Composición de copolímero de propileno (P) que comprende

(a) un polipropileno (A) que tiene un contenido de comonómeros no mayor que el 1,

0% en peso, loscomonómeros son α-olefinas C5 a C12, y

(b) un copolímero de propileno (B) que tiene un contenido de comonómeros de entre el 4,0 y el 20,0% enpeso, los comonómeros son α-olefinas C5 a C12,

en donde además

(i) la composición de copolímero de propileno (P) tiene un contenido de comonómeros de por lomenos el 2,5% en peso, los comonómeros son α-olefinas C5 a C12,

(ii) la relación MFR (A)/MFR (P) está por debajo de 1,0

en donde

MFR (A) es el índice de fluidez MFR2 (230 ºC) [g/10minutos] medido de acuerdo conla ISO 1133 del polipropileno (A),

MFR (P) es el índice de fluidez MFR2 (230 ºC) [g/10 minutos] medido de acuerdo conla ISO 1133 de la composición de copolímero de propileno (P), y

(iii) opcionalmente la relación de pesos del polipropileno (A) con respecto al copolímero depropileno (B) está en el intervalo de entre 30/70 y 70/30.

Composición de copolímero de propileno/1-hexeno con ventana de sellado amplia.

La presente invención se refiere a una composición nueva de copolímero de propileno, a su fabricación y a su uso.

Los polipropilenos son adecuados para muchas aplicaciones. Por ejemplo, el polipropileno es aplicable en áreas en las que las propiedades de sellado juegan un papel importante, como en la industria del envasado de alimentos. Con independencia del tipo de polímero, un polímero debe cumplir en el mejor de los casos todas las propiedades finales deseadas y, adicionalmente, debe ser fácilmente procesable, es decir, debe resistir esfuerzos. No obstante, las propiedades finales y las propiedades de procesado con frecuencia actúan de una manera conflictiva.

En muchos casos, el sellado que se forma entre las superficies a sellar se sitúa bajo la acción de una carga mientras todavía está caliente. Esto significa que las propiedades de pegajosidad en caliente del polipropileno son cruciales para garantizar que se forma un sellado resistente incluso antes de su enfriamiento. Todos los productos de extrusión tienen una ventana dentro de la cual se puede producir el sellado, es decir, en la cual la película o capa pelicular (sellado) se funde parcialmente. Tradicionalmente, esta ventana de sellado ha sido bastante estrecha lo cual significa que el control de temperatura durante el proceso de termosellado es crítico. Por consiguiente, se valoraría una ventana de sellado amplia para permitir que la operación de sellado tuviese lugar a una temperatura bastante baja y garantizando que el control de temperatura durante el termosellado sea menos importante. Trabajando a una temperatura inferior, se produce la ventaja de que el artículo a sellar no se expone a una temperatura elevada. Existen también ventajas económicas puesto que las temperaturas inferiores son naturalmente más económicas de generar y mantener.

Aparte de las propiedades de sellado en la industria de la alimentación, también se requieren cantidades pequeñas de extraíbles.

Por consiguiente, el objetivo de la presente invención es proporcionar un polipropileno con una baja cantidad de solubles en hexano, una alta resistencia de pegajosidad en caliente, y una ventana de sellado amplia a una temperatura de inicio del sellado (SIT) térmico bastante baja. Adicionalmente, se desea que el polipropileno presente un punto de fusión bastante alto para evitar problemas de adherencia.

El hallazgo de la presente invención consiste en proporcionar una composición de polipropileno que comprende dos fracciones diferentes, una fracción (A) que tiene un peso molecular medio en peso Mw (A) bastante alto y un contenido de comonómeros bastante bajo y una fracción (B) que tiene un peso molecular medio en peso Mw (B) inferior (Mw (B) < Mw (A) ) y un contenido de comonómeros bastante alto.

Por consiguiente, la presente invención se refiere, en una primera realización, a una composición de copolímero de propileno (P) que comprende

(a) un polipropileno (A) que tiene un contenido de comonómeros no mayor que el 1, 0% en peso, los comonómeros son a-olefinas C5 a C12, y

(b) un copolímero de propileno (B) que tiene un contenido de comonómeros de entre el 4, 0 y el 20, 0% en peso, los comonómeros son a-olefinas C5 a C12

en donde además

(i) la composición de copolímero de propileno (P) tiene un contenido de comonómeros de por lo menos el 2, 5% en peso, los comonómeros son a-olefinas C5 a C12,

(ii) la relación MFR (A) /MFR (P) está por debajo de 1, 0

en donde MFR (A) es el índice de fluidez MFR2 (230 ºC) [g/10minutos] medido de acuerdo con la ISO 1133 del polipropileno (A) , MFR (P) es el índice de fluidez MFR2 (230 ºC) [g/10 minutos] medido de acuerdo con la ISO 1133 de la composición de copolímero de propileno (P) , y (iii) opcionalmente la relación de pesos del polipropileno (A) con respecto al copolímero de propileno (B) está en el intervalo de entre 30/70 y 70/30.

