Composición blanda de polipropileno de alta fluidez.

Composición de polipropileno que tiene un índice de fluidez MFR2 (230ºC),

medido de acuerdo con la ISO 1133, de por lo menos 30 g/10 min, comprendiendo dicha composición

(a) un copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) que comprende

(a1) un copolímero de propileno aleatorio (R-PP), y

(a2) un copolímero de propileno elastomérico (E),

presentando dicho copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) un contenido total de comonómeros de por lo menos el 5,0% en peso y un contenido de comonómeros en la fracción de solubles en xileno en frío (XCS) en el intervalo de entre el 18,0 y el 35,0% en peso,

(b) un plastómero (P) que es diferente al copolímero de propileno elastomérico (E), y

(c) un polisiloxano (PS).

Composición blanda de polipropileno de alta fluidez

[0001] La presente invención se refiere a una nueva composición blanda de polipropileno con alta fluidez y a artículos realizados a partir de la misma.

[0002] Los polímeros se usan cada vez más en diferentes aplicaciones con cierto grado de exigencia. Al mismo tiempo, se produce una búsqueda continua de composiciones personalizadas que se ajusten a los requisitos de estas aplicaciones. Las exigencias pueden constituir un reto, ya que muchas propiedades de los polímeros están relacionadas entre sí de manera directa o indirecta. Por ejemplo, en el campo del envasado se requieren materiales blandos que tengan una alta resistencia a las rayaduras.

[0003] Los sistemas heterofásicos son conocidos por su gran comportamiento a los impactos. Los copolímeros de propileno heterofásicos son bien conocidos en la técnica. Dichos copolímeros de propileno heterofásicos comprenden una matriz que es o bien un homopolímero de propileno o bien un copolímero de propileno aleatorio en el cual está dispersado un copolímero elastomérico. Así, la matriz de polipropileno contiene inclusiones dispersadas (finamente) que no forman parte de la matriz, y dichas inclusiones contienen el copolímero elastomérico. El término inclusión indica que la matriz y la inclusión forman fases diferentes dentro del copolímero de propileno heterofásico, siendo visibles dichas inclusiones, por ejemplo, mediante microscopía de alta resolución, tal como microscopía electrónica o microscopía de fuerzas de barrido.

[0004] Por consiguiente, el objetivo de la presente invención es proporcionar una composición polimérica blanda con una resistencia aumentada a las rayaduras y una buena procesabilidad.

[0005] El hallazgo de la presente invención es la provisión de una composición con una alta fluidez en fusión, comprendiendo dicha composición un copolímero de propileno heterofásico, un plastómero y un polisiloxano, comprendiendo dicho copolímero de propileno heterofásico, en calidad de matriz, un copolímero de propileno aleatorio en el cual está dispersado un copolímero de propileno elastomérico, caracterizándose además el copolímero de propileno heterofásico por un contenido total de comonómeros bastante alto y un contenido de comonómeros bastante alto en la fracción de solubles en xileno en frío (XCS).

[0006] Por consiguiente, la presente invención se refiere a una composición de polipropileno que tiene un índice de fluidez MFR2 (230°C), medido de acuerdo con la ISO 1133, de por lo menos 30 g/10 min, comprendiendo dicha composición

(a) un copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) que comprende:

(a1) un copolímero de propileno aleatorio (R-PP), y (a2) un copolímero de propileno elastomérico (E),

presentando dicho copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) un contenido total de comonómeros de por lo menos el 5,0% en peso y un contenido de comonómeros en la fracción de solubles en xileno en frío (XCS) de por lo menos el 20,0% en peso,

(b) un plastómero (P) que es diferente al copolímero de propileno elastomérico (E),

(c) un polisiloxano (PS),

(d) opcionalmente un agente antibloqueo (AB), y

(e) opcionalmente un agente de deslizamiento (SA).

