ES2260825T3 - Materiales poliolefinicos que tienen durabilidad superficial mejorada y metodos para su obtencion mediante exposicion a radiacion. - Google Patents
Materiales poliolefinicos que tienen durabilidad superficial mejorada y metodos para su obtencion mediante exposicion a radiacion.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A COMPOSICIONES TERMOPLASTICAS DE POLIOLEFINA CON UNA MEJOR DURABILIDAD SUPERFICIAL Y A LOS PRODUCTOS REALIZADOS CON LA MISMA, QUE INCLUYEN UN COMPONENTE BASE DE POLIOLEFINA TERMOPLASTICA, AL MENOS UN COMPONENTE POLIMERIZABLE POR RADIACION PRESENTE EN CANTIDAD SUFICIENTE PARA MEJORAR LA DURABILIDAD SUPERFICIAL DEL COMPONENTE TERMOPLASTICO DE POLIOLEFINA CUANDO SE ENDURECE POR RADIACION Y AL MENOS UN FOTOINICIADOR PRESENTE EN CANTIDAD SUFICIENTE PARA INICIAR LA RETICULACION DEL COMPONENTE POLIMERIZABLE POR RADIACION CUANDO LA COMPOSICION TERMOPLASTICA DE POLIOLEFINA SE EXPONE A RADIACION. LA INVENCION SE REFIERE ADEMAS A PROCEDIMIENTOS PARA PROPORCIONAR UNA COMPOSICION DE POLIOLEFINA TERMOPLASTICA ENDURECIDA CON UNA MAYOR DURABILIDAD SUPERFICIAL POR PREPARACION DE UNA MEZCLA QUE TIENE UN COMPONENTE BASE DE POLIOLEFINA TERMOPLASTICA, AL MENOS UN COMPONENTE POLIMERIZABLE POR RADIACION Y AL MENOS UN FOTOINICIADOR, Y EXPONER A CONTINUACION LA COMPOSICION DE POLIOLEFINA TERMOPLASTICA A RADIACION, PROPORCIONANDOSE DE ESE MODO UNA COMPOSICION DE POLIOLEFINA TERMOPLASTICA QUE TIENE UNA MAYOR DURABILIDAD SUPERFICIAL.
Description
Materiales poliolefínicos que tienen durabilidad
superficial mejorada y métodos para su obtención mediante exposición
a radiación.
Este invento se refiere a materiales
poliolefínicos termoplásticos, ("poliolefinas") que tienen
superior resistencia al daño, agrietamiento, desgaste y abrasión y
métodos para obtener estas poliolefinas mediante exposición a
radiación para la reticulación de poliolefinas insaturadas.
Las poliolefinas son útiles en una amplia
variedad de aplicaciones debido a su tenacidad, resistencia
ambiental y moldeabilidad. Muchas poliolefinas son también
fácilmente arañadas, dañadas, desgastadas, raspadas o de otro modo
dañadas en su superficie. Estas características superficiales
pueden medirse en una serie de formas. Por ejemplo la resistencia
al arañado puede medirse penetrando verticalmente una aguja de
rascado, con una punta esférica en una superficie poliolefínica u
otro material bajo carga constante. La aguja se mueve luego
horizontalmente a una velocidad constante, y se mide el ancho y/o
profundidad de cualquier arañazo formado (véase, por ejemplo, T.
Nomura, et al., J. Applied Polymer Sci.
55:1307-1315 (1995)). En general se desea mejorar
la vida de servicio de una poliolefina mejorando estas
características superficiales para reducir el arañado, dañado,
desgaste, abrasión y similares.
Un método convencional de mejorar las
características superficiales es utilizar material en partículas
inorgánico, tal como varios sílices. No obstante la dispersión
uniforme de estas partículas es difícil de obtener, y esto resulta
en propiedades superficiales no uniformes en estos productos. El
empleo de estas partículas tiende también a dañar otras propiedades
físicas deseables de la poliolefina, resultando en pérdida de
resistencia al impacto, tenacidad, procesabilidad y similares.
Un método convencional mas efectivo de
proporcionar características de mejora superficial a ciertas
poliolefinas se describe en la patente estadoundiense nº 4.921.669.
Esta patente describe pasar una lámina contínua de resina
sintética termoplástica extruida a través de una pila de rodillos de
pulido, en donde por lo menos uno de los rodillos soporta una
película de un material formador de un revestimiento de esta índole
resistente al arañado que se transfiere del rodillo a la superficie
de la banda continua. Estos métodos convencionales de mejorar las
características superficiales de una poliolefina requieren equipo
voluminoso y caro que también aumenta el tiempo de elaboración de
los productos poliolefínicos.
Otra forma de mejorar las características
superficiales de poliolefinas se describe en la patente
estadounidense nº 4.000.216, que describe una mezcla extruible,
moldeable o termoformable de un polímero termoplástico y un agente
de alteración superficial de por lo menos un monómero
monoetilénicamente insaturado para dicho polímero termoplástico, en
donde el agente de alteración de superficie tiene partículas de
polímero reticuladas que tienen un tamaño medio de 1 a 30 micras.
El agente de alteración superficial se prepara, de preferencia,
mediante una endopolimerización, que se utiliza con una poliolefina
compatible para ser alterada.
Otra forma convencional de mejorar las
características superficiales de varios artículos es aplicar
polímeros acrílicos o revestimientos a un artículo y curar
subsiguientemente el polímero o revestimiento con una fuente de
radiación, tal como radiación ultravioleta ("UV"). Las
patentes siguientes describen una variedad de ejemplos de estos
métodos convencionales de "aplicar revestimiento y curado" y
composiciones. Las patentes estadounidenses núms. 4.153.526 y
4.039.720 describe vidrio de seguridad obtenido laminando una
película de polivinil acetal saturada y un fotoiniciador a un vidrio
terciado, e irradiando la película con UV para iniciar la
reticulación y proporcionar resistencia a la abrasión por
disolvente mejorada.
La patente estadounidense nº 4.227.979 describe
composiciones de recubrimiento curables por radiación que incluyen
uno o mas compuestos de acrilato amídico que forman revestimientos
de película protectores y decorativos.
La patente estadounidense nº 4.255.303 describe
una composición para aplicaciones eléctricas de recubrimiento que
incluyen polímero de etileno y por lo menos 10 partes en peso de
relleno de talco por 100 partes en peso de polímero, en donde el
talco se recubre con a lo menos una sal metálica de un ácido graso
que tiene 8 a 20 átomos de carbono. Los polímeros etilénicos pueden
ser curables mediante irradiación con haces de electrones de alta
energía o un agente de curado químico, tal como peróxido
orgánico.
La patente estadounidense nº 4.371.566 describe
composiciones de recubrimiento curables por radiación actínica para
aplicación a dichos sustratos que tienen un poliacrilato o
polimetacrilato a base de pentaeritritol, tal como tetraacrilato de
pentaeritritol, un cloruro de vinilo-acetato de
vinilo conteniendo polímero, y un fotoiniciador, aplicado, de
preferencia, mediante rociado de una solución sobre el sustrato.
La patente estadounidense nº 4.478.876 describe
un procedimiento de recubrimiento de un sustrato sólido con un
recubrimiento duro de silicona resistente a la abrasión curable
después de exposición UV bajo una atmósfera no inerte, tal como
aire. La composición incluye un monómero de acrilato polifuncional
reticulable por UV, SiO_{2} en forma de sílice coloidal, y
silanos funcionales acriloxi y una mezcla seleccionada de tipo
cetona y fotoiniciadores.
La patente estadounidense nº 4.814.207 describe
un método para aplicar un recubrimiento de película resistente al
arañado y la intemperie a un artículo configurado aplicando al
artículo una delgada película de una mezcla de monómero radicalmente
polimerizable libre que tiene por lo menos dos enlaces olefínicos
polimerizables, un iniciador peroxídico con una vida media inferior
a dos minutos a 100ºC, y un estabilizador ultravioleta, y curar la
película mediante calentamiento a una temperatura superior a
70ºC.
La patente estadounidense nº 4.902.578 describe
un recubrimiento curable por radiación para sustratos termoplásticos
que tienen un monómero acrílico polifuncional, un monómero acrílico
mono-, di-, o trifuncional, un polímero termoplástico o
elastomérico, y un fotoiniciador.
La patente estadounidense nº 5.006.436 describe
una composición de enmascarado de soldar desarrollable alcalina
acuosa, curable por UV que tiene un iniciador de radical libre
térmico apto para generar radicales libres con calor, y un compuesto
poliinsaturado apto para reticularse térmicamente por los radicales
libres para proporcionar un revestimiento curado sustancialmente
por completo.
La patente estadounidense nº 5.316.791 describe
un procedimiento para mejorar la resistencia al impacto de un
sustrato de plástico revestido aplicando una dispersión de
poliuretano acuosa como una capa de imprimación, curar parcialmente
la capa mediante secado al aire, aplicar una composición de
revestimiento sobre la capa de imprimación, y curar la composición
de revestimiento para formar un recubrimiento duro resistente a la
abrasión.
La patente estadounidense nº 5.382.604 describe
una composición adhesiva reticulada que tiene un polímero de bloque
diolefínico epoxidado reticulado mediante radiación UV a través de
por lo menos alguna de la funcionalidad epoxi.
La patente estadounidense nº 5.558.911 describe
un método para revestir artículos con recubrimientos en polvo que
tienen polímeros aplicados al sustrato que ha de revestirse, fundir
los polímeros y reticulado mediante radiación UV.
La patente estadounidense nº 5.591.551 describe
un recubrimiento litográfico y método de revestir por lo menos una
porción de una que lo permita de un artículo con un polímero
reticulable por radiación y exponerla a un patrón de radiación para
producir una imagen. El polímero se describe como un copolímero de
una isoolefina de 4-7 átomos de carbono y
para-alquilestireno.
La patente estadounidense nº 5.618.586 describe
composiciones formadoras de película autorreticulables como
recubrimientos y un procedimiento para la preparación de artículos
revestidos multicapa con un recubrimiento de base coloreada y un
revestimiento de remate claro, en donde la composición incluye un
polímero de adición no gelificado que es el producto de reacción
iniciado de radical libre de una
N-alcoximetil(met)acrilamida y por lo
menos un monómero etilénicamente insaturado.
La patente estadounidense nº 5.202.361 describe
composiciones exentas de adherentes y curables por radiación que
contienen (i) una mezcla de ciertos ésteres de acrilato y monómeros
copolimerizables monoetilénicamente insaturados; (ii) ciertos
polímeros \alpha-olefínicos; y (ii) un
fotoiniciador y opcionalmente, y reticulante.