Preferentemente, la composición de copolímero de propileno (P) según la primera realización comprende

(a) por lo menos un 20, 0% en peso de una fracción cristalina que tiene un espesor laminar de por lo menos 5, 7 nm, preferentemente de entre 5, 7 y 7, 4 nm, y

(b) por lo menos un 10, 0% en peso de una fracción cristalina que tiene un espesor laminar por debajo de 3, 0 nm, preferentemente de entre 2, 0 y por debajo de 3, 0 nm,

dichas fracciones cristalinas se determinan mediante la técnica de segregación isotérmica por pasos (SIST) .

Alternativamente, la composición de copolímero de propileno (P) se puede definir (segunda realización) como una composición de copolímero de propileno (P)

(a) que tiene un contenido de comonómeros de entre 2, 5 y el 15, 0% en peso, los comonómeros son a-olefinas C5 a C12,

(b) que comprende por lo menos un 20, 0% en peso de una fracción cristalina que tiene un espesor laminar de por lo menos 5, 7 nm, preferentemente de entre 5, 7 y 7, 4 nm y

(c) que comprende por lo menos un 10, 0% en peso de una fracción cristalina que tiene un espesor laminar por debajo de 3, 0 nm, preferentemente de entre 2, 0 y por debajo de 3, 0 nm,

dichas fracciones cristalinas se determinan mediante la técnica de segregación isotérmica por pasos (SIST) .

Preferentemente, la composición de copolímero de propileno (P) de acuerdo con la segunda realización comprende

(a) un polipropileno (A) que tiene un contenido de comonómeros no mayor que el 1, 0% en peso, los comonómeros son a-olefinas C5 a C12, y

(b) un copolímero de propileno (B) que tiene un contenido de comonómeros de entre el 4, 0 y el 20, 0% en peso, los comonómeros son a-olefinas C5 a C12

en donde además

(i) la relación MFR (A) /MFR (P) está por debajo de 1, 0 en donde

MFR (A) es el índice de fluidez MFR2 (230 ºC) [g/10minutos] medido de acuerdo con la ISO 1133 del polipropileno (A) , MFR (P) es el índice de fluidez MFR2 (230 ºC) [g/10 minutos] medido de acuerdo con la ISO 1133 de la composición de copolímero de propileno (P) , y

(ii) opcionalmente la relación de pesos del polipropileno (A) con respecto al copolímero de propileno (B) está en el intervalo de entre 30/70 y 70/30.

Preferentemente, la composición de copolímero de propileno (P) de acuerdo con la primera y la segunda realizaciones, comprende el polipropileno (A) y el copolímero de propileno (B) como los únicos componentes poliméricos.

Sorprendentemente se ha observado que una composición de copolímero de propileno (P) de este tipo presenta una ventana de sellado amplia y una temperatura de inicio del sellado (SIT) térmico bastante baja. Además, la composición de copolímero de propileno (P) de la invención está caracterizada por un contenido de solubles en xileno frío (XCS, según la ISO 6427) y un contenido de solubles en hexano en caliente (HHS, según la FDA 177.1520) bajos así como por una temperatura de fusión bastante alta (véanse las tablas 1 a 3) .

A continuación se define más detalladamente la invención (1ª y 2ª realizaciones) .

