ES2559191T3 - Una composición termoplástica que contiene un agente desmoldeante basado en un éster de di- o poliglicerinas y al menos un ácido carboxílico - Google Patents

Una composición termoplástica que contiene un agente desmoldeante basado en un éster de di- o poliglicerinas y al menos un ácido carboxílico Download PDF

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ES2559191T3 ES08804159.5T ES08804159T ES2559191T3 ES 2559191 T3 ES2559191 T3 ES 2559191T3 ES 08804159 T ES08804159 T ES 08804159T ES 2559191 T3 ES2559191 T3 ES 2559191T3
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Abstract

Una composición termoplástica que contiene a) un polímero termoplástico lineal, que es tereftalato de polialquileno, b) un agente desmoldeante, así como c) en caso dado otros aditivos, conteniendo el agente desmoldeante un éster de - una diglicerina, una triglicerina o una tetraglicerina, o al menos dos de éstas como componente alcohólico, y - al menos un ácido carboxílico o un derivado de un ácido carboxílico, o ambos, presentando el ácido carboxílico o el derivado de un ácido carboxílico un número de átomos de carbono en un intervalo de 6 a 26.

Description

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DESCRIPCION
Una composicion termoplastica que contiene un agente desmoldeante basado en un ester de di- o poliglicerinas y al menos un acido carbox^lico
La presente invencion se refiere, como se define en las reivindicaciones, a una composicion termoplastica, a un procedimiento para la obtencion de una composicion termoplastica, a la composicion termoplastica obtenible mediante este procedimiento, a un procedimiento para la obtencion de un cuerpo moldeado basado en una composicion termoplastica, a un cuerpo moldeado obtenible mediante este procedimiento, asf como al empleo de un agente desmoldeante que contiene un ester de di- o poliglicerinas y al menos un acido carboxflico.
Debido a sus propiedades termoplasticas, las composiciones termoplasticas que se basan en polfmeros termoplasticos se emplean frecuentemente para la obtencion de cuerpos moldeados. En este caso, las composiciones termoplasticas se calientan a una temperatura por encima de la temperatura de transicion vttrea de los polfmeros termoplasticos, y a continuacion, a modo de ejemplo por medio de procedimientos de moldeo por inyeccion, se inyecta en una herramienta de moldeo por inyeccion, que da a la composicion su forma deseada.
No obstante, un comportamiento de desmoldeo eficaz es una propiedad clave para una composicion termoplastica, para posibilitar la elaboracion eficiente y economica para dar cuerpos moldeados, a modo de ejemplo por medio de moldeo por inyeccion. Normalmente se debe anadir un agente desmoldeante (MRA = “mould release agent”) a una composicion termoplastica empleada para la obtencion de cuerpos moldeados, para posibilitar este comportamiento de elaboracion. Para actuar efectivamente como un agente desmoldeante, tal agente o tal compuesto debe ser estable en las condiciones de elaboracion, de modo que no pierda su eficacia y/o ocasione coloracion. Ademas, el agente desmoldeante debe interactuar qufmicamente con los polfmeros y otros componentes de la composicion solo en tal medida que no se influya o, si es inevitable, apenas se influya negativamente sobre las propiedades de la composicion termoplastica. En el caso de polfmeros transparentes o translucidos, el agente desmoldeante no debfa reducir la transparencia. Durante el moldeo por inyeccion, el agente desmoldeante no debfa formar depositos en la superficie del molde, ni debfa migrar a la superficie de la pieza tras el moldeo en tal medida que se hiciera visible en la superficie. Tal deposito de un agente desmoldeante sobre la superficie de un cuerpo moldeado se denomina “eflorescencia”.
El documento US 2005/0234171 A1 describe una composicion termoplastica basada en policarbonatos aromaticos o mezclas de policarbonatos aromaticos y poliesteres, que contiene una mezcla de un ester de acido graso de un poliol con 2 a 6 grupos hidroxilo y un acido carboxflico con 10 a 36 atomos de carbono, y un oligomero a-olefmico saturado como agente desmoldeante. No obstante, el inconveniente de esta composicion termoplastica consiste, entre otras cosas, en que el agente desmoldeante contenido en la misma, que esta constituido por dos componentes diferentes desde el punto de vista qufmico (ester de acido graso y oligomero a-olefmico), es muy complejo en su composicion qufmica. Ademas, la transparencia de la composicion termoplastica descrita en el documento US 2005/0234171 A1 requiere aun mejora.
Por lo demas, los agentes desmoldeantes empleados en el estado de la tecnica, en especial en el documento US 2005/0234171, presentan una alta volatilidad, lo que conduce a que, debido a las altas temperaturas, una parte de agente desmoldeante se evapore en la obtencion de cuerpos moldeados. Esto es dudoso, no solo por motivos toxicologicos, sino que tambien conduce a una merma del comportamiento de desprendimiento de las composiciones termoplasticas en las superficies de una herramienta de moldeo por inyeccion.
La presente invencion tomaba como base la tarea de superar al menos parcialmente los inconvenientes resultantes del estado de la tecnica en relacion con masas de moldeo termoplasticas.
Una tarea segun la invencion consistfa en crear un agente desmoldeante que, ademas de una obtenibilidad economica y buenas propiedades de desmoldeo, se distinguiera por una buena compatibilidad medioambiental y fuera apropiado, especialmente debido a su buena degradabilidad biologica, para empleo como agente desmoldeante en la obtencion de fibras, laminas, pelmulas y cuerpos moldeados a partir de composiciones termoplasticas degradables biologicamente.
La presente invencion tomaba como base especialmente la tarea de indicar composiciones termoplasticas, pero en especial basadas principal o exclusivamente en poliesteres termoplasticos que, si se emplean para la obtencion de cuerpos moldeados, a modo de ejemplo por medio de procedimientos de moldeo por inyeccion, se pueden desprender facilmente de la superficie de la herramienta de moldeo por inyeccion, conteniendo la composicion termoplastica la menor cantidad posible de componentes diferentes desde el punto de vista qufmico, y pudiendose obtener la misma, por lo tanto, de un modo economico tambien con el menor numero posible de pasos de procedimiento.
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Ademas, la presente invencion tomaba como base la tarea de indicar una composicion termoplastica que mostrara una transparencia mejorada en comparacion con las composiciones termoplasticas conocidas por el estado de la tecnica, y tambien un comportamiento de desprendimiento de la superficie de una herramienta de moldeo por inyeccion mejorado en comparacion con las composiciones termoplasticas conocidas por el estado de la tecnica. En especial en la elaboracion de la composicion termoplastica, en especial en la obtencion de cuerpos moldeados a partir de esta composicion termoplastica, se debfa evaporar la menor cantidad posible de componentes de esta composicion, si es posible incluso ningun componente de esta composicion, de modo que la carga toxicologica de personas encargadas de la obtencion de cuerpos moldeados se pueda reducir a un mmimo.
La presente invencion tomaba como base la tarea de indicar un procedimiento con el que se pudiera obtener la composicion termoplastica ventajosa, descrita anteriormente.
La presente invencion tomaba como base ademas indicar un procedimiento para la obtencion de un cuerpo moldeado, en el que una composicion termoplastica se transforma en un cuerpo moldeado tras el calentamiento a una temperatura en el intervalo de o por encima de la temperatura de transicion vttrea de la composicion termoplastica, pudiendose desprender el cuerpo moldeado, tras el enfriamiento del mismo, de las superficies de la herramienta empleada para la obtencion del cuerpo moldeado aun mejor en comparacion con los cuerpos moldeados conocidos por el estado de la tecnica, en especial en comparacion con los cuerpos moldeados del estado de la tecnica basados en poliesteres termoplasticos.
La presente invencion tomaba como base tambien la tarea de indicar un cuerpo moldeado, en especial un cuerpo moldeado basado en un poliester termoplastico, que se pudiera obtener de modo mas economico en comparacion con los cuerpos moldeados conocidos por el estado de la tecnica, basados en poliesteres termoplasticos, y presentara en lo posible tambien una transparencia mejorada.