Estos productos curables convencionales
requieren generalmente varias etapas, particularmente recubrimiento
o laminado efectivo de un producto preparado con el recubrimiento
curable UV. Sin embargo, sería ventajoso proporcionar
composiciones de poliolefina indepoendientes que sean aptas para
curarse sin necesidad de etapas de procesado adicionales, tal como
revestimiento y laminado de un artículo con una composición
curable. Se desea por tanto producir un producto de esta índole, de
preferencia uno con durabilidad superficial mejorada. El presente
invento proporciona nuevas composiciones poliolefínicas que
satisfagan esta necesidad.
El presente invento se refiere a una composición
poliolefínica termoplástica apropiada para producir artículos
configurados que tienen durabilidad superficial mejorada, que
incluye (a) un componente de base de polioelfina termoplástica que
no reticulada, (b) por lo menos una poliolefina insaturada
reticulable polimerizable por radiación elegida del grupo
constituido por copolímero de etileno/propileno/dieno,
polibutadieno, polibutadieno metacrilado con un contenido de
acrilato del 15%, y una viscosidad Brookfield de 60.000 cps a 35ºC,
poliisopreno o sus mezclas presentes en una cantidad para mejorar
la durabilidad superficial del componente de base poliolefínica
termoplástico cuando se cura por radiación y (c) por lo menos un
fotoiniciador presente en una cantidad suficiente para iniciar la
reticulación del componente polimerizable por radiación después de
exposición de la composición poliolefínica termoplástica a
radiación.
En una modalidad la composición poliolefínica
incluye también un relleno (d) en una cantidad entre 0,1 y 30% en
peso de la composición poliolefínica. En una modalidad preferida el
relleno incluye carbonato cálcico, arcilla, talco, mica, vidrio,
óxido de zinc, wollastonita, sílice, dióxido de titanio o sus
mezclas.
En otra modalidad el componente de base
poliolefínica termoplástica se trata térmicamente antes o a
continuación de exposición a radiación. El tratamiento térmico
puede variar en intensidad de 25ºC a 150ºC y puede variar en
duración desde unos pocos minutos hasta unos pocos días (por ejemplo
de 2 minutos a 48 horas) dependiendo de la temperatura y extensión
deseada del curado. Alternativamente componente de base puede
someterse a una serie de tratamientos térmicos y de radiación
alternos que pueden ser de extensiones variables dependido de las
propiedades físicas deseadas.
Las composiciones pueden contener
estabilizadores foto-oxidativos que impidan la
degradación ambiental del componente de base poliolefínico
termoplástico sin interferir sustancialmente con la reticulación
superficial fotoiniciada.
El componente de base poliolefínica
termoplástica (a) puede incluir una mezcla de una
poli-\alpha-olefina cristalina o
semi-cristalina y una
poli-\alpha-olefina amorfa. En
una modalidad preferida el componente de base poliolefina
termoplástica incluye una mezcla de polipropileno
semi-cristalino y etileno amorfo copolimerizado con
una poli-\alpha-olefina. En otra
modalidad la poli-\alpha-olefina
amorfa incluye etileno amorfo y por lo menos un dieno. En general
el componente de base poliolefínica termoplástica está presente en
una cantidad de alrededor de 99 a 55 por ciento en peso de la
composición. En una modalidad preferida el componente de base
poliolefínica termoplástica está presente entre alrededor de 95 y 65
por ciento en peso de la composición.
El fotoiniciador (c) puede ser cualquiera de
benzoina y derivados de éter de benzoina; derivados de bencil cetal;
derivados de \alpha,\alpha-dialcoxiacetofenona;
derivados de \alpha-aminoalquilfenona; derivados
de \alpha-hidroxialquilfenona; óxidos de mono-,
bis- o trisacilfosfina; sulfuros de mono-, bis- o trisacilfosfina;
derivados de fenilglioxalato; derivados de
O-acil-2-oximino
cetona; benzofenona y sus derivados; cetona de Michler y sus
derivados; tioxantona y sus derivados; así como sus mezclas; y todos
los compuestos enlazados por polímero del tipo antes citado. En
una modalidad preferida el fotoiniciador se elige entre derivados de
bencil cetal y óxidos de mono- o bisacilfosfina. El fotoiniciador
está presente, típicamente, en una cantidad de alrededor de 0,01 a
5% en peso de la composición. Es posible utilizar un fotoiniciador
solo, pero también pueden utilizarse mezclas de fotoiniciadores,
opcionalmente junto con aceleradores que faciliten la rápida
reticulación.
El invento se refiere también a un método para
proporcionar una composición poliolefínica termoplástica curada (1)
preparando una mezcla que comprende (a) un componente de base
poliolefínica termoplástica que no reticula, (b) por lo menos una
poliolefina insaturada reticulable polimerizable por radiación
elegida del grupo constituido por copolímero de
etileno/propileno/dieno, polibutadieno, polibutadieno metacrilado
con un contenido de acrilato del 15% y una viscosidad Brookfield de
60.000 Cps a 35ºC, poliisopreno o mezclas respectivas en una
cantidad suficiente para mejorar la durabilidad superficial del
componente poliolefínico termoplástico cuando se cura por radiación
(c) por lo menos un fotoiniciador en una cantidad suficiente para
facilitar la reticulación de la poliolefina insaturada cuando se
expone a radiación la composición poliolefínica termoplástica, (2)
dar forma deseada a una composición poliolefínica termoplástica que
posea una superficie y (3) exponer luego una superficie de la
composición poliolefínica termoplástica a radiación proporcionando
así una composición poliolefínica termoplástica con durabilidad
superficial mejorada.
En una modalidad la radiación se elige entre
ultravioleta, haz de electrones, gamma, visible, microondas,
infrarrojos o radiación térmica, o sus mezclas. En una modalidad la
radiación se imparte a una potencia de 0,1 J/cm^{2} y por encima
de una longitud de onda entre alrededor de 200 y 500 nm.
En una modalidad preferida el componente de base
poliolefínica termoplástica (a) se elige para que sea una mezcla de
una poli-\alpha-olefina cristalina
o semicristalina y una
poli-\alpha-olefina amorfa, el
componente (b) se elige para que sea una poliolefina insaturada que
esté presente en alrededor de 0,01 a 20 por ciento en peso de la
composición, el fotoiniciador (c) se elige para que sea bencil
cetales u óxidos de mono-, bis- o trisacilfosfina presentes en
alrededor de 0,1 a 5 por ciento en peso de la composición, y se
añade un relleno (d) a la mezcla. El método puede incluir además
dar forma
deseada a la composición poliolefínica termoplástica antes de exponer la superficie de la composición a la radiación.
deseada a la composición poliolefínica termoplástica antes de exponer la superficie de la composición a la radiación.
El invento se refiere a una composición
poliolefínica termoplástica que tiene durabilidad superficial
mejorada formada con el método antes descrito. En una modalidad la
composición tiene una superficie externa que contiene un componente
polimerizado de modo que la resistencia al rascado superficial
después de irradiación tenga un ratio de 1,5 o inferior sobre la
escala Solvay (véase la definición que sigue) después del
curado.
Se ha descubierto ahora, ventajosamente,
composiciones poliolefínicas que tienen durabilidad superficial
mejorada, y un procedimiento para su obtención. Las composiciones
poliolefínicas del presente invento incluyen (a) un componente de
base poliolefínica termoplástica, (b) un componente polimerizable
por radiación y (c) un fotoiniciador, junto con uno o mas rellenos
opcionales (d) utilizados para crear un producto final con
características deseadas. El presente invento se considera que
influencia las mecánicas de deformación superficial y recuperación
introduciendo preferencialmente reticulaciones en la proximidad de
la superficie de un artículo formado obtenido de la composición
poliolefínica. Así pues, las composiciones poliolefínicas de
conformidad con el invento exhiben superior durabilidad y
resistencia al deterioro, rascado, desgaste, abrasión y otros daños
superficiales sin necesidad de un proceso de tipo recubrimiento
engorroso.
Los términos "composición poliolefínica
termoplástica" o "composición poliolefínica" tienen por
objeto incluir cualquier composición que contenga uno o mas
polímeros olefínicos cristalinos o semi-cristalinos,
tal como polietileno, polipropileno u otras olefinas
C_{5}-C_{20}. La cristalinidad de estas
olefinas puede oscilar entre 30 y 100%. Asimismo, mezclas de estos
polímeros se contemplan como parte del invento. Otros componentes
que típicamente pueden incluirse en estas composiciones
poliolefínicas son polímeros amorfos de olefínas
C_{3}-C_{20}, utilizados solos o como
co-polímeros de dos olefinas diferentes o como
terpolímeros de tres olefinas diferentes. Estos componentes amorfos
se adicionan típicamente para mejorar propiedades de impacto a baja
temperatura o de pintabilidad de la composición poliolefínica. Por
ejemplo, la composición polimérica de las patentes estadounidenses
4.945.005, 4.997.720 y 5.498.671 pueden utilizarse en este invento
como componente poliolefínico (a).
Las composiciones poliolefínicas del invento
pueden incluir cualquier componente de base poliolefínica
termoplástica de una o mas poliolefinas que no reticulen sino que
tengan compatibilidad con una o mas poliolefinas insaturadas que
sean aptas para reticular bajo irradiación, si bien el componente de
base poliolefínica es de preferencia una poliolefina, mas
preferentemente una mezcla de una
poli-\alpha-olefina cristalina o
semi-cristalina y una
poli-\alpha-olefina amorfa, y mas
preferentemente una mezcla de un homopolímero o copolímero de
propileno semicristalino con otra
poli-\alpha-olefina y un
copolímero o terpolímero amorfo de etileno con otra
poli-\alpha-olefina o dieno. Si
bien cualquier dieno es apropiado para uso en un co- o terpolímero,
de preferencia el dieno es etiliden norborneno, diciclopentadieno o
hexadieno. El componente de base poliolefínica preferido incluye
un polipropileno semi-cristalino mezclado con un
copolímero de etileno de una
poli-\alpha-olefina. El término
"poli-\alpha-olefina(s)"
utilizado en el invento significa alquenos con 1 a 20 átomos de
carbono, de preferencia 1 a 10 átomos de carbono, que tienen un
doble enlace entre el primer y segundo átomos de carbono. El
componente poliolefínico es un componente de base, o sea es el
componente predominante en la composición y no es apto para
reticulación bajo la radiación aquí descrita. Este componente de
base está presente típicamente en una cantidad de alrededor de 99 a
55 por ciento en peso de la composición, de preferencia alrededor de
95 a 65 por ciento en peso de la composición y mas preferentemente
alrededor de 90 a 70 por ciento en peso de la composición. El
componente poliolefínico o el componente de base poliolefínica es,
generalmente, el resto de la composición poliolefínica después de
combinarse el componente polimerizable por radiación, fotoiniciador
y cualquier relleno opcional.
