Película de BOPP.

Polipropileno que tiene

(a) una temperatura de fusión (Tm) medida según la norma ISO 11357-3 de al menos 151,

0ºC,

(b) un índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 de más de 2,0 g/10 min.,

(c) una fracción soluble en frío en xileno (XCS) medida según la norma ISO 6427 a 23ºC de no más de un 1,5% en peso, y

(d) un peso molecular medio en número (Mn) medido según la norma ISO 16014-4:2003 de no más de 110 kg/mol,

y en donde dicho polipropileno además tiene

(e2) regiodefectos en un porcentaje igual o superior a un 0,4% molar determinado mediante espectroscopia de 13C, y

(e1) una temperatura de fusión (Tm) medida según la norma ISO 11357-3 igual o inferior a 159ºC, y/o

(e3) de un 45,0 a un 67,0% en peso de una fracción cristalina que tiene un espesor de lamela situado dentro de la gama de valores que va desde 7,70 hasta 14,09 nm,

en donde dicha fracción es determinada mediante la técnica de segregación isotérmica escalonada (SIST), y/o

(e4) de un 18,0 a un 50,0% en peso de una fracción cristalina que tiene un espesor de lamela de más de 14,09 20 nm, en donde dicha fracción es determinada mediante la técnica de segregación isotérmica escalonada (SIST).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/070326.

Solicitante: BOREALIS AG.

Nacionalidad solicitante: Austria.

Dirección: IZD Tower Wagramerstrasse 17-19 1220 Vienna AUSTRIA.

Inventor/es: Gloger,Dietrich, FIEBIG,JOACHIM, Klimke,Katja.

Fecha de Publicación: 12 de Febrero de 2014.

Clasificación Internacional de Patentes:

B32B27/32 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B32 PRODUCTOS ESTRATIFICADOS. › B32B PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS CAPAS DE FORMA PLANA O NO PLANA, p. ej. CELULAR O EN NIDO DE ABEJA. › B32B 27/00 Productos estratificados compuestos esencialmente de resina sintética. › teniendo poliolefinas.
C08F110/06 QUIMICA; METALURGIA. › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08F COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES QUE IMPLICAN UNICAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (producción de mezclas de hidrocarburos líquidos a partir de hidrocarburos de número reducido de átomos de carbono, p. ej. por oligomerización, C10G 50/00; Procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para la síntesis de un compuesto químico dado o de una composición dada, o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P; polimerización por injerto de monómeros, que contienen uniones insaturadas carbono-carbono, sobre fibras, hilos, hilados, tejidos o artículos fibrosos hechos de estas materias D06M 14/00). › C08F 110/00 Homopolímeros de hidrocarburos alifáticos insaturados que tienen solamente un enlace doble carbono-carbono. › Propeno.
H01B3/44 ELECTRICIDAD. › H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS. › H01B CABLES; CONDUCTORES; AISLADORES; ,o EMPLEO DE MATERIALES ESPECIFICOS POR SUS PROPIEDADES CONDUCTORAS, AISLANTES O DIELECTRICAS (empleo por las propiedades magnéticas H01F 1/00; guías de ondas H01P). › H01B 3/00 Aisladores o cuerpos aislantes caracterizados por el material aislante; Empleo de materiales por sus propiedades aislantes o dieléctricas. › resinas vinílicas; resinas acrílicas (siliconas H01B 3/46).

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Fragmento de la descripción:

Película de BOPP

La presente invención se refiere a un nuevo polipropileno y a una película de condensador hecha a base de dicho polipropileno, así como a la preparación de dicho polipropileno.

Las películas de condensador deben resistir condiciones extremas tales como las altas temperaturas y deben presentar una alta resistencia a la ruptura eléctrica. Adicionalmente se valora que las películas de condensador posean buenas propiedades mecánicas tales como una alta rigidez y/o resistencia a la temperatura. Hasta la fecha prevalece en el sector técnico de la tecnología de los condensadores la opinión de que una alta resistencia a la ruptura eléctrica puede lograrse tan sólo con un bajo nivel de conducción eléctrica ocasionada por metales residuales tales como titanio, aluminio y cloro. Sin embargo, los polipropilenos tradicionales producidos con un catalizador de Ziegler-Natta están contaminados con grandes cantidades de componentes catalizadores residuales. Para alcanzar los deseados muy bajos niveles de impurezas para hacer al polipropileno adecuado para películas de condensador, los polipropilenos deben ser sometidos a un engorroso lavado, el cual es un proceso que consume tiempo y resulta costoso. Para superar el paso de lavado han sido desarrollados polipropilenos producidos en presencia de catalizadores de sitio único soportados, tal como por ejemplo se describe en la WO 02/16455 A1, con bajos niveles de impurezas incluyendo las impurezas metálicas y no metálicas, tales como las de aluminio, titanio y halógeno (tal como Cl y F) . Sin embargo, el contenido de silicio sigue siendo alto en contra de lo deseado. Las solicitudes europeas EP 1 883 080 y EP 1 990 353 aportan enfoques alternativos para la obtención de películas de condensador en comparación con la solicitud internacional anteriormente mencionada. Los polipropilenos de dichas solicitudes tienen un muy prometedor comportamiento en materia de ruptura eléctrica, si bien el contenido de residuos de silicio es relativamente alto. Además podrían ser aún mejorados las características funcionales en relación con la temperatura y el comportamiento en materia de rigidez de dicho material.

