ES2592291T3 - Materiales poliméricos y aditivos para ellos - Google Patents
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Abstract
El uso de un material inorgánico para mejorar las características de recalentamiento de un material polimérico, siendo seleccionado dicho material inorgánico de nitruro de titanio, óxido de indio y estaño, óxido de indio y estaño reducido y óxido de antimonio y estaño.
Description
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DESCRIPCION
Materiales polimericos y aditivos para ellos.
La presente invencion se refiere a materiales polimericos y aditivos para ellos y en particular, aunque no exclusivamente, se refiere a composiciones polimericas que tienen propiedades de recalentamiento mejoradas, el uso de tales composiciones y un metodo de produccion de las mismas. La invencion tambien se refiere a un aditivo de recalentamiento de polfmeros que puede ser usado con polfmeros y que puede ser util cuando se aplica a polfmeros termoplasticos, especialmente los usados en el campo de fabricacion de envases.
Con frecuencia se usan polfmeros en la produccion de preformas (parisones) que se calientan con lamparas de calefaccion infrarrojas previamente a ser moldeados por soplado en artfculos, incluyendo envases de lfquidos tales como botellas para bebidas y similares. Las lamparas termicas usadas para recalentar las preformas polimericas (parisones) para la fabricacion comercial de envases de lfquidos tales como botellas para bebidas son tfpicamente lamparas de cuarzo que tienen un amplio espectro de emision de luz de 500 nm a mas de 1.500 nm, es decir lamparas de calefaccion infrarrojas. El poliester, especialmente poli(tereftalato de etileno) ("PET", por sus siglas en ingles), absorbe escasamente en la region entre 500 y 1.400 nm. Asf, para acelerar la etapa de recalentamiento en la produccion de botellas, o para reducir la cantidad de energfa requerida para recalentar, se pueden anadir agentes que absorban luz en la region entre 700 y 1.300 nm al polfmero de poliester como aditivos de recalentamiento.
Se ha usado previamente una variedad de compuestos absorbentes de cuerpo negro y gris como aditivos de recalentamiento para mejorar las caractensticas de velocidad de calentamiento del poliester bajo lamparas de calefaccion infrarrojas. Estos compuestos son tfpicamente oxido de hierro negro, antimonio elemental, negro de carbon y cromito de cobre. El termino “negro de carbon” incluye grafito, cualquier forma de negro de carbon, carbon vegetal, carbono activado y similares. Sin embargo, estos materiales son ineficaces en las formas en las que se han usado y no se pueden conseguir en general altos niveles de recalentamiento usando los materiales sin el oscurecimiento notable del polfmero. Por lo tanto, la cantidad de materiales absorbentes que se pueden anadir a un polfmero esta limitada por el impacto de esos materiales sobre las propiedades visuales del polfmero, tales como la transparencia. Esto es pertinente en particular si las preformas se tienen que usar para fabricar envases de lfquidos tales como botellas para bebidas, especialmente para uso para contener agua mineral, donde se considera esencial una alta transparencia y una ausencia de color. La transparencia se representa general como "L*" en el sistema CIELAB, siendo 100 lo mas alto y siendo 0 lo mas oscuro. En general, se pueden anadir aditivos de recalentamiento coloreados mas oscuros en solo cantidades muy pequenas debido a su impacto negativo sobre L*.
La patente europea EP-A-0429311 describe materiales de envasado (por ejemplo, botellas) que comprenden una composicion de polfmero termoplastico que comprende un polfmero (por ejemplo, poliester) y partfculas de metal.
La patente de EE.UU. A-4420581 describe una composicion de moldeo termoplastica que contiene oxidos de hierro que se dice que son utiles en operaciones de moldeo tales como moldeo por soplado de botellas para bebidas.
La patente de EE.UU. A-4408004 describe un poliester para moldeo que comprende negro de carbon o antimonio para velocidades de calentamiento mejoradas del poliester.
La patente de EE.UU. 2004/180159 describe botellas, envases y otros artfculos formados de polipropileno y un agente de recalentamiento que puede comprender partfculas de metal, negro de carbon, grafito o tintes absorbedores de infrarrojo.
Es un objeto de la presente invencion estudiar los problemas ya descritos.
Segun un primer aspecto de la invencion, se proporciona un uso como se describe en la reivindicacion 1.
El material inorganico se debe probar en una composicion que comprende: un material polimerico;
dicho material inorganico para mejorar las caractensticas de recalentamiento del material polimerico, en el que el material inorganico es tal que una placa de 2,5 mm de espesor de poli(tereftalato de etileno) que incorpora el material inorganico presenta, cuando se ensaya, una relacion de absorcion menor que 0,9, en el que la relacion de absorcion es la relacion de A1/A2 o la relacion A1/A3, en las que:
A1 es la maxima absorcion entre 400 nm y 550 nm;
A2 es la maxima absorcion entre 700 y 1.100 nm;
A3 es la maxima absorcion entre 700 y 1.600 nm.
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Preparacion de la placa de 2,5 mm de espesor para ensayar materiales inorganicos y los ensayos pueden ser como se describe en (A) o (B) a continuacion:
(A) Un material inorganico que se tiene que ensayar se mezcla cuidadosamente con granulos polimericos secos de un PET de calidad para botellas con una VI de 0,8+/-0,02 y monomeros principales acido tereftalico puro y etilenglicol. Un ejemplo de dicho material es VORIDIAN 9921 referido de ahora en adelante. Despues se usa la mezcla para preparar placas de 2,5 mm de espesor usando una maquina de moldeo por inyeccion. Se proporcionan mas detalles sobre el procedimiento en los Ejemplos 22 a 24 de ahora en adelante.