La poliolefina del componente de base
poliolefínica se considera semi-cristalina cuando
tiene una cristalinidad de por lo menos alrededor del 30%, mientras
que también son apropiados materiales completamente cristalinos, que
tienen una cristalinidad del 70 al 100% determinado mediante
difracción de rayos X. Cuando polipropileno es la olefina elegida,
un grado de cristalinidad de entre 30 a 98% es aceptable para
obtener un comportamiento suficientemente cristalino, si bien se
prefiere del 60 al 70%, las poliolefinas amorfas tienen típicamente
una cristalinidad inferior al 30%. El peso molecular medio de la
poliolefina se encuentra típicamente entre 10.000 y 300.000, mas
típicamente entre 50.000 y 150.000. Si se desea pueden utilizarse
mezclas de polímeros de diferente peso molecular.
La composición poliolefínica de durabilidad
superficial mejorada incluye también un componente polimerizable por
radiación (b) y un fotoiniciador (c). El componente polimerizable
por radiación (b) es típicamente una poliolefina insaturada. La
poliolefina insaturada puede ser cualquier poliolefina apropiada
aquí descrita para el componente poliolefínico, excepto que debe
tener por lo menos alrededor de uno por ciento de sus enlaces
covalentes insaturados. Se prefiere tener mayor insaturación en el
componente polimerizable por radiación, lo que resulta en mayor y
mas rápida reticulación cuando se expone a radiación y finalmente
mejora las características superficiales de la composición
poliolefínica hasta una mayor extensión. La poliolefina insaturada
puede ser, por ejemplo, un terpolímero de etileno, propileno y
dieno; polibutadieno; poliisopreno; un polímero estirénico; o una
mezcla respectiva; o similares. Sin embargo, de preferencia, el
componente polimerizable por radiación es un copolímero de etilen
\alpha-olefina, y mas preferentemente un
copolímero de etileno y propileno. El componente polimerizable por
radiación está presente en una cantidad suficiente para mejorar la
durabilidad superficial de la composición poliolefínica cuando se
cura por radiación. El componente polimerizable por radiación está
presente, de preferencia, en alrededor de 1 a 30 por ciento en peso,
mas preferentemente alrededor de 5 a 20 por ciento en peso y mas
preferentemente entre alrededor de 10 y 15 por ciento en peso de la
composición poliolefínica.
La composición poliolefínica incluye también un
fotoiniciador (c), un iniciador de radical libre, para facilitar el
curado de la composición poliolefínica cuando se irradia. El
fotoiniciador puede incluir cualquier compuesto apto para iniciar
la disociación radicálica para reticular el componente polimerizable
por radiación. Los fotoiniciadores apropiado incluyen típicamente
benzoina y derivados etéreos de benzoina; bencil cetal y sus
derivados; derivados de
\alpha,\alpha-dialcoxiacetofenona; derivados de
\alpha-aminoalquilcetona; derivados de
\alpha-hidroxialquilcetona; óxidos de mono- o bis-
o trisacilfosfina; sulfuros de mono- o bis- o trisacilfosfina;
derivados de fenilglioxilato; derivados de
O-acil-2-oximin
cetona; benzofenona y sus derivados; cetona de Michler y sus
derivados; tioxantona y sus derivados; y todos los compuestos unidos
por polímero del tipo antes citado y similares. Fotoniciadores
específicos pueden incluir, por ejemplo,
2,2-di-metoxi-2-fenilacetofenona,
óxido de
bis(2,6-dimetoxibenzoil)-2,4,4-trimetilfenil
fosfina, óxido de
bis(2,6-dimetoxibenzoil)-2,4,4-trimetilpentil
fosfina, óxido de
bis(2,4,6-trimetilbenzoil)-fenil
fosfina, óxido de
2,4,6-trimetilbenzoil-difenil
fosfina, óxido de
bis-(2,4,6-trimetilbenzoil)-2,4-dipentoxifenil
fosfina,
2-bencil-2-(N,N-dimetilamino)-1-(4-morfolinofenil)-1-butanona,
2-metil-1-(4-metiltiofenil)-2-morfolino-propan-1-ona,
2-hidroxi-2-metil-1-fenil-propano
y 1-hidroxi-ciclohexilfenilcetona.
Fotoiniciadores preferidos son del tipo - derivados de bencil cetal
y óxidos de acilfosfina o una mezcla respectiva. El fotoiniciador
está presente, típicamente en una cantidad suficiente para iniciar
la reticulación del componente de
radiación-polimerizable cuando la composición de
poliolefina se expone a radiación. De preferencia, el fotoiniciador
está presente en una cantidad de alrededor de 0,01 a 5 por ciento en
peso, mas preferentemente alrededor de 0,05 a 4 por ciento en peso,
y mas preferentemente alrededor de 0,1 a 3 por ciento en peso, de la
composición poliolefínica. De preferencia se utiliza la mínima
cantidad de fotoiniciador necesaria para curar la composición
poliolefínica en una forma suficientemente rápida.
Los rellenos (d) pueden incluirse opcionalmente
dentro de las composiciones poliolefínica del presente invento.
Carbonato cálcico, arcilla, talco, mica, wollastonita, vidrio,
sílice, óxido de zinc, dióxido de titanio y similares son todos
rellenos apropiados para empleo con las poliolefinas. Los rellenos
mas apropiados se eligen, típicamente, dependiendo de las calidades
deseadas en los productos poliolefínicos finales, y la selección de
estos rellenos se lleva a cabo fácilmente por un experto normal en
el arte. Los rellenos están presentes, típicamente, en una cantidad
de alrededor de 1 a 30 por ciento en peso, y de preferencia entre 5
a 15 por ciento en peso, de la composición poliolefínica.
Para preparar la composición poliolefínica, se
combina para formar una composición curable, (a) un componente
poliolefínico, (b) por lo menos un componente polimerizable por
radiación, (c) por lo menos un fotoiniciador y (d) cualquier
relleno(s) opcional(es). Los diversos componentes se
mezclan típicamente y el componente polimerizable por radiación,
fotoiniciador y componente poliolefínico se dispersan, de
preferencia, sustancialmente de modo uniforme.
La composición poliolefínica puede incluir
también uno o mas estabilizadores (e) para impartir estabilidad a la
composición durante la mezcla, durante el procesado mecánico y
durante la aplicación de uso final previsto que puede incluir
exposición a temperaturas elevadas o exposición a luz solar o ambos.
Los estabilizadores del presente invento pueden seleccionarse, por
ejemplo, a partir de lo siguiente:
1.1. Monofenoles alquilados, por ejemplo
2,6-di-ter-butil-4-metilfenol,
2-ter-butil-4,6-dimetilfenol,
2,6-di-ter-butil-4-etilfenol,
2,6-di-ter-butil-4-n-butilfenol,
2,6-di-ter-butil-4-isobutilfenol,
2,6-diciclopentil-4-metilfenol,
2-(alfa-metil-ciclohexil)-4,6-dimetilfenol,
2,6-dioctadecil-4-metilfenol,
2,4,6-triciclohexilfenol,
2,6-di-ter-butil-4-metoximetilfenol,
nonilfenoles que son lineales o ramificados en las cadenas
laterales, por ejemplo
2,6-dinonil-4-metilfenol,
2,4-dimetil-6-(1'-metilundec-1'-il)-fenol,
2,4-dimetil-6-(1'-metilheptadec-1'-il)fenol,
2,4-dimetil-6-(1'-metiltridec-1'-il)fenol
y sus mezclas.
1.2. Alquiltiometilfenoles, por ejemplo
2,4-dioctiltiometil-6-ter-butilfenol,
2,4-dioctiltiometil-6-metilfenol,
2,4-dioctil-tiometil-6-etilfenol,
2,6-di-dodeciltio-metil-4-nonilfenol.
1.3. Hidroquinonas e hidroquinonas
alquiladas, por ejemplo
2,6-di-ter-butil-4-metoxifenol,
2,5-di-ter-butil-hidroquinona,
2,5-di-ter-amilhidroquinona,
2,6-difenil-4-octadecicloxifenol,
2,6-di-ter-butilhidroquinona,
2,5-di-ter-butil-4-hidroxianisol,
3,5-di-terbutil-4-hidroxianisol,
3,5-di-ter-butil-4-hidroxifenil
estearato,
bis-(3,5-di-ter-butil-4-hidroxifenil)adipato.
1.4. Tocoferoles, por ejemplo
alfa-tocoferol, beta-tocoferol,
gamma-tocoferol, delta-tocoferol y
sus mezclas (Vitamina E).
1.5. Tiodifenil éteres hidroxilados, por
ejemplo
2,2'-tiobis(6-ter-butil-4-metilfenol),
2,2'-tiobis(4-octilfenol),
4,4'-tiobis-(6-ter-butil-3-metilfenol),
4,4'-tiobis-(6-ter-butil-2-metilfenol),
4,4'-tiobis-(3,6-di-sec-amilfenol),
4,4'-bis(2,6-dimetil-4-hidroxifenil)disulfuro.
1.6. Alquilidenbisfenoles, por ejemplo
2,2'-metilenbis(6-ter-butil-4-metilfenol),
2,2'-metilenbis(6-ter-butil-4-etilfenol),
2,2'-metilenbis[4-metil-6-(alfa-metilciclohexil)fenol],
2,2'-metilenbis(4-metil-6-ciclohexilfenol),
2,2'-metilenbis(6-nonil-4-metilfenol),
2,2'-metilenbis(4,6-di-ter-butilfenol),
2,2'-etilidenbis(4,6-di-ter-butilfenol),
2,2'-etilidenbis(6-ter-butil-4-isobutilfenol),
2,2'-metilenbis[6-(alfa-metilbencil)-4-nonilfenol],
2,2'-metilenbis[6-(alfa,alfa-dimetilbencil)-4-nonil-fenol],
4,4'-metilenbis(2,6-di-ter-butilfenol),
4,4'-metilen-bis(6-ter-butil-2-metilfenol),
1,1-bis(5-ter-butil-4-hidroxi-2-metilfenil)butano,
2,6-bis(3-ter-butil-5-metil-2-hidroxibencil)-4-metilfenol,
1,1,3-tris(5-ter-butilo-4-hidroxi-2-metilfenil)butano,
1,1-bis(5-ter-butil-4-hidroxi-2-metilfenil)-3-n-dodecilmercaptobutano,
bis[3,3-bis(3'-terbutil-4'-hidroxifenil)-butirato]
de etilenglicol,
bis(3-ter-butil-4-hidroxi-5-metilfenil)diciclopentadieno,
bis[2-(3'-tri-butil-2'-hidroxi-5'-metilbencil)-6-ter-butil-4-metilfenil]tereftalato,
1,1-bis-(3,5-dimetil-2-hidroxifenil)butano,
2,2-bis-(3,5-di-ter-butil-4-hidroxifenil)propano,
2,2-bis(5-ter-butil-4-hidroxi-2-metilfenil)-4-n-dodecil-mercaptobutano,
1,1,5,5-tetra-(5-ter-butil-4-hidroxi-2-metilfenil)pentano.