Tal como se ha expuesto anteriormente, la composición de copolímero de propileno (P) queda definida por sus fracciones cristalinas determinadas por la técnica de segregación isotérmica por pasos (SIST) . La técnica de segregación isotérmica por pasos (SIST) proporciona una posibilidad de determinar la distribución del espesor laminar. El método de medición preciso se especifica en la sección de ejemplos. Así, cantidades bastante altas de fracciones poliméricas que cristalizan a altas temperaturas indican una cantidad bastante alta de láminas gruesas. Así, se valora que la composición de copolímero de propileno (P) comprenda por lo menos un 20, 0% en peso, más preferentemente por lo menos un 25, 0% en peso, todavía más preferentemente por lo menos un 28, 0% en peso, aún todavía más preferentemente por lo menos un 30, 0% en peso, por ejemplo por lo menos un 33, 0% en peso, de una fracción cristalina que tiene un espesor laminar de por lo menos 5, 7 nm, preferentemente de entre 5, 7 y 7, 4 nm, en donde dicha fracción se determina mediante la técnica de segregación isotérmica por pasos (SIST) . Por consiguiente, en una realización preferida, la composición de copolímero de propileno (P) comprende entre un 20, 0 y un 45, 0% en peso, más preferentemente entre un 25, 0 y un 40% en peso, por ejemplo entre un 28, 0 y un 37, 0% en peso, de una fracción cristalina que tiene un espesor laminar de por lo... [Seguir leyendo]

1. Composición de copolímero de propileno (P) que comprende

(a) un polipropileno (A) que tiene un contenido de comonómeros no mayor que el 1, 0% en peso, los comonómeros son a-olefinas C5 a C12, y

(b) un copolímero de propileno (B) que tiene un contenido de comonómeros de entre el 4, 0 y el 20, 0% en peso, los comonómeros son a-olefinas C5 a C12, en donde además

(i) la composición de copolímero de propileno (P) tiene un contenido de comonómeros de por lo menos el 2, 5% en peso, los comonómeros son a-olefinas C5 a C12,

(ii) la relación MFR (A) /MFR (P) está por debajo de 1, 0 en donde

MFR (A) es el índice de fluidez MFR2 (230 ºC) [g/10minutos] medido de acuerdo con la ISO 1133 del polipropileno (A) , MFR (P) es el índice de fluidez MFR2 (230 ºC) [g/10 minutos] medido de acuerdo con la ISO 1133 de la composición de copolímero de propileno (P) , y (iii) opcionalmente la relación de pesos del polipropileno (A) con respecto al copolímero de propileno (B) está en el intervalo de entre 30/70 y 70/30.

2. Composición de copolímero de propileno (P) según la reivindicación 1, en donde la composición de copolímero de propileno (P) comprende

(a) por lo menos un 20, 0% en peso de una fracción cristalina que tiene un espesor laminar de por lo menos 5, 7 nm, y

(b) por lo menos un 10, 0% en peso de una fracción cristalina que tiene un espesor laminar por debajo de 3, 0 nm, dichas fracciones cristalinas se determinan mediante la técnica de segregación isotérmica por pasos (SIST) .

3. Composición de copolímero de propileno (P)

(a) que tiene un contenido de comonómeros de entre el 2, 5 y el 15, 0% en peso, los comonómeros son aolefinas C5 a C12,

(b) que comprende por lo menos un 20, 0% en peso de una fracción cristalina que tiene un espesor laminar de por lo menos 5, 7 nm, y

(c) que comprende por lo menos un 10, 0% en peso de una fracción cristalina que tiene un espesor laminar por debajo de 3, 0 nm, dichas fracciones cristalinas se determinan mediante la técnica de segregación isotérmica por pasos (SIST) .

4. Composición de copolímero de propileno (P) según la reivindicación 3, en donde la composición de copolímero de propileno (P) comprende

(a) un polipropileno (A) que tiene un contenido de comonómeros no mayor que el 1, 0% en peso, los comonómeros son a-olefinas C5 a C12, y

(b) un copolímero de propileno (B) que tiene un contenido de comonómeros de entre el 4, 0 y el 20, 0% en peso, los comonómeros son a-olefinas C5 a C12, en donde además

(i) la relación MFR (A) / MFR (P) está por debajo de 1, 0 en donde

MFR (A) es el índice de fluidez MFR2 (230 ºC) [g/10 minutos] medido de acuerdo con la ISO 1133 del polipropileno (A) , MFR (P) es el índice de fluidez MFR2 (230 ºC) [g/10 minutos] medido de acuerdo con la ISO 1133 de la composición de copolímero de propileno (P) , y

(ii) opcionalmente la relación de pesos del polipropileno (A) con respecto al copolímero de propileno (B) está en el intervalo de entre 30/70 y 70/30.

5. Composición de copolímero de propileno (P) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la composición de copolímero de propileno (P) tiene

(a) un índice de fluidez MFR2 (230 ºC) , medido de acuerdo con la ISO 1133, en el intervalo de entre 2, 0 y 50, 0 g/10 minutos, y/o

(b) una temperatura de fusión Tm de por lo menos 140 ºC, y/o

(c) un contenido de solubles en xileno (XCS) , determinado a 23 ºC según la ISO 6427, por debajo del 3, 5% en peso y/o

(d) un contenido de solubles en hexano en caliente (HHS) , determinado de acuerdo con la FDA 177.1520, no mayor del 2, 5% en peso.