Por consiguiente, el objeto de la presente invención es el de aportar un polipropileno y/o una película de condensador que resista (n) una alta intensidad de campo eléctrico sin que se produzca un fallo de los mismos, y el de que dicho polipropileno y/o dicha película tenga (n) en particular una buena rigidez y resistencia a la temperatura.

La presente invención está basada en el descubrimiento de que un condensador con una prometedora resistencia a la ruptura eléctrica y con buenas características funcionales en relación con la temperatura puede lograrse tan sólo con un polipropileno caracterizado por una bastante alta cantidad de una fracción con una cantidad bastante alta de lamela gruesa.

En consecuencia, la presente invención está dirigida a un polipropileno que tiene

(a) una temperatura de fusión (Tm) medida según la norma ISO 11357-3 de al menos 151, 0ºC,

(b) un índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 de más de 2, 0 g/10 min.,

(d) al menos 18, 0% en peso, más preferiblemente al menos un 20, 0% en peso, aun más preferiblemente al menos un 22, 0% en peso, y todavía aun más preferiblemente al menos un 23, 0% en peso, de una fracción cristalina que tiene un espesor de lamela de más de 14, 09 nm, en donde dicha fracción se determina mediante la técnica de segregación isotérmica escalonada (SIST) .

En consecuencia, la presente invención según el primer aspecto está en particular dirigida a un polipropileno que tiene

(a) una temperatura de fusión (Tm) medida según la norma ISO 11357-3 de al menos 151, 0ºC,

(b) un índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 de más de 2, 0 g/10 min.,

(d) al menos un 18, 0% en peso, más preferiblemente al menos un 20, 0% en peso, aun más preferiblemente al menos un 22, 0% en peso, y todavía aun más preferiblemente al menos un 23, 0% en peso, de una fracción cristalina que tiene un espesor de lamela de más de 14, 09 nm, en donde dicha fracción se determina mediante la técnica de segregación isotérmica escalonada (SIST) , en donde

(I) el polipropileno es fundido a 225ºC por espacio de 5 min.,

(II) luego es enfriado a una velocidad de enfriamiento de 80ºC/min. hasta 145ºC,

(III) es mantenido por espacio de 2 horas a 145ºC,

(IV) luego es enfriado a una velocidad de enfriamiento de 80ºC/min. hasta 135ºC,

(V) es mantenido por espacio de 2 horas a 134ºC,

(VI) luego es enfriado a una velocidad de enfriamiento de 80ºC/min. hasta 125ºC,

(VII) es mantenido por espacio de 2 horas a 125ºC,

(VIII) luego es enfriado a una velocidad de enfriamiento de 80ºC/min. hasta 115ºC,

(IX) es mantenido por espacio de 2 horas a 115ºC,

EP 2519550

(X) luego es enfriado a una velocidad de enfriamiento de 80ºC/min. hasta 105ºC,

(XI) es mantenido por espacio de 2 horas a 105ºC,

(XII) luego es enfriado a una velocidad de enfriamiento de 80ºC/min. hasta -10ºC y

(XIII) luego es calentado a una velocidad de calentamiento de 10ºC/min. hasta 200ºC, obteniendo una curva de fusión de dicho polipropileno, y dicha curva de fusión dentro de la gama de temperaturas que va desde 50 hasta 200ºC es usada para calcular la distribución del espesor de lamela según la ecuación de Thomson-Gibbs (Ec. 1)

en donde T0 = 457ºK, ∆H0 = 134 x 106 J/m2, σ = 0, 0496 J/m3, Tm es la temperatura medida (en ºK) y L es el espesor de lamela (nm) .

Además, el polipropileno según el primer aspecto tiene preferiblemente un peso molecular medio en número (Mn) medido según la norma ISO 16014-4:2003 de no más de 100 kg/mol.