1.7. Compuestos O-, N- y
S-bencilo, por ejemplo
3,5,3',5'-tetra-ter-butil-4,4'-dihidroxidibencil
éter,
octadecil-4-hidroxi-3,5-dimetilbencilmercaptoacetato,
tridecil-4-hidroxi-3,5-di-ter-butilbencilmercaptoacetato,
tris(3,5-di-ter-butil-4-hidroxibencil)amina,
bis(4-ter-butil-3-hidroxi-2,6-dimetilbencil)ditio-tereftalato,
bis(3,5-di-ter-butil-4-hidroxibencil)sulfuro,
iso-octil-3,5-di-ter-butil-4-hidroxi-bencilmercaptoacetato.
1.8. Malonatos hidroxibencilados, por
ejemplo
dioctadecil-2,2-bis-(3,5-di-ter-butil-2-hidroxibencil)-malonato,
di-octadecil-2-(3-ter-butil-4-hidroxi-5-metilbencil)-malonato,
di-dodecilmer-captoetil-2,2-bis-(3,5-di-ter-butil-4-hidroxi-bencil)malonato,
di[4-(1,1,3,3-tetrametilbutil)fenil]-2,2-bis(3,5-di-ter-butil-4-hidroxibencil)malonato.
1.9. Compuestos hidroxibencílicos
aromáticos, por ejemplo
2,3,5-tris-(3,5-di-ter-butil-4-hdiroxibencil)-2,4,6-trimetil-benceno,
l,4-bis(3,5-di-ter-butil-4-hidroxibencil)-2,3,5,6-te-trametilbenceno,
2,4,6-tris(3,5-di-ter-butil-4-hidroxibencil)-fenol.
1.10. Compuestos triazínicos, por ejemplo
2,4-bis(octil-mercapto)-6-(3,5-di-ter-butil-4-hidroxianilino)-1,3,5-triazina,
2-octil-mercapto-4,6-bis(3,5-di-ter-butil-4-hidroxi-anilino)-1,3,5-triazina,
2-octilmercapto-4,6-bis(3,5-di-ter-butil-4-hidroxifenoxi)-1,3,5-triazina,
2,4,6-tris(3,5-di-ter-butil-4-hidroxifenoxi)-1,2,3-triazina,
1,3,5-tris(3,5-di-ter-butil-4-hidroxibencil)-isocianurato,
1,3,5-tris(4-ter-butil-3-hidroxi-2,6-dimetil-bencil)isocianuarato,
2,4,6-tris(3,5-di-ter-
butil-4-hidroxifeniletil)-1,3,5-triazina, 1,3,5-tris(3,5-di-ter-butil-4-hidroxifenilpropionil)-hexahidro-1,3,5-triazina,
l,3,5-tris-(3,5-di-ciclohexil-4-hidroxibencil)isocianuarato.
butil-4-hidroxifeniletil)-1,3,5-triazina, 1,3,5-tris(3,5-di-ter-butil-4-hidroxifenilpropionil)-hexahidro-1,3,5-triazina,
l,3,5-tris-(3,5-di-ciclohexil-4-hidroxibencil)isocianuarato.
\newpage
1.11. Bencilfosfonatos, por ejemplo
dimetil-2,5-di-ter-butil-4-hidroxibencilfosfonato,
dietil-3,5-di-ter-butil-4-hidroxibencil-fosfonato,
dioctadecil-3,5-di-ter-butil-4-hidroxibencilfosfonato,
dioctadecil-5-ter-butil-4-hidroxi-3-metilbencilfosfonato,
la sal cálcica del éster mono-etílico de ácido
3,5-di-ter-butil-4-hidroxibencilfosfónico.
1.12. Acilaminofenoles, por ejemplo
4-hidroxilauranilida,
4-hidroxiestearanilida, octil
N-(3,5-di-ter-butil-4-hidroxi-fenil)carbamato.
1.13. Esteres de ácido
beta-(3,5-di-ter-butil-4-hidroxi-fenil)propiónico
con alcoholes mono- o polihídricos, por ejemplo con metanol, etanol,
n-octanol, i-octanol, octadecanol,
1,6-hexandiol, 1,9-nonandiol,
etilenglicol, 1,2-propandiol, neopentilglicol,
tiodietilenglicol, dietilenglicol, trietilen-glicol,
pentaeritritol,
tris(hidroxi-etil)isocianuarato,
N,N'-bis(hidroxietil)oxamida,
3-tiaundecanol, 3-tiapentadecanol,
trimetilhexandiol, tri-metilolpropano,
4-hidroximetil-1-fosfa-2,6,7-trioxabiciclo-[2.2.2]octano.
1.14. Esteres de ácido
beta-(5-ter-butil-4-hidroxi-3-metilfenil)propiónico
con alcoholes mono- o poli-hídricos, por ejemplo
con metanol, etanol, n-octanol,
i-octanol, octadecanol,
1,6-hexandiol, 1,9-nonandiol,
etilenglicol, 1,2-propandiol, neopentil glicol,
tiodietilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol,
penta-eritritol,
tris(hidroxietil)-isocianuarato, diamida de
ácido N,N'-bis(hidroxietil)oxálico,
3-tiaundecanol, 3-tiapentadecanol,
trimetilhexandiol, trimetilol-propano,
4-hidroximetil-1-fosfa-2,6,7-trioxabiciclo[2.2.2]octano.
1.15. Esteres de ácido
3,5-di-ter-butil-4-hidroxi-fenilacético
con alcoholes mono- o polihídricos, por ejemplo con metanol, etanol,
octanol, octadecanol, 1,6-hexandiol,
1,9-nonandiol, etilenglicol,
1,2-propandiol, neopentilglicol, tiodietilenglicol,
dietilenglicol, trietilenglicol, pentaeritritol,
tris(hidroxietil)isocianurato,
N,N'-bis(hidroxietil)-oxamida,
3-tiaundecanol, 3-tiapentadecanol,
trimetilhexandiol, trimetilolpropano,
4-hidroximetil-1-fosfa-2,6,7-trioxabiciclo-
[2.2.2]-octano.
[2.2.2]-octano.
1.16. Esteres de ácido
3,5-di-ter-butil-4-hidroxifenil
acético con alcoholes mono- o polihídricos, por ejemplo con
metanol, etanol, octanol, octadecanol,
1,6-hexandiol, 1,9-nonandiol,
etilenglicol, 1,2-propandiol, neopentil glicol,
tiodietilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol,
penta-eritritol,
tris(hidroxietil)isocianurato,
N,N'-bis(hidroxietil)oxamida,
3-tiaundecanol, 3-tiapentadecanol,
trimetil-hexandiol,
trimetilol-propano,
4-hidroximetil-1-fosfa-2,6,7-trioxabiciclo-[2,2,2]-octano.
1.17. Amidas de ácido
beta-(3,5-di-ter-butil-4-hidroxifenil)propiónico
por ejemplo
N,N'-bis(3,5-di-ter-butil-4-hidroxifenilpropionil)hexametilendiamida,
N,N'-bis(3,5-di-ter-butil-4-hidroxifenilpropionil)trimetilendiamida,
N,N'-bis-(3,5-di-ter-butil-4-hidroxifenilpropionil)hidrazina.
1.18. Ácido ascórbico o derivados, por
ejemplo una sal o éster de ácido ascórbico, tal como ascorbil
palmitato, dipalmitato L-ascorbato,
L-ascorbato-2-sulfato
sódico, o una sal ascórbica, tal como sodio, potasio y calcio o sus
mezclas.
1.19. Antioxidantes amínicos, por ejemplo
N,N'-di-isopropil-p-fenilendiamina,
N,N'-di-sec-butil-p-fenilen-diamina,
N,N'-bis-(1,4-dimetilpentil)-p-fenilendiamina,
N,N'-bis(1-etil-3-metil-pentil)-p-fenilendiamina,
N,N'-bis(1-metilheptil)-p-fenilendiamina,
N,N'-diciclohexil-p-fenilendiamina,
N,N'-difenil-p-fenilendiamina,
N,N'-bis(2-naftil)-p-fenilendiamina,
N-iso-propil-N'-fenil-p-fenilendiamina,
N-(1,3-dimetilbutil)-N'-fenil-p-fenilendiamina,
N-(1-metilheptil)-N'-fenil-p-fenilendiamina,
N-ciclohexil-N'-fenil-p-fenilendiamina,
4-(p-toluensulfamoil)-difenilamina,
N,N'-dimetil-N,N'-di-sec-butil-p-fenilendiamina,
difenilamina, N-alildifenilamina,
4-isopropoxi-difenilamina,
N-fenil-1-naftilamina,
N-(4-ter-octilfenil)-1-naftilamina,
N-fenil-2-naftilamina,
difenilamina octilada, por ejemplo
p,p'-di-ter-octildifenilamina,
4-n-butilaminofenol,
4-butirilaminofenol,
4-nonanoilaminofenol,
4-dodecanoil-aminofenol,
4-octade-canoil-aminofenol,
bis(4-metoxi-fenil)amina,
2,6-di-ter-butil-4-dimetil-aminometilfenol,
2,4'-diaminodifenil-metanol,
4,4'-diaminodifenilmetano,
N,N,N',N'-tetrametil-4,4'-diaminodifenilmetano,
1,2-bis[(2-metilfenil)-amino]etano,
1,2-bis(fenilamino)propano,
(o-tolil)biguanida,
bis[4-(1',3'-dimetilbutil)fenil]amina,
N-fenil-1-naftilamina
ter-octilada, una mezcla de
ter-butil/teroctildifenilaminas mono- y
dialquiladas, una mezcla de nonildifenilaminas mono- y dialquiladas,
una mezcla de dodecildifenilaminas mono- y dialquiladas, una mezcla
de isopropill/isohexildifenilaminas mono- y dialquiladas, una
mezcla de ter-butildifenilaminas mono- y
dialquiladas,
2,3-dihidro-3,3-dimetil-4H-1,4-benzotiacina,
fenotiazina, una mezcla de
ter-butil/ter-octilfenotiazinas
mono- y dialquiladas, una mezcla de
ter-octil-fenotiazinas mono- y
dialquiladas, N-alilfenotiazina,
N,N,N',N'-tetrafenil-1,4-diaminobut-2-eno,
N,N-bis-(2,2,-6,6-tetra-metilpiperid-4-il-hexametilendiamina,
bis(2,2,6,-6-tetrametilpiperid-4-il)-sebacato,
2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-ona,
2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-ol.
