ES2215178T3 - Composiciones y articulos fabricados a partir de ellas. - Google Patents
Composiciones y articulos fabricados a partir de ellas.Info
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Abstract
SE DESCRIBEN COMPOSICIONES CON MEJORES PROPIEDADES BARRERA GAS/VAPOR. LAS COMPOSICIONES CONSTAN DE UN RESINA NO POLAR Y UN RELLENO LAMELAR QUE SE EXFOLIA BAJO UN GRAN ESFUERZO DE CIZALLADURA, AUMENTANDO SU RELACION DE DIMENSIONES. TAMBIEN SE DESCRIBEN COMPOSICIONES FORMADAS POR UNA RESINA TERMOPLASTICA NO POLAR RELLENA DE LAMINILLAS DE TALCO CON UNA RELACION DE DIMENSIONES DE AL MENOS 5; LAS LAMINILLAS TIENEN UNA RELACION DE DIMENSIONES PROMEDIO ENTRE 16 Y 30 Y UN INDICE DE BLANCURA CIE DE AL MENOS 40.
Description
Composiciones y artículos fabricados a partir de
ellas.
Esta invención se refiere a composiciones
termoplásticas y artículos fabricados a partir de ellas que tienen
propiedades impermeables a gases y vapores.
Se usan ampliamente materiales termoplásticos en
envases debido a su bajo coste y facilidad de ser conformados en una
diversidad de formas. Sin embargo, la mayoría de los materiales
termoplásticos tienen el inconveniente de proporcionar sólo una
impermeabilidad relativamente baja a gases y vapores. Una baja
impermeabilidad a gases es un inconveniente particular en envases
para materiales sensibles al oxígeno, como alimentos, que han de ser
almacenados sin refrigerar. Las bajas propiedades impermeables a
vapores son un inconveniente cuando se envasan materiales que son
sensibles a la humedad, por ejemplo, alimentos y repostería, que
pierden propiedades cuando se humedecen y también son inconveniente
cuando el material envasado incluye componentes aromatizantes que se
difunden a través del material del envase con la consiguiente
pérdida de aroma.
Se han hecho una serie de intentos para mejorar
las propiedades impermeables a gases de materiales termoplásticos.
Por ejemplo, la patente
GB-A-1.136.350 propone el uso de
cargas de forma laminar circular con una relación de diámetro a
espesor entre 20:1 y 300:1 y un diámetro máximo de 40 \mum en
polímeros de poliolefinas seleccionados de polietileno,
polipropileno, poliestireno y copolímeros que contienen etileno y
que contienen por lo menos 50 por ciento en moles de etileno, siendo
la cantidad preferida de carga entre 0,1 a 50% en peso, referido al
peso total de polímero y carga. Se propone el uso de dichas
composiciones de polímeros con una carga para fabricar películas,
por ejemplo, para envasar alimentos.
La patente
US-A-3.463.350 se refiere a la
producción de recipientes moldeados para envasar alimentos,
fabricándose los recipientes a partir de polietileno de alta
densidad (HDPE) y partículas de mica, por ejemplo, mediante moldeo
por compresión o inyección. Se dice que dichos recipientes reducen
la decoloración, causada por oxígeno, de la denominada carne salada
de vaca, en comparación con el uso de recipientes similares
fabricados a partir de HDPE con una carga de fibra de vidrio o
dióxido de titano en lugar de mica.
También se ha propuesto en la patente
US-A-4.528.235 incorporar partículas
de carga de forma laminar con un diámetro medio equivalente de 1 a 8
\mum, un diámetro máximo de 25 \mum y un espesor inferior a 0,5
\mum, en HDPE que tiene un índice de fluidez en estado fundido de
0,01 a 1,0 g/10 min a 190ºC, medido de acuerdo con ASTM
D-1238, para producir películas que tienen un
espesor de 10 a 100 \mum, con la intención de incrementar la
impermeabilidad de las películas al oxígeno, en comparación con
películas formadas de HDPE sin carga.