[0007] Preferentemente, la presente composición de polipropileno comprende

(a) por lo menos un 50,0% en peso, más preferentemente por lo menos un 70,0% en peso, todavía más preferentemente entre un 50,0 y un 95,0% en peso, aún más preferentemente entre un 70,0 y un 90,0% en peso, del copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) que comprende

(b) por lo menos un 3,0% en peso, más preferentemente entre un 5,0 y un 20,0% en peso, todavía más preferentemente entre un 8,0 y un 15,0% en peso, del plastómero (P),

(c) por lo menos un 0,5% en peso, más preferentemente entre un 0,5 y un 5,0% en peso, aún más preferentemente entre un 1,0 y un 3,0% en peso del polisiloxano (PS),

(d) por lo menos un 0,05% en peso, más preferentemente entre un 0,05 y un 2,0% en peso, aún más preferentemente entre un 0,1 y un 0,5% en peso del agente antibloqueo (AB), y

(d) opcionalmente por lo menos un 0,05% en peso, más preferentemente entre un 0,05 y un 2,5% en peso, aún más preferentemente entre un 0,1 y un 1,5% en peso del agente de deslizamiento (SA)

basándose en la composición de polipropileno total, preferentemente basándose en la cantidad total de polímeros presentes en la composición de polipropileno y opcionalmente el agente antibloqueo (AB) y el agente antibloqueo (AB), más preferentemente basándose en la cantidad total del copolímero de propileno heterofásico (HECO), el plastómero (P), el polisiloxano (PS), y opclonalmente el agente antibloqueo (AB) y/o el agente de deslizamiento (SA).

[0008] Se ha observado sorprendentemente que dicha composición de polipropileno es muy blanda, tiene una buena resistencia a las rayaduras y una alta fluxibilidad.

[0009] En lo sucesivo se define de forma más detallada la invención.

[0010] Tal como se ha indicado anteriormente, la presente composición de polipropileno se caracteriza por un índice de fluidez bastante alto. Por consiguiente, se prefiere que la presente composición de polipropileno tenga un índice de fluidez MFR2 (230°C), medido de acuerdo con la ISO 1133, de por lo menos 30 g/10 min, más preferentemente en el intervalo de entre 30 y 200 g/10 min, todavía más preferentemente en el intervalo de entre 40 y 100 g/10 min, aún más preferentemente en el intervalo de entre 45 y 90 g/10 min, aún todavía más preferentemente en el intervalo de entre 50 y 80 g/10 min.

[0011] Otra característica de la composición de polipropileno es su blandura. Por consiguiente, se prefiere que la composición de polipropileno tenga un módulo de flexión medido sobre muestras moldeadas por inyección de 80 x 10 x 4 mm3 de acuerdo con la ISO 178, no mayor de 600 MPa, más preferentemente por debajo de 550 MPa, todavía más preferentemente igual a o por debajo de 500 MPa, aún más preferentemente en el intervalo de entre 200 y por debajo de 550 MPa, aún todavía más preferentemente en el intervalo de entre 250 y 500 MPa.

[0012] Según una realización, la composición de polipropileno de la presente invención tiene una visibilidad de rayaduras AL menor de 0,70, preferentemente menor de 0,50, más preferentemente menor de 0,1, todavía más preferentemente menor de y con la mayor preferencia menor de 0,09, en donde la visibilidad de rayaduras AL se mide de acuerdo con el método descrito en la sección de ejemplos posteriormente, con una carga de 5 N sobre una superficie granosa (grano K09 de Eschmann Textures).

[0013] A continuación se definen más detalladamente los componentes individuales.

Copolímero de propileno heterofásico

[0014] Un componente esencial de la presente composición de polipropileno es el copolímero de propileno heterofásico (RAHECO). El copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) según esta invención comprende una matriz (M) que es un copolímero de propileno aleatorio (R-PP) y, dispersado en la misma, un copolímero de propileno elastomérico (E). Así, la matriz (M) contiene inclusiones dispersadas (finamente) que no forman parte de la matriz (M) y dichas inclusiones contienen el copolímero de propileno elastomérico (E). El término inclusión indica que la matriz (M) y la inclusión forman fases diferentes dentro del copolímero de propileno heterofásico (RAHECO), siendo visibles dichas inclusiones, por ejemplo, mediante microscopía de alta resolución, tal como microscopía electrónica o microscopía de fuerzas de barrido.

