ES2442891T3 - Agente de deslizamiento para polímeros termoplásticos - Google Patents

Agente de deslizamiento para polímeros termoplásticos Download PDF

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Abstract

Agente de deslizamiento para polímeros termoplásticos Una composición polimérica que contiene como componentes de la composición: Z1 por lo menos 15 % en peso, referido a la composición polimérica, de por lo menos un polímero termoplástico; Z2 de 0,001 a 15 % en peso, referido a la composición polimérica, de un diéster de un diol lineal que tiene de 2hasta 8 átomos de C con un ácido monocarboxílico lineal o ramificado, saturado o insaturado, que tiene de 6 hasta44 átomos de C; y Z3 de 0,1 a 80 % en peso, referido a la composición polimérica, de por lo menos un pigmento o de por lo menos unmaterial de carga o de una mezcla de ellos, siendo la proporción de diésteres con diferentes radicales de ácidosgrasos con un diol de menos que 10 % en peso, referida a la cantidad total de los diésteres, o de menos que 8 % enpeso, referida a la cantidad total de los diésteres: y estando escogido el polímero entre el conjunto que se compone de los de polipropileno, polietileno, poliestireno,poliéteres y caucho vulcanizado, o de copolímeros de por lo menos dos de los polímeros precedentes.

Description

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DESCRIPCION
Agente de deslizamiento para poKmeros termoplasticos
Es objeto del invento una composicion polimerica, que contiene por lo menos un poKmero termoplastico, por lo menos un pigmento o por lo menos un material de carga o una mezcla de los mismos y por lo menos un diester de un diol lineal que tiene de 2 a 8 atomos de C con un acido monocarboxflico saturado o insaturado, lineal o ramificado, que tiene de 6 a 44 atomos de C, siendo la proporcion de los diesteres con diferentes radicales de acidos grasos en una molecula de menos que 10 % en peso, referida a la cantidad total de diesteres, y siendo escogido el polfmero entre el conjunto que se compone de un polipropileno, un polietileno, un poliestireno, un polieter y un caucho vulcanizado o unos copolfmeros a base de por lo menos dos de los precedentemente mencionados.
Los polfmeros termoplasticos gozan de una gran aceptacion en el caso de la produccion de cuerpos moldeados de todos los tipos. Usualmente, la elaboracion de polfmeros termoplasticos para dar tales cuerpos moldeados se efectua por medio de varios pasos, comprendiendo un paso por regla general por lo menos un calentamiento del polfmero, siendo llevado a cabo el calentamiento con frecuencia hasta llegar a una temperatura, en la que el polfmero termoplastico tiene un perfil reologico suficiente para la elaboracion ulterior. Otros pasos de elaboracion estan vinculados con frecuencia con una mezcladura a fondo intensa de polfmeros termoplasticos y de otros materiales constituyentes y con una cizalladura del polfmero. En el marco de tales otros pasos de elaboracion se consigue, por ejemplo por extrusion, una mtima mezcladura a fondo de los diferentes componentes de una mezcla de un polfmero termoplastico y de otras sustancias constituyentes, que proporciona el cuerpo moldeado.
Para el mejoramiento de la elaborabilidad a la forma de cuerpos moldeados, a tales mezclas a base de polfmeros termoplasticos y eventualmente otras sustancias constituyentes se les anade con frecuencia un denominado agente de deslizamiento (tambien conocido como lubricante).
Asf, por ejemplo, el documento de patente alemana DE 38 12 014 describe la utilizacion de esteres de etilenglicol en unos agentes estabilizadores que contienen Ca y/o Zn. Como esteres de etilenglicol se emplean los esteres de etilenglicol con fracciones de corte tecnicas de acido palmftico y acido estearico (aproximadamente 1:1).
Se ha comprobado, por fin, que en particular en el caso de unos polfmeros termoplasticos que contienen pigmentos o materiales de carga, el brillo de la superficie en el caso del empleo de diesteres de alquilenglicoles deja con frecuencia bastante que desear. En particular, se establecen parcialmente unas superficies asperas o mates, que pueden influir desventajosamente sobre el aspecto de un cuerpo moldeado que se ha producido a partir de un polfmero termoplastico correspondiente.
Existfa por lo tanto una necesidad de un agente de deslizamiento para polfmeros termoplasticos, que supere las desventajas de las soluciones de los problemas que son conocidas a partir del estado de la tecnica. En particular, existfa una necesidad de un agente de deslizamiento para materiales sinteticos termoplasticos, que traiga consigo un mejoramiento de la estructura del polfmero termoplastico. Por ejemplo, existfa una necesidad especial de un agente de deslizamiento, que ayude a un polfmero termoplastico, y en particular a los cuerpos moldeados producidos a partir de uno de tales polfmeros termoplasticos, a formar una estructura superficial mejorada. En particular, existfa una necesidad de un agente de deslizamiento, que ayude a un cuerpo moldeado producido a partir de un polfmero termoplastico a formar una superficie, que sea menos mate o menos aspera y en particular que tenga un brillo mejorado.
Se encontro, por fin, que unas composiciones polimericas termoplasticas que contienen pigmentos o materiales de carga, las cuales contienen uno o varios diesteres de un diol lineal que tiene de 2 a 8 atomos de C con un acido monocarboxflico saturado o insaturado, lineal o ramificado, que tiene de 6 a 44 atomos de C, pueden conducir a unos cuerpos moldeados con unas superficies que tienen unos valores mejorados en lo que se refiere al brillo o a la aspereza, cuando en una de tales de composiciones polimericas, la proporcion de diesteres con diferentes radicales de acidos grasos en una molecula es de menos que 10 % en peso, referida a la cantidad total de los diesteres.
Por lo tanto, un objeto del presente invento es una composicion polimerica que contiene como componentes de la composicion
Z1 por lo menos 15 % en peso, referido a la composicion polimerica, de por lo menos un polfmero termoplastico;
Z2 de 0,001 a 15 % en peso, referido a la composicion polimerica, de un diester de un diol lineal que tiene de 2 a 8 atomos de C con un acido monocarboxflico saturado o insaturado, lineal o ramificado, que tiene de 6 a 44 atomos de C; y
Z3 de 0,1 a 80 % en peso, referido a la composicion polimerica, de por lo menos un pigmento o de por lo menos un material de carga o de una mezcla de los mismos,
siendo la proporcion de diesteres con diferentes radicales de acidos grasos en un diol de menos que 10 % en peso, referida a la cantidad total de diesteres, o de menos que 8 % en peso, referida a la cantidad total de diesteres.