A pesar de las mejoras aparentes en la
impermeabilidad al oxígeno, resultantes de estas diversos métodos
propuestos hasta la fecha que usan cargas laminares para impartir a
poliolefinas propiedades impermeables al oxígeno, se han buscado
propiedades impermeables al oxígeno aún mejores. Así, la patente
US-A-4.536.415 propone incrementar
las propiedades impermeables a gases de resinas termoplásticas
polares, por ejemplo, tereftalatos de alquileno, mezclando las
resinas con escamas de mica que tienen una pluralidad de laminillas,
usando una fuerza de cizallamiento que desestratifica las laminillas
de mica y, por lo tanto, incrementa sustancialmente la relación
dimensional de las escamas. Se dice que la desestratificación de las
escamas de mica se produce como resultado de fuerzas de
cizallamiento generadas durante el mezclado de la resina con la mica
que se transfiere a las escamas de mica debido a enlaces químicos de
silanol de la superficie de las escamas a los grupos hidroxilo y
carboxilo formados en la resina como resultado de hidrólisis de
grupos éster de la resina a la temperatura en cuestión. Este
documento parte de la base de que el efecto de la desestratificación
continua observado en resinas termoplásticas polares no se produce
en resinas no polares, como resinas no modificadas de polietileno o
polipropileno, puesto que las resinas no polares no forman
normalmente enlaces covalentes adhesivos apreciables con las
superficies de las laminillas de mica.
La patente
EP-A-0754531 está comprendida en el
estado de la técnica en virtud del artículo EPC 54(3) y se
refiere a una parte mecánica de resina ignífuga de alta precisión
para uso en máquinas de ofimática.
La patente
WO-A-96/06136 también está
comprendida en el estado de la técnica en virtud del artículo EPC
54(3) y se refiere a composiciones de mezclas de
polímero/carbonato que contienen una carga.
De acuerdo con la presente invención, se
proporciona un método de fabricar una composición de moldeo para
formar un artículo que tiene impermeabilidad a gases y/o vapores
incrementada, comprendiendo el citado método la etapa de mezclar una
resina no polar con una carga laminar de talco, siendo capaz la
carga laminar de desestratificarse cuando la composición se somete a
cizallamiento intenso, para incrementar la relación dimensional de
la carga cuando se disgrega en laminillas, en la que la composición
de moldeo, después del citado mezclado, tiene un índice de blancura
CIE de por lo menos 45 y en la que la composición de moldeo
comprende de 10 a 25% en peso del citado talco.
Se ha encontrado que las composiciones de acuerdo
con la presente invención proporcionan una buena impermeabilidad no
sólo al oxígeno sino también a moléculas de compuestos
aromatizantes. Un uso particularmente preferido de composiciones de
acuerdo con la presente invención es como cabezas para tubos para
pasta dentífrica. Aunque es relativamente fácil formar la parte
tubular de dichos tubos a partir de un estratificado de polímeros,
rígido o flexible, que tiene propiedades impermeables usando
estructuras de varias capas que incluyen una capa de un polímero que
tiene propiedades impermeables, por ejemplo, un copolímero de
etileno/alcohol vinílico, esto no es posible para la cabeza de
dichos tubos. El resultado ha sido que se han tenido que moldear las
cabezas a partir de resinas termoplásticas costosas o se han tenido
que fabricar y colocar inserciones de una resina impermeable en una
cabeza que tiene una baja impermeabilidad intrínseca a moléculas de
compuestos aromatizantes, originando también mayores costes.
Preferiblemente la resina termoplástica no polar
es una resina de una poliolefina, por ejemplo, un polímero derivado
de uno o más alquenos alifáticos o aromáticos, por ejemplo, un
polímero que contiene unidades derivadas de por lo menos uno de
etileno, propileno, but-1-eno y
estireno. Ejemplos de resinas específicas de poliolefinas que se
pueden usar incluyen polietileno, polipropileno, copolímeros de
etileno/propileno y terpolímeros de
etileno/propileno/but-1-eno,
prefiriéndose particularmente polietilenos debido a sus buenas
características de moldeo por inyección. El polietileno puede ser
polietileno de baja densidad (densidad de 0,910 a 0,925 g/cm^{3}),
polietileno de densidad media (densidad de 0,925 a 0,950 g/cm^{3})
o polietileno de alta densidad (densidad de 0,950 a 0,980
g/cm^{3}). Se prefiere particularmente polietileno de alta
densidad debido a sus mejores propiedades impermeables intrínsecas
comparadas con las de polietileno de densidad más baja.