2.1.
2-(2'-hidroxifenil)benzotriazoles, por
ejemplo
2-(2'-hidroxi-5'metilfenil)-benzotriazol,
2-(3',5'-di-ter-butil-2'-hidroxifenil)benzotriazol,
2-(5'-ter-butil-2'-hidroxifenil)benzotriazol,
2-(2'-hidroxi-5'-(1,1,3,3-tetrametil-butil)fenil)-benzotriazol,
2-(3',5'-di-ter-butil-2'-hidroxifenil)-5-cloro-benzo-triazol,
2-(3'-ter-butil-2'-hidroxi-5'-metilfenil)-5-cloro-benzotriazol,
2-(3'-sec-butil-5'-ter-butil-2'-hidroxifenil)benzotriazol,
2-(2'-hidroxi-4'-octiloxifenil)benzotriazol,
2-(3',5'-di-ter-amil-2'-hidroxifenil)benzotriazol,
2-(3',5'-bis-(alfa,alfa-dimetil-bencil)-2'-hidroxifenil)benzotriazol,
2-(3'-ter-butil-2'-hidroxi-5'-(2-octiloxicarboniletil)fenil)-5-cloro-benzotriazol,
2-(3'-ter-butil-2'-hidroxi-5'-(2-
metoxicarboniletil)fenil)-5-cloro-benzotriazol, 2-(3'-ter-butil-2'-hidroxi-5'-(2-metoxicarboniletil)fenilbenzotriazol, 2-(3'-ter-butil-2'-hidroxi-5'-(2-octiloxicarboniletil)fenil)-benzotriazol, 2-(3'-dodecil-2'-hidroxi-5'-metilfenil)benzotriazol, y 2-(3'-ter-butil-2'-hidroxi-5'-(2-isooctiloxicarboniletil)fenil-benzotriazol, 2,2'-metilen-bis[4-(1,1,3,3-tetrametilbutil)-6-benzotriazol-2-ilfenol]; el producto de trans-esterificación de 2-[3'-ter-butil-5'-(2-metoxi-carboniletil)-2'-hidroxifenil]-2H-benzotriazol con polietilenglicol 300, en donde R = 3'-ter-butil-4'-hidroxi-5'-2H-benzotriazol-2-ilfenilo.
metoxicarboniletil)fenil)-5-cloro-benzotriazol, 2-(3'-ter-butil-2'-hidroxi-5'-(2-metoxicarboniletil)fenilbenzotriazol, 2-(3'-ter-butil-2'-hidroxi-5'-(2-octiloxicarboniletil)fenil)-benzotriazol, 2-(3'-dodecil-2'-hidroxi-5'-metilfenil)benzotriazol, y 2-(3'-ter-butil-2'-hidroxi-5'-(2-isooctiloxicarboniletil)fenil-benzotriazol, 2,2'-metilen-bis[4-(1,1,3,3-tetrametilbutil)-6-benzotriazol-2-ilfenol]; el producto de trans-esterificación de 2-[3'-ter-butil-5'-(2-metoxi-carboniletil)-2'-hidroxifenil]-2H-benzotriazol con polietilenglicol 300, en donde R = 3'-ter-butil-4'-hidroxi-5'-2H-benzotriazol-2-ilfenilo.
2.2.
2-hidroxibenzofenonas, por ejemplo los
derivados 4-hidroxi, 4-metoxi,
4-octiloxi, 4-deciloxi,
4-dodeciloxi, 4-benciloxi,
4,2',4'-trihidroxi y
2'-hidroxi-4,4'-dimetoxi.
2,3. Esteres de ácidos benzoicos sustituidos
e insustituidos, como, por ejemplo,
4-terbutilfenil salicilato, fenil salicilato,
octilfenil salicilato, dibenzoilresorcinol,
bis(4-ter-butil-benzoil)-resorcinol,
benzoilresorcinol,
2,4-di-ter-butilfenil
3,5-di-ter-butil-4-hidroxibenzoato,
hexadecil
3,5-di-ter-butil-4-hidroxi-benzoato,
octadecil
3,5-di-ter-butil-4-hidroxi-benzoato,
2-metil-4,6-di-ter-butilfenil
3,5-di-ter-butil-4-hidroxi-benzoato.
2.4. Acrilatos, por ejemplo
alfa-ciano-beta,beta-difenil-acrilato
de etilo,
alfa-ciano-beta,beta-difenilacrilato
de isooctilo, alfa-carbometoxicianamato de metilo,
alfa-ciano-beta-metil-p-metoxicinamato
de metilo,
alfa-ciano-beta-metil-p-metoxicinamato
de butilo,
alfa-carbometoxi-p-metoxicinamato
de metilo y
N-(beta-carbometoxi-beta-cianovinil)-2-metilindolina.
2.5. Compuestos de niquel, por ejemplo
complejos de níquel de
2,2'-tio-bis-[4-(1,1,3,3-tetrametilbutil)fenol],
tal como el complejo 1:1 o 1:2, con o sin ligandos adicionales tal
como n-butilamina, trietanolamina o
N-ciclohexil-dietanolamina,
dibutil-ditiocarbamato de níquel, sales de níquel de
ésteres monoalquílicos, por ejemplo del éster metílico o etílico,
del ácido
4-hidroxi-3,5-di-ter-butilbencilfosfónico,
complejos de níquel de cetoximas, tal como de
2-hidroxi-4-metilfenilundecil
cetoxima, complejos de níquel de
1-fenil-4-lauroil-5-hidroxi-pirazol,
con o sin enlaces adicionales.
2.6. Aminas estéricamente impedidas, por
ejemplo
bis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)sebacato,
bis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)succinato,
bis(1,2,2,6,6-pentametil(4-piperidil)sebacato,
bis(1-octiloxi-2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)-
sebacato, bis(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidil) n-butil-3,5-di-ter-butil-4-hidroxibencilmalonato, el condensado de 1-(2-hidroxietil)-2,2,6,6-tetrametil-4-hidroxipiperidina y ácido succínico, condensados lineales o cíclicos de N,N'-bis(2,
2,6,6-tetrametil-4-piperidil)-hexametilendiamina y 4-ter-octilamino-2,6-di-cloro-1,3,5-triacina, tris(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)-nitrilo-triacetato, tetrakis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)-1,2,3,4-butante-tracarboxilato, 1,1'-(1,2-etandiil)-bis-(3,3,5,5-tetra-metilpiperazinona), 4-benzoil-2,2,6,6-tetra-metilpiperidina, 4-esteariloxi-2,2,6,6-tetrametil-piperidina, bis(1,2,2,6,6-penta-metilpiperidil)-2-n-butil-2-(2-hidroxi-3,5-di-ter-butilbencil)-malonato, 3-n-octil-7,7,9,9-tetrametil-1,3,8-triazaspiro[4.5]-decan-2,4-diona, bis-(1-octiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidil)-sebacato, bis(1-octiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidil)succinato, condensados lineales o cíclicos de N,N'-bis-(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)hexametilendiamina y 4-morfolino-2,6-dicloro-1,3,5-triazina, el condensado de 2-cloro-4,6-bis(4-n-butilamiino-2,2,6,6-tetrametilpiperidil)-1,3,5-triazina y 1,2-bis(3-amino-propilamino)etano, el condensado de 2-cloro-4,6-di-(4-n-butilamino-1,2,2,6,6-pentametilpiperidil)-1,3,5-triacina y 1,2-bis-(3-amino-propil-amino)etano, 8-acetil-3-dodecil-7,7,9,9-tetrametil-1,3,8-tri-azaspiro[4.5]decan-2,4-diona, 3-dodecil-1-(2,2,-6,6-tetrametil-4-piperidil)pirrolidin-2,5-diona, 3-dodecil-1-(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidil)pirro-lidin-2,5-diona, una mezcla de 4-hexadeciloxi- y 4-esteariloxi-2,2,
6,6-tetrametilpiperidina, un condensado de N,N'-bis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)-hexametilendiamina y 4-ciclohexilamino-2,6-dicloro-1,3,5-triazina, un condensado de 1,2-bis(3-amino-propilamino)etano y 2,4,6-tricloro-1,3,5-triazina así como 4-butilamino-2,2,6,6-tetrametilpiperidina (CAS Reg. nº [136504-96-6]; N-(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)-n-dodecilsuccinimida, N-(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidil)-n-dodecilsuccinimida, 2-undecil-7,7,9,9-tetra-metil-1-oxa-3,8-diaza-4-oxo-espiro-[4,5]decano, un producto de reacción de 7,7,9,9-tetrametil-2-cicloundecil-1-oxa-3,8-diaza-4-oxospiro[4,5]decano y epiclorhidrina.
sebacato, bis(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidil) n-butil-3,5-di-ter-butil-4-hidroxibencilmalonato, el condensado de 1-(2-hidroxietil)-2,2,6,6-tetrametil-4-hidroxipiperidina y ácido succínico, condensados lineales o cíclicos de N,N'-bis(2,
2,6,6-tetrametil-4-piperidil)-hexametilendiamina y 4-ter-octilamino-2,6-di-cloro-1,3,5-triacina, tris(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)-nitrilo-triacetato, tetrakis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)-1,2,3,4-butante-tracarboxilato, 1,1'-(1,2-etandiil)-bis-(3,3,5,5-tetra-metilpiperazinona), 4-benzoil-2,2,6,6-tetra-metilpiperidina, 4-esteariloxi-2,2,6,6-tetrametil-piperidina, bis(1,2,2,6,6-penta-metilpiperidil)-2-n-butil-2-(2-hidroxi-3,5-di-ter-butilbencil)-malonato, 3-n-octil-7,7,9,9-tetrametil-1,3,8-triazaspiro[4.5]-decan-2,4-diona, bis-(1-octiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidil)-sebacato, bis(1-octiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidil)succinato, condensados lineales o cíclicos de N,N'-bis-(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)hexametilendiamina y 4-morfolino-2,6-dicloro-1,3,5-triazina, el condensado de 2-cloro-4,6-bis(4-n-butilamiino-2,2,6,6-tetrametilpiperidil)-1,3,5-triazina y 1,2-bis(3-amino-propilamino)etano, el condensado de 2-cloro-4,6-di-(4-n-butilamino-1,2,2,6,6-pentametilpiperidil)-1,3,5-triacina y 1,2-bis-(3-amino-propil-amino)etano, 8-acetil-3-dodecil-7,7,9,9-tetrametil-1,3,8-tri-azaspiro[4.5]decan-2,4-diona, 3-dodecil-1-(2,2,-6,6-tetrametil-4-piperidil)pirrolidin-2,5-diona, 3-dodecil-1-(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidil)pirro-lidin-2,5-diona, una mezcla de 4-hexadeciloxi- y 4-esteariloxi-2,2,
6,6-tetrametilpiperidina, un condensado de N,N'-bis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)-hexametilendiamina y 4-ciclohexilamino-2,6-dicloro-1,3,5-triazina, un condensado de 1,2-bis(3-amino-propilamino)etano y 2,4,6-tricloro-1,3,5-triazina así como 4-butilamino-2,2,6,6-tetrametilpiperidina (CAS Reg. nº [136504-96-6]; N-(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)-n-dodecilsuccinimida, N-(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidil)-n-dodecilsuccinimida, 2-undecil-7,7,9,9-tetra-metil-1-oxa-3,8-diaza-4-oxo-espiro-[4,5]decano, un producto de reacción de 7,7,9,9-tetrametil-2-cicloundecil-1-oxa-3,8-diaza-4-oxospiro[4,5]decano y epiclorhidrina.