Contribuye a la solucion de al menos uno de los problemas citados anteriormente una composicion termoplastica, como se define en las reivindicaciones, que contiene
a) un polfmero termoplastico,
b) un agente desmoldeante, asf como
c) en caso dado otros aditivos,
conteniendo el agente desmoldeante un ester de
• al menos un componente alcoholico basado en dos o mas unidades de glicerina; y
• al menos un acido carboxflico o un derivado de un acido carboxflico, o ambos.
Como componente alcoholico entran en consideracion preferentemente compuestos alcoholicos ramificados, no ramificados, o tambien dclicos, basados respectivamente en 2 a 4 unidades de glicerina. Ademas, como componentes alcoholicos entran en consideracion mezclas de 2 o 3, o mas de los compuestos alcoholicos citados anteriormente. Bajo la denominacion “polfmero termoplastico”, como se emplea en este caso, se entiende materiales sinteticos que se pueden conformar de manera sencilla (termoplastica) en un determinado intervalo de temperaturas. Este proceso es reversible y se puede repetir con la frecuencia deseada mediante enfriamiento y recalentamiento hasta el estado de fusion, en tanto no se establezca la descomposicion termica del material debido a sobrecalentamiento.
Como otros polfmeros termoplasticos que pueden estar contenidos en la composicion segun la invencion entran en consideracion en especial poliuretanos termoplasticos, poliesteres termoplasticos, poliamidas termoplasticas, poliolefinas termoplasticas, polivinilesteres termoplasticos, polieteres termoplasticos, poliestirenos termoplasticos, poliimidas termoplasticas, polfmeros de azufre termoplasticos, poliacetales termoplasticos, materiales sinteticos fluorados termoplasticos, copolfmeros de estireno-olefina termoplasticos, poliacrilatos termoplasticos, copolfmeros de etileno-acetato de vinilo termoplasticos, o mezclas de dos o mas de los polfmeros termoplasticos citados anteriormente.
No obstante, segun la invencion es preferente que el polfmero termoplastico se base en mas de un 90 % en peso, de modo especialmente preferente en mas de un 95 % en peso, ademas de modo aun mas preferente en al menos un 99 %, y del modo mas preferente en un 100 % en peso, referido respectivamente al peso total de polfmero termoplastico, en el poliester termoplastico segun las reivindicaciones. Para la obtencion de poliesteres termoplasticos contenidos en la composicion segun la invencion como componente a) se emplean preferentemente etilenglicol, 1,3-propilendiol o 1,4-butilendiol como componente de poliol, o bien diol. Los poliesteres termoplasticos especialmente preferentes segun la invencion, que son obtenibles mediante reaccion de un acido dicarboxflico con un diol, comprenden en especial tereftalato de polietileno (PET), tereftalato de polipropileno (PPT) o tereftalato de polibutileno (PBT), asf como mezclas de al menos dos de estos poliesteres termoplasticos.
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Estos poliesteres descritos anteriormente pueden contener, en caso dado, una cantidad reducida de unidades que proceden de otros acidos dicarbox^licos, a modo de ejemplo acido isoftalico, u otros dioles, como ciclohexanodimetanol, lo que reduce en general el punto de fusion del poliester.
Un grupo especial de poliesteres parcialmente aromaticos son los denominados copoliesteres segmentados o en bloques, que contienen los denominados “segmentos blandos” adicionalmente a los segmentos de poliester citados anteriormente (tambien llamados “segmentos duros”). Estos segmentos blandos proceden de un polfmero flexible, es decir, un polfmero esencialmente amorfo con una temperatura de transicion vttrea (Tg) y rigidez reducida, con grupos terminales reactivos, preferentemente dos grupos hidroxilo. La temperatura de transicion vttrea de estos “segmentos blandos” se situa preferentemente por debajo de 0°C, de modo especialmente preferente por debajo de -20°C, y del modo mas preferente por debajo de -40°C. En principio se pueden emplear varios polfmeros diferentes como segmento blando. Son ejemplos apropiados de “segmentos blandos” polieteres alifaticos, poliesteres alifaticos o policarbonatos alifaticos. El peso molecular de los segmentos blandos puede variar dentro de amplios lfmites, pero preferentemente se situa entre 400 y 6000 g/mol.
Ademas del poliester lineal segun la invencion, que es obtenible a traves de una reaccion de policondensacion de al menos un acido policarboxflico o un derivado esterificante del mismo y al menos un poliol, en la composicion termoplastica segun la invencion pueden estar contenidos tambien poliesteres termoplasticos, que son obtenibles mediante reaccion de policondensacion de acidos hidroxicarboxflicos de cadena corta o mediante reaccion de apertura de anillo de esteres dclicos.
Los ejemplos de acidos hidroxicarboxflicos de cadena corta apropiados, que se pueden emplear para la obtencion de polfmeros termoplasticos, comprenden en especial acido L-lactico, acido D-lactico, acido DL- lactico, acido glicolico, acido 3-hidroxibutmco, acido 4-hidroxibutmco, acido 4-hidroxivalerico, acido 5- hidroxivalerico, acido 6-hidroxicapronico, as^ como mezclas de estos acidos hidroxicarboxflicos. Los ejemplos de esteres dclicos apropiados comprenden en especial glicolido (un dfmero de acido glicolico) y £-caprolactona (un ester dclico de acido 6-hidroxicapronico).
La obtencion de los poliesteres termoplasticos descritos anteriormente se describe, entre otros, tambien en “Encyclopedia of Polymer Science and Engineering”, tomo 12, paginas 1 a 75, y paginas 217 a 256; John Wiley & Sons (1988), y tambien en “Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry”, tomo A21, paginas 227 a 251, VCH Publishers Inc. (1992). Polfmeros termoplasticos preferentes segun la invencion son tereftalato de polietileno (PET), tereftalato de polibutileno (PBT) y acido polilactico (PLA), pudiendo estar contenidos estos polfmeros en sf mismos en mas de un 50 % en peso, preferentemente mas de un 75 % en peso, y de modo especialmente preferente mas de un 90 % en peso, referido respectivamente a la composicion termoplastica, en un acondicionamiento preferente de una composicion termoplastica de la presente invencion.
Ademas del polfmero termoplastico como componente a), la composicion segun la invencion comprende ademas un agente desmoldeante como componente b).
El concepto “acido carboxflico”, como se emplea en este caso, comprende el acido carboxflico en su forma protonada, el acido carboxflico en su forma desprotonada (es decir, en especial sales de acido carboxflico), como tambien mezclas de acido carboxflico en su forma protonada y su forma desprotonada. El concepto “acido carboxflico” comprende ademas, en principio, todos los compuestos que presentan al menos un grupo acido carboxflico. Por lo tanto, este comprende en especial tambien compuestos que, ademas de al menos un grupo acido carboxflico, presentan tambien otros grupos funcionales, como por ejemplo grupos hidroxilo, grupos ceto o grupos eter. Tambien acidos dicarboxflicos, acidos tricarboxflicos o acidos carboxflicos con mas de tres grupos carboxilo estan comprendidos por el concepto “acidos carboxflicos”, pero siendo especialmente preferentes acidos monocarboxflicos.
El concepto “derivado de un acido carboxflico” comprende todos los derivados de un acido carboxflico que conducen a un correspondiente ester en una reaccion con un alcohol. En especial estan comprendidos por el concepto “derivado de un acido carboxflico” los cloruros de acido de acido carboxflico, asf como los anhidridos de acido de acido carboxflico. Estos derivados presentan preferentemente una reactividad del grupo acido carboxflico acrecentada en comparacion con el acido carboxflico, de modo que en una reaccion con un alcohol se favorece la formacion de ester.
Por consiguiente, como agente desmoldeante contenido como componente b) en la composicion termoplastica segun la invencion se emplean agentes desmoldeantes que contienen esteres de un componente alcoholico y un acido carboxflico, o un derivado de un acido carboxflico, como se define en las reivindicaciones. En este caso es especialmente preferente que el agente desmoldeante se base en el ester descrito anteriormente en al menos un 50 % en peso, de modo especialmente preferente en al menos un 60 % en peso, y del modo mas preferente en al menos un 75 % en peso, referido respectivamente al peso total de agente desmoldeante.