(B) Se anade un material inorganico que se tiene que ensayar a monomeros (por ejemplo, monomeros principales acido tereftalico puro y etilenglicol dispuestos para producir el PET ya mencionado) y se polimerizan los monomeros. Se puede producir con posterioridad una placa del polfmero preparado como se describe en (A).
El ensayo preferido es como se describe en (A).
La capacidad de un material inorganico para satisfacer los requerimientos de la invencion del segundo aspecto puede depender de la identidad qmmica del material inorganico y puede depender de caractensticas ffsicas del material inorganico tales como tamanos de partfcula y formas. En un caso, un tipo qmmico particular de material inorganico en un primer tamano de partfcula puede no satisfacer el ensayo explicado; sin embargo, el mismo tipo qmmico puede satisfacer en un segundo tamano de partfcula (que puede ser mas pequeno que el primer tamano de partfcula) el ensayo descrito y puede por lo tanto ser un material util para la incorporacion a un material polimerico para mejorar las caractensticas de recalentamiento del material polimerico.
Convenientemente, la relacion de absorcion es menor que 0,85. Preferiblemente, la relacion es menor que 0,80 y mas preferiblemente es menor que 0,75.
Convenientemente, para un material inorganico seleccionado, se aplica al menos uno (preferiblemente los dos) de lo siguiente: la relacion de absorcion A1/A2 es menor que 0.70 y/o la relacion de absorcion A1/A3 es menor que 0,90.
Preferiblemente, para un material inorganico seleccionado, se aplica al menos uno (preferiblemente los dos) de lo siguiente: la relacion de absorcion A1/A2 es menor que 0,65 y/o la relacion de absorcion A1/A3 es menor que 0,85.
Mas preferiblemente, para un material inorganico seleccionado, se aplica al menos uno (preferiblemente los dos) de los siguiente: la relacion de absorcion A1/A2 es menor que 0,60 y/o la relacion de absorcion A1/A3 es menor que 0,80.
En una relacion especialmente preferida, para un material inorganico seleccionado, se aplica al menos uno (preferiblemente los dos) de lo siguiente: la relacion de absorcion A1/A2 es menor que 0,50 y/o la relacion de absorcion A1/A3 es menor que 0,80.
Convenientemente, un material inorganico seleccionado tiene una relacion de absorcion de A1/A2 de menor que 0,80, preferiblemente menor que 0,70, mas preferiblemente menor que 0,60, especialmente menor que 0,56.
Las relaciones de absorcion A1/A2 y A1/A3 pueden ser cada una mayores que 0,2.
Se puede proporcionar una formulacion concentrada para adicion a un material polimerico o a uno o mas monomeros dispuestos para ser polimerizados para preparar un material polimerico, comprendiendo dicha formulacion un portador y un material inorganico como se describio anteriormente.
La formulacion puede incluir un portador que sea un solido a temperatura y presion estandar (TPE) o puede comprender un portador lfquido. Cuando el portador es un solido, la formulacion es convenientemente una mezcla madre. Cuando el portador es un lfquido, se puede disolver el material inorganico o, mas preferiblemente, dispersar en el lfquido.
Preferiblemente, la formulacion incluye menos de 90% en peso de materiales inorganicos que son como se describe segun el primer aspecto. Preferiblemente, la suma del % en peso de todos los materiales inorganicos en la formulacion es menor que 90% en peso, mas preferiblemente menor que 75% en peso, especialmente menor que 40% en peso. Preferiblemente, la suma del % en peso de todo material en forma de partfculas (incluyendo dichos materiales inorganicos) en dicha formulacion es menor que 90% en peso, mas preferiblemente menor que 75% en peso, especialmente menor que 40% en peso. Dicha formulacion incluye preferiblemente al menos 0,0005% en peso, preferiblemente al menos 0,001% en peso, de materiales inorganicos que son como se describe segun el primer aspecto.
Cuando dicha formulacion concentrada comprende una mezcla madre solida, la suma del % en peso de materiales inorganicos que son como se describe segun el primer aspecto puede ser hasta 90% en peso, hasta 50% en peso o hasta 40% en peso.
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Cuando dicha formulacion concentraba comprende un Kquido, por ejemplo una dispersion Kquida que comprende dicho material inorganico, la suma del % en peso de materiales inorganicos que son como se describe de acuerdo con el primer aspecto puede ser hasta 90% en peso, hasta 50% en peso o hasta 40% en peso.
Un portador lfquido puede ser un aceite vegetal o mineral o un glicol. Un glicol particularmente preferido es etilenglicol, especialmente si las partfculas de material inorganico se tienen que anadir a una mezcla de reaccion de polimerizacion de PET. Tambien puede ser ventajoso si el material inorganico se muele en el portador lfquido. La molienda sirve para romper los aglomerados presentes en partfculas primarias.
Pueden anadirse otros componentes tales como tensioactivos, agentes espesantes y estabilizantes para mejorar la dispersion en el portador lfquido.
Tambien se pueden incluir otros aditivos polimericos en un portador lfquido tales como modificadores de las propiedades de deslizamiento, agentes eliminadores de acetaldehndo, modificadores de VI, agentes de barrera tales como Amosorb®, agentes retardantes de llama, modificadores de acabado de superficie, modificadores de la conductividad y colores.
Segun un segundo aspecto de la invencion, se proporciona un metodo para mejorar las caractensticas de recalentamiento de un material polimerico, como se describe en la reivindicacion 14.
El material polimerico o dichos monomeros se pueden poner en contacto con un polvo que comprende o consta esencialmente de dicho material inorganico o se puede poner en contacto con una formulacion concentrada como se describio anteriormente.