2.7. Oxamidas por ejemplo
4,4'-dioctiloxioxanilida,
2,2'-dietoxioxanilida,
2,2'-dioctiloxi-5,5'-di-ter-butil
oxanilida,
2,2'-didodeciloxi-5,5'-di-ter-butil
oxanilida,
2-etoxi-2'-etil
oxanilida,
N,N'-bis(3-dimetil-aminopropil)oxamida,
2-etoxi-5-ter-butil-2'-etil
oxanilida y su mezcla con
2-etoxi-2'-etil-5,4'-di-ter-butil
oxanilida, mezclas de oxanilidas o- y p-metoxi- y
también de o- y
p-etoxi-di-sustituidas.
2.8
2-(2-hidroxifenil)-1,3,5-triacinas,
por ejemplo
2,4,6-tris(2-hidroxi-4-octiloxifenil)-1,3,5-triacina,
2-(2-hidroxi-4-octiloxifenil)-4,6-bis(2,4-dimetilfenil)-1,3,5-triacina,
2-(2,4-dihidroxifenil)-4,6-bis(2,4-dimetilfenil)-1,3,5-triacina,
2,4-bis(2-hidroxi-4-propiloxifenil)-6-(2,4-dimetilfenil)-1,3,5-triacina,
2-(2-hidroxi-4-octiloxifenil)-4,6-bis-(4-metilfenil)-1,3,5-triacina,
2-(2-hidroxi-4-dodeciloxifenil)-4,6-bis(2,4-dimetilfenil)-1,3,5-triacina,
2-[2-hidroxi-4-trideciloxifenil)-4,6-bis(2,4-dimetilfenil)-1,3,5-triacina,
2-[2-hidroxi-4-(2-hidroxi-3-butiloxi-propoxi)fenil]-4,6-bis(2,4-
dimetilfenil)-1,3,5-triacina, 2-[2-hidroxi-4-(2-hidroxi-3-butiloxi-propoxi)-fenil]-4,6-bis(2,4-dimetil)-1,3,5-triacina, 2-[2-hidroxi-4-(2-hidroxi-3-octiloxi-propiloxi)fenil]-4,6-bis(2,4-dimetil)-1,3,5-triacina, 2-[4-(dodeciloxi/trideciloxi-2-hidroxipropoxi)-2-hidroxi-fenil]-4,6-bis(2,4-dimetilfenil)-1,3,5-triacina, 2-[2-hidroxi-4-(2-hidroxi-3-dodeciloxi-propoxi)fenil]-4,6-bis(2,4-dimetilfenil)-1,3,5-triacina, 2-(2-hidroxi-4-hexi-loxi)fenil-4,6-difenil-1,3,5-triacina, 2-(2-hi-
droxi-4-meto-xifenil)-4,6-difenil-1,3,5-triacina, 2,4,6-tris[2-hidroxi-4-(3-butoxi-2-hidroxi-propoxi)fenil]-1,3,5-triacina, 2-(2-hidroxifenil)-4-(4-metoxifenil)-6-fenil-1,3,5-triacina.
dimetilfenil)-1,3,5-triacina, 2-[2-hidroxi-4-(2-hidroxi-3-butiloxi-propoxi)-fenil]-4,6-bis(2,4-dimetil)-1,3,5-triacina, 2-[2-hidroxi-4-(2-hidroxi-3-octiloxi-propiloxi)fenil]-4,6-bis(2,4-dimetil)-1,3,5-triacina, 2-[4-(dodeciloxi/trideciloxi-2-hidroxipropoxi)-2-hidroxi-fenil]-4,6-bis(2,4-dimetilfenil)-1,3,5-triacina, 2-[2-hidroxi-4-(2-hidroxi-3-dodeciloxi-propoxi)fenil]-4,6-bis(2,4-dimetilfenil)-1,3,5-triacina, 2-(2-hidroxi-4-hexi-loxi)fenil-4,6-difenil-1,3,5-triacina, 2-(2-hi-
droxi-4-meto-xifenil)-4,6-difenil-1,3,5-triacina, 2,4,6-tris[2-hidroxi-4-(3-butoxi-2-hidroxi-propoxi)fenil]-1,3,5-triacina, 2-(2-hidroxifenil)-4-(4-metoxifenil)-6-fenil-1,3,5-triacina.
3. Desactivadores metálicos, por ejemplo
N,N'-difeniloxamida,
N-salicilal-N'-saliciloil
hidracina,
N,N'-bis(saliciloil)-hidracina,
N,N'-bis(3,5-di-ter-butil-4-hidroxifenilpropionil)-hidracina,
3-saliciloilamino-1,2,4-triazol,
dihidrazida de ácido bis(benciliden)oxálico,
oxanilida, isoftaloil dihidrazida, sebacoil
bisfenil-hidrazida,
N,N'-diacetiladipoil dihidrazida,
N,N'-bis(saliciloil)oxalil
dihidrazida,
N,N'-bis(saliciloil)-tiopropionoil
dihidrazida.
4. Fosfitos y fosfonitos, por ejemplo
trifenil fosfito, difenil alquil fosfitos, fenil dialquil fosfitos,
tris(nonil-fenil)fosfito, trilauril
fosfito, trioctadecil fosfito, distearil pentaeritritol difosfito,
tris(2,4-di-ter-butil-fenil)fosfito,
diisodecil pentaeritritol difosfito,
bis(2,4-di-ter-butilfenil)pentaeritritol
difosfito,
bis(2,6-di-ter-butil-4-metil-fenil)-pentaeritritol
difosfito, diisodeciloxipentaeritritol difosfito,
bis(2,4-di-ter-butil-6-metilfenil)-pentaeritritol
difosfito,
bis-(2,4,6-tri-ter-butilfenil)pentaeritritol
difosfito, tris-tearilsorbitol trifosfito,
tetrakis(2,4-di-ter-butilfenil)-4,4'-difenilen
difosfonito,
6-isooctiloxi-2,4,8,10-tetra-ter-butil-12H-dibenz[d,g]-1,3,2-dioxafosfocina,
6-fluoro-2,4,8,10-tetra-ter-butil-12-metil-dibenz[d,g]-1,3,2-dioxafosfocina,
bis(2,4-di-ter-butil-6-metilfenil)metilfosfito,
bis(2,4-di-ter-butil-6-metilfenil)etilfosfito.
5. Hidroxilaminas, por ejemplo,
N,N-dibencilhidroxilamina,
N,N-dietilhidroxilamina,
N,N-dioctilhidroxilamina,
N,N-dilauril-hidroxilamina,
N,N-ditetradecilhidroxilamina,
N,N-dihexadecil-hidroxilamina,
N,N-dioctadecilhidroxilamina,
N-hexadecil-N-octadecilhidroxilamina,
N-heptadecil-N-octadecilhidroxilamina,
N,N-dialquilhidroxilamina
derivados de aminas grasas de sebo hidrogenado.
derivados de aminas grasas de sebo hidrogenado.
6. Nitronas, por ejemplo
N-bencil-alfa-fenil-nitrona,
N-etil-alfa-metil-nitrona,
N-octil-alfa-heptil-nitrona,
N-lauril-alfa-undecil-nitrona,
N-tetradecil-alfa-tridecil-nitrona,
N-hexadecil-alfa-pentadecil-nitrona,
N-octadecil-alfa-heptadecil-nitrona,
N-hexadecil-alfa-heptadecil-nitrona,
N-octadecil-alfa-pentadecil-nitrona,
N-heptadecil-alfa-heptadecil-nitrona,
N-octadecil-alfa-hexadecil-nitrona,
derivado de nitrona de la N,N-dialquilhidroxilamina
derivada de aminas grasas de sebo hidrogenado.
7. Tiosinergistas, por ejemplo dilauril
tiodipropionato o distearil tiodipropionato.
8. Captadores de peróxido, por ejemplo
ésteres de ácido beta-tiodipropiónico, por ejemplo
los ésteres de laurilo, estearilo, miristilo o tridecilo,
mercaptobencimidazol o la sal de zinc de
2-mercaptobencimidazol,
dibutilditio-carbamato de zinc, disulfuro de
diotadecilo,
tetrakis(beta-dodecil-mercapto)propionato
de pentaeritritol.
9. Co-estabilizadores
básicos, por ejemplo, melamina, polivinilpirrolidona,
diciandiamida, trialil cianurato, derivados de urea, derivados de
hidracina, aminas, poliamidas, poliuretanos, sales de metal alcalino
y sales de metal alcalinotérreo de ácidos grasos superiores, por
ejemplo estearato cálcico, estearato de zinc, behenato de magnesio,
estearato de magnesio, ricinoleato sódico y palmitato potásico,
pirocatecolato de antimonio o pirocatecolato de estaño.
10. Otros aditivos, por ejemplo,
plastificantes, lubricantes, emulgentes, pigmentos, aditivos
reológicos, catalizadores, agentes de control de flujo,
abrillantadores ópticos, agentes a prueba de llama, agentes
antiestáticos y agentes de soplado.
11. Benzofuranonas e indolinonas, por
ejemplo las descritas en
US-A-432863,
US-A-4338244,
US-A-5175312,
US-A-5216052,
US-A-5252643,
DE-A-4316611,
DE-A-4316622,
DE-A-4316876,
EP-A-0589839 o
EP-A-0591102 o
3-[4-(2-acetoxietoxi)fenil]-5,7-di-ter-butil-benzofuran-2-ona,
5,7-di-ter-butil-3-[4-(2-estearoiloxietoxi)-fenil]benzofuran-2-ona,
3,3'-bis[5,7-di-ter-butil-3-(4-[2-hidroxietoxi]fenil)benzofuran-2-ona],
5,7-di-ter-butil-3-(4-etoxi-fenil)benzofuran-2-ona,
3-(4-acetoxi-3,5-dimetilfenil)-5,7-di-ter-butil-benzofuran-2-ona,
3-(3,5-dimetil-4-pivaloiloxifenil)-5,7-di-ter-butil-benzofuran-2-ona.