La carga laminar de talco puede ser cualquiera de
una diversidad de cargas laminares siempre que las laminillas se
desestratifiquen bajo el cizallamiento producido cuando la carga se
mezcla con la resina no polar antes del moldeo por inyección y más
particularmente cuando la mezcla de carga y resina se somete a
moldeo por inyección. Las cargas laminares incluyen arcillas, mica,
grafito, montmorillonita y talco. Se usa talco debido a su facilidad
de desestratificación durante el cizallamiento.
La carga debe tener una estructura compuesta de
laminillas tanto antes como después de ser sometida a cizallamiento
intenso. Como debe ser apreciado, además de su desestratificación,
someter dichas cargas a cizallamiento intenso tiende también a
reducir su diámetro eficaz. Sin embargo, a pesar de una reducción
del diámetro eficaz de las partículas de la carga, un cizallamiento
intenso origina generalmente un incremento de la relación
dimensional de las partículas individuales de la carga.
El talco, que es un silicato magnésico hidratado
natural, existe en diversas calidades de mayor o menor pureza.
Sorprendentemente se ha encontrado que la facilidad de incrementar
la relación dimensional del talco cuando se somete a cizallamiento
intenso en una resina termoplástica no polar se incrementa cuando
disminuye el nivel de impurezas en el talco. Así, no sólo es más
fácil desestratificar las laminillas del talco, sino que las propias
laminillas son aparentemente resistentes a la fractura.
De acuerdo con otro aspecto de esta invención, se
proporciona una composición para formar un artículo que tiene
propiedades impermeables a gases y/o vapores incrementadas,
comprendiendo la composición una resina termoplástica no polar con
una carga de laminillas de talco que tienen una relación dimensional
de por lo menos 5 y una relación dimensional media entre 16 y 30,
teniendo la composición un índice de blancura CIE de por lo menor 45
y comprendiendo de 10 a 25% en peso del citado talco.
La composición tiene preferiblemente un índice de
blancura CIE mayor que 55 y las laminillas de talco presentes en la
composición tienen un tamaño medio de 2 a 8 \mum, preferiblemente
de 4 a 8 \mum.
Cualquiera que sea el mecanismo por el que se
incrementa la relación dimensional de algunos talcos a un valor
particularmente alto cuando se someten a cizallamiento intenso en
resinas termoplásticas no polares, sorprendentemente se ha
encontrado que se producen talcos que originan composiciones de
acuerdo con la invención y que tienen valores de blancura CIE
(Comisssion Internacionale d'Eclairage) a partir de talcos que se
desestratifican fácilmente y que son resistentes a la fractura, esto
es, que son resistentes a la reducción de su diámetro cuando se
someten a cizallamiento. Usualmente se ha encontrado que la
desestratificación del talco ocurre si el índice de blancura CIE de
la composición después del cizallamiento es por lo menos 40 y
usualmente ocurre un incremento significativo de la relación
dimensional si el índice de blancura CIE de la composición después
del cizallamiento es por lo menos 45. Estos valores del índice de
blancura CIE se determinaron en composiciones que contenían 25 por
ciento en peso de talco en polietileno de alta densidad sin estar
presente ninguna otra carga, realizándose la determinación en modo
de reflectancia con luz ultravioleta incluida y reflexión especular
excluida, siendo 10º el ángulo del observador y colocándose las
muestras contra una baldosa blanca.
Por lo tanto, generalmente se prefieren calidades
más puras de talco puesto que originan composiciones de acuerdo con
la invención que no sólo tienen buenas propiedades impermeables sino
también índices más altos de blancura sin necesidad de incluir un
pigmento blanco, como dióxido de titanio. Preferiblemente, el 50% de
las partículas tienen un tamaño medio de 17,4 \mum, teniendo el
70% de las partículas un tamaño de 10 a 25 \mum.
Calidades de talco particularmente preferidas
para uso en la presente invención las comercializa Richard Baker
Horizon Group, Inglaterra, bajo la marca comercial "Magsil",
siendo "Magsil osmanthus" una calidad particularmente
preferida.
Antes de ser sometidas a cizallamiento intenso,
las partículas de carga tienen preferiblemente un diámetro medio no
superior a 100 \mum, más preferiblemente no superior a 50 \mum y
lo más preferiblemente no superior a 20 \mum. El espesor de las
partículas de carga también puede variar dentro de un amplio
intervalo aunque preferiblemente es inferior a 10 \mum, y más
preferiblemente inferior a 5 \mum, antes del cizallamiento.