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Como acido carboxflico que se emplea como componente tipo ester del agente desmoldeante b), entran en consideracion acidos carboxflicos saturados o insaturados con un numero de atomos de carbono en un intervalo de 6 a 26, de modo especialmente preferente en un intervalo de 8 a 24, de modo aun mas preferente en un intervalo de 10 a 22, ademas preferentemente en un intervalo de 12 a 20, y del modo mas preferente en un intervalo de 14 a 18. Por lo tanto, segun la invencion son especialmente preferentes acidos carboxflicos.
Los ejemplos de acidos carboxflicos apropiados comprenden en especial acido capronico, acido enantico, acido capnlico, acido pelargonico, acido caprmico, acido laurico, acido minstico, aceite de pescado, acido palmttico, acido pelargonico, acido margarico, acido estearico, acido isoestearico, acido araquico, acido behenico, acido lignocerico, acido cerotico, acido undecilenico, acido oleico, acido elafdico, acido vaccenico, acido icosenico, aceite de colza, acido cetoleico, acido erucico, acido nervonico, acido linoleico, acido linolenico, acido araquidonico, acido timnodonico, acido clupanodonico o acido cervonico.
Ademas estan comprendidos como acidos carboxflicos apropiados tambien acidos hidroxicarboxflicos, siendo especialmente preferentes entre estos los acidos hidroxigrasos, como por ejemplo acido ricinoleico, acido 12- hidroxiestearico, acidos grasos de aceite de castor hidrogenados (acidos grasos que contienen cantidades reducidas de acido estearico y acido palmttico, asf como acido 12-hidroxiestearico), acido sabinmico, acido 2- hidroxitetradecanoico, acido ipurolmico (acido 3,11-dihidroxitetradecanoico, acido 2-hidroxihexadecanoico, acido jalapinolico, acido junipermico, acido ambretolico, acido aleuritmico, acido 2-hidroxioctadecanoico, acido 18- hidroxioctadecanoico, acido 9,10-dihidroxioctadecanoico, acido kamiolenico, acido ferronico, acido cerebronico, acido 9-hidroxiestearico y acido 10-hidroxiestearico, y siendo los mas preferentes acido 12-hidroxiestearico y acido ricinoleico.
Los acidos carboxflicos citados anteriormente se pueden emplear por separado o como mezclas de acidos carboxflicos para la obtencion de esteres, siendo especialmente preferente en especial el empleo de mezclas de acidos grasos naturales.
Como componente alcoholico entran en consideracion en principio todos los compuestos basados en dos o mas unidades de glicerina conocidos por el especialista. Como componente alcoholico son apropiados en especial uno o mas compuestos de las estructuras I o II, o mezclas de los mismos. En relacion con estas estructuras se hace referencia a las anteriores explicaciones.
Por consiguiente, el componente alcoholico del ester segun la invencion comprende diglicerinas, triglicerinas, tetraglicerinas, o una mezcla de las mismas. Estas se pueden obtener mediante condensacion de mas de cuatro moleculas de glicerina. Tales di-, tri- o tetraglicerinas se pueden obtener mediante procedimientos conocidos por el especialista, pero en especial mediante condensacion de glicerina catalizada por bases o acidos.
La obtencion del ester empleado como agente desmoldeante o como componente del agente desmoldeante a partir de un acido carboxflico y un componente alcoholico segun reivindicacion se puede efectuar mediante cualquier procedimiento para la obtencion de tal ester conocido por el especialista, pero en especial mediante la reaccion de acido carboxflico con el componente alcoholico segun reivindicacion, o bien mediante la reaccion de acido carboxflico con glicidol.
En tanto la obtencion del ester se efectue mediante la reaccion del acido carboxflico con el componente alcoholico de la estructura I, o bien II, se disponen ambos componentes, y a continuacion se cataliza en presencia de un catalizador de esterificacion apropiado. Como catalizadores de esterificacion se pueden emplear acidos, como por ejemplo acido sulfurico o acido p-toluenosulfonico, o metales o sus compuestos. A modo de ejemplo son apropiados estano, titanio, circonio, que se emplean como metales finamente distribuidos, o convenientemente en forma de sus sales, oxidos o compuestos organicos solubles. Los catalizadores metalicos, en contrapartida a acidos proticos, son catalizadores de alta temperatura, que alcanzan su actividad plena generalmente solo a temperaturas por encima de 180°C. No obstante, segun la invencion son preferentes ya que, en comparacion con la catalisis protica, proporcionan menos productos secundarios, como por ejemplo olefinas. Catalizadores de esterificacion especialmente preferentes segun la invencion son uno o varios compuestos de estano divalentes, o compuestos de estano, o bien estano elemental, que se pueden hacer reaccionar con los eductos para dar compuestos de estano divalentes. A modo de ejemplo se puede emplear como catalizador estano, cloruro de estano (II), sulfato de estano (II), alcoholatos de estano (II), o sales de estano (II) de acidos organicos, en especial de acidos mono- y dicarboxflicos. Catalizadores de estano especialmente preferentes son oxalato de estano (II) y benzoato de estano (II).
La puesta en practica de la reaccion de esterificacion entre el acido carboxflico y el componente alcoholico segun reivindicacion se puede efectuar mediante procedimientos conocidos por el especialista. En este caso puede ser ventajoso en especial eliminar de la mezcla de reaccion el agua formada en la reaccion, efectuandose esta eliminacion del agua preferentemente mediante destilacion, en caso dado mediante destilacion con alcohol empleado en exceso. Tambien se puede eliminar de la mezcla de reaccion el alcohol no
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transformado tras la puesta en practica de la reaccion de esterificacion, efectuandose tambien esta eliminacion de alcohol preferentemente mediante destilacion. Ademas, una vez concluida la reaccion de esterificacion, en especial tras la separacion de alcohol no transformado del catalizador que permanece en la mezcla de reaccion, en caso dado tras tratamiento con una base, mediante una filtracion o mediante centrifugado.
Ademas es preferente llevar a cabo la reaccion de esterificado entre el acido carboxflico y el componente alcoholico segun reivindicacion a una temperatura en un intervalo de 50 a 300°C, de modo especialmente preferente en un intervalo de 100 a 280°C, en la mayor parte de los casos preferentemente en un intervalo de 150 a 270°C, y ademas preferentemente en un intervalo de 200 a 250°C. Las temperaturas optimas dependen del (de los) alcohol(es) de empleo, del progreso de reaccion, del tipo de catalizador y de la concentracion de catalizador. Para cualquier caso aislado se pueden determinar facilmente mediante ensayos. Temperaturas mas elevadas aumentan las velocidades de reaccion y favorecen reacciones secundarias, como por ejemplo eliminacion de agua de alcoholes o formacion de productos secundarios de color. La temperatura deseada o el intervalo de temperaturas deseado se puede ajustar mediante la presion en el recipiente de reaccion (ligera sobrepresion, presion normal, o en caso dado vado).
En tanto la obtencion del ester se efectue mediante la reaccion de un acido carboxflico con glicidol, es igualmente preferente llevar a cabo esta esterificacion en presencia de catalizadores apropiados, siendo preferentes en este caso especialmente catalizadores acidos basados en acido fosforico. Tales catalizadores comprenden en especial acidos fosforicos o esteres de los mismos. Como ejemplos de catalizadores apropiados dtense en especial acido fosforico, anhfdrido de acido fosforico, acido polifosforico, acido ortofosforico, acido metafosforico, acido pirofosforico, acido trifosforico y acido tetrafosforico, asf como fosfatos acidos, como por ejemplo fosfato de acido metflico, fosfato de acido etflico, fosfato de acido isopropflico, fosfato de acido butflico y fosfato de acido 2-etilhexflico. Tambien se pueden emplear compuestos de monoester, compuestos de diester y mezclas.
Se pueden extraer otros detalles sobre la obtencion de esteres mediante reaccion de acidos grasos con glicidol, entre otros, tambien del documento EP-A-0 758 641.