Como alternativa, la presente invención se refiere en un segundo aspecto a un polipropileno que tiene

(a) una temperatura de fusión (Tm) medida según la norma ISO 11357-3 de al menos 151, 0ºC,

(b) un índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 de más de 2, 0 g/19 min.,

(d) un peso molecular medio en número (Mn) medido según la norma ISO 16014-4:2003 de no más de 100 kg/mol.

Además, el polipropileno según el segundo aspecto tiene preferiblemente al menos un 18, 0% en peso, más preferiblemente al menos un 20, 0% en peso, aun más preferiblemente al menos un 22, 0% en peso, y todavía aun más preferiblemente al menos un 23, 0% en peso, de una fracción cristalina que tiene un espesor de lamela de más de 14, 09 nm, en donde dicha fracción se determina mediante la técnica de segregación isotérmica escalonada (SIST) . La fracción se determina en particular como se ha descrito para el primer aspecto de la presente invención.

Se ha descubierto sorprendentemente que el polipropileno según el primer aspecto y/o el segundo aspecto de la presente invención hace que sea posible obtener películas de condensador con buena resistencia a la ruptura eléctrica y que tengan también una alta resistencia a la temperatura y una buena rigidez mecánica en términos del módulo de elasticidad a la tracción (véanse las tablas) .

A continuación se describe más en detalle la presente invención.

El presente polipropileno puede ser cualquier polipropileno, si bien se prefiere que sea un copolímero aleatorio de propileno o un homopolímero de propileno, siendo especialmente preferido éste último.

La expresión “copolímero aleatorio” debe entenderse preferiblemente según la IUPAC (IUPAC = Unión Internacional de la Química Pura y Aplicada) , es decir, como un polímero en el cual es independiente la probabilidad de encontrar una determinada unidad monomérica en cualquier punto dado de la cadena de polímero.

En caso de que el polipropileno sea un copolímero aleatorio de propileno, el mismo comprende monómeros copolimerizables con propileno, como por ejemplo comonómeros tales como etileno y/o alfa-olefinas de C4 a C20, y en particular etileno y/o alfa-olefinas de C4 a C10, como p. ej. 1-buteno y/o 1-hexeno. Preferiblemente el copolímero aleatorio de propileno comprende, y especialmente consta de, monómeros copolimerizables... [Seguir leyendo]

Reivindicaciones:

1. Polipropileno que tiene (a) una temperatura de fusión (Tm) medida según la norma ISO 11357-3 de al menos 151, 0ºC, 5 (b) un índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 de más de 2, 0 g/10 min.,

(d) un peso molecular medio en número (Mn) medido según la norma ISO 16014-4:2003 de no más de 110 kg/mol,

y en donde dicho polipropileno además tiene (e2) regiodefectos <2, 1> en un porcentaje igual o superior a un 0, 4% molar determinado mediante espectroscopia de 13C, y (e1) una temperatura de fusión (Tm) medida según la norma ISO 11357-3 igual o inferior a 159ºC, y/o (e3) de un 45, 0 a un 67, 0% en peso de una fracción cristalina que tiene un espesor de lamela situado dentro de la gama de valores que va desde 7, 70 hasta 14, 09 nm, en donde dicha fracción es determinada mediante la técnica de segregación isotérmica escalonada (SIST) , y/o (e4) de un 18, 0 a un 50, 0% en peso de una fracción cristalina que tiene un espesor de lamela de más de 14, 09

nm, en donde dicha fracción es determinada mediante la técnica de segregación isotérmica escalonada (SIST) .

2. Polipropileno que tiene

(a) una temperatura de fusión (Tm) medida según la norma ISO 11357-3 de al menos 151, 0ºC,

(b) un índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 de más de 2, 0 g/10 min.,

(d) al menos un 18, 0% en peso de una fracción cristalina que tiene un espesor de lamela de más de 14, 09 nm, en donde dicha fracción es determinada mediante la técnica de segregación isotérmica escalonada (SIST) , y en donde dicho polipropileno además tiene (e2) regiodefectos <2, 1> en un porcentaje igual o superior a un 0, 4% molar según determinación efectuada mediante espectroscopia de 13C, y (e1) una temperatura de fusión (Tm) medida según la norma ISO 11357-3 igual o inferior a 159ºC, y/o (e3) de un 45, 0 a un 67, 0% en peso de una fracción cristalina que tiene un espesor de lamela situado dentro de la gama de valores que va desde 7, 70 hasta 14, 09 nm, en donde dicha fracción es determinada mediante la técnica de segregación isotérmica escalonada (SIST) .