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Como una composicion polimerica se entiende en el marco del presente invento una composicion de acuerdo con las reivindicaciones, que contiene por lo menos un poKmero termoplastico, por lo menos un diester de un diol lineal as^ como por lo menos un pigmento o un material de carga. Una composicion polimerica conforme al invento puede presentarse en tal caso fundamentalmente en una forma arbitraria, por ejemplo como un polvo, como un granulado, como una pieza semiterminada producida previamente en una forma arbitraria, por ejemplo como granulos comprimidos, barras, paralelepfpedos o similares.
Una composicion polimerica conforme al invento contiene dentro del marco del invento por lo menos 15 % en peso, referido a la composicion polimerica, de por lo menos un polfmero termoplastico.
Fundamentalmente, como apropiados polfmeros entran en consideracion conforme al invento todos los polfmeros termoplasticos, de unos cuerpos moldeados producidos a partir de ellos, que son conocidos por un experto en la especialidad y que deben de ser mejorados en sus propiedades, en particular en la calidad superficial, por ejemplo, en lo que respecta al brillo o a la aspereza. Un polfmero apropiado como componente de la composicion polimerica conforme al inventos se escoge, por ejemplo, entre el conjunto formado por un polipropileno (PP), un polietileno (PE), un poli(tereftalato de etileno) (PET), un polilactato (PLA), un policarbonato, unos poliestirenos, unos poliuretanos, unos polieteres, un caucho vulcanizado, de manera preferida un poliisopreno, un caucho , en particular un caucho de NBR, un polibutadieno, unos copolfmeros de por lo menos dos de los copolfmeros a base de polietileno y polipropileno y unas mezclas de por lo menos dos de ellos, Se prefieren PE, PP, PET y PLA.
En una forma de realizacion de acuerdo con el invento, la composicion polimerica conforme al invento es termoplastica y no se funde por debajo de 80°C, de manera preferida a o por debajo de 140°C, y de manera especialmente preferida a o por debajo de 270°C. En la mayor parte de los casos, las composiciones polimericas termoplasticas preferidas conforme al invento se presentan a 350°C o menos como una masa fundida. En unas composiciones polimericas termoplasticas conformes al invento se emplean en mas de un 50 % en peso, de manera preferida en mas de un 75 % en peso y de manera especialmente preferida en mas de un 90 % en peso, en cada caso referido al o a los polfmero(s) empleado(s) en la composicion termoplastica, unos polfmeros termoplasticos que tienen un identico comportamiento de fusion.
Una composicion polimerica conforme al invento contiene por lo menos 15 % en peso, referido a la composicion polimerica total, de por lo menos un polfmero termoplastico. El lfmite superior para el contenido de polfmeros termoplasticos puede estar situado en este caso por ejemplo en 99,899 % en peso, en cada caso referido a la composicion polimerica total o por debajo de este valor, por ejemplo en 98 % en peso, 96 % en peso, 94 % en peso, 92 % en peso, 90 % en peso o por debajo de este valor, por ejemplo en 85 % en peso, 80 % en peso, 75 % en peso, 70 % en peso, 65 % en peso, 60 % en peso, 55 % en peso o 50 % en peso. Ademas de esto, es asimismo posible que una composicion polimerica conforme al invento contenga una menor proporcion de polfmeros termoplasticos, por ejemplo 45 % en peso o menos, por ejemplo 40 % en peso o menos, 35 % en peso o menos, 30 % en peso o menos, 25 % en peso o menos, o 20 % en peso o menos. Dependiendo de la deseada finalidad de empleo, el lfmite inferior de la proporcion de polfmeros termoplasticos puede estar situado por ejemplo en mas que 15 % en peso, por ejemplo en l6, 17, 18, 19 o 20 % en peso, en cada caso referido a la composicion polimerica total.
Una composicion polimerica conforme al invento debe de tener propiedades termoplasticas. Esto no excluye, sin embargo, que una composicion polimerica conforme al invento tenga una cierta proporcion de componentes polfmeros no termoplasticos, por ejemplo una cierta proporcion de duromeros (= polfmeros termoestables) (con frecuencia denominados en la bibliograffa tambien duroplastos), que sin embargo esta situada a lo sumo en una cantidad, en cuyo caso las propiedades termoplasticas de toda la composicion polimerica no son influidas desventajosamente de tal manera que una elaboracion en condiciones termoplasticas no sea posible o solo sea posible mediando aceptacion de desventajas agravantes.
Junto a por lo menos un polfmero termoplastico de acuerdo con el componente Z1 una composicion polimerica conforme al invento contiene como componente Z2 todavfa de 0,001 a 15 % en peso, referido a la composicion polimerica total, de un diester de un diol lineal que tiene de 2 a 8 atomos de C con un acido monocarboxflico saturado o insaturado, lineal o ramificado, que tiene de 6 a 44 atomos de C. Es importante dentro del marco del presente invento, que la proporcion de los diesteres con diferentes acidos grasos junto a un diol sea de menos que 10 % en peso, referida a la cantidad total de diesteres o de menos que 8 % en peso, referida a la cantidad total de diesteres.
Como base para los diesteres que se han de emplear conforme al invento son apropiados unos diesteres lineales que tienen de 2 a 8 atomos de C. Unos apropiados dioles lineales son por ejemplo etilenglicol, n-propilenglicol, n-butilenglicol, n-pentametilenglicol, n-hexametilenglicol, n-heptametilenglicol o n-octametilenglicol. En el marco de una forma preferida de realizacion del invento, el diester es un diester de etilenglicol, propilenglicol, butilenglicol, pentametilenglicol o hexametilenglicol, en particular de etilenglicol, propilenglicol o butilenglicol, teniendo los esteres del etilenglicol en muchos casos excelentes propiedades.