Ademas, tambien se pueden emplear mezclas de diversos esteres, que se pueden obtener respectivamente mediante esterificacion de un acido carboxflico con un alcohol, o bien un glicidol, o bien mezclas de al menos un ester, que se puede obtener mediante esterificacion de un acido carboxflico con un alcohol y al menos otro ester, que se puede obtener mediante esterificacion de un acido carboxflico con glicidol, como agente desmoldeante o componente de un agente desmoldeante. Tambien se pueden emplear mezclas de diversos esteres, que se diferencian respecto a su componente de acido carboxflico, como agente desmoldeante o como componente del agente desmoldeante.
Segun una forma especialmente preferente de ejecucion de la composicion termoplastica segun la invencion, el agente desmoldeante contenido como componente b) contienen un ester de un acido carboxflico, preferentemente de un acido graso, y diglicerina, triglicerina o tetraglicerina.
Ademas, en relacion con el ester de un acido carboxflico empleado como agente desmoldeante o componente del agente desmoldeante (componente b), y el componente alcoholico de la estructura I, o bien II, es preferente que no todos los grupos hidroxilo del alcohol esten esterificados, sino que una parte de grupos hidroxilo permanezca sin esterificar. En este contexto es preferente en especial que los grupos hidroxilo del alcohol no esten esterificados en al menos un 5 % en moles, de modo especialmente preferente en al menos un 10 % en moles, de modo aun mas preferente en al menos un 20 %, ademas preferentemente en al menos un 30 % en peso, ademas preferentemente en al menos un 40 % en moles, y del modo mas preferente en al menos un 50 % con el grupo acido carboxflico del acido carboxflico. En este caso, la formulacion “no esterificado en al menos un 5 % en moles con el grupo acido carboxflico del acido carboxflico” debe expresar que, en el agente desmoldeante contenido en la composicion segun la invencion, al menos un 5 % en moles de todos los grupos hidroxilo presentes originalmente para la obtencion del agente desmoldeante a partir de un acido carboxflico y el componente alcoholico de la estructura I, o bien II, en el componente alcoholico de la estructura I, o bien II, no esten esterificados y, por lo tanto, se presenten aun como grupo hidroxilo tambien en el agente desmoldeante acabado.
Ademas, en la composicion termoplastica segun la invencion, ademas del polfmero termoplastico (componente a) y el agente desmoldeante (componente b), pueden estar contenidos, en caso dado, tambien otros aditivos. A los aditivos adicionales pertenecen en especial modificadores de tenacidad al impacto, materiales de carga, agentes de refuerzo, compuestos igmfugos, estabilidadores termicos y UV, agentes antioxidantes, otros agentes auxiliares de elaboracion, agentes de germinacion, colorantes y agentes antigoteo. Se pueden extraer ejemplos de modificadores de tenacidad al impacto, materiales de carga, agentes de refuerzo y compuestos igmfugos apropiados, entre otros, del documento US 2005/0234171 A1.
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Ademas, en relacion con la composicion termoplastica segun la invencion es preferente que la composicion termoplastica contenga
a1) un 60 a un 99,99 % en peso, de modo especialmente preferente un 80 a un 99,8 % en peso, y del modo mas preferente un 90 a un 99,6 % en peso de polfmero termoplastico,
b1) un 0,01 a un 20 % en peso, de modo especialmente preferente un 0,1 a un 10 % en peso, y del modo mas preferente un 0,2 a un 5 % en peso de agente desmoldeante, y
c1) un 0 a un 20 % en peso, de modo especialmente preferente un 0,1 a un 10 % en peso, y del modo mas preferente un 0,2 a un 5 % en peso de otros aditivos,
referido respectivamente al peso total de la composicion termoplastica, ascendiendo la suma de componentes a) a c1) a un 100 % en peso.
En otro acondicionamiento segun la invencion es preferente que la composicion termoplastica contenga
a2) un 1 a un 69,99 % en peso, de modo especialmente preferente un 1,5 a un 49,8 % en peso, y del modo mas preferente un 2 a un 19,6 % en peso de polfmero termoplastico,
b2) un 0,01 a un 20 % en peso, de modo especialmente preferente un 0,1 a un 10 % en peso, y del modo mas preferente un 0,2 a un 5 % en peso de agente desmoldeante,
c2) al menos un 10 % en peso, preferentemente al menos un 20 % en peso, y de modo especialmente preferente al menos un 30 % en peso de un componente de llenado biodegradable, y
d2) un 0 a un 20 % en peso, de modo especialmente preferente un 0,1 a un 10 % en peso, y del modo mas preferente un 0,2 a un 5 % en peso de otros aditivos,
referido respectivamente al peso total de la composicion termoplastica, ascendiendo la suma de componentes a2) a d2) a un 100 % en peso. Como componente de carga biodegradable entran en consideracion todos los conocidos y considerados apropiados por el especialista. A estos pertenecen en especial azucares sencillos y multiples, como almidon y derivados de almidon, celulosa y derivados de celulosa, canamo, yute, rafia, cana, canizo, en especial harina de canizo, y otras substancias obtenidas a partir de plantas, o una combinacion de al menos dos de las mismas. En el ambito de este acondicionamiento, ademas es preferente que el polfmero termoplastico se base en al menos un 10 % en peso, preferentemente en al menos un 50 % en peso, y de modo especialmente preferente en al menos un 75 % en peso, referido respectivamente al polfmero termoplastico, en un monomero obtenible a partir de materias primas regenerativas, como acido lactico. Esta composicion termoplastica es apropiada en especial para artfculos de un uso y desechables biodegradables, como vajilla y cubiertos.
Segun una forma especialmente preferente de ejecucion de la composicion termoplastica segun la invencion es preferente que esta contenga menos de un 0,001 % en peso, de modo especialmente preferente menos de un 0,0005 % en peso, y del modo mas preferente menos de un 0,0001 % en peso de un oligomero a-olefmico saturado constituido al menos por una C6-C18-a-olefina.
Contribuye a la solucion de al menos una parte del problema citado inicialmente un procedimiento para la obtencion de una composicion termoplastica, que comprende
a) un polfmero termoplastico, como se define en las reivindicaciones,
b) un agente desmoldeante, como se define en las reivindicaciones, asf como b) en caso dado otros aditivos,
que comprende los pasos de procedimiento:
i) puesta a disposicion de un polfmero termoplastico, como se define en las reivindicaciones, o un precursor del polfmero termoplastico;
ii) puesta a disposicion del agente desmoldeante, como se define en las reivindicaciones, que contiene un ester basado al menos en
• un componente alcoholico basado en dos o mas unidades de glicerina; y
• al menos un acido carboxflico o un derivado de un acido carboxflico, o ambos;
7
iii) en caso dado puesta a disposicion de otros aditivos;
iv) mezclado de los componentes i), ii), y en caso dado iii).
Como polfmero termoplastico, agente desmoldeante y otros aditivos, son preferentes aquellos polfmeros termoplasticos, agentes desmoldeantes y otros aditivos que se han citado ya inicialmente como polfmero 5 termoplastico preferente, agente desmoldeante y otros aditivos en relacion con la composicion termoplastica segun la invencion.
Estos componentes se ponen a disposicion en primer lugar en los pasos de procedimiento i), ii), y en caso dado iii). Acto seguido se efectua el mezclado de los componentes i), ii), y en caso dado iii), en el paso de procedimiento iv) del procedimiento segun la invencion.
10 En este caso, el mezclado de los componentes i), ii), y en caso dado iii), se puede efectuar bajo utilizacion de tecnicas conocidas. A modo de ejemplo, el mezclado puede ser un mezclado de mezcla seca, en el que los diferentes componentes se mezclan por debajo de la temperatura de elaboracion del polfmero termoplastico, o bien un procedimiento en el que los componentes, en caso dado, se mezclan previamente, y se mezclan a las temperaturas de elaboracion en fusion del polfmero termoplastico. A los procedimientos de mezclado en fusion 15 pertenece en especial el procedimiento de amasado en fusion preferente segun la invencion, que es realizable, a modo de ejemplo, mediante amasado en fusion continuo bajo empleo de una maquina amasadora monohusillo, una maquina amasadora de doble husillo del tipo de rotacion en el mismo sentido de engranaje, tipo de rotacion en diferente sentido de engranaje, tipo de rotacion del mismo sentido sin engranaje, tipo de rotacion de diferente sentido sin engranaje, u otros tipos, o mediante amasadoras por fusion discontinuas bajo 20 empleo de una maquina amasadora de cilindros, una maquina amasadora Banbury, o similar. Ademas es concebible una combinacion de un procedimiento de mezclado en seco y un procedimiento de mezclado en fusion.
