Composición polimérica de baja emisión.

Composición polimérica que comprende

una resina de base de poliolefina que comprende

(A) un homopolímero de propileno con una MWD de 1,

5 a 5,0, y

(B) un copolímero de etileno con uno o más comonómeros seleccionados de alfa-olefinas con de 4 a 12 átomos de carbono, que tiene una densidad no superior a 920 kg/m3

en la que la resina de base de poliolefina tiene una razón en peso de homopolímero de propileno (A) con respecto a copolímero de etileno (B) de desde 95:5 hasta 60:40 y el componente (A) se ha polimerizado en presencia de un catalizador de sitio único y tiene una cantidad de materiales solubles en frío en xileno (XS) de no más del 2,0% en peso.

Composición polimérica de baja emisión.

La presente invención se refiere a una composición polimérica con bajas cantidades de componentes volátiles y empañamiento y buenas propiedades mecánicas que comprende un homopolímero de propileno, un copolímero de etileno con uno o más comonómeros seleccionados de alfa-olefinas con de 4 a 12 átomos de carbono, y opcionalmente un homopolímero de etileno. La presente invención se refiere además a un procedimiento para preparar una composición polimérica de este tipo y al uso de una composición polimérica de este tipo para preparar artículos moldeados por inyección, por ejemplo, en aplicaciones automotrices.

Debido a su resistencia química y térmica así como a su resistencia mecánica, se usan polipropilenos en diferentes aplicaciones tales como aplicaciones de moldeo, películas, alambres y cables o tuberías. Sin embargo, debido a su alta resistencia mecánica, los polipropilenos muestran una alta rigidez que no es ventajosa para su uso como material para aplicaciones automotrices moldeadas por inyección.

Se sabe en la técnica cómo incorporar cauchos de etileno-propileno y cauchos de monómeros de etileno-propilenodieno en composiciones de polipropileno como modificadores de impacto. Para la modificación de impacto, también se usan copolímeros de etileno basados en sitios únicos. El documento EP 1 373 403 da a conocer un polímero de propileno heterofásico que comprende del 60 al 90% en peso de un homopolímero de propileno y del 10 al 25% en peso de un copolímero de etileno basado en sitio único. Además, Huneault et al., Effect of compounding conditions and compositions on the performance of talc/ethylene-octene copolymer/polypropylene blends (TPO) , Proc. SPE ANTEC 1998 vol. 1, 7-11 describen el uso de un copolímero de etileno-octeno basado en metaloceno como modificador de impacto para polipropileno cargado con talco.

Se usa ampliamente polipropileno cargado con talco en aplicaciones en automóviles y aparatos eléctricos. Estos materiales compuestos tienen buena calidad superficial, baja contracción, alta rigidez, buenas propiedades de tracción y resistencia a la fluencia.

Asuntos clave adicionales en aplicaciones automotrices son bajas emisiones así como bajas cantidades de compuestos orgánicos volátiles (VOC) y empañamiento. Se supone que esos VOC se producen durante la etapa de extrusión o formación de compuestos. La reducción de emisiones del material polimérico aplicado en el interior de automóviles es un objetivo general durante varios años. Este objetivo se ha perseguido aplicando etapas de purificación en la producción del material polimérico respectivo (por ejemplo, separación con vapor, desgasificación a vacío y formación de compuestos de baja entrada) o usando aditivos especiales (por ejemplo absorbentes y estabilizadores de alto rendimiento) . Ejemplos de tales procedimientos se dan a conocer en los documentos EP 1364760 A1 y EP 1535718 A1. Sin embargo, estos procedimientos implican un aumento del coste de inversión y tasas de salida reducidas, deteriorando la situación económica de los productos resultantes.

Propiedades importantes adicionales para el material usado en la aplicación en el interior de automóviles son resistencia al rayado y brillo. Para mejorar la resistencia al rayado, el documento EP 1 788 022 sugiere combinar un propileno que contiene un copolímero de etileno-propileno con una viscosidad intrínseca muy baja con un polipropileno que tiene una densidad de entre 905 y 930 kg/m3. Sin embargo, estos materiales tienen una superficie brillante que no aprecian los diseñadores de automóviles.

Por tanto, el objeto de la presente solicitud es proporcionar una composición polimérica que tenga buenas propiedades mecánicas, en particular resistencia al impacto a bajas temperaturas y propiedades de flexión y que muestre al mismo tiempo cantidades enormemente reducidas de componentes volátiles, empañamiento y emisiones sin la necesidad de usar aditivos y/o equipos de formación de compuestos especiales durante la preparación de estas composiciones. Adicionalmente, los artículos que comprendan la composición polimérica deberían tener una buena resistencia al rayado combinada con poco brillo.