Cualquiera que sea el metodo usado para poner en contacto dicho material polimerico y dicho material inorganico, se prefiere que se anada suficiente de dicho material inorganico de manera que al menos 0,01 ppm, convenientemente al menos 0,1 ppm, preferiblemente al menos 1 ppm, mas preferiblemente al menos 2 ppm, incluso mas preferiblemente al menos 3 ppm, especialmente al menos 4 ppm, basado en el peso de dicho material polimerico, este presente en un material polimerico preparable a partir de monomeros dispuestos para ser polimerizados para preparar dicho material polimerico. Convenientemente, esta presente menos de 1.000 ppm, preferiblemente menos de 500 ppm de dicho material inorganico en dicho material polimerico.
La relacion del peso de material polimerico (o el peso de monomeros dispuestos para ser polimerizados para preparar el material polimerico) al peso de dicho material inorganico que se pone en contacto con dicho material polimerico (o monomeros) esta convenientemente en el intervalo 103 a 106, preferiblemente en el intervalo 2x103 a 2,5x105.
Poner en contacto uno o mas monomeros con un material inorganico como se describe puede ser una manera conveniente de incorporar el material inorganico, puesto que entonces puede ser mezclado facilmente en los monomeros y/o polfmero en etapas aguas abajo para hacer reaccionar/tratar los monomeros y/o el polfmero. Convenientemente, el material inorganico se incorpora a una corriente de monomero que contiene grupo alcohol si el material polimerico es un PET.
Un aditivo de recalentamiento del polfmero como se describe puede comprender un material inorganico que tenga mayor absortividad intnnseca en la region infrarroja del espectro (entre 700 y 1.400 nm) y en la region visible del espectro de la luz (entre 400 y 700 nm).
Un aditivo de recalentamiento del polfmero como se describe puede comprender un material inorganico que tenga al menos un maximo de absorcion en la region infrarroja del espectro (entre 700 y 1.400 nm) que es mayor que cualquier maximo de absorcion en la region visible del espectro (entre 400 y 700 nm).
Se puede proporcionar una composicion de moldeo termoplastica que comprenda un aditivo de recalentamiento como se describe en la presente memoria. Tambien, se puede conformar un artfculo moldeado a partir de dicha composicion de moldeo. El moldeo se puede realizar por termoconformado o moldeo por inyeccion.
Se ha descubierto que ciertos materiales inorganicos pueden ser utiles en aplicaciones de recalentamiento. Los materiales inorganicos particulares y algunas de sus caractensticas ffsicas y/o qmmicas se describen en la presente memoria. Preferiblemente, los materiales inorganicos absorben luz en la region infrarroja, son compatibles con composiciones de moldeado termoplastico, son no toxicas y presentan un impacto neutro o positivo esteticamente sobre el color de un artfculo moldeado conformado a partir de una composicion a la que se anaden.
Se puede proporcionar una composicion de moldeo termoplastica que comprenda un poliester y al menos un aditivo de recalentamiento que comprenda dicho material inorganico como se describe, estando presente el aditivo de recalentamiento en la composicion en una cantidad eficaz para absorber luz en la region infrarroja y reducir asf el requerimiento de energfa para recalentar a una temperatura de moldeado por soplado un artfculo moldeado de la composicion.
Los aditivos y/o materiales inorganicos seleccionados descritos en la presente memoria pueden permitir que un
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poKmero presente una caractenstica de recalentamiento mejorada, en la que el poUmero se recalienta y por lo tanto alcanza una temperatura por encima de su temperatura de transicion vftrea mas rapidamente y, por consiguiente, se pueden reducir los tiempos de recalentamiento y aumentar la productividad. Los aditivos descritos pueden por lo tanto permitir una manipulacion mas eficaz del polfmero.
El poKmero puede comprender partmulas polimericas, con el aditivo dispersado por todas las partmulas polimericas. Alternativamente, el poUmero puede ser un solido o puede estar fragmentado con el aditivo dispuesto dentro del polfmero. El aditivo puede comprender coloides o partmulas, pero preferiblemente comprendera nanopartmulas. Las nanopartmulas pueden comprender partmulas con un diametro de partmula medio menor que 1 micrometro, preferiblemente menor que 100 nm.
Los materiales inorganicos referidos en la presente memoria pueden ser estequiometricos o no estequiometricos (cuando puedan existir dichas formas); se pueden preferir formas no estequiometricas.
Una clase de materiales inorganicos (referido en la presente memoria como Tipo 1) que se pueden usar para mejorar las caractensticas de recalentamiento puede comprender materiales que presenten de manera intrmseca mayor absortividad entre 700 y 1.400 nm que entre 400 y 700 nm. La absortividad se puede calcular midiendo la absorbancia de una placa de poliester que contiene el material a 400, 700 y 1.100 nm y determinar despues el cambio de porcentaje en la absorcion que tiene lugar entre 400 y 700 nm y despues 700 a 1.100 nm. Las placas que incorporan materiales inorganicos preferidos tienen un % de absortividad en la region 700 a 1.100 nm que es mayor que el % de absortividad en la region 400 a 700 nm y es un valor positivo. Un ejemplo preferido en particular de dicho material inorganico es oxido de indio y estano reducido. La absortividad intrmseca, como se usa en la presente memoria se puede tomar que sea la observancia presentada por una partmula de dicho material cuando el tamano de partmula sea suficientemente pequeno para que una cantidad significativa de la luz incidente sea trasmitida a cada longitud de onda.