De especial interés son composiciones que
contienen, adicionalmente, por lo menos un estabilizador (e) elegido
del grupo constituido por antioxidantes fenólicos, los fosfitos,
las hidroxilaminas, las aminas impedidas, los absorbedores UV y sus
combinaciones.
Es también de interés un método para
proporcionar una composición poliolefínica termoplástica curada que
tiene durabilidad superficial mejorada que comprende (a) un
componente de base poliolefínico termoplástico, (b) por lo menos una
poliolefina insaturada; (c) por lo menos un fotoiniciador; y (e)
por lo menos une estabilizador elegido del grupo constituido por los
antioxidantes fenólicos, los fosfitos, las hidroxilaminas, las
aminas impedidas, los absorbedores UV y sus combinaciones; y (2)
exponer una superficie de la composición poliolefínica
termoplástica a radiación, proporcionando así una composición
poliolefínica termoplástica que tiene durabilidad superficial
mejorada.
La concentración del coestabilizador en la
composición poliolefínica termoplástica está comprendida,
usualmente, entre 0,1 y 5 por ciento en peso de la composición.
La composición poliolefínica se forma luego de
preferencia en un producto deseado con una variedad de medios
convencionales, tal como moldeo por inyección, moldeo de
coinyección, moldeo por soplado, extrusión y similares. Un experto
normal en el arte puede contemplar una amplia disposición de
productos deseados útiles fácilmente fabricados con el presente
invento, incluyendo componentes eléctricos tal como fabricación de
electrodos o aislantes, tratamiento superficial de una variedad de
materiales, y piezas de automóvil. Una variedad de aplicaciones
pueden ser útiles precisamente en el campo del automóvil, si bien
son aplicables a una variedad de otros campos de esfuerzo. Es
evidente que aplicaciones de interior y exterior tal como paneles de
instrumentos, pieles termoformadas, bandas de parachoques, aderezos
y otros componentes de adorno interiores y exteriores pueden
producirse fácilmente con superior durabilidad debido al presente
invento.
La composición poliolefínica en su estado no
curado se cura sometiendo la composición a irradiación. La
reticulación del componente polimerizable por radiación se inicia
mediante una fuente de radiación ionizadora capaz de producir
radicales libres, tal como gamma, UV, haz de electrones, visibles,
microondas, o radiación de infrarrojos. Puede utilizarse mas de un
tipo de radiación, si bien esto se evita típicamente debido a
consideraciones de costo. De preferencia se utiliza para el proceso
de curado radiación de haz de electrones.
Por ejemplo, cuando se utiliza radiación UV como
la fuente de radiación el proceso de curado requiere por lo menos
una lámpara UV que dirige luz UV sobre el producto formulado. Estas
lámparas UV pueden proporcionar luz de arco, que incluye una
lámpara de mercurio de presión media y una lámpara xenon de alta
presión, o luz láser. El fotoiniciador o mezcla fotoinicadora
utilizada debe tener un espectro de absorción que por lo menos se
solape parcialmente con el espectro de emulsión de la lámpara UV, de
modo que el fotoiniciador sea capaz de absorber la energía UV. El
fotoiniciador inicia rápidamente una reacción química que convierte
rápidamente la resina, o componente polimerizable por radiación, en
una forma curada (reticulada). Este curado fotoiniciado se produce
típicamente en menos de un segundo, si bien esto dependerá del ratio
de transferencia de energía UV. La energía UV tiene, por ejemplo,
una longitud de onda de entre alrededor de 200 y 600 nm, por ejemplo
de 300 a 500 nm, de preferencia 300 a 400nm. La fuente de
radiación apropiada para irradiar las composiciones de conformidad
con el invento proporciona típicamente un ratio de energía alrededor
de 0,1 J/cm^{2} y por encima, por ejemplo 0,1-15
J/cm^{2}, por ejemplo 1-15 J/cm^{2}, o
2-15 J/cm^{2}, o 1-6 J/cm^{2}.
Por ejemplo, una lámpara de alrededor de 1-6
J/cm^{2} tomará típicamente menos de un segundo para curar una
composición de poliolefina termoplástica. Es evidentemente posible
otros mecanismos de curado (tal como curado térmico o inducido por
humedad) para continuar bien después de completada la reticulación
fotoiniciada.
Se desarrolló una prueba por Solvay Engineered
Polymers para medir la resistencia al rascado superficial. Para esta
prueba las muestras de prueba tienen unas dimensiones de por lo
menos 4'' x 4'' (100 mm x 100 mm), con un orificio perforado en la
parte media para montaje. Se modificó una máquina de prueba de
abrasión Taber (descrita adicionalmente en ASTM D1044) sustituyendo
una corredera de acero inoxidable por una punta aguda (radio = 0,25
mm) en lugar de las ruedas de lijar para rascar la superficie de las
muestras. Con la punta desfasada 34 mm del centro de giro y la mesa
girando a 72 rpm, la velocidad de deslizamiento actual es igual a
25 mm/seg., que es similar a la condición de alguien que rasque una
superficie a velocidad normal con una uña del dedo. La prueba se
termina después de una sola revolución. La carga normal utilizada
para esta prueba es de 1 lb (453,6 g). Después de completado de la
prueba se valoran las muestras visualmente sobre una escala
numérica de 1 a 5 (1 = excelente, difícilmente es visible algún
deterioro; 5 = rascado intenso). Puede estudiarse también el ancho
de la pista de desgaste y las características de la superficie
dañada con un microscópio óptico o instrumentos mas sofisticados
tal como rugosímetro superficial y microscópio de fuerza
explorativa. Las dimensiones típicas de las trayectorias de desgaste
correspondientes a los ratios de deterioro son como sigue:
Valoración de | Ancho de rascado | Prestación |
deterioro | (\mum) | relativa |
1 | <50 | Excelente |
1,5 | 50 - - - 200 | Muy buena |
2 | 200 - - - 300 | Buena |
3 | 300 - - - 400 | Regular |
4 | 400 - - - 500 | Mala |
5 | >500 | Pobre |
Un valor de 1,5 o menos en esta prueba es
indicativo de prestación muy buena o excelente.
La definición del invento se amplia con
referencia a los ejemplos que siguen que describen con detalle la
preparación de las composiciones del presente invento.
Fotoiniciador A es
2,2-diemtoxi-2-fenilacetofenona.
Fotoiniciador B es
2-metil-1-[4-(metiltio)fenil]-2-morfolino
propan-1-ona.
Ejemplos
1-2
Los ejemplos 1-2, expuestos en
la Tabla I que sigue, compara muestras de componente de polioelfina
y componente curable por radiación con y sin un fotoiniciador que se
someten a radiación UV mediante una lámpara de mercurio. La
formulación con fotoiniciador muestra aumento significante en
dureza Shore después de irradiación, mientras que la formulación
sin fotoiniciador no muestra cambio en dureza Shore. Después de
empapar ambas formulaciones en xileno durante cuatro horas la
muestra con fotoiniciador también exhibe menos aumento de peso,
indicando que existe reticulación sobre la superficie que retarda la
difusión de xileno en la placa de 5 muestras. De este modo se
confirma la factibilidad del proceso de curado UV.
La determinación de la dureza Shore de
conformidad con DIN 53505; de dureza Rockwell de conformidad con
ASTM D 785. Contra mayores son los valores "Shore" y
"Rockwell" mas dura es la formulación curada.
Antes se ha descrito la determinación de los
valores de la escala Solvay. Contra inferior es el valor mas dura
es la formulación curada.
Ejemplo 1 (control) | Ejemplo 2 | |
Composición (% en peso) | ||
\hskip0.5cm Polipropileno^{1} | 30 | 28,8 |
\hskip0.5cm Polibutadieno^{2} | 69,8 | 67 |
\hskip0.5cm Fotoiniciador A | 0 | 4 |
\hskip0.5cm Antioxidante^{2} | 0,2 | 0,2 |
Fuente de irradiación | Lámpara de mercurio | Lámpara de mercurio |
(bulbo de H) | (bulbo de H) | |
Atmósfera | Nitrógeno | Nitrógeno |
Nivel de irradiación: | 2 y 4 J/cm^{2} | 2 y 4 J/cm^{2} |
Resultados: | |||
\hskip0,5cm Shore "A" | |||
(0 J/cm^{2}) | 87 | 86 | |
(2 J/cm^{2}) | 88 | 89 | |
(4 J/cm^{2}) | 90 | 95 | |
\hskip0,5cm Shore "D" | |||
(0 J/cm^{2}) | 25 | 21 | |
(2 J/cm^{2}) | 24 | 26 | |
\hskip0,5cm Aumento de peso después de 4 h de empapamiento en xileno | |||
(2 J/cm^{2}) | 104% | 89% | |
(4 J/cm^{2}) | 96% | 59% |
Notas: |
^{1} polipropilenol isotáctico, M_{w} = 240.000; M_{w}/M_{n}=4,1; |
^{2} cis-1,4 polibutadieno amorfo, Viscosidad Mooney ML(1+4, 100C) = 40. |
^{3} \begin{minipage}[t]{150mm} antioxidante = 1:1 tetrakis[metileno (3,5-di-ter-butil-4-hidroxi-hidrocinamato)]metano/tris(2,4-di-ter-bu- tilfenil)fosfito\end{minipage} |
Ejemplos
3-5
Los ejemplos 3-5, expuesto en la
Tabla II que sigue, comparan la dureza superficial y prestación de
resistencia al deterioro de mezclas de poliolefina procesadas
representativas antes y después de fotoiniciación. En este
experimento se utiliza un bulbo "D" de mercurio como fuente de
radiación. Este bulbo tiene emisiones inferiores a longitudes de
onda cortas y emisiones mejoradas a longitudes de onda mas largas
cuando se compara con el bulto "H" de mercurio. Los ejemplos 4
y 5, utilizando fotoiniciador "A" y fotoniciador "B"
respectivamente, exhiben aumentos significantemente superiores en
dureza y resistencia al deterioro muy mejorada que la muestra sin
fotoiniciador del
ejemplo 3.
ejemplo 3.