La presente invención se refiere al hallazgo de que las emisiones y los componentes volátiles pueden reducirse enormemente usando un homopolímero de propileno con una MWD de 1, 5 a 5, 0. Con el fin de lograr buenas propiedades mecánicas, se combina el homopolímero de propileno con un copolímero de etileno que tiene una densidad no superior a 920 kg/m3 como modificador de impacto. Sorprendentemente, se ha encontrado que tales composiciones muestran buenas propiedades de impacto y rigidez junto con bajos niveles de componentes volátiles y emisiones de las composiciones granuladas así como del ejemplar de prueba moldeado por inyección. Además, el ejemplar de prueba moldeado por inyección con una estructura superficial granulada que comprende tales composiciones muestra una resistencia al rayado mejorada con respecto al equilibrio de brillo.

Por tanto, la presente invención se refiere a una composición polimérica que comprende una resina de base de poliolefina que comprende

(A) un homopolímero de propileno con una MWD de 1, 5 a 5, 0, y

(B) un copolímero de etileno con uno o más comonómeros seleccionados de alfa-olefinas con de 4 a 12 átomos de carbono, que tiene una densidad no superior a 920 kg/m3,

en la que la resina de base de poliolefina tiene una razón en peso de homopolímero de propileno (A) con respecto a copolímero de etileno (B) de desde 95:5 hasta 60:40.

Sorprendentemente, se ha encontrado que una composición polimérica de este tipo muestra bajos niveles de emisiones y componentes volátiles, lo que puede observarse en la baja emisión y las bajas cantidades de VOC y empañamiento de los compuestos granulados y los artículos moldeados por inyección hechos de estos compuestos. Al mismo tiempo se logran buenas propiedades de impacto especialmente a bajas temperaturas mientras que las propiedades de flexión no se ven afectadas de manera negativa. Adicionalmente, las propiedades ópticas en forma de poco brillo de los artículos con una estructura superficial granulada que comprende la composición polimérica de la presente invención podrían haberse optimizado sorprendentemente manteniendo una excelente resistencia al rayado.

El componente (A) puede consistir en un único homopolímero de propileno, pero también puede comprender una mezcla de diferentes homopolímeros de propileno. Esto también es aplicable a todas las realizaciones preferidas del componente (A) .

Lo mismo es aplicable al componente (B) , es decir puede consistir en un único copolímero de etileno pero también puede comprender una mezcla de diferentes copolímeros de etileno. Esto también es aplicable a todas las realizaciones preferidas del componente (B) .

En una realización preferida, la resina de base de poliolefina consiste en los componentes (A) y (B) .

El homopolímero de propileno (A) está presente preferiblemente en una cantidad del 60 al 95% en peso, más preferiblemente del 61 al 90% en peso, lo más preferiblemente del 62 al 85% en peso basada en la resina de base de poliolefina total.

Se prefiere que el componente (A) tenga un peso molecular promedio en peso Mw de 100 a 500 kg/mol, más preferiblemente de 150 a 350 kg/mol, y un peso molecular promedio en número Mn de 20 a 200 kg/mol, más preferiblemente de 50 a 150 kg/mol, determinado mediante GPC según la norma ISO 16014-1 y -4.

El componente (A) tiene una MWD de 1, 5 a 5, 0, preferiblemente de 2, 0 a 4, 0, lo más preferiblemente de 2, 2 a 3, 5.

Se prefiere además que el homopolímero de propileno (A) tenga una velocidad de flujo del fundido MFR (2, 16 kg, 230ºC) de 2 a 200 g/10 min., más preferiblemente de 5 a 50 g/10 min.

La MFR (2, 16 kg, 230ºC) para polipropileno y la MFR (2, 16 kg, 190ºC) para polietileno se determina según la norma ISO 1133. La velocidad de flujo del fundido y el peso molecular promedio están inversamente relacionados entre si, es decir una velocidad de flujo del fundido más alta es equivalente a un peso molecular promedio más bajo y viceversa. Además, cuanto más alta sea la velocidad de flujo del fundido, más baja será la viscosidad del material polimérico.

Se prefiere especialmente que el homopolímero de propileno (A) tenga una cantidad de materiales solubles en frío en xileno (XS) de no más del 2, 0% en peso, preferiblemente no más del 1, 0% en peso.