Una segunda clase de materiales inorganicos (referido en la presente memoria como Tipo 2) que se puede usar para mejorar las caractensticas de recalentamiento puede comprender materiales que presenten un maximo de absorcion mayor en la region entre 700 y 1.400 nm que la absorcion promedio entre 400 y 700 nm. La absorcion puede ser la medida directamente por un espectrofotometro. Un ejemplo preferido en particular de dicho material inorganico es nitruro de titanio.
Preferiblemente, el aditivo y/o un material inorganico descrito en la presente memoria puede ser capaz de aumentar la absorcion de energfa de un material polimerico en el intervalo de luz del infrarrojo cercano (700 a aproximadamente al menos 1.400 nm). Mas preferiblemente, el aditivo y/o un material inorganico seleccionado puede ser capaz de aumentar la absorcion de energfa del polfmero en el intervalo de luz del infrarrojo cercano mas que en el intervalo de luz visible (400 y 700 nm). Preferiblemente, el material inorganico seleccionado presenta una mayor absortividad en la region entre 700 y 1.400 nm que entre 400 y 700 nm de al menos 10%, mas preferiblemente al menos 25% y mucho mas preferiblemente al menos 50% y aun mas preferiblemente incluso al menos 100%.
Se prefiere que el aditivo y/o un material inorganico seleccionado presente un maximo de absorcion de energfa promedio en el intervalo de 700 a 1.400 nm que sea mayor que la absorcion de energfa promedio en el intervalo de 400 y 700 nm. Convenientemente, el maximo de absorcion de energfa promedio en la region entre 700 y 1.400 nm que sea mayor que la absorcion promedio en la region entre 400 y 700 nm es al menos 1% mayor, preferiblemente es al menos 5% mayor y mas preferiblemente es al menos 10% mayor. Es lo mas preferible que el maximo de absorcion promedio sea al menos 50% mayor.
Si las partmulas de un material inorganico seleccionado como se describe en la presente memoria son demasiado grandes, pueden absorber toda la luz incidente en ambas porciones del espectro, visible e infrarroja, y por lo tanto no pueden proporcionar absorcion preferente de radiacion infrarroja.
A medida que se reduce el tamano de partmula, la diferencia de absorcion relativa entre las porciones visible e infrarroja del espectro puede aumentar hasta que se consigue la absortividad intrmseca. Por lo tanto, la seleccion del tamano de partmula preferido para dicho material inorganico puede depender de la absortividad espedfica de un material inorganico en las porciones visible e infrarroja del espectro electromagnetico.
El tamano de partmula promedio (convenientemente el promedio numerico) y/o material inorganico seleccionado que se puede usar para aumentar la absorcion de energfa entre 700 y 1.400 nm puede ser menor que 10 micrometros, preferiblemente menor que 1 micrometro y mas preferiblemente menor que 100 nm.
Convenientemente al menos 90%, (preferiblemente al menos 95%, mas preferiblemente al menos 99%, especialmente aproximadamente 100%) de las partmulas de dicho aditivo y/o material inorganico presenta una dimension maxima que es menor que 10 micrometros, preferiblemente menor que 1 micrometro, mas preferiblemente menor que 500 nm, especialmente menor que 100 nm.
En una realizacion, el material inorganico puede ser tal que un tamano de partmula, cuando se incorpora a un material polimerico, sea sustancialmente opticamente invisible. Por ejemplo, sustancialmente todas las partmulas del
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material inorganico pueden presentar un tamano de partfcula que este por debajo de la longitud de onda cntica de la luz visible.
En una realizacion, el aditivo y/o material inorganico seleccionado puede presentar caractensticas de absorcion uniforme o plana por la region visible del espectro con absorcion minima y maxima despreciable. Esto puede ser deseable si se requiere un material de plastico neutro o no coloreado, por ejemplo, para botellas de agua mineral. En otra realizacion, el aditivo y/o material inorganico seleccionado puede presentar caractensticas de absorcion no uniforme o sesgada por la region visible del espectro poseyendo absorcion minima o maxima significativa. Esto puede ser deseable para la produccion de botellas coloreadas. Un aditivo que puede impartir un color azul a un material polimerico, por ejemplo una placa o preforma puede ser especialmente deseable ya que puede actuar no solo para mejorar el perfil de recalentamiento del material polimerico sino tambien para colorear el material de plastico resultante. Los polfmeros, en particular poliesteres tales como poli(tereftalato de etileno), es conocido que amarillean cuando se exponen a temperaturas elevadas. Por supuesto, el poli(tereftalato de etileno) amarillea a medida que se esta fabricando. En algunos casos, se puede anadir un toner al poliester para ajustar su color desde un fondo amarillo a una tonalidad neutra. Estos toneres son asf normalmente colorantes que imparten una tonalidad azul, siendo un ejemplo tfpico acetato de cobalto. Por lo tanto, los aditivos y/o materiales inorganicos que imparten una tonalidad azul a un material polimerico, por ejemplo placa o preforma, tambien pueden hacer buenos toneres y pueden ser especialmente deseables. Sin embargo, tambien se pueden usar aditivos y/o materiales inorganicos que den lugar a otros colores visuales ya que cuando se usan junto con un agente tonificante coloreado complementario, normalmente un colorante tradicional, se puede conseguir facilmente una tonalidad neutra.
Los materiales inorganicos preferidos pueden presentar caractensticas de absorcion/absortividad como se describe en cualquier afirmacion en la presente memoria y, adicionalmente, pueden presentar una absorcion a 475 nm que es menor que la absorcion a 700 nm. La absorcion a 475 nm es preferiblemente menor que la absorcion a tanto 600 nm como 700 nm. La absorcion a 475 nm es mas preferiblemente menor que la absorcion a cada una de 550 nm, 600 nm y 700 nm. La absorcion a 475 nm es lo mas preferiblemente menor que la absorcion a cada una de 400 nm, 550 nm, 600 nm y 700 nm.