Ademas, el orden y el tipo y modo de adicion de componentes aislados i), ii), y en caso dado iii) en el dispositivo de mezclado no es cntico en principio. A modo de ejemplo, en primer lugar se puede disponer el polfmero 25 termoplastico, y en caso dado los aditivos, en el dispositivo de mezclado, y solo a continuacion anadir el agente desmoldeante. Tambien es concebible mezclar el agente desmoldeante, o una parte de agente desmoldeante, en primer lugar con uno o varios componentes diferentes de la composicion termoplastica segun la invencion, a modo de ejemplo con uno o varios aditivos, y anadir esta mezcla a continuacion al polfmero termoplastico, que se encuentra ya en el dispositivo de mezclado, o bien disponer esta mezcla en el dispositivo de mezclado en 30 primer lugar, y anadir solo entonces el polfmero termoplastico.
En otros acondicionamientos del procedimiento segun la invencion para la obtencion de una composicion termoplastica, el mezclado se efectua segun al menos una de las siguientes medidas:
M1) a la temperatura de transicion vttrea del polfmero termoplastico o a una temperatura por encima de la temperatura de transicion vttrea del polfmero termoplastico;
35 M2) siendo el agente desmoldeante mas lfquido que el polfmero termoplastico, o
M3) anadiendose al menos una parte de agente desmoldeante al precursor del polfmero termoplastico.
Corresponde ademas a acondicionamientos segun la invencion que se combinen dos o mas de las anteriores medidas. De este modo, en particular resultan como acondicionamientos las siguientes combinaciones de medidas representadas por medio de las combinaciones numericas: M1M2, M1M3, M2M3 y M1M2M3.
40 Segun una forma preferente de ejecucion M1 del procedimiento segun la invencion, el mezclado de los componentes i), ii), y en caso dado iii) en el paso del procedimiento iv) del procedimiento segun la invencion se efectua mediante un procedimiento de mezclado en fusion. En este contexto es especialmente preferente que el mezclado en el paso de procedimiento iv) se efectue a la temperatura de transicion vttrea del polfmero termoplastico, o a una temperatura por encima de la temperatura de transicion vttrea del polfmero termoplastico. 45 En este contexto es especialmente preferente llevar a cabo el mezclado a una temperatura en un intervalo de 5 grados por debajo de la temperatura de transicion vttrea (Tg) a 200°C por encima de la temperatura de transicion vttrea del polfmero termoplastico empleado, de modo especialmente preferente a una temperatura en un intervalo de 1 grado por debajo de la temperatura de transicion vttrea (tg) a 180°C por encima de la temperatura de transicion vttrea del polfmero termoplastico empleado, y del modo mas preferente a una temperatura en un 50 intervalo de 1 grado por encima de la temperatura de transicion vttrea (Tg) a 150°C por encima de la temperatura de transicion vttrea del polfmero termoplastico empleado, pero acotandose el lfmite superior del intervalo de temperaturas esencialmente por la temperatura de descomposicion del polfmero termoplastico empleado. Ademas, corresponde a acondicionamientos segun la invencion que el mezclado se efectue a temperaturas en un intervalo de 10 a 180°C, y preferentemente 50 a 150°C por encima de la temperatura de
transicion vttrea del po^mero termoplastico empleado.
En el acondicionamiento M2 segun la invencion, en el que el agente desmoldeante es mas lfquido que el polfmero termoplastico, es preferente emplear el agente desmoldeante a una temperatura a la que este sea ifquido y el polfmero termoplastico no sea aun lfquido. En este caso, la temperatura del polfmero termoplastico 5 se situa por debajo de la temperatura de transicion vttrea de este polfmero. De este modo es preferente que la temperatura de fusion del agente desmoldeante y la temperatura de transicion vttrea del polfmero termoplastico se diferencien en al menos 5°C, preferentemente al menos 10°C, y de modo especialmente preferente al menos 30°C. Ademas, en este acondicionamiento y tambien en general es preferente emplear el polfmero termoplastico como granulado. En general, tambien en este caso entran con consideracion todas las formas de 10 granulado con forma espacial esferica o cilmdrica conocidas por el especialista. El tamano de granulado determinado por medio de analisis granulometrico se situa en un intervalo de 0,01 a 5 cm, y preferentemente en un intervalo de 0,1 a 4 cm para al menos un 70 % en peso de partfculas de granulado. Mediante el modo de proceder segun este acondicionamiento, las superficies de partfculas de granulado se pueden recubrir al menos parcialmente con el agente desmoldeante segun la invencion, de modo que se obtiene un granulado polfmero 15 termoplastico revestido al menos parcialmente. Este permite una distribucion lo mas homogenea posible del agente desmoldeante segun la invencion en la composicion termoplastica, en especial si esta se confecciona como formulacion para la extrusion, que se efectua a continuacion.
En el acondicionamiento M3 segun la invencion, en el que el agente desmoldeante se anade al precursor del polfmero termoplastico, entran en consideracion agentes desmoldeantes en forma solida, y tambien en forma 20 solida. Como precursor del polfmero termoplastico entran en consideracion en principio todos los precursores conocidos por el especialista antes de la obtencion del polfmero termoplastico. A estos corresponden en especial precursores que presentan un peso molecular mas reducido que el polfmero termoplastico definitivo. En este caso es preferente que el peso molecular del precursor se diferencie del peso molecular del polfmero termoplastico acabado en al menos 1,1, preferentemente al menos 1,5 veces, y de modo especialmente 25 preferente al menos en 2 veces. Ademas de los monomeros y oligomeros empleados para la obtencion del polfmero termoplastico, que estan constituidos preferentemente por 2 a 100 monomeros, en especial en el caso de policondensados corresponde un prepolfmero que se polimeriza casi siempre mediante tratamiento termico para dar el polfmero termoplastico acabado. El prepolfmero se basa preferentemente en mas de 100 monomeros como unidades recurrentes, no alcanzandose el numero de monomeros como unidades 30 recurrentes, y con ello el peso molecular definitivo del polfmero termoplastico acabado. Por consiguiente, es especialmente preferente anadir el agente desmoldeante segun la invencion respectivamente a los monomeros, oligomeros o al prepolfmero, o al menos a dos de estos. De este modo, ademas de una distribucion homogenea del agente desmoldeante segun la invencion se consigue tambien, en la mayor parte de los casos mediante las condiciones dominantes en la polimerizacion o separacion por polimerizacion, una incorporacion 35 del agente desmoldeante mediante enlaces qmmicos con el polfmero termoplastico.
En tanto la composicion calentada, obtenida en el paso de procedimiento iv) en el caso de un procedimiento de mezclado en fusion, no se alimente inmediatamente a la obtencion del cuerpo moldeado, el procedimiento puede comprender tambien el paso de procedimiento adicional v):
v) enfriamiento de la composicion termoplastica, preferentemente a una temperatura en un intervalo de 40 10 a 30°C, y de modo especialmente preferente a 15 hasta 25°C.
Ademas, la composicion termoplastica, que se obtuvo en el paso de procedimiento iv), se puede alimentar aun a una granulacion antes, durante, o tambien tras puesta en practica del paso de procedimiento v), pero en caso dado tambien tras el paso de procedimiento iv), y sin puesta en practica del paso de procedimiento v).