La calidad de talco particularmente preferida,
citada anteriormente como "Magsil osmanthus", tiene típicamente
un diámetro medio de partículas de aproximadamente 20 \mum y un
espesor de aproximadamente 2,5 \mum antes de ser sometidas a
cizallamiento intenso.
El espesor de la carga usada de acuerdo con la
presente invención se reduce como resultado de cizallamiento intenso
y esto incrementa generalmente la relación dimensional de las
partículas de carga, incluso aunque la reducción del espesor vaya
acompañada usualmente de una reducción del diámetro medio de las
partículas de carga. Un incremento típico de la relación dimensional
de las partículas de carga es por un factor de por lo menos 1,8 y
preferiblemente por un factor de por lo menos 3. Por ejemplo,
partículas de carga con una relación dimensional original de
aproximadamente 7 han incrementado su relación dimensional a
aproximadamente 15 o más, por ejemplo, a más de 21.
El cizallamiento intenso al que, de acuerdo con
la presente invención, se someten las partículas de carga puede ser
aplicado por diversos métodos. Se prefiere particularmente aplicar
cizallamiento intenso durante el mezclado antes de formar los
artículos deseados por lo que la desestratificación de las
partículas de carga se realiza antes de formar los artículos
deseados. También se puede realizar una desestratificación adicional
durante la etapa de formación. Sin embargo, generalmente se prefiere
realizar la mayor parte de la desestratificación durante la
operación de mezclado, realizándose la operación de mezclado
preferida en una extrusora de doble tornillo o en una mezcladora
Banbury.
Además de la desestratificación de las partículas
de la carga, generalmente se prefiere realizar el moldeo de la
resina cargada bajo condiciones que originen que las partículas de
la carga se orienten de modo que su cara mayor esté sustancialmente
alineada con la superficie de los moldeados. Esto se consigue de una
manera particularmente eficaz moldeando por inyección la resina
cargada y el moldeo por inyección origina también una
desestratificación particularmente eficaz de las partículas de carga
con lo que se origina una impermeabilidad especialmente buena a
moléculas de compuestos aromatizantes.
La orientación de las partículas de la carga
también se puede realizar extrudiendo composiciones de acuerdo con
la presente invención. Las composiciones pueden ser extrudidas en
diversas formas, por ejemplo, películas o tubos, que tienen
propiedades impermeables incrementadas. Pueden ser extrudidas en
forma de una hoja continua simple o pueden ser extrudidas
conjuntamente con otras capas sobre una u otra cara de una capa
central formada a partir de una composición de acuerdo con la
presente invención. Por ejemplo, se pueden usar películas o tubos
producidos a partir de composiciones de acuerdo con la presente
invención, para formar la porción del cuerpo de tubos para pasta
dentífrica y una combinación particularmente preferida es para una
porción del cuerpo tubular producida a partir de una composición
acuerdo con la presente invención en combinación con una porción de
la cabeza producida a partir de una composición de acuerdo con la
presente invención.
Aunque de valor particular en la producción de
tubos para pasta dentífrica, los expertos en la técnica apreciarán
que el uso final de los tubos puede ser para cualquier finalidad,
pero se prefieren particularmente usos que explotan las propiedades
impermeables particularmente buenas de composiciones de acuerdo con
la presente invención, especialmente después de la operación de
formación en las que las partículas de la carga quedan alineadas
paralelas a la superficie de los artículos formados producidos a
partir de aquellas.
Se dan los siguientes ejemplos sólo como
ilustración.
En los ejemplos, la permeabilidad al oxígeno se
midió usando un medidor de la velocidad de transmisión de oxígeno
Mocon 110. La permeabilidad al oxígeno de las cabezas de tubos
para pasta dentífrica se midió de acuerdo con ASTM
D39885-81.
Los valores del índice de blancura CIE se
midieron bajo las condiciones antes descritas usando un
espectrofotómetro Macbeth 2020+.
El diámetro medio y espesor de las partículas de
talco se midieron por microscopia electrónica con barrido, en el
talco usado inicialmente o en el talco mezclado en la matriz del
polímero, según conviniera.
La impermeabilidad a compuestos aromatizantes de
las cabezas de tubos para pasta dentífrica se evaluó por el
porcentaje de pérdida de eucaliptol a través de la cabeza usando el
siguiente método.