Un material inorganico particularmente preferido para uso como se describe en la presente memoria comprende nitruro de titanio. Ventajosamente, esto imparte un color azul que tiene un mmimo de absorcion en la region visible alrededor de 475 nm.
Una composicion y/o aditivo de recalentamiento descrito en la presente memoria puede comprender ademas uno o mas materiales adicionales para ayudar a las caractensticas de recalentamiento de los materiales polimericos. Adicionalmente o alternativamente, una composicion y/o aditivo puede comprender ademas uno o mas materiales adicionales para influir en las caractensticas de un material polimerico. Por ejemplo, se puede incorporar uno o mas materiales que absorben infrarrojo de cuerpo negro o gris con el aditivo que puede dar como resultado la absorcion de mas radiacion de infrarrojo cercano mayor que 700 nm. Dicho material absorbente de infrarrojo de cuerpo negro o del cuerpo gris puede comprender negro de carbon, oxidos de hierro, cromito de cobre o antimonio metalico formado por la reduccion de dioxido de antimonio durante la reaccion de polimerizacion. Otros materiales pueden incluir colorantes, etc. Se puede usar una composicion y/o aditivo de recalentamiento junto con materiales organicos, tales como tintes de infrarrojo cercano, que presentan un maximo de absorcion en la region 700 a 1.400 nm.
Mientras el ensayo referido anteriormente se lleva a cabo convenientemente sobre una placa de poli(tereftalato de etileno), los materiales inorganicos que pasan el ensayo pueden ser incorporados a cualquier tipo de material polimerico para mejorar sus caractensticas de recalentamiento, por ejemplo cuando se usan lamparas de infrarrojo.
El material polimerico puede ser esencialmente cualquier polfmero que se use para producir un material plastico, pero preferiblemente, el polfmero comprende un polfmero termoplastico (incluyendo que los dos polfmeros sean sinteticos o naturales). Los polfmeros termoplasticos preferidos son utilizables/usados para moldeado por inyeccion de artfculos tales como preformas de envases y similares. Preferiblemente, el polfmero termoplastico se selecciona de uno o mas de los siguientes grupos de polfmeros: poliesteres, policarbonatos, poliamidas, poliolefinas, poliestirenos, polfmeros de vinilo, polfmeros y copolfmeros acnlicos y mezclas de los mismos. Los polfmeros preferidos son poliesteres, polipropileno y polipropileno orientado que se pueden usar convenientemente para producir envases. Los polfmeros especialmente preferidos son poliesteres como se usan para fabricar envases de ifquidos y en particular botellas para bebidas tales como poli(tereftalato de etileno) o un copolfmero del mismo. Se puede usar una composicion que comprenda un polfmero con un aditivo y/o dicho material inorganico como se describe en la produccion de preformas tales como preformas de envases antes de que se calienten las preformas o se inserten en una maquina de moldeado por estirado y soplado.
El poli(tereftalato de etileno) usado para fines de moldeado por inyeccion es tipicamente post-condensado y presenta un peso molecular en la region de aproximadamente 25.000 a 30.000. Sin embargo, tambien se ha propuesto usar un poli(tereftalato de etileno) de calidad fibra que es mas barato pero no es post-condensado, con un peso molecular menor en la region de aproximadamente 20.000. Se ha sugerido ademas usar copoliesteres de poli(tereftalato de etileno) que contengan unidades repetidas de al menos 85% en moles de acido tereftalico y al menos 85% en moles de etilenglicol. Los acidos dicarboxflicos que se pueden incluir, junto con acido tereftalico, se ejemplifican por acido ftalico, acido isoftalico, acido naftaleno-2,6-dicarboxflico, acido ciclohexanodicarboxflico, acido
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ciclohexanodiacetico, acido difenil-4,4-dicarbox^lico, acido succmico, acido glutarico, acido adfpico, acido azelaico y acido sebacico. Otros dioles que se pueden incorporar en los copoliesteres, ademas de etilenglicol, incluyen dietilenglicol, trietilenglicol, 1,4-ciclohexanodimetanol, propano-1,3-diol, butano-1,4-diol, pentano-1,5-diol, hexano- 1,6-diol, 3-metilpentano-2,4-diol, 2-metilpentano-1,4-diol, 2,2,4-trimetilpentano-1,3-diol, 2-etilhexano-1,3-diol, 2,2- dietilpropano-1,3-diol, hexano-1,3-diol, 1,4-di(hidroxietoxi)-benceno, 2,2-bis-(4-hidroxiciclohexil)-propano, 2,4- dihidroxi-1,1,3,3-tetrametil-ciclobutano, 2,2-bis-(3-hidroxietoxifenil)-propano y 2,2-bis-(4-hidroxipropoxifenil)-propano. En esta memoria descriptiva, el termino "poli(tereftalato de etileno)" incluye no solo poli(tereftalato de etileno) sino tambien dichos copoliesteres.
El moldeado por inyeccion de poli(tereftalato de etileno) y otras composiciones de moldeado de poliester se lleva a cabo tipicamente usando una maquina de moldeado por inyeccion y una temperatura maxima del cilindro en el intervalo de desde aproximadamente 260°C a aproximadamente 285°C o mas, por ejemplo, hasta aproximadamente 310°C. El tiempo de permanencia a esta temperatura maxima esta tfpicamente en el intervalo de desde aproximadamente 15 segundos a aproximadamente 5 minutos o mas, preferiblemente de aproximadamente 30 segundos a aproximadamente 2 minutos.