3. Polipropileno según la reivindicación 2, en donde el polipropileno tiene (a) un peso molecular medio en número (Mn) medido según la norma ISO 16014-4:2003 de no más de 110

kg/mol, y/o (b) de un 18, 0 a un 50, 0% en peso de una fracción cristalina que tiene un espesor de lamela de más de 14, 09 nm, en donde dicha fracción es determinada mediante la técnica de segregación isotérmica escalonada (SIST) .

4. Polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el polipropileno tiene

(a) una relación Mz/Mn de menos de 8, 0, y/o

(b) una relación Mz/Mw de menos de 3, 0,

en donde Mw es el peso molecular medio en peso, Mz es el peso molecular medio z y Mn es el peso molecular 50 medio en número, todos ellos medidos según la norma ISO 16014-4:2003.

5. Polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el polipropileno comprende (a) un primer polipropileno que tiene

(I) un índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 de menos de 5, 0 g/10 min., 55 y/o

(II) un peso molecular medio en número (Mn) medido según la norma ISO 16014-4:2003 de al menos 95 kg/mol, y

(b) un segundo polipropileno que tiene

(I) un índice de fusión MFR2 (a 230ºC) medido según la norma ISO 1133 de al menos 5, 0 g/10 min., y/o 60 (II) un peso molecular medio en número (Mn) medido según la norma ISO 16014-4:2003 de menos de 95 kg/mol.

6. Polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el polipropileno tiene (a) un contenido de ceniza medido según la norma ISO 3451-1 (1997) situado dentro de la gama de valores que va desde 50 hasta 80 ppm, y/o EP 2519550

(b) una resistencia a la ruptura eléctrica (EB63%, c.a., 50 Hz) según la norma IEC 60243 -parte 1 (1998) de al menos 300 kV/mm para una relación de estiraje en la dirección de máquina y en la dirección transversal de 5, 0.

7. Polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el polipropileno tiene (a) un contenido de residuos de magnesio (Mg) medido según la norma ISO 3451-1 (1997) de no más de 0, 5 ppm y/o

(b) un contenido de residuos de silicio (Si) medido según la norma ISO 3451-1 (1997) de no más de 10 ppm y/o

8. Polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el polipropileno es un homopolímero de propileno.

9. Polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el polipropileno

(a) tiene una distribución del peso molecular (MWD) medida según la norma ISO 16014 de al menos 2, 3, 15 y/o

(b) un índice de ramificación g’ de al menos 0, 9, y preferiblemente de al menos 0, 95.

10. Polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el polipropileno tiene una temperatura de cristalización (Tc) medida según la norma ISO 11357-3 de al menos 113ºC. 20

11. Polipropileno según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el polipropileno es una película orientada biaxialmente.

12. Película de polipropileno orientado biaxialmente, en donde el polipropileno está definido según cualquiera de las 25 anteriores reivindicaciones 1 a 10.

13. Película de condensador que comprende un polipropileno según cualquiera de las anteriores reivindicaciones 1 a 10 o una película de polipropileno orientado biaxialmente según la reivindicación 12.

14. Proceso de preparación de un polipropileno según cualquiera de las anteriores reivindicaciones 1 a 10, en donde el proceso comprende el paso de polimerizar propileno y opcionalmente una α-olefina de C2 a C10 distinta de propileno en presencia de un sistema catalizador que tiene una superficie específica medida según la norma ASTM D 3663 de menos de 20 m2/g, comprendiendo dicho sistema catalizador un catalizador que es el compuesto de metal de transición de fórmula (I)

(Cp) 2RZrX2 (I) en donde X es independientemente un ligando aniónico monovalente, tal como un ligando σ, Cp es un ligando orgánico seleccionado de entre los miembros del grupo que consta de ciclopentadienilo insustituido, indenilo insustituido, tetrahidroindenilo insustituido, fluorenilo insustituido, ciclopentadienilo sustituido, indenilo sustituido, tetrahidroindenilo sustituido y fluorenilo sustituido, con la condición de que ambos ligandos Cp sean seleccionados de entre los miembros del grupo anteriormente indicado y de que ambos ligandos Cp sean químicamente iguales, es decir, que sean idénticos, R es un grupo de unión que une los dos ligandos Cp, en donde R tiene la fórmula (II)

-Y (R’) 2- (II)

en donde Y es C, Si o Ge, y preferiblemente Si, R’ es alquilo de C1 a C20, cicloalquilo de C4 a C10, arilo de C6-C12, arilalquilo de C7-C12 o trimetilsililo, con la condición de que ambos residuos R’ sean seleccionados de entre los miembros del grupo anteriormente indicado y de que ambos residuos R’ sean químicamente diferentes.

EP 2519550

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