Ademas, en relacion con el procedimiento segun la invencion es preferente mezclar los componentes a) a c) en 45 cantidades relativas tales que la composicion termoplastica obtenida mediante el mezclado de los componentes a) a c) contiene
a1) un 60 a un 99,99 % en peso, de modo especialmente preferente un 80 a un 99,8 % en peso, y del modo mas preferente un 90 a un 99,6 % en peso de polfmero termoplastico,
b1) un 0,01 a un 20 % en peso, de modo especialmente preferente un 0,1 a un 10 % en peso, y del 50 modo mas preferente un 0,2 a un 5 % en peso de agente desmoldeante, y
c1) un 0 a un 20 % en peso, de modo especialmente preferente un 0,1 a un 10 % en peso, y del modo mas preferente un 0,2 a un 5 % en peso de aditivos adicionales,
referido respectivamente al peso total de la composicion termoplastica, ascendiendo la suma de componentes a1) a c1) a un 100 % en peso.
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20
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30
35
40
45
En otro acondicionamiento de procedimiento segun la invencion es preferente mezclar entre sf los componentes a2) a d2) en cantidades relativas tales que la composicion termoplastica obtenida mediante el mezclado de los componentes a2) a d2) contiene
a2) un 1 a un 69,99 % en peso, de modo especialmente preferente un 1,5 a un 49,8 % en peso, y del modo mas preferente un 2 a un 19,6 % en peso de polfmero termoplastico,
b2) un 0,01 a un 20 % en peso, de modo especialmente preferente un 0,1 a un 10 % en peso, y del modo mas preferente un 0,2 a un 5 % en peso de agente desmoldeante,
c2) al menos un 10 % en peso, preferentemente al menos un 20 % en peso, y de modo especialmente preferente al menos un 30 % en peso de un componente de carga biodegradable, y
d2) un 0 a un 20 % en peso, de modo especialmente preferente un 0,1 a un 10 % en peso, y del modo mas preferente un 0,2 a un 5 % en peso de otros aditivos,
referido respectivamente al peso total de la composicion termoplastica, ascendiendo la suma de componentes a2) a d2) a un 100 % en peso.
Ademas, segun la invencion, en el transcurso del procedimiento segun la invencion para la obtencion de una composicion termoplastica es preferente emplear un oligomero a-olefmico saturado constituido por al menos una a-olefina C6-C18 a lo sumo en una cantidad tal que la composicion termoplastica obtenida mediante el mezclado de los componentes a1) a c1), o bien a2) a d2), contiene menos de un 0,001 % en peso, de modo especialmente preferente menos de un 0,0005 % en peso, y del modo mas preferente menos de un 0,0001 % en peso de oligomero a-olefmico saturado.
Ademas contribuye a la solucion de las tareas citadas inicialmente la composicion termoplastica obtenible mediante el procedimiento descrito anteriormente. En este caso y en general es preferente que la composicion termoplastica muestre un mdice de amarilleamiento menor que 6,64, preferentemente menor que 6, de modo especialmente preferente menor que 5, asf como preferentemente menor que 4,9, y ademas preferentemente menor que 4,7. El mdice de amarilleamiento se determina mediante el valor de color amarillo, que se mide como valor b* segun el sistema de colores L*, a*, b* de una muestra de la composicion a investigar segun DIN 5033. Frecuentemente el mdice de amarilleamiento no se situa por debajo de 2 o 3.
Tambien contribuye a la solucion de al menos una parte de la tarea citada anteriormente un procedimiento para la obtencion de un cuerpo moldeado basado en una composicion termoplastica, que comprende los pasos de procedimiento)
I) puesta a disposicion de una composicion termoplastica segun la invencion;
II) calentamiento de la composicion termoplastica a la temperatura de transicion vttrea del polfmero termoplastico o a una temperatura por encima de la temperatura de transicion vttrea del polfmero termoplastico;
III) obtencion de un cuerpo moldeado a partir de la composicion termoplastica obtenida a partir del paso de procedimiento II) calentada.
En el paso I) del procedimiento segun la invencion para la obtencion de un cuerpo moldeado se pone a disposicion en primer lugar una composicion termoplastica segun la invencion, efectuandose esta puesta a disposicion preferentemente a traves de un procedimiento que comprende los pasos de procedimiento i), ii), iv), y en caso dado iii) y/o v).
Acto seguido, en el paso de procedimiento II), se calienta la composicion termoplastica a la temperatura de transicion vttrea del polfmero termoplastico o a una temperatura por encima de la temperatura de transicion vttrea del polfmero termoplastico. En este contexto es preferente a su vez efectuar el calentamiento de la composicion termoplastica a una temperatura en un intervalo de 5 grados por debajo de la temperatura de transicion vttrea (tg) a 100°C por encima de la temperatura de transicion vttrea del polfmero termoplastico empleado, de modo especialmente preferente a una temperatura en un intervalo de 1 grado por debajo de la temperatura de transicion vttrea (Tg) a 50°C por encima de la temperatura de transicion vttrea del polfmero termoplastico empleado, y del modo mas preferente a una temperatura en un intervalo de 1 grado por encima de la temperatura de transicion vttrea (Tg) a 20°C por encima de la temperatura de transicion vttrea del polfmero termoplastico empleado, pero acotandose tambien en este caso el lfmite superior del intervalo de temperaturas esencialmente por la temperatura de descomposicion del polfmero termoplastico empleado.
Los pasos de procedimiento I) y II) se pueden llevar a cabo en principio de manera simultanea o sucesiva. Una puesta en practica simultanea de los pasos de procedimiento I) y II) es razonable, a modo de ejemplo, si la
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composicion termoplastica se obtiene por medio de un procedimiento de mezclado en fusion. En este caso puede ser ventajoso, en caso dado, transformar la composicion obtenida mediante el procedimiento de mezclado en fusion inmediatamente en un cuerpo moldeado. Una puesta en practica sucesiva de los pasos de procedimiento I) y II) es razonable, a modo de ejemplo, si la composicion termoplastica se obtiene por medio de un procedimiento de mezclado en seco, o bien si la composicion termoplastica se obtiene por medio de un procedimiento de mezclado en fusion, pero se somete a la formacion de un cuerpo moldeado no directamente tras la obtencion, sino que, mas bien, en primer lugar se enfna segun el paso de procedimiento v).
En el paso de procedimiento III) del procedimiento segun la invencion para la obtencion de un cuerpo moldeado, a partir de la composicion termoplastica obtenida en el paso de procedimiento II) calentada se obtiene un cuerpo moldeado. Como procedimiento para la obtencion de un cuerpo moldeado entran en consideracion en especial el moldeo por inyeccion, el moldeo por extrusion, el moldeo por compresion, el moldeo estratificado, el moldeo por laminacion, el moldeo hueco, el moldeo en vado y el moldeo por transferencia, siendo especialmente preferente el moldeo por inyeccion.