Cada cabeza moldeada por inyección a ensayar se
soldó al aire a un tubo de estratificado de materiales plásticos que
constaba de cinco capas, siendo las dos capas exteriores de
polietileno y siendo la capa central una capa impermeable de un
copolímero de etileno/alcohol vinílico, siendo las dos capas
intermedias de un polímero adherente para unir las capas de
polietileno a la capa impermeable. Se introdujo un peso conocido
(aproximadamente 0,1 g) de eucaliptol en el tubo con la cabeza
acoplada y se sellaron el tubo y la cabeza. Como control, se
introdujo una cantidad conocida similar en un tubo que constaba sólo
del estratificado impermeable de cinco capas.
Los tubos sellados se mantuvieron después a 70ºC
durante 7 días y se evaluó la pérdida de peso de los tubos,
expresada en porcentaje de la cantidad original de eucaliptol
contenido en el tubo. El tubo de control no mostró pérdida de peso
durante el período de ensayo de siete días y se supuso, por lo
tanto, que una pérdida de peso en los otros tubos era resultado de
pérdida de eucaliptol a través de las diversas cabezas.
Se premezclaron 15 partes en peso de talco
(Magsil osmanthus, de Richard Baker Horizon, Inglaterra; diámetro
medio de partículas 17,4 \mum y espesor medio 2,5 \mum) en
forma de polvo seco y 85 partes en peso de polietileno de alta
densidad [Lupolen 6031m, de BASF; densidad 0,964 g/cm^{3}; índice
de fluidez en estado fundido 8 g/10 min (2.160 g de carga, a 190ºC),
medido de acuerdo con ISO/IEC1133] en forma de gránulos.
Se alimentó la premezcla a una extrusora de doble
tornillo con un perfil de temperatura que variaba de 150 a 220ºC, en
la que fue sometida a cizallamiento intenso y después se extrudió en
forma de filamento de 3 \mum de diámetro que se cortó en gránulos
a medida que era extrudido. El talco mezclado en los gránulos
resultantes tenía un diámetro medio de 6,94 \mum, medido por
microscopia electrónica con barrido, y un espesor medio de 0,53
\mum. Esto corresponde a una relación dimensional de
aproximadamente 13, frente a 7 antes de ser sometido a cizallamiento
intenso.
Los gránulos de HDPE con la carga de talco se
sometieron después a moldeo por inyección a
220-250ºC para dar cabezas de tubos para pasta
dentífrica usando una máquina de 32 canales calientes de impresión.
El espesor medio de las cabezas de tubos resultantes fue 1 mm.
En lugar de ser moldeados por inyección, algunos
de los gránulos se sometieron a cizallamiento intenso usando un
reómetro Rosand, incrementándose la velocidad de cizallamiento
aplicada a los gránulos fundidos de 170 a 16.000 s^{-1}. Esto
originó que la relación dimensional del talco se incrementara a
23.
La velocidad de transmisión de oxígeno a través
de las cabezas moldeadas por inyección de tubos para pasta
dentífrica fue 0,008 cm^{3}/cabeza.atm.día frente a 0,01555
cm^{3}/cabeza.atm.día en el caso de cabezas moldeadas por
inyección a partir del mismo polietileno de alta densidad pero sin
talco.
El porcentaje de pérdida de eucaliptol en un tubo
sellado para pasta dentífrica que incluía una cabeza con una carga
de talco fue 14,4 después de siete días a 70ºC frente a 62,3 en el
caso de un tubo similar que tenía una cabeza preparada a partir del
mismo HDPE pero sin carga.
Se repitió el método del ejemplo 1 mezclando 20
partes en peso del mismo talco con 80 partes en peso del mismo HDPE
o mezclando 25 partes en peso del mismo talco con 75 partes en peso
del mismo HDPE, para formar dos premezclas. Las premezclas se usaron
después para formar cabezas de tubos para pasta dentífrica usando el
método del ejemplo 1.
Las velocidades de transmisión de oxígeno a
través de las cabezas fueron 0,00713 y 0,00688
cm^{3}/cabeza.atm.día, respectivamente, y los porcentajes de
pérdida de eucaliptol después de siete días a 70ºC fueron 21,9 y
18,3, respectivamente.