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Un diester de un diol lineal que se ha de emplear conforme al invento, tiene como componente acido del ester un acido monocarbox^lico saturado o insaturado, lineal o ramificado, que tiene de 6 a 44 atomos de C. Como un “componente acido” en el marco del presente invento se entiende aquella molecula del ester, que en el marco de un desdoblamiento de ester, por ejemplo en el marco de un desdoblamiento de ester en condiciones acidas o alcalinas en un medio acuoso, sena detectable como un acido en la mezcla de reaccion. Un diester que se puede emplear conforme al invento tiene en tal caso dos componentes acidos identicos en una molecula. Es posible conforme al invento que un diester que se ha de emplear dentro del marco de la composicion polimerica conforme al invento tenga todavfa ciertas proporciones de unas moleculas de diesteres, que tengan diferentes componentes acidos. Conforme al invento, la proporcion de dichas moleculas de diesteres con diferentes componentes acidos debe de ser de menos que 10 % en peso, por ejemplo de menos de 9,5 % en peso o de menos que 9 % en peso o de menos que 8 % en peso o de menos que 7,5 % en peso o de menos que 7 % en peso o de menos que 6, 5, 4, 3, 2 o 1 % en peso, en cada caso referida a la proporcion total de diesteres en la composicion polimerica.
Tambien, el diester empleado en la composicion polimerica conforme al invento, que precedentemente se ha descrito, puede tener una proporcion de diesteres con diferentes radicales de acidos grasos junto a un diol, de por lo menos 0,1 % en peso, o 0,01 % en peso, o 0,001 % en peso, en cada caso referida a la cantidad total de diesteres.
Se ha establecido como especialmente eficaz conforme al invento que el diester sea un diester con un acido monocarboxflico saturado o insaturado, lineal, que tenga de 8 a 22 atomos de C, en particular que tenga de 10 a 20 o de 12 a 18 atomos de C.
Fundamentalmente, como acidos grasos se adecuan acido caproico, acido enantico, acido capnlico, acido pelargonico, acido caprico, acido laurico, acido minstico, acido palmftico, acido margarico, acido estearico, acido araquico, acido behenico, acido lignocerico, acido cerotmico, acido montanico, acido meftsico, acido undecilenoico, acido miristoleico, acido palmitoleico, acido petroselico, acido oleico, acido elafdico, acido vaccenico, acido gadoleico, acido icosenoico, acido cetoleico, acido erucico, acido nervonico, acido linoleico, acido a-linolenico, acido Y-linolenico, acido calendulico, acido pumcico, acido a-eleoestearico, acido araquidonico, acido timnodonico, acido clupanodonico, acido cervonico o los denominados acidos grasos dfmeros, tal como los que son obtenibles por dimerizacion de acidos grasos insaturados con hasta 22 atomos de C. En el marco de una forma preferida de realizacion del presente invento, el diester que se puede emplear conforme al invento tiene como radical acido un acido monocarboxflico saturado o insaturado, lineal, que tiene de 8 a 22 atomos de C. De manera preferida se trata en tal caso de acido caprico, acido laurico, acido minstico, acido palmftico, acido margarico, acido estearico, acido araquico o acido behenico, en particular de acido palmftico, acido estearico o acido araquico.
Una composicion polimerica conforme al invento puede contener un diester o una mezcla de dos o mas diesteres. Sin embargo, en este contexto es importante que se respete el ftmite superior mas arriba descrito para unos diesteres no sustituidos de una manera simetrica, es decir para unos diesteres con diferentes componentes acidos. Una composicion polimerica conforme al invento puede contener entonces, por ejemplo, una mezcla de dos diferentes diesteres o una mezcla de tres diferentes diesteres o una mezcla de cuatro o mas diferentes diesteres.
Como componente Z3 una composicion polimerica conforme al invento contiene por lo menos un pigmento o por lo menos un material de carga o una mezcla de uno o varios materiales de carga y de uno o varios pigmentos.
Como pigmentos son apropiados fundamentalmente todos los pigmentos inorganicos u organicos que son compatibles con la composicion polimerica como tal y en particular con la composicion polimerica en el marco de la elaboracion prevista. Los pigmentos pueden conferir un cierto color a la composicion polimerica, pero son apropiados asimismo unos pigmentos, que colorean de blanco o negro a la composicion polimerica. Unos pigmentos especialmente apropiados son, por ejemplo, dioxido de titanio, pigmentos sobre la base de oxido de zirconio, sulfato de bario, oxido de zinc (blanco de zinc) y los litopones (mezclas de sulfito de zinc y sulfato de bario), un negro de carbono, unas mezclas de un negro de carbono y dioxido de titanio, pigmentos de oxidos de hierro, oxido de antimonio, oxido de cromo, espinelas tales como azul de cobalto y verde de cobalto, sulfito de cadmio, selenito de cadmio, azul ultramarino o pigmentos organicos tales como pigmentos azoicos, pigmentos de ftalocianina, pigmentos de quinacridona, pigmentos de perileno, pigmentos de diceto-pirrolopirrol o pigmentos de antraquinona.
Como materiales de carga son apropiados en particular carbonato de calcio, dolomita, yeso, wollastonita, oxido de magnesio, hidroxido de magnesio, silicatos, arcilla de china, sebo, fibras de vidrio, bolas de vidrio, bolas de madera, mica, oxidos metalicos o hidroxidos metalicos, negro de carbono, grafito, polvo fino de roca, espato pesado, fibras de vidrio, caolm o greda o sulfatos metalicos, por ejemplo unos sulfatos de metales pesados que, junto a un efecto rellenador o pigmentador, pueden ejercer por ejemplo tambien un efecto estabilizador sobre la composicion polimerica.
