base de estireno modificado con caucho y un copolímero de etileno --olefina que tienen buena resistencia química y características mecánicas mejoradas. Las composiciones comprenden del 5 al 95% en peso de resina a base de estireno modificado con caucho que contiene un polímero de tipo caucho dispersado en un estado granular, del 95 al 5% en peso de un copolímero de etileno --olefina C3-18 que tiene como máximo 90ºC de temperatura pico para mostrar la altura máxima en una curva de elución del fraccionamiento de elución por aumento de la temperatura (TREF) y una razón de altura pico con respecto a anchura de 1/3 de altura en el pico máximo de al menos 2. Otro método para cambiar la ESCR de un polímero de HIPS es mediante el uso de un aditivo. Por ejemplo, el documento US2004/0001962 enseña el uso de poliisobutileno, alfa-olefinas polimerizadas de al menos 10 átomos de carbono, polipropileno atáctico o un copolímero de poliolefina. Estos aditivos pueden mezclarse con aceite mineral. Con respecto al aditivo de copolímero de poliolefina, esta referencia enseña que puede ser un copolímero de EP y que el contenido en etileno puede variar desde el 0,1 hasta el 99,9 por ciento en peso (% en peso) basándose en el peso del copolímero. La referencia también indica que copolímeros con un calor de fusión superior a 190 J/g dan como resultado composiciones de polímero aromático de monovinilideno con baja ESCR mientras que copolímeros con un calor de fusión inferior a 190 J/g dan como resultado composiciones de polímero aromático de monovinilideno con buena ESCR. La referencia no comenta el peso molecular del copolímero de poliolefina.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se basa en el descubrimiento de que la capacidad de un copolímero de EAO para aumentar la ESCR de un polímero aromático de monovinilideno no se basa en el calor de fusión del copolímero de EP, sino más bien en el contenido en etileno y la viscosidad Brookfield del copolímero de EAO. A este respecto, la presente invención describe tanto una composición que comprende polímero aromático de monovinilideno con ESCR mejorada, como un procedimiento para mejorar la ESCR de una composición que comprende un polímero aromático de monovinilideno. Las composiciones de esta invención presentan una ESCR mejorada con respecto a una composición que comprende un polímero aromático de monovinilideno sin un EAO que se caracteriza por una relación matemática particular entre su contenido en etileno y la viscosidad Brookfield. En una realización, la invención es una composición que comprende (A) un polímero aromático de monovinilideno modificado para impacto, y (B) un copolímero de EAO que satisface la relación matemática

y  20 + 2,35x en la que y es el contenido en etileno en porcentaje en moles (% en moles) del copolímero de EAO y x es la viscosidad Brookfield en centipoise (cP) a 100ºC del copolímero de EAO y la viscosidad es de al menos 1, preferiblemente al menos 3 y más preferiblemente al menos 5, centipoise (cP) (1 cP = 1 mPa·s). El polímero aromático de monovinilideno es normalmente al menos uno de HIPS y copolímero de acrilonitrilo/butadieno/estireno (ABS). Una muestra de prueba preparada a partir de una composición de esta invención y según el procedimiento de la norma ISO 527-2 retiene más del 50% de su alargamiento original tras diez días de exposición a aceite de maíz a una tensión del 1%, o tras nueve días de exposición a aceite de maíz a una tensión del 0,5%, cuando se somete a prueba según el procedimiento de la norma ISO-4599. Esto es una indicación de que la composición tiene una ESCR favorable. En una realización de esta invención, el copolímero de EAO contiene una cantidad de insaturación medida en cuanto a una razón de grupos vinilo con respecto a la suma de todas las insaturaciones. Esta cantidad es normalmente de al menos 0,03, o en porcentaje, de al menos el 3 por ciento. La cantidad de copolímero de EAO en la composición es una cantidad potenciadora de la ESCR, pero normalmente la cantidad es de entre el 1 y el 5 por ciento en peso basándose en el peso combinado del polímero aromático de monovinilideno y copolímero de EAO.