Ademas, corresponde a un acondicionamiento del procedimiento segun la invencion para la obtencion de un cuerpo moldeado termoplastico que en al menos un paso de procedimiento adicional IV) al menos una zona parcial del cuerpo moldeado obtenido en el paso de procedimiento III) sirva como pieza bruta para cuerpo moldeado y se reduzca en su seccion transversal maciza. En el caso de la seccion transversal maciza se trata de la seccion transversal de una zona del cuerpo moldeado que esta constituida de manera maciza por la masa de moldeo termoplastica segun la invencion. A modo de ejemplo, en el caso de depositos o envases, la seccion transversal maciza representa el grosor de una pared de este deposito o envase. En el caso de cuerpos moldeados mas bien en forma de hilo o barra, la seccion transversal maciza representa el grosor de estos hilos o barras. En el caso de productos mas bien planos, como placas, capas, bandas, pelfculas o laminas, la seccion transversal maciza representa el grosor de estos productos planos. Para la reduccion de la seccion transversal maciza, en principio entran en consideracion todos los metodos conocidos por el especialista y apropiados a tal efecto. A estos pertenecen, a modo de ejemplo, el estiramiento en una o dos direcciones, la extension en una o dos direcciones, centrifugado o soplado, que se efectuan preferentemente a temperaturas elevadas en cada caso, a las que la composicion termoplastica segun la invencion es tan blanda, o incluso lfquida, que se puede efectuar estiramiento, extension, centrifugado o soplado. La zona parcial en la que se efectua la reduccion de la seccion transversal maciza constituye preferentemente al menos un 50 %, y de modo especialmente preferente al menos un 80 % del cuerpo moldeado obtenido en el paso III). Generalmente se efectua el estiramiento o la extension, si a partir del cuerpo moldeado obtenido en el paso III) se debe obtener una fibra. En la obtencion de laminas se puede efectuar por una parte la extension o el estiramiento en una o varias dimensiones. De este modo, la banda que sale de una extrusora se puede extender sobre un cilindro con una velocidad mas elevada en comparacion con la velocidad de salida de la extrusora. Por el contrario, si se debe obtener un deposito o envase, ademas del estiramiento, la extension o el centrifugado se emplea especialmente el soplado en el paso IV). En este caso, la reduccion de la seccion transversal maciza se efectua mediante la aplicacion de una presion de gas. La presion de gas se selecciona generalmente de modo que se pueda extender la composicion termoplastica del cuerpo moldeado obtenido en el paso III), calentada casi siempre al menos a temperatura de transicion vttrea. Por regla general, la extension se limita mediante el empleo de un molde que tiene la forma final del cuero moldeado. De este modo, ademas de depositos, como bolsas de congelacion, envolturas y envases para productos alimenticios, como fruta, verdura o carne, asf como medicamentos, como comprimidos, capsulas, supositorios o polvos, tambien se pueden obtener envases para lfquidos. Estos envases para lfquidos, ademas de utilizarse para lfquidos de la industria cosmetica o farmaceutica, se pueden emplear en la industria de productos alimenticios, preferentemente en la industria de bebidas, tambien como botellas, de modo especialmente preferente como envases de uso multiple, como botellas de PET. Ademas es posible que dos o mas pasos de procedimiento I) a IV) se complementen por medio de otros pasos de procedimiento y/o transcurran simultaneamente al menos de manera temporal. Esto es valido en especial para los pasos de procedimiento III) y IV).
En especial en la obtencion de botellas de PET o PET-PLA, en el paso a) se pone a disposicion un PET al menos al 80 % en peso o una mezcla de un poliazucar, como almidon, en la mayor parte de los casos con una fraccion referida a la mezcla en un intervalo de un 30 a un 70 % en peso, preferentemente en un intervalo de un 40 a un 60 % en peso, con composicion termoplastica que contiene PLA o PLA con PET segun la invencion. Esta se elabora a traves del paso II) para dar una pieza bruta para cuerpo moldeado en el paso III), que presenta, ademas de una zona de cierre, casi siempre un cuello estabilizador que sigue a la zona de cierre, al que sigue una region de botella de tipo manguito. A traves de la zona de cierre, en el paso IV) se alimenta gas, que ensancha la region de botella hasta una limitacion debida al molde de botella. En este caso, la seccion transversal maciza de la pared de la region de botella se reduce junto con el aumento de volumen de la region de botella. Para este tipo de obtencion se pueden emplear, a modo de ejemplo, maquinas de soplado y distension, que se ofrecen, entre otras, por Bohm Fertigungstechnik en Suhl GmbH, Alemania.
Ademas, segun la invencion se pueden obtener otros cuerpos moldeados, ademas de botellas. A estos pertenecen envases desechables y de uso multiple, como platos, bandejas, ollas o vasos, y cubiertos, como
cuchillos, tenedores o cucharas. Las composiciones termoplasticas biodegradables segun la invencion son especialmente apropiadas para estas aplicaciones.
Tambien contribuyen adicionalmente a la solucion de al menos una parte de las tareas citadas inicialmente cuerpos moldeados, preferentemente una botella, de modo especialmente preferente una botella de PET, que 5 son obtenibles mediante el procedimiento para la obtencion de un cuerpo moldeado descrito anteriormente, segun la invencion. Este cuerpo moldeado presenta preferentemente un mdice de amarilleamiento menor que 6,64, preferentemente menor que 6, de modo especialmente preferente menor que 5, asf como de modo mas preferente menor que 4,9, y ademas preferentemente menor que 4,7. Frecuentemente, el mdice de amarilleamiento no se situa por debajo de 2 o 3.
10 Tambien contribuye a la solucion de al menos una parte de las tareas citadas anteriormente el empleo de un agente desmoldeante constituido por
* al menos un componente alcoholico basado en dos o mas unidades de glicerina; y
* al menos un acido carboxflico, o un derivado de un acido carboxflico, o ambos,
en composiciones termoplasticas, en especial como agente desmoldeante en composiciones termoplasticas 15 basadas en poliesteres termoplasticos. En relacion con formas preferentes de ejecucion del agente desmoldeante y sus componentes se hace referencia a las anteriores explicaciones.
Como agente desmoldeante y como polfmero termoplastico, tambien aqu son preferentes aquellos agentes desmoldeantes y polfmeros termoplasticos que se citaron ya inicialmente en relacion con la composicion termoplastica segun la invencion como agentes desmoldeantes y polfmeros termoplasticos preferentes. El 20 empleo de un agente desmoldeante que contiene un ester constituido por menos un componente alcoholico basado en dos o mas unidades de glicerina, y al menos un acido carboxflico, o un derivado de un acido carboxflico, o ambos, en la obtencion de envases para lfquidos, en especial botellas de PET, a partir de polfmeros termoplasticos, representa ademas un acondicionamiento preferente de la presente invencion. En relacion con formas preferentes de ejecucion del agente desmoldeante y sus componentes se hace referencia a 25 las anteriores explicaciones.
La invencion se explica ahora mas detalladamente por medio de ejemplos no limitantes.
Ejemplos
Obtencion de estearato de diglicerina
Se reunen y se calientan bajo nitrogeno 343 g de diglicerina (firma Solvay GmbH, Alemania), 725 g de acido 30 estearico tecnico (Edenor sTl de la firma Cognis Oleochemicals GmbH, Alemania), y oxalato de estano (II) (firma Fluka). La reaccion se establece a aproximadamente 200°C. En el intervalo de 3 horas se extrae adicionalmente el agua de reaccion mediante aplicacion de vado, y se reduce el vado hasta 15 mbar. Seguidamente se continua la reaccion durante 5 horas mas. En el caso de un mdice de acido de <1 ha concluido la reaccion. Se enfna a 90°C, se mezcla con tierra decolorante y se filtra. Una vez habfa solidificado el 35 producto se escofino el mismo. El punto de fusion ascendfa a 55°C.
Obtencion de una composicion termoplastica
En una mezcladora de Henschel de 15 kg se introdujeron 6 kg de tereftalato de polietileno (PET SP04 de la firma Catalana de Polimers). La temperatura de pared de mezcladora ascendfa a 40°C. Por lo demas se anadio un 0,5 % en peso de estearato de diglicerina obtenido previamente como agente desmoldeante. A continuacion 40 se granulo el material en un granulador (ZSK 26Mcc) con rosca de obturacion.
Obtencion de cuerpos moldeados a partir de la composicion termoplastica
Para la obtencion de cuerpos moldeados a partir de la composicion termoplastica se empleo una maquina de moldeo por inyeccion completamente hidraulica, con una unidad de cierre hidraulico de tipo Battenfeld HM800/210. La fuerza de cierre maxima asciende a 800 kN, el diametro de helice asciende a 25 mm. Como 45 herramienta de ensayo se empleo una herramienta con un nucleo rectangular de forma conica. Para la determinacion de la fuerza de desmoldeo se aplico un indicador de carga con un rango maximo de 2 kM en la barra de expulsion. El secado previo de la masa de moldeo se efectuo a aproximadamente 225°C durante aproximadamente 4 horas.