(Comparativo)
Se premezclaron 15 partes en peso de talco (Micro
Talc IT Extra, de Norwegian Talc A/S; diámetro medio de partículas
5,64 \mum, espesor 0,34 \mum y relación dimensional 16,6) en
forma de polvo seco y 85 partes en peso del HDPE usado en el ejemplo
1 y después se alimentó la premezcla a una extrusora de doble
tornillo como en el ejemplo 1, en la que se transformó en gránulos
de HDPE con carga. El diámetro medio de partículas del talco fue
2,98 \mum y su espesor fue 0,21 \mum, lo cual representa una
relación dimensional de 14,3. Bajo las condiciones descritas en el
ejemplo 1, se usaron estos gránulos para formar cabezas moldeadas
por inyección de tubos para pasta dentífrica.
La permeabilidad al oxígeno de las cabezas
resultantes fue 0,01025 cm^{3}/cabeza.atm.día y el porcentaje de
pérdida de eucaliptol fue 20,2 después de siete días a 70ºC.
Se premezclaron 15 partes en peso de talco
(Magsil osmanthus, como el usado en el ejemplo 1) en forma de polvo
seco y 85 partes en peso de los gránulos de HDPE usados en el
ejemplo 1 y después se mezclaron en una mezcladora Banbury a 220ºC
antes del moldeo por inyección para formar cabezas de tubos para
pasta dentífrica como se ha descrito en el ejemplo 1.
Las cabezas resultantes de tubos para pasta
dentífrica tenían una velocidad de transmisión de oxígeno de 0,008
cm^{3}/cabeza.atm.día y un porcentaje de pérdida de eucaliptol
después de siete días a 70ºC de 16,9.
Se premezclaron 39 partes en peso de talco
(Magsil osmanthus, como el usado en el ejemplo 1) en forma de polvo
seco y 61 partes en peso de los gránulos de HDPE usados en el
ejemplo 1 y después se extrudieron en gránulos con carga como se ha
descrito en el ejemplo 1.
Los gránulos de HDPE con carga se usaron después
como mezcla madre mezclándolos con otros gránulos de HDPE, en una
proporción ponderal de mezcla madre a HDPE sin carga de 1:2, para
formar tubos moldeados por inyección para pasta dentífrica usando el
método descrito en el ejemplo 1.
No se apreciaron diferencias visuales entre la
cabeza moldeada por inyección resultante y las cabezas producidas en
el ejemplo 1.
Se mezclaron en estado fundido 10 por ciento en
peso de talco (Magsil osmanthus) y 90 por ciento en peso de
polietileno de alta densidad usando una extrusora de doble tornillo,
extrudiéndose y cortándose en gránulos la mezcla resultante.
En un experimento, los gránulos resultantes se
extrudieron en forma de cuerpos de tubos para pasta dentífrica que
constaban de una monocapa de la mezcla y que tenían un espesor de
460 \mum. En otro experimento, los gránulos resultantes se
extrudieron en forma de película monocapa plana que tenía un espesor
de 350 \mum, transformándose esta película monocapa en un cuerpo
de tubo para pasta dentífrica.
Se repitió el procedimiento del ejemplo 6 pero
usando polietileno lineal de baja densidad en lugar del polietileno
de alta densidad y extrudiendo después los gránulos para formar un
tubo o una película como se ha descrito en el ejemplo 6.
En una extrusora de doble tornillo se mezclaron
en estado fundido 25 partes en peso de talco (Magsil osmanthus) y 75
partes en peso de polietileno de alta densidad y después se extrudió
la mezcla y se cortó el extrudido en gránulos.
Después se usaron los gránulos para formar la
capa central de dos coextrudidos. En cada caso, los coextrudidos
constaban de una capa central formada de la mezcla, con una capa de
polietileno lineal de alta densidad sobre cada cara de la capa
central. El primer coextrudido estaba en forma de tubos para cuerpos
de tubos para pasta dentífrica, teniendo la capa exterior de
polietileno lineal de baja densidad sin carga un espesor de 260
\mum, teniendo la capa central de la mezcla un espesor de 50
\mum y teniendo la capa interior un espesor de 150 \mum. El
segundo coextrudido constaba de una película plana que tenía dos
capas exteriores de polietileno lineal de baja densidad sin carga de
100 \mum de espesor, con una capa central formada de la mezcla de
polietileno de alta densidad/talco. Después la película plana se
transformó en cuerpos de tubos para pasta dentífrica.
Todos los tubos formados en los ejemplos 6 a 8
mostraron buenas propiedades impermeables tanto al oxígeno como a
agentes aromatizantes.