La proporcion de pigmentos o materiales de carga o de mezclas de uno o varios pigmentos y de uno o varios materiales de carga en la composicion polimerica total es de 0,1 a 80 % en peso referido a la composicion polimerica. Esta previsto conforme al invento que una composicion polimerica contenga solamente pequenas cantidades de pigmentos o materiales de carga, por ejemplo de 0,5 a aproximadamente 10 o de 1 a aproximadamente 5 % en peso. Sin embargo, es asimismo posible que una composicion polimerica conforme al
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invento contenga mayores cantidades de pigmentos o materiales de carga o de sus mezclas, por ejemplo de aproximadamente 10 a aproximadamente 75 o de aproximadamente 20 a aproximadamente 70 o de aproximadamente 25 a aproximadamente 60 o de aproximadamente 30 a aproximadamente 55 o de aproximadamente 35 a 50 o de aproximadamente 40 a aproximadamente 45 % en peso, en cada caso referido a la composicion polimerica total.
En otras formas de realizacion del invento, la composicion polimerica contiene como parte componente de la composicion otras sustancias aditivas, seleccionadas entre el conjunto que se compone de agentes estabilizadores, otros agentes de deslizamiento, agentes plastificantes, agentes antiapelmazantes, agentes antiempanamiento, agentes antiestaticos, agentes ignifugantes, colorantes, pigmentos, agentes de expansion, grasas, aceites, antioxidantes y disolventes o una mezcla de dos o mas de estos. Pueden anadirse tambien otras sustancias aditivas usuales para la elaboracion de materiales sinteticos.
Los agentes estabilizadores protegen a unos materiales sinteticos tales como un PVC (= poli(cloruro de vinilo) contra la descomposicion o contra la modificacion qmmica a altas temperaturas. Ellos mejoran de esta manera la estabilidad frente a la meteorizacion. Se emplean por ejemplo unos compuestos constituidos sobre la base de plomo, calcio, zinc, bario y estano.
Otros agentes de deslizamiento sirven por ejemplo para facilitar todavfa mas la elaboracion de los polfmeros mediante una disminucion de la friccion entre las cadenas de polfmeros y una reduccion de la adhesion a las paredes de la masa fundida. Otros agentes de deslizamiento utilizados con frecuencia son unos jabones metalicos tales como los estearatos y lauratos de plomo y calcio, que pueden actuar al mismo tiempo como agente estabilizador concomitante.
Los agentes plastificantes confieren al material sintetico ductilidad y flexibilidad. Muchos agentes plastificantes pertenecen al conjunto formado por los ftalatos (DEHP, DINP y DIDP), asf como los adipatos y citratos.
Los agentes antiempanamiento sirven para impedir la formacion de precipitados junto a la superficie. Tales agentes antiempanamiento se divulgan por ejemplo en el documento DE 10 2004 038 980 A1 y en la obra Plastics Additives Handbook [Manual de aditivos para materiales plasticos], 5a edicion, editorial Hanser paginas 609 a 626 y se pueden adquirir por intermedio de la entidad Cognis Oleochemicals GmbH.
Los agentes antiapelmazantes son unos aditivos que impiden o reducen el pegamiento (“apelmazamiento”) de las superficies revestidas unas con otras o con unos substratos (p. ej. al apilar o envasar). Dependiendo del periodo de tiempo de ventilacion o desaireacion, del grado de desecacion, del espesor de las capas, de la presion o de la temperatura con una determinada carga mecanica, debe de efectuarse la eleccion de los apropiados agentes de separacion, que por regla general se anaden al material de revestimiento y que, durante la fase de desecacion, llegan a junto a la superficie. Para ello encuentran utilizacion por ejemplo una parafina, una cera polietilenica, unos esteres cerosos, unos aceites de siliconas, unos estearatos, unos acidos silfcicos modificados y talco.
Como disolventes se pueden emplear agua o unos disolventes organicos tales como ciertos alcoholes, tales como un poliglicol, en particular un poli(etilenglicol) o poli(propilenglicol) o una mezcla de los precedentemente mencionados.
Conforme al invento se pueden emplear fundamentalmente unos polfmeros duromeros (“duroplasticos” = termoestables) asf como tambien termoplasticos. La composicion polimerica es de manera preferida una composicion polimerica termoplastica o elastica. Las composiciones polimericas termoplasticas son conformables de una manera reversible a partir de un determinado intervalo de temperaturas. En otras formas de realizacion del invento, la composicion polimerica es una composicion polimerica no reticulada, eventualmente reticulable, por ejemplo para la preparacion de elastomeros.
Los agentes estabilizadores protegen a los materiales sinteticos, tales como los PVC, contra la descomposicion o la modificacion qmmica a altas temperaturas y mejoran la estabilidad frente a la meteorizacion. Se emplean por ejemplo unos compuestos constituidos sobre la base de plomo, calcio, zinc, bario y estano.
Como disolventes se pueden emplear agua o unos disolventes organicos tales como ciertos alcoholes.
En una forma preferida de realizacion del invento, la composicion polimerica es una composicion polimerica termoplastica. Las composiciones polimericas termoplasticas son conformables de una manera reversible a partir de un determinado intervalo de temperaturas. En otras formas de realizacion del invento, la composicion polimerica es una composicion polimerica no reticulada, reticulable, por ejemplo para la produccion de elastomeros.
Otro objeto del invento es un procedimiento para la produccion de un cuerpo moldeado, elaborandose una composicion polimerica conforme al invento a la forma del cuerpo moldeado. Un “cuerpo moldeado” en el sentido del invento, es una masa polimerica elaborada a una forma espacial tridimensional. Puede tratarse en tal caso de un cuerpo moldeado obtenible por deformacion termica. Tales cuerpos moldeados se obtienen por ejemplo mediante la
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elaboracion de materiales termoplasticos de acuerdo con procedimientos conocidos. El cuerpo moldeado puede ser, sin embargo, tambien un cuerpo moldeado reticulado o respectivamente vulcanizado. Tales cuerpos moldeados se obtienen por ejemplo en el caso de la elaboracion de elastomeros.
Otro objeto del invento es un cuerpo moldeado, que contiene una composicion polimerica conforme al invento o que se ha producido a partir de una composicion polimerica conforme al invento.
