Composición de poliolefina que comprende un catalizador de condensación de silanol sin decoloración.

Utilización de

(A) un compuesto que contiene uno o más grupos POm(OnR)(OoR')(5 OpR''),

en los que R, R' y R'' son residuos orgánicos iguales o diferentes; m es 0 ó 1; n, o, y p son cada uno 0 ó 1; y n + o + p ≥ 1 a 3; y

como coagente de decoloración en una composición de poliolefina que comprende una poliolefina reticulable con grupos silano hidrolizables, un catalizador de condensación de silanol y

(B) un antioxidante que no contiene fósforo

Composición de poliolefina que comprende un catalizador de condensación de silanol sin decoloración La presente invención se refiere a una composición de poliolefina que comprende una poliolefina reticulable con grupos silano hidrolizables y un catalizador de condensación de silanol, una mezcla madre para una composición de poliolefina reticulable que comprende un polímero y un catalizador de condensación de silanol, una poliolefina estabilizada que contiene grupos silano reticulados, en la que la reticulación se ha realizado mediante la utilización de un catalizador de condensación de silanol, y a la utilización de una mezcla de estabilizadores para estabilizar una composición de poliolefina que comprende una poliolefina reticulable con grupos silano hidrolizables y un catalizador de condensación de silanol. La composición de poliolefina de la presente invención se puede utilizar para tuberías, alambres y cables, películas, fibras y aplicaciones de moldeo.

Se conoce la reticulación de poliolefinas mediante aditivos, ya que éstos mejoran las propiedades de la poliolefina, tales como la resistencia mecánica y resistencia al calor químico. La reticulación se puede realizar mediante condensación de grupos silanol contenidos en la poliolefina que se pueden obtener mediante la hidrólisis de grupos silano. Se puede introducir un compuesto de silano como grupo reticulable, por ejemplo, mediante el injerto del compuesto de silano en una poliolefina, o mediante la copolimerización de monómeros de olefina y monómeros que contienen grupos silano. Dichas técnicas se conocen, por ejemplo, de los documentos US 4.413.066, US 4.297, 310, US 4.351.876, US 4.397.981, US 4.446.283 y US 4.456.704.

Para la reticulación de dichas poliolefinas, se debe utilizar un catalizador de condensación de silanol. Los catalizadores convencionales son, por ejemplo, compuestos orgánicos de estaño, tales como dilaurato de dibutil estaño (DBTDL) . Se conoce, además, que el proceso de reticulación se lleva a cabo de manera ventajosa en presencia de catalizadores de condensación de silanol ácidos. A diferencia de los catalizadores orgánicos de estaño convencionales, los catalizadores ácidos permiten que la reticulación tenga lugar rápidamente a temperatura ambiente. Dichos catalizadores de condensación de silanol ácidos se dan a conocer, por ejemplo, en el documento WO 95/17463.

El catalizador de condensación de silanol se añade habitualmente al polímero que contiene grupos silano mediante la combinación del polímero con la denominada mezcla madre, en el que el catalizador, y de manera opcional, aditivos adicionales están contenidos en una matriz polimérica, por ejemplo poliolefina, en forma concentrada.

Sin embargo, es un problema que las mezclas madre que contienen un catalizador de condensación de silanol, en particular, mezclas madre que contienen un catalizador ácido, por ejemplo un ácido sulfónico, sufran de un color amarillo/amarronado habitual, es decir, una decoloración, en comparación con los polímeros de la matriz incoloros por sí mismos.

Se conoce, además, que es necesario añadir estabilizadores a una poliolefina a efectos de asegurar su estabilidad a largo plazo. En particular, se añaden estabilizadores a la poliolefina que la protegen de la degradación causada mediante oxidación térmica, radiación UV, procesamiento, degradación oxidativa y mediante la penetración de iones metálicos, tales como iones de cobre.