En una realizacion preferida de la presente invencion, el aditivo y/o material inorganico es capaz de aumentar el porcentaje de recalentamiento por unidad de proporcion de perdida de claridad comparado con una preforma equivalente fabricada a partir de un polfmero que contiene un agente absorbente de cuerpo negro o gris, tradicional, tal como cualquier forma de negro de carbon o antimonio metalico formada por la reduccion de trioxido de antimonio.
El metodo del segundo aspecto puede utilizar un aditivo y/o material inorganico como se describe en la presente memoria. Los polfmeros que contienen el aditivo seran adecuados en particular para uso en moldeo por inyeccion de artfculos. Ademas, el aditivo puede ser dispersado en un lfquido. Si el aditivo se dispersara en un lfquido entonces el lfquido se podna aplicar al polfmero en la fase de polimerizacion o la fase de moldeado por inyeccion. Dicho artfculo podfa ser potencialmente cualquier artfculo que pueda ser moldeado por inyeccion. Preferiblemente, el artfculo es una preforma que puede ser despues moldeada por estirado y soplado en un envase de lfquidos tal como botellas para bebidas usando lamparas de calefaccion infrarrojas.
La invencion se extiende a un producto segun la reivindicacion 24.
Dicho producto puede incluir al menos 0,01 ppm, convenientemente al menos 0,1 ppm, preferiblemente al menos 1 ppm, mas preferiblemente al menos 2 ppm, incluso mas preferiblemente al menos 3 ppm, especialmente al menos 4 ppm, basado en el peso de dicho material polimerico el dicho producto. Convenientemente, dicho producto incluye menos de 1.000 ppm, preferiblemente menos de 500 ppm de dicho material inorganico basado en el peso de dicho material polimerico.
En dicho producto, la relacion del peso de material polimerico al peso de dicho material inorganico esta convenientemente en el intervalo 103 a 106 preferiblemente en el intervalo 2x103 a 2,5x105.
Un envase preferido es una botella.
La invencion se extiende a un metodo para fabricar un producto segun la reivindicacion 36.
El metodo puede incluir un procedimiento de moldeo por inyeccion, por ejemplo para fabricar preformas de envases.
En el metodo para preparar dicho producto, la composicion se calienta preferiblemente usando una fuente de infrarrojos, por ejemplo una o mas lamparas de calefaccion infrarrojas.
Se puede proporcionar un artfculo fabricado de un polfmero que contenga dicho aditivo de material inorganico que presente de manera intrmseca mayor absortividad entre 700 y 1.400 nm que entre 400 y 700 nm. Se puede proporcionar un artfculo fabricado de un polfmero que contiene el aditivo de material inorganico que presente un mayor maximo de absorcion en la region entre 700 y 1.400 nm que la absorcion promedio entre 400 y 700 nm. Un artfculo preferido en particular puede ser una preforma de envases. Una preforma de envases preferida especialmente es una que se puede calentar con lamparas de calefaccion infrarrojas previamente a ser moldeadas por estirado y soplado en un envase de lfquidos tal como una botella de bebidas. Los tipos de bebidas que puede contener dicha botella incluyen, pero no se limitan a, cerveza, zumo de frutas, agua mineral con gas y sin gas y otros refrescos con gas.
Se puede proporcionar un metodo para aumentar las caractensticas de recalentamiento de un polfmero, que comprende la incorporacion a las partfculas de polfmero de al menos uno de dichos materiales inorganicos, de manera que el polfmero presente un mayor % de recalentamiento por unidad de relacion de proporcion de perdida de claridad que un polfmero equivalente que contenga un agente absorbente de cuerpo negro o gris, tradicional, tal como negro de carbon o antimonio metalico formado por la reduccion de trioxido de antimonio u oxido de hierro o cromito de cobre.
Dicho material inorganico es preferiblemente una nanopartfcula con un tamano de partfcula promedio menor que 1 micrometro. Preferiblemente, el tamano de partfcula promedio del material inorganico es 100 nm o menor. El
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poKmero o composicion polimerica se selecciona preferiblemente de uno o mas del siguiente grupo de poKmeros: poliesteres, policarbonatos, poliamidas, poliolefinas, poliestirenos, poUmeros de vinilo, polfmeros y copoKmeros acnlicos y mezclas de los mismos. El artfculo producido a partir de un polfmero que comprende el polfmero y material inorganico/aditivo es preferiblemente moldeado por inyeccion. Cuando el artfculo es una preforma de envase, dicha preforma se usa preferiblemente en un procedimiento de moldeado por estirado y soplado, que requiere una etapa de calentamiento con lamparas de calefaccion infrarrojas, para producir botellas adecuadas para uso en contencion de lfquidos tales como bebidas.
La invencion se ilustrara ahora como ejemplo solo con referencia a las figuras y los siguientes ejemplos, en los que:
La Figura 1 ilustra el efecto que un aditivo presente en un polfmero mediante espectro de transmision. La Figura muestra partfculas de 60 nm de nitruro de titanio (TiN) en PET y para comparacion del espectro de transmision para el polfmero de recalentamiento comercialmente disponible CB11e (Voridian) que contiene un aditivo absorbedor de infrarrojo de la tecnica anterior. Tambien se muestra el espectro de transmision de un polfmero PET (9921W) que no contiene un aditivo de recalentamiento absorbedor de infrarrojo.
La Figura 2 muestra el espectro de trasmision para un aditivo que comprende partfculas de 40 nm de oxido de indio y estano reducido. Dicho material presenta mayor absortividad en el infrarrojo comparado con el espectro visible.
La Figura 3 ilustra la distribucion de energfa espectral de lamparas de calefaccion infrarrojas halogenas de Philips IRK.