Las composiciones polimericas termoplasticas conformes al invento se pueden convertir en general, de acuerdo con unos procedimientos conocidos, en los cuerpos moldeados conformes al invento. En tal caso las composiciones polimericas pueden ser tratadas en primer lugar de acuerdo con metodos conocidos, por ejemplo mediante la incorporacion de ciertas sustancias aditivas o mediante la transformacion de la composicion polimerica a una forma apropiada, tal como la de granulados, polvos, pastas o soluciones. Eventualmente, las composiciones polimericas son en tal caso tratadas mecanicamente, es decir dispersadas, amasadas o granuladas. La elaboracion a la forma de cuerpos moldeados se efectua por ejemplo mediante un moldeo por inyeccion o una extrusion. Eventualmente, las piezas moldeadas son elaboradas posteriormente, es decir conformadas, cortadas, tratadas superficialmente o soldadas. Las composiciones polimericas endurecibles se endurecen despues de la compresion o la conformacion previa para dar piezas moldeadas.
Otro objeto del procedimiento es la utilizacion para la produccion de un cuerpo moldeado, que contiene las siguientes pasos de procedimiento:
I) la puesta a disposicion de una composicion polimerica termoplastica conforme al invento;
II) el calentamiento de la composicion polimerica termoplastica hasta la temperatura de transicion vftrea del poftmero termoplastico o hasta una temperatura situada por encima de la temperatura de transicion vftrea del poftmero termoplastico;
III) la produccion de un cuerpo moldeado a partir de la composicion polimerica termoplastica, calentada, que ha sido producida en el paso II) del procedimiento.
En el paso I) del procedimiento conforme al invento para la produccion de un cuerpo moldeado, se pone a disposicion en primer lugar una composicion termoplastica conforme al invento, efectuandose esta puesta a disposicion de manera preferida mediante un procedimiento de acuerdo con la primera variante del procedimiento conforme al invento.
A continuacion, en el paso II) del procedimiento, la composicion termoplastica es calentada hasta la temperatura de transicion vftrea del poftmero termoplastico o hasta una temperatura situada por encima de la temperatura de transicion vftrea del poftmero termoplastico. En este contexto se prefiere de nuevo que el calentamiento de la composicion termoplastica se efectue hasta una temperatura situada en un intervalo de desde 5 grados por debajo de la temperatura de transicion vftrea (Tg) hasta 100°C por encima de la temperatura de transicion vftrea del poftmero termoplastico empleado, de manera especialmente preferida hasta una temperatura situada en un intervalo de desde 1 grado por debajo de la temperatura de transicion vftrea (Tg) hasta 50°C por encima de la temperatura de transicion vftrea del poftmero termoplastico empleado y de manera sumamente preferida hasta una temperatura situada en un intervalo de desde 1 grado por encima de la temperatura de transicion vftrea (Tg) hasta 20°C por encima de la temperatura de transicion vftrea del poftmero termoplastico empleado, siendo limitado sin embargo el ftmite superior del intervalo de temperaturas, tambien en este caso, en lo esencial, por la temperatura de descomposicion del poftmero termoplastico empleado.
Fundamentalmente, los pasos I) y II) del procedimiento se llevan a cabo de manera simultanea o uno tras de otro. Una realizacion simultanea de los pasos I) y II) del procedimiento es conveniente por ejemplo cuando la composicion termoplastica se ha producido mediante un procedimiento de mezcladura de masas fundidas. Aqu puede ser eventualmente ventajoso transformar la composicion, producida mediante el procedimiento de mezcladura de masas fundidas, directamente en un cuerpo moldeado. Una forma de realizacion, que se efectua de manera consecutiva, de los pasos I) y II) del procedimiento es conveniente, por ejemplo, cuando la composicion termoplastica se produce mediante un procedimiento de mezcladura en seco o sino cuando la composicion termoplastica se produce ciertamente mediante un procedimiento de mezcladura de masas fundidas, pero no es sometida directamente despues de la produccion a la formacion de un cuerpo moldeado, sino que mas bien en primer lugar es enfriada de acuerdo con el paso V) del procedimiento.
En el paso III) del procedimiento del procedimiento conforme al invento para la produccion de un cuerpo moldeado, a partir de la composicion termoplastica calentada, que ha sido producida en el paso II) del procedimiento, se produce un cuerpo moldeado. Como procedimientos para la produccion de un cuerpo moldeado entran en consideracion en particular el moldeo por inyeccion, la conformacion por extrusion, la conformacion por compresion, la conformacion por capas, la conformacion por estratificacion, la conformacion de cuerpos huecos, la conformacion en vacfo y la conformacion por transferencia, siendo especialmente preferido el moldeo por inyeccion.
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En una forma preferida de realizacion del invento, en otro paso IV) del procedimiento por lo menos una zona parcial del cuerpo moldeado obtenido en el paso III) del procedimiento es disminuida en su seccion transversal de masa en comparacion con la de el paso III) del procedimiento.
Es objeto del invento tambien un procedimiento para la produccion de un material envasado, que contiene como pasos de procedimiento la puesta a disposicion de un producto y de un cuerpo moldeado que es obtenible de acuerdo con el procedimiento conforme al invento y el rodeo por lo menos parcial del producto con el cuerpo moldeado.