Además, se prefiere especialmente que el homopolímero de propileno (A) tenga un punto de fusión según se determina mediante calorimetría... [Seguir leyendo]

1. Composición polimérica que comprende una resina de base de poliolefina que comprende

(A) un homopolímero de propileno con una MWD de 1, 5 a 5, 0, y

(B) un copolímero de etileno con uno o más comonómeros seleccionados de alfa-olefinas con de 4 a 12 átomos de carbono, que tiene una densidad no superior a 920 kg/m3

en la que la resina de base de poliolefina tiene una razón en peso de homopolímero de propileno (A) con respecto a copolímero de etileno (B) de desde 95:5 hasta 60:40 y el componente (A) se ha polimerizado en presencia de un catalizador de sitio único y tiene una cantidad de materiales solubles en frío en xileno (XS) de no más del 2, 0% en peso.

2. Composición polimérica según la reivindicación 1, en la que el componente (A) tiene una MFR (2, 16 kg, 230ºC) de 2 a 200 g/10 min., medida según la norma ISO 1133.

3. Composición polimérica según la reivindicación 1 ó 2, en la que el componente (A) tiene un punto de fusión según se determina mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) de no más de 160ºC.

4. Composición polimérica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el componente (B) tiene una MWD de 1, 5 a 5, 0 y un peso molecular promedio en peso Mw de 40 a 160 kg/mol, medido mediante GPC según la norma ISO 16014-1 y -4.

5. Composición polimérica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el componente (B) tiene una MFR (2, 16 kg, 190ºC) de al menos 5, 0 g/10 min., medida según la norma ISO 1133.

6. Composición polimérica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el componente (B) tiene un contenido en comonómeros del 5 al 40% en peso basado en el componente total (B) y los comonómeros del componente (B) se seleccionan de un grupo que consiste en 1-buteno, 1-hexeno, 4-metil-1-penteno y 1-octeno.

7. Composición polimérica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el componente (B) se ha polimerizado en presencia de un catalizador de sitio único.

8. Composición polimérica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la resina de base de poliolefina comprende además un homopolímero de etileno (C) que tiene una densidad de al menos 940 kg/m3 en una cantidad de hasta el 15% en peso basada en la resina de base de poliolefina total.

9. Composición polimérica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo la composición además al menos un material de carga (D) en una cantidad de hasta el 20% en peso.

10. Composición polimérica según la reivindicación 9, en la que el componente (D) es un material de carga inorgánico y se selecciona de talco, wolastonita, CaCO3, BaSO4 y mica.

11. Composición polimérica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la composición de poliolefina tiene un contenido en componentes volátiles inferior a 45 microgramos de equivalentes de carbono/g, medido según la norma VDA 277.

12. Composición polimérica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la composición de poliolefina tiene una cantidad de compuestos orgánicos volátiles inferior a 100 microgramos de equivalentes de tolueno/g y una cantidad de empañamiento inferior a 100 microgramos de equivalentes de hexadecano/g, medida según la norma VDA 278.

13. Uso de una composición polimérica según las reivindicaciones 1 a 12, para la fabricación de un artículo moldeado por inyección.

14. Artículo producido a partir de una composición polimérica según las reivindicaciones 1 a 12.

15. Artículo con una estructura superficial granulada, que tiene una resistencia al rayado L de no más de 1, determinada como la diferencia de la luminancia de las zonas no rayadas con respecto a las rayadas en una prueba de adherencia a la cuadrícula aplicándose las rayas usando un bolígrafo metálico cilíndrico con un extremo en forma de bola que tiene un radio de 0, 5 mm 0, 01 a una fuerza de 10 N y siendo la distancia de las rayas de 2 mm, y un brillo a un ángulo de 60º de no más del 2, 8%, determinado según la norma DIN 67530, que comprende una composición polimérica según las reivindicaciones 1 a 12.

16. Uso de una composición polimérica según las reivindicaciones 1 a 12, para la producción de un artículo con una estructura superficial granulada que tiene una resistencia al rayado L de no más de 1, determinada como la

diferencia de la luminancia de las zonas no rayadas con respecto a las rayadas en una prueba de adherencia a la cuadrícula aplicándose las rayas usando un bolígrafo metálico cilíndrico con un extremo en forma de bola que tiene un radio de 0, 5 mm 0, 01 a una fuerza de 10 N y siendo la distancia de las rayas de 2 mm, y un brillo a un ángulo de 60º de no más del 2, 8%, determinado según la norma DIN 67530.