En otra realización, la invención es un procedimiento para mejorar la ESCR de un polímero aromático de monovinilideno modificado para impacto, comprendiendo el procedimiento la etapa de mezclar con el polímero aromático de monovinilideno modificado para impacto una cantidad potenciadora de la ESCR de un copolímero de EAO que satisface la relación matemática

y  20 + 2,35x en la que y es el contenido en etileno en % en moles del copolímero de EAO y x es la viscosidad Brookfield en cP a 100ºC del copolímero de EAO y la viscosidad es de al menos 1, preferiblemente al menos 3 y más... [Seguir leyendo]

1. Composición que comprende (A) un polímero aromático de monovinilideno modificado para impacto, y (B) un copolímero de etileno/alfa-olefina (EAO) que satisface la relación matemática

y  20 + 2,35x en la que y es el contenido en etileno en porcentaje en moles (% en moles) del copolímero de EAO, y x es la viscosidad Brookfield en centipoise (cP) a 100ºC del copolímero de EAO y la viscosidad es de al menos 1 cP.

2. Composición según la reivindicación 1, en la que el copolímero de EAO tiene un contenido en etileno de al menos el 5% en moles y no superior al 85% en moles.

3. Composición según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que el copolímero de EAO tiene una viscosidad no superior a 1.000 cP a 100ºC.

4. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el polímero aromático de monovinilideno modificado para impacto es al menos uno de poliestireno de alto impacto (HIPS) y acrilonitrilo/butadieno/estireno (ABS).

5. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el copolímero de EAO es un copolímero de etileno/propileno (EP).

6. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el EAO contiene un nivel de insaturación reflejado en una razón de grupos vinilo con respecto a la suma de todas las insaturaciones en el copolímero de al menos 0,03.

7. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el EAO está presente en una cantidad de al menos el 1 por ciento en peso basándose en el peso combinado del polímero aromático de monovinilideno modificado para impacto y el copolímero de EAO.

8. Composición según la reivindicación 7, en la que dicha cantidad de EAO es del 1 al 5 por ciento en peso basándose en el peso combinado del polímero aromático de monovinilideno modificado para impacto y copolímero de EAO.

9. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un polímero distinto del polímero aromático de monovinilideno modificado para impacto y el copolímero de EAO.

10. Composición según la reivindicación 9, en la que el otro polímero es al menos uno de polietileno de densidad baja, polietileno de densidad ultrabaja, polietileno de densidad media, polietileno de densidad baja lineal, polietileno de densidad alta, polímero de etileno lineal ramificado de manera homogénea, polímero de etileno sustancialmente lineal, polímeros de etileno modificados por injerto, interpolímero de etileno - acetato de vinilo, interpolímero de etileno - ácido acrílico, interpolímero de etileno - acetato de etilo, interpolímero de etileno - ácido metacrílico, ionómero de etileno - ácido metacrílico, homopolímero de polipropileno, copolímero de polipropileno, interpolímero de polipropileno de bloque al azar, copolímero de bloque de poliéter, polímero de copoliéster, éter de polifenileno, polímeros de bloque de poliéster/poliéter, interpolímero de etileno - monóxido de carbono, poli(tereftalato de etileno), polietileno clorado, interpolímero de estireno-butadieno-estireno (SBS), interpolímero de estireno-etileno-butadieno-estireno (SEBS) y mezclas de dos o más de estos otros polímeros.

11. Procedimiento para mejorar la ESCR de un polímero aromático de monovinilideno modificado para impacto, comprendiendo el procedimiento la etapa de mezclar con el polímero aromático de monovinilideno modificado para impacto una cantidad potenciadora de la ESCR de un copolímero de EAO que satisface la relación matemática

y  20 + 2,35x en la que y es el contenido en etileno en % en moles del copolímero de EAO y x es la viscosidad Brookfield en cP a 100ºC del copolímero de EAO y la viscosidad es de al menos 1 cP.

12. Procedimiento según la reivindicación 11, en el que el copolímero de EAO se mezcla con el polímero aromático de monovinilideno modificado para impacto antes de o en el momento en que se prepara el polímero mediante polimerización de sus monómeros constituyentes.

13. Procedimiento según la reivindicación 11 o la reivindicación 12, en el que el polímero aromático de monovinilideno modificado para impacto y/o el copolímero de EAO es tal como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8.

14. Artículo que comprende la composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.

15. Artículo según la reivindicación 14, en forma de un envase o revestimiento para refrigerador.