Ejemplo 3 | |||
(control) | Ejemplo 4 | Ejemplo 5 | |
Composición (% en peso) | |||
\hskip0.5cm Polipropileno^{1} | 69,8 | 67,8 | 67,8 |
\hskip0.5cm Poli(etilen-co-\alpha-olefina)^{2} | 15 | 15 | 15 |
\hskip0.5cm Polibutadieno metacrilatado^{3} | 15 | 15 | 15 |
\hskip0.5cm Fotoiniciador A | 0 | 2 | 0 |
\hskip0.5cm Fotoiniciador B | 0 | 0 | 2 |
\hskip0.5cm Antioxidante^{4} | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
Fuente de irradiación: \hskip0.3cm <== lámpara de mercurio con bulbo "D" => | |||
Atmósfera: \hskip1.8cm <=============aire==============> | |||
Energía de irradiación: \hskip0.2cm <====dos niveles: 2,7 y 5,5 J/cm^{2}======> |
Resultados de prueba después de curado UV: | ||||
\hskip0,5cm Shore "D" | ||||
(0 J/cm^{2}) | 66 | 65 | 65 | |
(2,7 J/cm^{2}) | 67 | 68 | 69 | |
(5,5 J/cm^{2}) | 67 | 69 | 70 | |
\hskip0,5cm Rockwell "R" | ||||
(0 J/cm^{2}) | 72 | 68 | 68 | |
(2,7 J/cm^{2}) | 72 | 73 | 76 | |
(5,5 J/cm^{2}) | 73 | 75 | 80 | |
\hskip0,5cm Valoración de deterioro (prueba Solvay*) | ||||
(0 J/cm^{2}) | 3,5 | 3,5 | 3,5 | |
(2,7 J/cm^{2}) | 2,5 | 2,5 | 3,0 | |
(5,5 J/cm^{2}) | 3,0 | 1,5 | 2,0 |
Notas: |
^{1} polipropilenol isotáctico, M_{w} = 240.000; M_{w}/M_{n}=4,1; |
^{2} poli(etileno-co-octeno); M_{w} = 100.000; M_{w}/M_{n}=2; |
^{3} \begin{minipage}[t]{150mm} polibutadieno metacrilatado, viscosidad Brookfield = 60.000 cps @ 35^{o}C; contenido de acrilato 15%.\end{minipage} |
^{4} \begin{minipage}[t]{150mm} antioxidante = 1:1 tetrakis[metileno (3,5-di-ter-butil-4-hidroxi-hidrocinamato)]metano/tris(2,4-di-ter-bu- tilfenil)fosfito.\end{minipage} |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos
6-9
Los ejemplos 6-9, expuestos en
la Tabla III que sigue, se prepararon de modo que el componente
polimerizable por radiación tuviese superior insaturación (mas
polibutadieno con injerto de metacrilato) cuando se mezclaron y
compararon con las formulaciones de la Tabla II (Ejemplos
3-5). La resistencia a deterioro de los ejemplos
6-9 después de curado UV muestra mejora adicional
sobre la composición poliolefínica con menos insaturación en el
componente polimerizable por radiación.
Ej. 6 | Ej. 7 | Ej. 8 | Ej.9 | |
Composición (% en peso) | ||||
\hskip0.5cm Polipropileno^{1} | 67,8 | 67,8 | 67,8 | 67,8 |
\hskip0.5cm Poli(etilen-co-\alpha-olefina)^{2} | 15 | 10 | 15 | 10 |
\hskip0.5cm Polibutadieno metacrilatado^{3} | 15 | 20 | 15 | 20 |
\hskip0.5cm Fotoiniciador A | 2 | 2 | 0 | 0 |
\hskip0.5cm Fotoiniciador B | 0 | 0 | 2 | 2 |
\hskip0.5cm Antioxidante^{4} | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
Fuente de irradiación: \hskip0.3cm <==lámpara de mercurio con bulbo "D"=> | ||||
Atmósfera: \hskip1.8cm <=============aire=============> | ||||
Energía de irradiación: \hskip0.2cm <====dos niveles: 2,7 y 5,5 J/cm^{2}=====> |
Resultados de prueba después de curado UV: | |||||
\hskip0,5cm Shore "D" | |||||
(0 J/cm^{2}) | 65 | 65 | 65 | 65 | |
(2,7 J/cm^{2}) | 68 | 68 | 69 | 67 | |
(5,5 J/cm^{2}) | 69 | 69 | 70 | 68 | |
\hskip0,5cm Rockwell "R" | |||||
(0 J/cm^{2}) | 69 | 64 | 68 | 62 | |
(2,7 J/cm^{2}) | 73 | 76 | 76 | 77 | |
(5,5 J/cm^{2}) | 75 | 79 | 80 | 80 | |
\hskip0,5cm Valoración de deterioro (prueba Solvay*) | |||||
(0 J/cm^{2}) | 3,5 | 4,0 | 3,5 | 4,0 | |
(2,7 J/cm^{2}) | 2,5 | 2,0 | 4,0 | 2,5 | |
(5,5 J/cm^{2}) | 1,5 | 1,5 | 2,0 | 1,5 |
Notas: |
^{1} polipropilenol isotáctico, M_{w} = 240.000; M_{w}/M_{n}=4,1; |
^{2} poli(etileno-co-octeno); M_{w} = 100.000; M_{w}/M_{n}=2; |
^{3} \begin{minipage}[t]{150mm} polibutadieno metacrilatado, viscosidad Brookfield = 60.000 cps @ 35^{o}C; contenido de acrilato 15%.\end{minipage} |
^{4} \begin{minipage}[t]{150mm} antioxidante = 1:1 tetrakis[metileno (3,5-di-ter-butil-4-hidroxi-hidrocinamato)]metano/tris(2,4-di-ter-bu- tilfenil)fosfito.\end{minipage} |
\vskip1.000000\baselineskip
El ejemplo 10, expuesto en la Tabla IV que
sigue, se prepara para examinar el efecto de tratamiento del
componente plástico con radiación UV seguido de un curado térmico.
La formulación, cuando se expone a radiación UV y tratamiento
térmico subsiguiente resulta en una superficie con resistencia al
deterioro mejorada comparado con un componente plástico que se
expone a la misma irradiación UV pero sin el curado térmico.
Ejemplo 10 | |
Composición (% en peso) | |
\hskip0.5cm Polipropileno^{1} | 68,4 |
\hskip0.5cm Polibutadieno-g-metacrilato^{2} | 29,4 |
\hskip0.5cm Fotoiniciador B | 2,0 |
\hskip0.5cm Antioxidante^{3} | 0,2 |
Fuente de irradiación: lámpara de mercurio con bulbo "D" | |
Atmósfera: | aire |
Energía de irradiación: | 10,8 J/cm^{2} |
Curado térmico: | 80ºC/2 horas |
Resultados de prueba después de curado UV: | ||
Valoración de deterioro (Solvay) | ||
(0 J/cm^{2}) | 5,0 | |
(10,8 J/cm^{2}) | 1,5 | |
(10,8 J/cm^{2}+80ºC/2 horas) | 1,0 |
Notas: |
^{1} polipropilenol isotáctico, M_{w} = 240.000; M_{w}/M_{n}=4,1; |
^{2} \begin{minipage}[t]{150mm} polibutadieno metacrilatado, viscosidad Brookfield = 60.000 cps @ 35^{o}C; contenido de acrilato 15%.\end{minipage} |
^{3} \begin{minipage}[t]{150mm} antioxidante = 1:1 tetrakis[metileno (3,5-di-ter-butil-4-hidroxi-hidrocinamato)]metano/tris(2,4-di-ter-bu- tilfenil)fosfito.\end{minipage} |
\vskip1.000000\baselineskip
Artículos preparados de conformidad con el
ejemplo 10, que adicionalmente contenía una amina impedida con una
masa molar inferior a 2000, de preferencia una amina impedida con un
peso molecular entre 400 - 1000, una amina impedida con una masa
molar superior a 2000, de preferencia una amina impedida con un peso
molecular entre 2000 - 4000, un absorbedor UV de la clase
hidroxifenil benzotriazol o sus mezclas, exhibieron mejorada
resistencia al deterioro y estabilidad frente a los efectos
perjudiciales de luz UV y exposición térmica.
Claims (10)
1. Una composición polioelfínica termoplástica
apropiada para producir artículos configurados que tienen
durabilidad superficial mejorada que comprende:
- (a)
- un componente de base de una poliolefina termoplástica que no reticula;
- (b)
- por lo menos una poliolefina insaturada reticulable polimerizable por radiación elegida del grupo constituido por copolímero de etileno/propileno/dieno, polibutadieno, polibutadieno metacrilatado con un contenido de acrilato del 15% y una viscosidad Brookfield de 60.000 cps a 35ºC, poliisopreno o sus mezclas; y
- (c)
- por lo menos un fotoiniciador.
2. Una composición, de conformidad con la
reivindicación 1, que comprende además un relleno (d) en una
cantidad de 0,1 a 30 por ciento en peso de la composición
poliolefínica.
3. Una composición, de conformidad con la
reivindicación 1, en donde el componente de base poliolefínica
termoplástica (a) está presente en una cantidad de 99 a 55 por
ciento en peso de la composición.
4. Una composición, de conformidad con la
reivindicación 1, en donde el componente (b) está presente en una
cantidad de 0,01 a 20 por ciento en peso de la composición de
poliolefina termoplástica.
5. Una composición, de conformidad con la
reivindicación 1, en donde el fotoiniciador (c) está presente en una
cantidad de 0,01 a 5 por ciento en peso de la composición.
6. Una composición, de conformidad con la
reivindicación 1, que contiene adicionalmente por lo menos un
estabilizador (e) elegido del grupo constituido por los
antioxidantes fenólicos, los fosfitos, las hidroxilaminas, las
aminas impedidas, los absorbedores UV y sus combinaciones.
7. Un método para proporcionar una composición
poliolefínica termoplástica que comprende:
- (1)
- preparar una mezcla que comprende
- (a)
- un componente de base poliolefínica termoplástica que no reticula,
- (b)
- por lo menos una poliolefina insaturada reticulable polimerizable por radiación elegida del grupo constituido por copolímero de etileno/propileno/dieno, polibutadieno, polibutadieno metacrilatado con un contenido de acrilato del 15% y una viscosidad Brookfield de 60.000 cps a 35ºC, poliisopreno o sus mezclas; y
- (c)
- por lo menos un fotoiniciador;
- (2)
- dar a una composición poliolefínica termoplástica la forma deseada que tiene una superficie, y
- (3)
- exponer una superficie de la composición poliolefínica termoplástica a radiación, proporcionando así una composición poliolefínica termoplástica que tiene durabilidad superficial mejorada.
8. Un método, de conformidad con la
reivindicación 7, en donde la radiación se elige ultravioleta, haz
de electrones, gamma, visible, microondas, infrarroja o radiación
térmica, o sus mezclas.
9. Un método, de conformidad con la
reivindicación 8, en donde la radiación se imparte a una potencia de
0,1 J/cm^{2} y por encima y a una longitud de onda entre 200 y 500
nm.
10. Un método, de conformidad con la
reivindicación 7, en donde la composición contiene adicionalmente
por lo menos un estabilizador (e) elegido del grupo constituido por
antioxidantes fenólicos, los fosfitos, las hidroxilaminas, las
aminas impedidas, los absorbedores UV y sus combinaciones.
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