El estabilizador se añade habitualmente a la poliolefina junto con el catalizador de condensación de silanol con la mezcla madre. Sin embargo, se ha encontrado que los estabilizadores habituales utilizados, tales como el producto de reacción butilado de p-cresol y diciclopentadieno (Lowinox CPL®) o 1, 3, 5-tri-metil-2, 4, 6-tris- (3, 5-di-terc-butil-4-hidroxifenil) benceno (Irganox 1330®) , incrementan drásticamente la decoloración de la mezcla madre, es decir, intensifican drásticamente el color amarillo/amarronado de la mezcla madre. Incluso un polímero sin antioxidante toma el color amarronado del catalizador.

Como resultado de la decoloración de la mezcla madre, también los productos finales, es decir, la poliolefina que contiene grupos silano después de haberse combinado con la mezcla madre, muestran un color amarillo/amarronado. Dicha decoloración, sin embargo, es altamente indeseable debido a que el producto final aparece degradado o aparece degradado en un tiempo relativamente corto, y además el producto es difícil de pigmentar, como mínimo, para producir colores claros.

Por lo tanto, un primer objetivo de la presente invención es dar a conocer una mezcla de aditivos para una poliolefina que contiene grupos silano que comprende un catalizador de condensación de silanol, en particular un catalizador de condensación de silanol ácido, que disminuye la decoloración de la mezcla madre, si se utiliza, e, incluso de manera más importante, disminuye la decoloración del producto final.

Además, se conoce que para una poliolefina estabilizada, el tiempo de inducción de oxígeno (OIT) es un parámetro crucial. Cuanto mayor es el OIT, mejor es la estabilización del polímero, y por tanto, es deseable un OIT largo.

Por consiguiente, un segundo objetivo de la presente invención es dar a conocer una mezcla de para una poliolefina que contiene grupos silano que comprende un catalizador de condensación de silanol, en particular un catalizador

de condensación de silanol ácido, que muestra un OIT incrementado.

Naturalmente, los componentes de la mezcla de aditivos adicionalmente no deben causar problemas de exudación, no deben ocasionar malos olores y no deben inhibir la actividad del catalizador.

De manera sorprendente, en la presente invención se ha encontrado que los objetivos anteriores se pueden conseguir mediante una mezcla de aditivos que, además de un catalizador de condensación de silanol, comprende un compuesto que contiene P, y de manera opcional, un antioxidante habitual.

Por lo tanto, la presente invención da a conocer una composición de poliolefina que comprende una poliolefina reticulable con grupos silano hidrolizables y un catalizador de condensación de silanol, caracterizada porque comprende además:

(A) un compuesto que contiene uno o más grupos POm (OnR) (OoR’) (OpR’’) , en los que R, R’ y R’’ son residuos orgánicosiguales odiferentes; m es 0ó1; n, o, ypsoncadauno 0ó1; yn +o+p =1a 3. Se ha encontrado que la composición de poliolefina, según la presente invención, muestra un comportamiento de decoloración mejorado de manera significativa, es decir, la decoloración amarilla/amarronada no aparece o, como mínimo, se reduce de manera significativa. De este modo, el compuesto (A) también se puede designar para actuar como "blanqueador" o coagente de decoloración. Al mismo tiempo, el compuesto (A) actúa como un estabilizador del proceso que es activo en la etapa de combinación y reticulación. De manera preferente, la composición de poliolefina de la presente invención comprende

(B) un antioxidante que no contiene fósforo.

Se ha encontrado que, en particular, el OIT se mejora mucho más de lo que podría haberse esperado a partir de los valores de OIT obtenidos con los compuestos (A) o (B) solos.

En una realización preferente, el compuesto (A) es un compuesto según la fórmula:

P (OnR) (OR’) (OR’’) en el que R, R’ y R’’ son iguales o diferentes y, como mínimo, R, R’, o R’’ es un residuo que comprende, como mínimo, 2, de manera más preferente, como mínimo, 6 átomos de C, y de la manera más preferente, como mínimo, 10 átomos de C, y n es 0ó 1.

En una realización preferente adicional, el compuesto (A) es un compuesto según la fórmula:

P (OnR) (OR’) (OR’’) en el que R, R’ y R’’ son iguales o diferentes y, como mínimo, R, R’, o R’’ es un residuo fenilo sustituido que comprende, como mínimo, un grupo terc-butilo o un grupo hidrocarbilo lineal que comprende, como mínimo, 10 átomos de C, y n es 0 ó

1.