Por lo demas, corresponde a una forma de realizacion del procedimiento conforme al invento para la produccion de un cuerpo moldeado termoplastico, el hecho de que en por lo menos otro paso IV) del procedimiento por lo menos una zona parcial del cuerpo moldeado obtenido en el paso III) del procedimiento sirva como cuerpo moldeado en bruto y sea disminuida en su seccion transversal de masa en comparacion con este. En el caso de la seccion transversal de masa se trata de la seccion transversal de una zona del cuerpo moldeado que se compone de una manera masiva (maciza) a base de la masa de moldeo termoplastica conforme al invento. Por ejemplo, en el caso de recipientes o envases la seccion transversal de masa constituye el espesor de una pared de este recipiente o envase. En el caso de unos cuerpos moldeados estructurados mas bien en forma de hilos o cordones, la seccion transversal de masa constituye el espesor de estos hilos o cordones. En el caso de unas estructuras mas bien laminares planas tales como planchas, estratos, bandas continuas, pelfculas o laminas, la seccion transversal de masa constituye el espesor de esta estructura laminar plana. Para la disminucion de la seccion transversal de masa entran en consideracion fundamentalmente todos los metodos conocidos para ello por un experto en la especialidad y apropiados. Entre estos entran en consideracion por ejemplo el estiramiento en una o dos direcciones; la traccion en una o dos direcciones, la centrifugacion o el soplado, que se efectuan en cada caso de manera preferida a unas temperaturas elevadas, en cuyos casos la composicion termoplastica conforme al invento es tan blanda o incluso lfquida, que puede efectuarse un estiramiento, una traccion o una centrifugacion o un soplado. La zona parcial en la que se efectua la disminucion de la seccion transversal, constituye de manera preferida por lo menos un 50 % y de manera especialmente preferida por lo menos un 80 % del cuerpo moldeado obtenido en el paso III). Por lo general se efectua el estiramiento o la traccion, cuando a partir del cuerpo moldeado obtenido en el paso III) se debe de obtener una fibra. En el caso de la produccion de laminas, por una parte el estiramiento o la traccion deben de efectuarse en una o varias dimensiones. Asf, la banda continua que se mueve saliendo de una extrusora puede ser estirada con una velocidad mas alta en comparacion con la velocidad de salida desde la extrusora hasta quedar sobre un rodillo. Si, por el contrario se debe de obtener un recipiente o envase, entonces, aparte del estiramiento, la traccion y la centrifugacion, se emplea predominantemente el soplado en el paso IV). En este caso, la disminucion de la seccion transversal de masa se efectua mediante la aplicacion de una presion de gas. La presion de gas es escogida por lo general de tal manera que la composicion termoplastica, calentada en la mayor parte de los casos por lo menos hasta la temperatura de transicion vftrea del cuerpo moldeado obtenido en el paso III), pueda ser dilatada y alargada. Por regla general la dilatacion o el alargamiento se limita por medio de la utilizacion de un molde que tiene la forma final del cuerpo moldeado. Por lo demas es posible que dos o mas de los pasos I) hasta IV) del procedimiento sean complementados por otros pasos de procedimiento y/o transcurran por lo menos durante algun tiempo de una manera solapada. Esto es valido en particular para los pasos III) y IV) del procedimiento.
Una contribucion a la resolucion de por lo menos uno de los problemas planteados por las misiones mencionadas al comienzo la presta ademas un procedimiento para la produccion de un material envasado que contiene como pasos de procedimiento:
a) la puesta a disposicion de un producto y de un cuerpo moldeado, en particular de una lamina, siendo
obtenible el cuerpo moldeado mediante el procedimiento descrito precedentemente;
b) el rodeo por lo menos parcial del producto con el cuerpo moldeado.
En el caso del producto puesto a disposicion en el paso a) del procedimiento se trata por ejemplo de un producto farmaceutico, de un agente de cuidado corporal o de un alimento. El rodeo por lo menos parcial del producto puede efectuarse por ejemplo mediante el procedimiento descrito en el documento de patente alemana DE-A-103 56 769.
Mediante los diesteres empleados conforme al invento y su utilizacion como agentes de deslizamiento se resuelven los problemas planteados por las misiones que constituyen el fundamento del invento.
Parte experimental
1. Produccion del agente de deslizamiento conforme al invento Ejemplo 1:
Ftalato de diestearilo, Loxiol G 60, de la entidad Cognis-Oleochemicals
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Ejemplo 2:
Dipalmitato de etilenglicol
90 g de etilenglicol (de la entidad Fluka), 571 g de acido palmttico (Edenol C16 98-100, de la entidad Cognis- Oleochemicals) y 0,3 g de oxalato de estano-(II) (de la entidad Goldschmidt) se calentaron bajo nitrogeno. La reaccion de esterificacion se inicio a aproximadamente 170 °C con la formacion de agua. Despues de 3 h, por aplicacion de un vado, el agua de reaccion se retiro adicionalmente y el vado se disminuyo hasta aproximadamente 15 mbar en el transcurso de 4 h. La temperatura final fue de 230 °C. Con un mdice de acidez SZ < 6 la reaccion se hada terminado. Se enfrio a 90 °C y se filtro. Rendimiento 568 g, SZ = 3,9, punto de goteo 70,5 °C.
Ejemplo 2:
Rilanit AGS, un ester de etilenglicol con una mezcla de acido estearico y acido palmttico (aproximadamente 50 % : 50 %) de la entidad Cognis
2. Produccion de las mezclas preparadas secas (no conforme al invento)
A partir de un polvo de PVC y de los diferentes aditivos se produjo en un mezclador de la entidad Henschel una mezcla preparada seca (en ingles dryblend) (cantidad de material = 3 kg, temperatura de calentamiento = 120 °C, subsiguiente enfriamiento), las composiciones se pueden tomar de la siguiente Tabla. El sulfato de plomo actua en estos Ejemplos tambien como pigmento.
Ejemplo
B1 B2 B3
PVC Evipol SH 6520
100 100 100
Sulfato de Pb, 3-basico
2 2 2
Estearato de plomo al 28 %
0,5 0,5 0,5
Estearato de calcio
0,5 0,5 0,5
Ftalato de diestearilo
1 - -
Dipalmitato de etilenglicol
- 1 -
Rilanit AGS
- - 1
3. Produccion de las bandas planas (no conforme al invento)
Las mezclas preparadas secas fueron extrudidas en una extrusora de doble husillo de la entidad Weber para dar una banda plana. (Parametros de la extrusion: numero de revoluciones = 15 rpm (= revoluciones por minuto); temperatura = 190 °C). Se determino el brillo de las bandas planas terminadas de acuerdo con la norma DIN 67530. Se realizaron 5 mediciones y se formo el valor medio.
Brillo en %
B1 B2 B3
55,1 65,7 40,0
55,2 63,6 44,1
54,3 59,3 48,0
48,5 62,1 39,3
50,9 61,8 43,3
Valores medios:
52,8 62,5 44,36
El agente de deslizamiento conforme al invento (B2) conduce a una superficie muy lisa y a un brillo muy alto. El ftalato de diestearilo (B1) es un agente de deslizamiento que se utiliza normalmente en tales usos y se expone como comparacion. La peor superficie se consigue con un agente de deslizamiento que contiene unos esteres asimetricos de etilenglicol (B3).