Las fuerzas de desmoldeo (indicadas en N) se midieron en 10 ciclos:
PET SP04
PET SP04 + estearato de diglicerina
861
436
881
434
880
432
877
436
870
434
880
403
879
430
872
408
877
433
873
394
Valor medio: 875
Valor medio: 424
De la anterior tabla se puede extraer que la adicion de un ester de diglicerina y acido estearico como agente desmoldeante en la composicion termoplastica conduce a una mejora significativa de la desmoldeabilidad y a un 5 comportamiento de desprendimiento de las paredes de una herramienta de moldeo por inyeccion claramente mejorado. Se obtuvieron cuerpos moldeados con transparencia elevada y estructura superficial lisa y uniforme. Ademas se pudo determinar un mdice de amarilleamiento (valor de color amarillo) segun DIN 5033 en promedio de 6,64 para PET SP04 y 4,6 para PET SP04 + estearato de diglicerina.

Claims (20)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    REIVINDICACIONES
    1. - Una composicion termoplastica que contiene
    a) un polfmero termoplastico lineal, que es tereftalato de polialquileno,
    b) un agente desmoldeante, as^ como
    c) en caso dado otros aditivos,
    conteniendo el agente desmoldeante un ester de
    - una diglicerina, una triglicerina o una tetraglicerina, o al menos dos de estas como componente alcoholico, y
    - al menos un acido carboxflico o un derivado de un acido carbox^lico, o ambos, presentando el acido carbox^lico o el derivado de un acido carboxflico un numero de atomos de carbono en un intervalo de 6 a 26.
  2. 2. - La composicion termoplastica segun la reivindicacion 1, conteniendo la composicion termoplastica menos de un 0,001 % en peso de un oligomero a-olefrnico saturado constituido por al menos una C6-Ci8-a-olefina.
  3. 3. - La composicion termoplastica segun una de las reivindicaciones precedentes, no estando esterificados los grupos hidroxilo del componente alcoholico en al menos un 10 % en moles con el grupo acido carboxflico del acido carboxflico.
  4. 4. - La composicion termoplastica segun una de las reivindicaciones precedentes, conteniendo la composicion termoplastica
    a1) un 60 a un 99,99 % en peso de poliester termoplastico, b1) un 0,01 a un 20 % enpeso de agente desmoldeante, y c1) un 0 a un 20 % en peso de otros aditivos,
    referido respectivamente al peso total de la composicion termoplastica, ascendiendo la suma de componentes a1) a c1) a un 100 % en peso.
  5. 5. - La composicion termoplastica segun una de las reivindicaciones 1 a 3, conteniendo la composicion termoplastica
    a2) un 1 a un 69,99 % en peso de poliester termoplastico,
    b2) un 0,01 a un 20 % en peso de agente desmoldeante,
    c2) al menos un 10 % en peso de un componente de carga biodegradable, y
    d2) un 0 a un 20 % en peso de otros aditivos,
    referido respectivamente al peso total de la composicion termoplastica, ascendiendo la suma de componentes a2) a d2) a un 100 % en peso.
  6. 6. - Un procedimiento para la obtencion de una composicion termoplastica que comprende
    a) un polfmero termoplastico lineal, que es tereftalato de polialquileno,
    b) un agente desmoldeante, asf como
    c) en caso dado otros aditivos, que comprende los pasos de procedimiento:
    i) puesta a disposicion de un polfmero termoplastico, o un precursor de un polfmero
    termoplastico lineal, o ambos;
    5
    ii) puesta a disposicion del agente desmoldeante que contiene un ester, basado en
    o una diglicerina, una triglicerina o una tetraglicerina, o al menos dos de estas como componente alcoholico; y
    o al menos un acido carbox^lico o un derivado de un acido carboxflico, o ambos, presentando el acido carboxflico o el derivado de un acido carboxflico un numero de atomos de carbono en un intervalo de 6 a 26;
    iii) en caso dado puesta a disposicion de otros aditivos;
    iv) mezclado de los componentes i), ii), y en caso dado iii).
  7. 7.- El procedimiento segun la reivindicacion 6, efectuandose el mezclado segun al menos una de las siguientes 10 medidas:
    M1) a la temperatura de transicion vftrea del polfmero termoplastico lineal o a una temperatura por encima de la temperatura de transicion vftrea del polfmero termoplastico lineal;
    M2) siendo el agente desmoldeante mas lfquido que el polfmero termoplastico lineal;
    M3) anadiendose al menos una parte de agente desmoldeante al precursor del polfmero termoplastico lineal, o
    15 M4) mezclandose los diversos componentes por debajo de la temperatura de elaboracion en fusion del polfmero
    termoplastico lineal.
  8. 8.- El procedimiento segun la reivindicacion 6 o 7, empleandose un oligomero a-olefmico saturado constituido por al menos una C6-Cis-a-olefina en un maximo de una cantidad tal que la composicion termoplastica obtenida mediante el mezclado de los componentes a) a c) contiene menos de un 0,001 % en peso de oligomero a-olefrnico 20 saturado.
  9. 9. - El procedimiento segun la reivindicacion 6, no estando esterificados los grupos hidroxilo del componente alcoholico en al menos un 10 % en moles con el grupo acido carboxflico del acido carboxflico.
  10. 10. - El procedimiento segun una de las reivindicaciones 6 a 9, mezclandose entre sf los componentes a) a c) en cantidades relativas tales que la composicion termoplastica obtenida mediante el mezclado de los componentes a) a
    25 c) contiene
    a) un 60 a un 99,99 % en peso de pohmero termoplastico,
    b) un 0,01 a un 20 % en peso de agente desmoldeante, y
    c) un 0 a un 20 % en peso de otros aditivos,
    referido respectivamente al peso total de la composicion termoplastica, ascendiendo la suma de componentes a) a 30 c) a un 100 % en peso.
  11. 11. - Una composicion termoplastica obtenible mediante el procedimiento segun una de las reivindicaciones 6 a 10.
  12. 12. - La composicion termoplastica segun la reivindicacion 11, con un mdice de amarilleamiento de menos de 6,64.
  13. 13. - Un procedimiento para la obtencion de un cuerpo moldeado basado en una composicion termoplastica, que comprende los pasos de procedimiento:
    35 I) puesta a disposicion de una composicion termoplastica segun una de las reivindicaciones 1 a 5, 11 o 12;
    II) calentamiento de la composicion termoplastica a la temperatura de transicion vftrea del polfmero termoplastico o a una temperatura por encima de la temperatura de transicion vitrea del pohmero termoplastico;
    III) obtencion de un cuerpo moldeado a partir de la composicion termoplastica obtenida en el paso de
    40 procedimiento II), calentada.
  14. 14. - El procedimiento segun la reivindicacion 13, reduciendose en otro paso de procedimiento IV) al menos una zona parzial del cuerpo moldeado obtenido en el paso de procedimiento III) en su seccion transversal maciza frente al paso de procedimiento III).
    5
    10
    15
    20
  15. 15. - El procedimiento segun la reivindicacion 14, efectuandose la reduccion de seccion transversal mediante aplicacion de una presion gaseosa.
  16. 16. - El procedimiento segun una de las reivindicaciones 13 a 15, siendo el cuerpo moldeado un envase para lfquidos.
  17. 17. - Un cuerpo moldeado obtenible mediante un procedimiento segun una de las reivindicaciones 13 a 16.
  18. 18. - El cuerpo moldeado segun la reivindicacion 17 con un mdice de amarilleamiento de menos de 6,64.
  19. 19. - Empleo de un agente desmoldeante que comprende un ester de
    - una diglicerina, una triglicerina o una tetraglicerina, o al menos dos de estas como componente alcoholico;
    y
    - al menos un acido carboxflico o un derivado de un acido carboxflico o ambos, presentando el acido carboxflico o el derivado de un acido carboxflico un numero de atomos de carbono en un intervalo de 6 a 26;
    como agente desmoldeante en composiciones termoplasticas basadas en poliesteres termoplasticos, siendo el poliester termoplastico tereftalato de polialquileno.
  20. 20. - Empleo de un agente desmoldeante que comprende un ester de
    - una diglicerina, una triglicerina o una tetraglicerina, o al menos dos de estas como componente alcoholico; y
    - al menos un acido carboxflico o un derivado de un acido carboxflico o ambos, presentando el acido carboxflico o el derivado de un acido carboxflico un numero de atomos de carbono en un intervalo de 6 a 26;
    en la obtencion de envases para lfquidos de tereftalato de polialquileno.
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