El compuesto (A) se puede elegir, de manera preferente, por ejemplo, entre los siguientes compuestos: bis (2, 4-dicumilfenil) pentaeritritoldifosfito (Doverphos S-9228 T®) , Nº CAS 154862-43-8) ; tris (2, 4-di-t-butilfenil) fosfito (Irgaphos 168 FF®, Nº CAS 31570-04-4) ; di-estearil-pentaeritritil-difosfito (Weston 618®, Nº CAS 3806-34-6) ; tetrakis (2, 4-di-t-butilfenil) -4, 4'-bifenilen-di-fosfonito (Irgafos P-EPQ FD®, Nº CAS 38613-77-3 119345-01-6) , Sumilizer GP® (Nº CAS 203255-81-6) , Ultranox 624® (Nº CAS 26741-53-7) ,... [Seguir leyendo]

1. Utilización de (A) un compuesto que contiene uno o más grupos POm (OnR) (OoR’) (OpR’’) , en los que R, R’ y R’’ son residuos orgánicos iguales o diferentes; m es 0 ó 1; n, o, y p son cada uno 0 ó 1; y n + o + p = 1a 3; y como coagente de decoloración en una composición de poliolefina que comprende una poliolefina reticulable con grupos silano hidrolizables, un catalizador de condensación de silanol y

(B) un antioxidante que no contiene fósforo.

2. Utilización, según la reivindicación 1, en la que el compuesto (A) es un compuesto según la fórmula:

P (OnR) (OR’) (OR’’)

en el que R, R’ y R’’ son iguales o diferentes y, como mínimo, R, R’, o R’’ es un residuo que comprende, como mínimo, 2, de manera más preferente, 6 átomos de C, y n es 0 ó 1.

3. Utilización, según la reivindicación 2, en la que el compuesto (A) es un compuesto según la fórmula:

P (OR) (OR’) (OnR’’) y en el que R, R’ y R’’ son iguales o diferentes y, como mínimo, R, R’, o R’’ es un residuo que comprende, como mínimo, 10

átomosdeC, ynes0ó1.

4. Utilización, según la reivindicación 3, en la que el compuesto (A) es un compuesto según la fórmula:

P (OR) (OR’) (OnR’’)

en el que R, R’ y R’’ son iguales o diferentes y, como mínimo, R, R’, o R’’ es un residuo fenilo sustituido que comprende, como mínimo, un grupo terc-butilo o un grupo hidrocarbilo lineal que comprende, como mínimo, 10 átomos de C, y n es 0ó 1.

5. Utilización, según cualquiera de las realizaciones anteriores, en la que, en la composición de poliolefina, el compuesto (A) está presente en una cantidad del 0, 01% al 3% en peso.

6. Utilización, según cualquiera de las realizaciones anteriores, en la que, en la composición de poliolefina, la 40 cantidad de los compuestos (A) y (B) es del 0, 02% al 3% en peso.

7. Utilización, según cualquiera de las realizaciones anteriores, en la que, en la composición de poliolefina, el compuesto (B) está presente en una cantidad del 0, 01% al 3% en peso.

8. Utilización, según cualquiera de las realizaciones anteriores, en la que el catalizador de condensación de silanol es un ácido sulfónico orgánico.

9. Utilización, según la reivindicación 8, en la que el ácido sulfónico orgánico contiene el elemento estructural:

Ar (SO3H) x

siendo Ar un grupo arilo que puede estar sustituido o no sustituido, y siendo x, como mínimo, 1.

10. Utilización, según cualquiera de las realizaciones anteriores, en la que, en la composición de poliolefina, el catalizador de condensación de silanol está presente en una cantidad del 0, 0001 al 6% en peso.

11. Utilización, según cualquiera de las realizaciones anteriores, en la que la poliolefina reticulable con grupos silano hidrolizables es un polietileno con grupos silano hidrolizables. 60

12. Utilización, según cualquiera de las realizaciones anteriores, en la que la poliolefina reticulable con grupos silano hidrolizables, comprendida en la composición de poliolefina, los grupos silano están presentes en una cantidad del 0, 001 al 15% en peso.