Otras formas de realizacion del presente invento
En una forma de realizacion, el invento se refiere a una composicion polimerica, que comprende como componentes de la composicion
Z1 por lo menos 15 % en peso, referido a la composicion polimerica, de por lo menos un polfmero termoplastico;
Z2 de 0,001 a 15 % en peso, referido a la composicion polimerica, de un diester de un diol lineal que tiene de 2 a 8 atomos de C con un acido monocarboxflico lineal o ramificado, saturado o insaturado, que tiene de 6 a 44 atomos de C; y
Z3 de 0,1 a 80 % en peso, referido a la composicion polimerica, de por lo menos un pigmento o de por lo menos un material de carga o de una mezcla de ellos, siendo la proporcion de diesteres con diferentes radicales de acidos grasos junto a un diol de menos que 10 % en peso, referida a la cantidad total de los diesteres, o de menos que 8 % en peso, referida a la cantidad total de los diesteres.
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En una forma de realizacion preferida, el diester simetrico es un diester de etilenglicol, propilenglicol, butilenglicol, pentaetilenglicol o hexaetilenglicol.
En otra forma de realizacion preferida, el diester simetrico es un diester de un acido monocarbox^lico lineal o ramificado, saturado o insaturado, que tiene de 8 a 22 atomos de C.
En otro ejemplo de realizacion, el diester simetrico es un diester del etilenglicol con un acido graso escogido en el conjunto que se compone de acido minstico, acido palmftico, acido margarico, acido estearico, acido araquico o acido behenico.
En otra forma de realizacion preferida, la composicion polimerica contiene un diester o una mezcla de dos o mas diesteres.
En otra forma de realizacion preferida, la composicion polimerica contiene un diester o una mezcla de dos o mas diesteres en una proporcion de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 10 o aproximadamente 0,1 a aproximadamente 5 % en peso.
En otra forma de realizacion preferida, la proporcion de los diesteres con diferentes radicales de acidos grasos junto a un diol corresponde a una proporcion de por lo menos 0,1 % en peso, o 0,01 % en peso, o 0,001 % en peso, en cada caso referida a la cantidad total de diesteres.
En el caso de otra forma de realizacion preferida, el poftmero se escoge entre el conjunto formado por un polipropileno, un polietileno, un poli(tereftalato de etileno), un polilactato, un policarbonato, un poliestireno, un poliuretano, un polieter, un caucho vulcanizado o unos copoftmeros de por lo menos dos de los precedentemente mencionados.
En otra forma de realizacion preferida, el material de carga o los dos o mas materiales de carga o el pigmento o por lo menos los dos o los dos o mas pigmentos o una mezcla a base del material de carga y un pigmento estan contenidos en una proporcion de 0,05 a 60 % en peso o de 1 a 50 % en peso, referida a la composicion polimerica total.
En otra forma de realizacion preferida, la composicion polimerica contiene por lo menos una o dos sustancias aditivas.
En otra forma de realizacion preferida, como sustancia aditiva esta contenida una sustancia aditiva que se selecciona entre el conjunto que se compone de agentes estabilizadores, otros agentes de deslizamiento, agentes plastificantes, agentes antiapelmazantes, agentes antiempanamiento, agentes antiestaticos, agentes ignifugantes, colorantes, agentes de expansion, grasas, aceites, antioxidantes, agentes captadores de acidos, agentes de nucleacion o disolventes o una mezcla de por lo menos dos de estos.
Otro aspecto del presente invento se refiere a un procedimiento para la produccion de una composicion polimerica mediante la puesta en contacto de por lo menos los siguientes componentes de la composicion
Z1 por lo menos 15 % en peso, referido a la composicion polimerica, de por lo menos un poftmero termoplastico;
Z2 de 0,001 a 15 % en peso, referido a la composicion polimerica, de un diester de un diol lineal o ramificado que tiene de 2 a 8 atomos de C, con un acido monocarboxflico saturado o insaturado, lineal o ramificado, que tiene de 6 a 44 atomos de C; y
Z3 de 0,1 a 80 % en peso, referido a la composicion polimerica, de por lo menos un pigmento o de por lo menos un material de carga o de una mezcla de estos,
siendo la proporcion de diesteres con diferentes radicales de acidos grasos en una molecula de menos que 10 % en peso, o de menos que 8 % en peso, referido a la cantidad total de los diesteres.
En otra forma de realizacion, el invento se refiere a un procedimiento para la produccion de un cuerpo moldeado, que comprende los pasos de procedimiento de:
I) poner a disposicion una composicion polimerica termoplastica de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10,
II) calentar la composicion termoplastica hasta la temperatura de transicion vftrea del poftmero termoplastico o hasta una temperatura situada por encima de la temperatura de transicion vftrea del poftmero termoplastico;
III) producir un cuerpo moldeado a partir de la composicion termoplastica calentada, que se ha producido en el paso II) del procedimiento.
En otra forma de realizacion preferida, en otro paso adicional IV) del procedimiento, por lo menos una region parcial del cuerpo moldeado obtenido en el paso III) del procedimiento es disminuida en su seccion transversal de masa en comparacion con el paso III) del procedimiento.
5 En otra forma de realizacion preferida, el cuerpo moldeado se selecciona entre un conjunto que se compone de un recipiente, una lamina, una fibra.
En otra forma de realizacion, el invento se refiere a un procedimiento para la produccion de un material envasado que contiene como pasos de procedimiento:
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a) la puesta a disposicion de un producto y de un cuerpo moldeado, que es obtenible de acuerdo con una de las reivindicaciones 13 hasta 15;
b) el rodeo por lo menos parcial del producto con el cuerpo moldeado.
15 En otra forma de realizacion, el invento se refiere a la utilizacion de un diester de un diol lineal o ramificado, que tiene de 2 a 8 atomos de C con un acido monocarboxflico lineal o ramificado, saturado o insaturado, que tiene de 6 a 44 atomos de C, siendo la proporcion de los diesteres con diferentes radicales de acidos grasos junto a un diol de menos que 10 % en peso, referida a la cantidad total de los diesteres, o de menos que 8 % en peso, referida a la cantidad total de los diesteres, como agente de deslizamiento para polfmeros termoplasticos.