6. Composición de copolímero de propileno (P) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la composición de copolímero de propileno (P) comprende solamente una a-olefina seleccionada del grupo de a-olefina C5, a-olefina C6, a-olefina C7, a-olefina C8, a-olefina C9, a-olefina C10, a-olefina C11, ya-olefina C12, preferentemente la composición de copolímero de propileno (P) es un copolímero de propileno 1-hexeno.

7. Composición de copolímero de propileno (P) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la composición de copolímero de propileno (P) tiene

(a) una distribución del peso molecular (MWD) , medida por cromatografía de permeación en gel (GPC) , no mayor que 4, 0, y/o

(b) una temperatura de inicio del sellado (SIT) térmico no mayor que 120 ºC, y/o

(c) un intervalo de termosellado de por lo menos 13 ºC, y/o

(d) cumple la ecuación (I)

Tm – SIT ºººCººº (I)

en donde SIT es la temperatura de inicio del sellado (SIT) térmico, dada en grados centígrados [ºC], de la composición de copolímero de propileno (P) , y Tm es la temperatura de fusión, dada en grados centígrados [ºC], de la composición de copolímero de propileno (P) .

8. Composición de copolímero de propileno (P) según la reivindicación 1 ó 4, en la que el polipropileno (A)

(a) es un homopolímero de propileno y/o

(b) tiene un índice de fluidez MFR2 (230 ºC) , medido de acuerdo con la ISO 1133, no mayor que 5, 0 g/10 minutos, y/o

(c) tiene un contenido de solubles en xileno (XCS) por debajo del 2, 0% en peso.

9. Composición de copolímero de propileno (P) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1, 2, 4 a 8, en la que el copolímero de propileno (B)

(a) comprende, preferentemente solo comprende, 1-hexeno como comonómero, y/o

(b) tiene un índice de fluidez MFR2 (230 ºC) , medido de acuerdo con la ISO 1133, mayor que 10, 0 g/10 minutos.

10. Composición de copolímero de propileno (P) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1, 4, y 9, en la que el copolímero de propileno (B) es un copolímero de propileno aleatorio (B) .

11. Composición de copolímero de propileno (P) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la composición de copolímero de polipropileno (P) se ha obtenido mediante un proceso según una cualquiera de las reivindicaciones 14 ó 15.

12. Película, preferentemente película orientada biaxialmente o película fundida moldeada, que comprende una composición de copolímero de propileno (P) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 11.

13. Sustrato recubierto por extrusión que comprende un recubrimiento, comprendiendo dicho recubrimiento una composición de copolímero de propileno (P) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 11.

14. Proceso para la preparación de una composición de copolímero de propileno (P) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 10, en el que el proceso es un proceso de polimerización secuencial que comprende por lo menos dos reactores conectados en serie, en donde dicho proceso comprende las etapas de

(A) polimerizar en un primer reactor (R-1) , que es un reactor de suspensión (SR) , preferentemente un reactor de bucle (LR) , propileno y opcionalmente por lo menos una a-olefina C5 a C12, obteniendo un polipropileno (A) según se define en la reivindicación 1, 4 u 8, (B) transferir dicho polipropileno (A) a un segundo reactor (R-2) , que es un reactor de fase gaseosa (GPR1) , (C) polimerizar en dicho segundo reactor (R-2) y en presencia de dicho primer polipropileno (A) propileno y por lo menos una a-olefina C5 a C12, obteniendo un copolímero de propileno (B) según se define en la reivindicación 1, 4 ó 9, formando dicho polipropileno (A) y dicho copolímero de propileno (B) la composición de copolímero de propileno (P) según se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde además en el primer reactor (R-1) y el segundo reactor (R-2) , la polimerización tiene lugar en presencia de un sistema catalizador sólido (SCS) , comprendiendo dicho sistema catalizador sólido (SCS)

(i) compuesto de metal de transición de fórmula (I)