Ejemplos
Se fabricaron preformas usando una maquina de moldeado por inyeccion HUSKY de 160 toneladas que fabrico dos preformas por medida. Cada preforma peso aproximadamente 34 gramos y fue cilmdrica, aproximadamente de 130 mm de longitud con una base de cierre de rosca. Estas preformas se pudieron soplar en botellas de un litro con una base petaloide.
El moldeado por inyeccion de poliester tuvo lugar a 270°C. El moldeado por inyeccion de poli(estireno) de fin general tuvo lugar a 200°C.
Los polfmeros usados fueron:
B60 (DuPontSA) - una resina PET resina de calidad para botellas, comercial, tonificada y no recalentada. B60 (DuPontSA) no tonificada igual que B60 pero sin tonificacion mostrando, por lo tanto, el color amarillo natural de la resina.
9921W (Voridian) - una resina PET resina de calidad de botella, comercial, tonificada y no recalentada. Laser+ (DuPontSA) - una resina recalentada de calidad de botella comercial.
CB11e (Voridian) - una resina recalentada de calidad de botella comercial.
Poli(estireno) para finalidad general (GPS).
CB11e y Laser+ son ambas resinas recalentadas que contienen antimonio metalico como el auxiliar de recalentamiento. CB11e presenta aproximadamente dos veces el recalentamiento pero presenta aproximadamente dos veces la reduccion en claridad que Laser+.
En el caso de que se moliera el compuesto de partfculas inorganicas la molienda tuvo lugar como sigue: Se agito el compuesto de partfculas inorganicas (5 g) en un aceite conocido para los expertos en la materia que es compatible con el polfmero, las partfculas inorganicas se tienen incorporar en (masa total de mezcla de aceite y partfculas = 50 g). Despues se transfirio la mezcla de aceite y partfculas a un tarro de vidrio de 100 ml cargado aproximadamente 55% con pequenas perlas de vidrio (diametro de 1,2 mm). Se agito el tarro de vidrio a 600 agitaciones por minuto en un agitador de pinturas Red-Devil. Se uso inmediatamente la dispersion molida.
Se usaron los siguientes compuestos de partfculas inorganicas como auxiliares de recalentamiento.
1. Nitruro de titanio, tamano de partfcula primario promedio 60 nm y 30 nm, suministrado por Neomat de Riga, Latvia.
2. Oxido de indio y titanio reducido, tamano de partfcula primario promedio menor que 40 nm, fue suministrado por NanoProducts Corp. Longmont, Co., USA. 3
3. Oxido de antimonio y estano, tamano de partfcula primario promedio de 30 nm fue suministrado por NanoPhase Technologies, Romeoville, Il, USA.
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El tinte de infrarrojo cercano empleado fue suministrado por ADS Dyes, Toronto, Canada. La Lamp Black 101 (negro de carbon) fue suministrada por Degussa. Sigma-Aldrich suministro todos los demas materiales.
Se mezclaron las partfculas de materiales inorganicos en los granulos de poKmero prefabricados colocando el polvo o dispersion lfquida de partfculas de material inorganico en una cubeta provista de una tapa que contema los granulos de polfmero secos, calientes, y agitando despues a mano la cubeta para mezclar ambos entre sl La mezcla de granulos polimericos y partfculas de material inorganico se uso despues inmediatamente para fabricar preformas por un procedimiento de moldeado por inyeccion.
1. Preformas
Ejemplo 1
TiN molio 60 nm a 25 ppm en resina B60.
Ejemplo 1a
TiN molio 60 nm a 25 ppm en resina 9921 W.
Ejemplo 1b
TiN molio 30 nm a 25 ppm en resina 9921W.
Ejemplo 2
TiN molio a 5 ppm en resina B60 no tonificada.
Ejemplo 3
TiN molio a 10 ppm en resina B60 no tonificada.
Ejemplo 4
Polvo de ITO a 100 ppm en resina B60.
EJEMPLO 4a
Polvo de ITO a 100 ppm en resina 9921 W.
Ejemplo 5
ITO molio resina a 100 ppm en resina B60.
Ejemplo 6
Polvo de ATO a 463 ppm en resina B60.
Ejemplo 7
ATO molio a 100 ppm en resina B60.
Ejemplo 8
TiN molio a 10 ppm e ITO molio a 10 ppm en resina B60 no tonificada.
Ejemplo 9
TiN molio a 10 ppm y tinte organico de infrarrojo cercano a 50 ppm en resina B60 no tonificada.
Ejemplo 10
TiN molio a 10 ppm y nanopolvo de tantalo a 100 ppm en B60 no tonificada.
Ejemplo 11
TiN molio a 5 ppm e ITO molio a 75 ppm en resina B60 no tonificada.
Ejemplo 12
TiN molio a 10 ppm e ITO molio a 50 ppm en resina B60 no tonificada.
Ejemplo 13
ITO molio a 100 ppm en GPS.
Ejemplo 14
TiN molio a 25 ppm en GPS.
Los colores de las preformas se midieron usando un espectrofotometro Minolta cm-3700d (iluminacion D65, 5 observador 10°, incluido especular, incluido UV) unido a un PC compatible de IBM.
Se realizaron los ensayos de recalentamiento de preformas midiendo la temperatura ambiente - temperatura de una preforma usando un termometro de infrarrojos digital laser Raytek MiniTemp y colocandolo despues en una maquina de botellas de moldeado por estirado y soplado con una preforma unica provista de las nueve lamparas de calefaccion infrarrojas halogenas Philips IRK fijadas a una potencia de 75%. Las preformas se calentaron durante 35 10 segundos despues de cuyo tiempo se registro la temperatura de la preforma. La distribucion de energfa espectral de las lamparas provistas de esta maquina se muestra en la figura 3. La diferencia de temperatura (temperatura despues de 35 segundos de calentamiento menos la temperatura ambiente - temperatura de la preforma) se uso despues para calcular el % de cambio en recalentamiento relativo a control no recalentado (B60 o B60 no tonificada).