[0015] Preferentemente, el copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) según esta invención comprende, como componentes poliméricos, únicamente el copolímero de propileno aleatorio (R-PP) y el copolímero de propileno elastomérico (E). En otras palabras, el copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) puede contener otros aditivos pero no otro polímero en una cantidad que supere el 5% en peso, más preferentemente que supere el 3% en peso, por ejemplo que supere el 1% en peso, basándose en el copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) total. Un polímero adicional que puede estar presente en cantidades tan bajas es un polietileno el cual es un producto de sub-reacción obtenido mediante la preparación de copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) (véase de forma detallada posteriormente). Por consiguiente, en particular se valora que el presente copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) contenga únicamente el copolímero de propileno aleatorio (R-PP), el copolímero de propileno elastomérico (E) y opclonalmente polietileno en cantidades que... [Seguir leyendo]

1. Composición de polipropileno que tiene un índice de fluidez MFR2 (230°C), medido de acuerdo con la ISO 1133, de por lo menos 30 g/10 min, comprendiendo dicha composición

(a) un copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) que comprende (a1) un copolímero de propileno aleatorio (R-PP), y

(a2) un copolímero de propileno elastomérico (E),

presentando dicho copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) un contenido total de comonómeros de por lo menos el 5,0% en peso y un contenido de comonómeros en la fracción de solubles en xileno en frío (XCS) en el intervalo de entre el 18,0 y el 35,0% en peso,

(b) un plastómero (P) que es diferente al copolímero de propileno elastomérico (E), y

(c) un polisiloxano (PS).

2. Composición de polipropileno según la reivindicación 1, en la que la composición comprende adicionalmente

(a) un agente antibloqueo (AB) y/o

(b) un agente de deslizamiento (SA).

3. Composición de polipropileno según la reivindicación 1 ó 2, en la que la composición de polipropileno tiene un módulo de flexión, medido sobre muestras moldeadas por inyección de 80 x 10 x 4 mm de acuerdo con la ISO 178, no inferior a 550 MPa.

4. Composición de polipropileno según la reivindicación 1 ó 2, en la que el copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) tiene

(a) una temperatura de fusión Tm determinada mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) en el intervalo de entre 130 y 150°C,

y/o

(b) un contenido de solubles en xileno en frío (XCS), determinado de acuerdo con la ISO 16152 (25°C), en el intervalo de entre el 15 y el 50% en peso,

y/o

(c) un contenido de comonómeros en el intervalo de entre el 6,0 y el 15,0% en peso, y/o

(d) un índice de fluidez MFR2 (230°C) en el intervalo de entre 7,0 y 200,0 g/10 min.

5. Composición de polipropileno según una de las reivindicaciones anteriores, en la que la fracción de solubles en xileno en frío (XCS) del copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) tiene

(a) un contenido de comonómeros en el intervalo de entre el 20,0 y el 35,0% en peso, y/o

(b) una viscosidad intrínseca (IV), determinada de acuerdo con la DIN ISO 1628/1, (en Decalina a 135°C) en el intervalo de entre 0,8 y por debajo de 2,0 dl/g.

6. Composición de polipropileno según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el copolímero de propileno aleatorio (R-PP) tiene un contenido de comonómeros en el intervalo de entre el 2,0 y el 9,0% en peso.

7. Composición de polipropileno según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el copolímero de propileno aleatorio (R-PP) comprende por lo menos dos fracciones de copolímero de propileno (R-PP 1) y (R-PP2), en donde la primera fracción de copolímero de propileno (R-PP1) tiene un contenido de comonómeros en el intervalo de entre el 1,0 y el 6,0% en peso, en donde opcionalmente además

(a) la segunda fracción de copolímero de propileno (R-PP2) tiene un contenido de comonómeros mayor que

la primera fracción de copolímero de propileno (R-PP 1)

y/o

(b)

[R-PP] -[R-PP1]> 0,5

en donde

[R-PP] el contenido de comonómeros [% en peso] del copolímero de propileno aleatorio (R-PP), y

[R-PP1] el contenido de comonómeros [% en peso] de la primera fracción de copolímero de propileno (R-

PP1),

y/o

(c) la segunda fracción de copolímero de propileno (R-PP2) tiene un contenido de comonómeros en el

intervalo de entre el 2,5 y el 12,0% en peso.