(Cp) 2RnMX2 (I)

en donde “M” es circonio (Zr) o hafnio (Hf) , cada "º" es independientemente un o-ligando aniónico monovalente, cada “Cp” es un ligando orgánico (L) seleccionado independientemente del grupo consistente en ciclopentadienilo no sustituido, indenilo no sustituido, tetrahidroindenilo no sustituido, fluorenilo no sustituido, ciclopentadienilo sustituido, indenilo sustituido, tetrahidroindenilo sustituido, y fluorenilo sustituido, dichos ligandos orgánicos (L) coordinan al metal de transición (M) , “R” es un grupo puente que enlaza dichos ligandos orgánicos (L) , “n” es 1 ó 2, preferentemente 1, y (ii) opcionalmente un cocatalizador (Co) que comprende un elemento (E) del grupo 13 de la tabla periódica (IUPAC) , preferentemente un cocatalizador (Co) que comprende un compuesto de Al.

15. Proceso según la reivindicación 14, en el que el compuesto de metal de transición de fórmula (I) es un compuesto de organo-circonio de fórmula (II)

en donde M es circonio (Zr) o hafnio (Hf) , preferentemente circonio (Zr) , X son ligandos con un enlace o con el metal "M", R1 son iguales o diferentes entre sí, preferentemente iguales, y se seleccionan del grupo consistente en alquilo C1-C20 saturado lineal, alquilo C1-C20 insaturado lineal, alquilo C1-C20 saturado ramificado, alquilo C1-C20 insaturado ramificado, cicloalquilo C3-C20, arilo C6-C20, alquilarilo C7-C20, y arilalquilo C7-C20, que contienen opcionalmente uno o más heteroátomos de los grupos 13 a 16 de la Tabla Periódica (IUPAC) , R2 a R6 son iguales o diferentes entre sí y se seleccionan del grupo consistente en hidrógeno, alquilo C1-C20 saturado lineal, alquilo C1-C20 insaturado lineal, alquilo C1-C20 saturado ramificado, alquilo C1-C20 insaturado ramificado, cicloalquilo C3-C20, arilo C6-C20, alquilarilo C7-C20, y arilalquilo C7-C20, que contienen opcionalmente uno o más heteroátomos de los grupos 13 a 16 de la Tabla Periódica (IUPAC) , R7 y R8 son iguales o diferentes entre sí y se seleccionan del grupo consistente en hidrógeno, alquilo C1-C20 saturado lineal, alquilo C1-C20 insaturado lineal, alquilo C1-C20 saturado ramificado, alquilo C1-C20 insaturado ramificado, cicloalquilo C3-C20, arilo C6-C20, alquilarilo C7-C20, arilalquilo C7-C10, que contienen opcionalmente uno o más heteroátomos de los grupos 13 a 16 de la Tabla Periódica (IUPAC) , SiR103, GeR103, OR10, SR10 y NR102, en donde R10

se selecciona del grupo consistente en alquilo C1-C20 saturado lineal, alquilo C1-C20 insaturado lineal, alquilo C1-C20 saturado ramificado, alquilo C1-C20 insaturado ramificado, cicloalquilo C3-C10, arilo C6-C20, alquilarilo C7-C20, y arilalquilo C7-C20, que contienen opcionalmente uno o más heteroátomos de los grupos 13 a 16 de la Tabla Periódica (IUPAC) , y/o siendo R7 y R8 opcionalmente parte de un sistema anular de carbonos C4 a C20 junto con los carbonos de indenilo a los cuales están unidos, opcionalmente un átomo de carbono se puede sustituir por un átomo de nitrógeno, azufre u oxígeno, R9 son iguales o diferentes entre sí y se seleccionan del grupo consistente en hidrógeno, alquilo C1-C20 saturado lineal, alquilo C1-C20 insaturado lineal, alquilo C1-C20 saturado ramificado, alquilo C1-C20 insaturado ramificado, cicloalquilo C3-C20, arilo C6-C20, alquilarilo C7-C20, arilalquilo C7-C20, OR10, y SR10, en donde R10 es tal como se ha definido anteriormente, L es un grupo bivalente que puentea los dos ligandos de indenilo, siendo L preferentemente una unidad de C2R4 o un SiR2 ó GeR2, en donde, R se selecciona del grupo consistente en H, alquilo C1-C20 saturado lineal, alquilo C1-C20 insaturado lineal, alquilo C1-C20 saturado ramificado, alquilo C1-C20 insaturado ramificado, cicloalquilo C3-C20, arilo C6-C20, alquilarilo C7-C20 o arilalquilo C7-C20 que contienen opcionalmente uno o más heteroátomos de los grupos 13 a 16 de la Tabla Periódica (IUPAC) .