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Claims (15)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Una composicion polimerica que contiene como componentes de la composicion:
    Z1 por lo menos 15 % en peso, referido a la composicion polimerica, de por lo menos un poftmero termoplastico;
    Z2 de 0,001 a 15 % en peso, referido a la composicion polimerica, de un diester de un diol lineal que tiene de 2 5 hasta 8 atomos de C con un acido monocarboxflico lineal o ramificado, saturado o insaturado, que tiene de 6 hasta 44 atomos de C; y
    Z3 de 0,1 a 80 % en peso, referido a la composicion polimerica, de por lo menos un pigmento o de por lo menos un material de carga o de una mezcla de ellos, siendo la proporcion de diesteres con diferentes radicales de acidos grasos con un diol de menos que 10 % en peso, referida a la cantidad total de los diesteres, o de menos que 8 % en 10 peso, referida a la cantidad total de los diesteres: y
    estando escogido el poftmero entre el conjunto que se compone de los de polipropileno, polietileno, poliestireno, polieteres y caucho vulcanizado, o de copoftmeros de por lo menos dos de los poftmeros precedentes.
  2. 2. La composicion polimerica de acuerdo con la reivindicacion 1, siendo el diester simetrico un diester de etilenglicol, 15 propilenglicol, butilenglicol, penta(etilenglicol) o hexa(etilenglicol).
  3. 3. La composicion polimerica de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, siendo el diester simetrico un diester de un acido monocarboxftico lineal, saturado o insaturado, que tiene de 8 hasta 22 atomos de C.
  4. 4. La composicion polimerica de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, siendo el diester simetrico un diester del etilenglicol con un acido graso escogido entre el conjunto que se compone de acido minstico, acido
    20 palmftico, acido margarico, acido estearico, acido araquico o acido behenico.
  5. 5. La composicion polimerica de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, conteniendo la composicion polimerica un diester o una mezcla de dos o mas diesteres.
  6. 6. La composicion polimerica de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, conteniendo la composicion polimerica un diester o una mezcla de dos o mas diesteres en una proporcion de aproximadamente 0,01 a
    25 aproximadamente 10 o de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 5 % en peso.
  7. 7. La composicion polimerica de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, siendo la proporcion de los diesteres con diferentes radicales de acidos grasos con un diol una proporcion de por lo menos 0,1 % en peso o 0,01 % en peso o 0,001 en peso, en cada caso referida a la cantidad total de diesteres.
  8. 8. La composicion polimerica de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, estando contenidos el 30 material de carga o dos o mas materiales de carga o el pigmento o por lo menos dos o mas pigmentos o una mezcla
    de un material de carga y un pigmento en una proporcion de 0,05 a 60 % peso o de 1 a 50 % peso referida a la composicion polimerica total.
  9. 9. La composicion polimerica de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, conteniendo la composicion polimerica por lo menos una o varias sustancias aditivas.
    35 10. La composicion polimerica de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, estando contenida como
    sustancia aditiva por lo menos una sustancia aditiva escogida entre el conjunto que se compone de agentes estabilizadores, otros agentes de deslizamiento, agentes plastificantes, agentes antiapelmazantes, agentes antiempanamiento, agentes antiestaticos, agentes ignifugantes, colorantes, agentes de expansion, grasas, aceites, agentes antioxidantes, agentes captadores de acidos, agentes de nucleacion y disolventes o una mezcla de por lo 40 menos dos de estos agentes.
  10. 11. Un procedimiento para la produccion de un cuerpo moldeado, que comprende las etapas de procedimiento de:
    I) poner a disposicion una composicion polimerica termoplastica de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 10,
    45 II) calentar la composicion termoplastica hasta la temperatura de transicion vftrea del poftmero
    termoplastico o hasta una temperatura situada por encima de la temperatura de transicion vftrea del poftmero termoplastico;
    III) producir un cuerpo moldeado a partir de la composicion termoplastica calentada, que se ha preparado en la etapa II) del procedimiento.
    50 12. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 11, siendo, en otra etapa adicional IV) del procedimiento, por
    lo menos una region parcial del cuerpo moldeado obtenido en la etapa III) de procedimiento, disminuida en su seccion transversal de masa en comparacion con la etapa III) del procedimiento.
  11. 13. El procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 o 12, estando escogido el cuerpo moldeado entre un conjunto que se compone de un recipiente, una lamina y una fibra.
  12. 14. Un procedimiento para la produccion de un producto envasado, que contiene como etapas de procedimiento :
    a) la puesta a disposicion de un producto y de un cuerpo moldeado que es obtenible de acuerdo con un
    5 procedimiento segun una de las reivindicaciones 11 hasta 13;
    b) el rodeo por lo menos parcial del producto con el cuerpo moldeado.
  13. 15. Utilizacion de un diester de un diol lineal o ramificado que tiene de 2 hasta 8 atomos de C con un acido monocarboxflico lineal o ramificado, saturado o insaturado, que tiene de 6 hasta 44 atomos de C,
    10 en una composicion polimerica termoplastica que contiene pigmentos o materiales de carga, la cual contiene un polfmero escogido entre el conjunto que se compone de los de polipropileno, polietileno, poliestireno, polieteres y caucho vulcanizado o unos copolfmeros de por lo menos dos de los polfmeros precedentes, para el mejoramiento de la estructura superficial de un cuerpo moldeado producido a partir de la composicion polimerica, siendo en la composicion polimerica la proporcion de diesteres con diferentes radicales de acidos grasos en una 15 molecula menor que 10 % en peso, referida a la cantidad total de diesteres, y siendo el mejoramiento de la estructura superficial una disminucion del mateado, una disminucion de la aspereza o un mejoramiento del brillo.
  14. 16. Utilizacion de acuerdo con la reivindicacion 15, siendo la proporcion de diesteres de diferentes radicales acidos grasos con un diol de menos que 8 % en peso, referida a la cantidad total de los diesteres.
  15. 17. Utilizacion de acuerdo con la reivindicacion 15 o 16, siendo la composicion polimerica una composicion 20 polimerica de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 - 10.
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