8. Composición de polipropileno según una de las reivindicaciones anteriores, en la que los comonómeros del copolímero de propileno aleatorio (R-PP), la primera fracción de copolímero de propileno (R-PP1), la segunda fracción de copolímero de propileno (R-PP2), y del copolímero de propileno elastomérico (E) son etileno y/o a- olefina C4 a C12.

9. Composición de polipropileno según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el plastómero (P) es un polietileno lineal de baja densidad (LLDPE).

10. Composición de polipropileno según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el plastómero (P)

(a) comprende unidades obtenidas a partir de etileno y por lo menos una a-olefina C4 a C20 y/o

(b) tiene un contenido de etileno de por lo menos el 50% en peso.

11. Composición de polipropileno según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el plastómero (P) tiene

(a) una densidad, medida de acuerdo con la ISO 1183-187, en el intervalo de entre 820 y 900 kg/m3 y/o

(b) un índice de fluidez MFR2 (190°C), medido de acuerdo con la ISO 1133, de por lo menos 15,0 g/10 min.

12. Composición de polipropileno según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el polisiloxano (PS) es un polisiloxano de peso molecular ultra-alto, preferentemente un polisiloxano de peso molecular ultra-alto que tiene una viscosidad cinemática de por lo menos 10.000.000 cSt.

13. Composición de polipropileno según una de las reivindicaciones anteriores, en la que

(a) el agente antibloqueo (AB) es dióxido de silicio o un silicato

y/o

(b) el agente de deslizamiento (SA) es una amida de ácido graso.

14. Proceso para la preparación de la composición de polipropileno según una de las reivindicaciones anteriores, en el que

(A) el copolímero de propileno heterofásico (RAHECO), el plastómero (P), el polisiloxano (PS), y opcionalmente el agente de deslizamiento (SA) y/o el agente antibloqueo (AB) se extruyen en una extrusora obteniendo así la composición de polipropileno según una de las reivindicaciones anteriores, en donde

preferentemente el copolímero de propileno heterofásico (RAHECO) se obtiene produciendo el copolímero de propileno aleatorio (R-PP) en por lo menos un reactor, transfiriendo dicho copolímero de propileno aleatorio (R-PP) en un reactor subsiguiente, donde en presencia del copolímero de propileno aleatorio (R-PP) se produce el copolímero de propileno elastomérico (E),

o

(B) un copolímero de propileno heterofásico (Pre-RAHECO), el plastómero (P), el polisiloxano (PS), el agente de degradación, tal como un peróxido, y opcionalmente el agente de deslizamiento (SA) y/o el agente 10 antibloqueo (AB) se extruyen en una extrusora obteniendo así la composición de polipropileno según una de

las reivindicaciones anteriores, en donde dicho copolímero de propileno heterofásico (Pre-RAHECO) un copolímero de propileno aleatorio (Pre-R-PP) y un copolímero de propileno elastomérico (Pre-E) dispersado en dicho copolímero de propileno aleatorio (Pre-R-PP), en donde dicho copolímero de propileno heterofásico (Pre-RAHECO) tiene un contenido total de comonómeros de por lo menos el 5,0% en peso, un contenido de 15 comonómeros en la fracción de solubles en xileno en frío (XCS) de por lo menos el 20,0% en peso, y un

índice de fluidez MFR2 (230°C), medido de acuerdo con la ISO 1133, en el intervalo de entre 0,3 y 10,0 g/10 min.

15. Artículo que comprende una composición de polipropileno según una de las reivindicaciones anteriores 1 a 13.

16. Artículo según la reivindicación 15, que es un artículo moldeado por inyección.