Se mezclaron una serie de calidades diferentes de
talco y una única calidad de mica (Microfine P66) con fundidos de
HDPE o de propileno, en una relación ponderal de 15 partes de carga
y 85 partes de polímero, usando una extrusora de doble tornillo,
sometiéndose la mezcla a cizallamiento intenso durante el mezclado
anterior a la extrusión, extrudiéndose la mezcla y cortándose en
gránulos.
Los gránulos resultantes se moldearon después por
compresión para formar muestras de ensayo para determinaciones del
índice de blancura CIE. Las muestras moldeadas estaban en forma de
placas que se moldearon por compresión a 150ºC bajo una presión de
0,39 toneladas por centímetro cuadrado durante 5 minutos.
La relación dimensional del talco se midió antes
del mezclado y en los gránulos después de la extrusión y
cortado.
Los resultados de las diversas determinaciones se
dan en la tabla adjunta que indica también la relación dimensional
de la carga antes y después del mezclado con el polímero
particular.
Claims (19)
1. Un método de preparar una composición de
moldeo para formar un artículo que tiene propiedades impermeables a
gases y/o vapores incrementadas, comprendiendo el citado método la
etapa de mezclar una resina no polar con una carga laminar de talco,
siendo capaz la carga laminar de desestratificarse cuando la
composición se somete a cizallamiento intenso, para incrementar la
relación dimensional de la carga cuando ésta se disgrega en
laminillas, en la que la composición de moldeo tiene, después del
citado mezclado, un índice de blancura CIE de por lo menos 45 y en
la que la composición de moldeo comprende de 10 a 25% en peso del
citado talco.
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el cizallamiento intenso se realiza durante el mezclado
antes de conformar la composición en un artículo acabado.
3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 o
la reivindicación 2, en el que el cizallamiento intenso se realiza
mediante moldeo por inyección de la composición.
4. Un método de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que la relación dimensional media de
la carga se incrementa en un factor de por lo menos 1,8,
preferiblemente en un factor de por lo menos 3.
5. Un método de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que las partículas de carga que se
someten cizallamiento intenso tienen un diámetro medio no superior a
20 \mum.
6. Un método de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que la carga es un talco de gran
pureza en el que el 50% de las partículas tiene un tamaño medio de
17,4 \mum y el 70% de las partículas tiene un tamaño entre 10 y 25
\mum.
7. Un método de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en el que la resina no polar es una
poliolefina.
8. Un método de acuerdo con la reivindicación 7,
en el que la resina de poliolefina comprende polietileno,
polipropileno, poliestireno o un copolímero que incluye unidades
derivadas de por lo menos dos de etileno, propileno y
but-1-eno.
9. Una composición para formar un artículo que
tiene propiedades impermeables a gases y/o vapores incrementadas,
comprendiendo la composición una resina termoplástica no polar con
una carga de laminillas de talco que tienen una relación dimensional
de por lo menos 5 y una relación dimensional media entre 16 y 30,
teniendo la composición un índice de blancura CIE de por lo menos 45
y comprendiendo de 10 a 25% en peso del citado talco.
10. Una composición de acuerdo con la
reivindicación 9, en la que la resina termoplástica no polar es una
resina de una poliolefina.
11. Una composición de acuerdo con la
reivindicación 10, en la que la resina de poliolefina comprende
polietileno, polipropileno, poliestireno o un copolímero que incluye
unidades derivadas de por lo menos dos de etileno,
propileno y but-1-eno.
12. Una composición de acuerdo con la
reivindicación 11, en la que la resina termoplástica no polar
comprende un polietileno de alta densidad.
13. Una composición de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 10 a 12, en la que las laminillas de talco
tienen un tamaño medio de 2 a 8 \mum.
14. Una composición de acuerdo con la
reivindicación 13, en la que las laminillas de talco tienen un
tamaño medio de 4 a 8 \mum.
15. Una composición de acuerdo con la
reivindicación 13 o la reivindicación 14, que tiene un índice de
blancura CIE mayor que 55.
16. Un artículo moldeado por inyección, producido
a partir de una composición de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 9 a 15.
17. Un artículo moldeado por inyección de acuerdo
con la reivindicación 16 en forma de cabeza de tubos para pasta
dentífrica.
18. Un tubo o una película producida a partir de
una composición de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 9 a 15.
19. Un artículo de acuerdo con la reivindicación
17 o la reivindicación 18, para ser incorporado en un tubo para
pasta dentífrica.
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