15 Ejemplo 15
Formulacion de partfculas inorganicas en etilenglicol adecuada para anadir directamente a una reaccion de polimerizacion de poliester.
Se agito oxido de indio y estano reducido (5 g) o nitruro de titanio (5 g) en etilenglicol (hasta 50 g) y se anadio a un tarro de vidrio cargado al 50% con perlas de molienda de vidrio pequenas (~1,2 mm de diametro). Se muestreo el 20 tarro, se molio por agitacion en el agitador de pintura Red-Devil a 600 a.p.m. durante 10 minutos. Despues estuvo lista la muestra para anadirla directamente a una mezcla de reaccion de polimerizacion de poliester.
Resultados
1. Colores de la preforma
- L a b C ho
- B60
- 78,96 -0,69 1,61 1,75 113,3
- B60 no tonificada
- 80,82 -0,47 3,25 3,28 98,2
- 9921W
- 77,19 -0,89 4,52 4,6 101,2
- Laser+
- 70,25 -0,27 0,84 0,88 107,6
- CB11e
- 60,54 -0,96 2,66 2,83 109,9
- Ejemplo 1
- 64,03 -3,33 -4,10 5,29 230,9
- Ejemplo 1a
- 63,12 -2,89 -3,87 5,01 215,3
- Ejemplo 1b
- 54,47 -4,51 -7,20 8,50 237,9
- Ejemplo 2
- 77,40 -1,15 0,96 1,50 140,2
- Ejemplo 3
- 73,62 -1,89 -0,37 1,93 191,0
- Ejemplo 4
- 76,63 -0,60 6,56 6,59 95,2
- Ejemplo 4a
- 74,89 -0,59 8,35 8,37 94,0
- Ejemplo 5
- 76,46 -0,67 8,82 8,84 94,4
- L a b C ho
- Ejemplo 6
- 63,83 0,95 14,3 14,3 86,2
- Ejemplo 7
- 75,85 -0,78 6,76 6,80 96,55
- Ejemplo 8
- 73,66 -1,86 0,07 1,86 117,9
- Ejemplo 9
- 69,78 -5,02 13,51 14,4 110,4
- Ejemplo 10
- 66,48 -1,34 0,50 1,43 159,4
- Ejemplo 11
- 74,32 -1,22 5,57 5,70 102,3
- Ejemplo 12
- 72,44 -1,84 1,74 2,54 136,7
- GPS
- 85,50 -0,08 0,68 0,68 96,92
- Ejemplo 13
- 83,43 -0,20 4,31 4,31 92,7
- Ejemplo 14
- 71,62 -2,03 -5,22 5,60 248,7
2. Recalentamiento frente a claridad.
- % Recalentamiento % Recalentamiento/Unidad de perdida de claridad
- B60
- 0 0
- B60 no tonificada
- 0 0
- 9921W
- 0 0
- GPS
- 0 0
- Laser+
- 7,5 0,80
- CB11e
- 17,0 0,92
- Ejemplo 1
- 16,8 1,05
- Ejemplo 1a
- 16,9 1,20
- Ejemplo 1b
- 22,3 0,91
- Ejemplo 2
- 18,0 0,99
- Ejemplo 3
- 5,4 0,74
- Ejemplo 4
- 16,9 6,76
- Ejemplo 4a
- 17,0 7,39
5
10
15
20
25
- % Recalentamiento % Recalentamiento/Unidad de perdida de claridad
- Ejemplo 5
- 18,1 7,24
- Ejemplo 6
- 17,9 1,18
- Ejemplo 7
- 2,0 0,64
- Ejemplo 8
- 9,6 1,32
- Ejemplo 9
- 10,3 0,92
- Ejemplo 10
- 11,2 0,78
- Ejemplo 11
- 17,1 2,71
- Ejemplo 12
- 16,9 2,13
- Ejemplo 13
- 18,2 8,79
- Ejemplo 14
- 12,7 0,91
En cada caso, el sistema auxiliar de recalentamiento de material inorganico ha podido aumentar el % de recalentamiento de la resina de control que fue incorporada y como fue calentada durante un tiempo fijado de 35 segundos as^ se aumento la velocidad de recalentamiento. Por supuesto, en varios casos, no solo hubo un aumento en el recalentamiento por el control sino que el % de recalentamiento por unidad de proporcion de perdida de claridad fue mayor que para las preformas fabricadas de las dos resinas de recalentamiento comerciales. Esto dio lugar a preformas con el mismo recalentamiento que los dos estandares de recalentamiento comerciales pero un valor de claridad mayor haciendolas asf deseables para uso por la industria de botellas de agua mineral.
Ejemplo 16
Materiales inorganicos de tipo uno - Determinacion de la absortividad.
Se determino la absortividad midiendo la absorbancia de placas que conteman las partfculas de material inorganico como sigue.
Se prepararon placas usando una maquina de moldeado por inyeccion BOY de 22 toneladas que produce placas que miden 75 x 50 mm, de dos espesores, 2 y 2,5 mm.
Se prepararon placas que comprendfan 9921W conteniendo oxido de indio y estano reducido (polvo) a 100 ppm. Tambien se prepararon placas de control, CB11e y Laser+.
El espectro de las placas en la region 300 a 1.100 nm se midio usando un espectrofotometro uv-vis de Perkin-Elmer Lambda 35 unido a un PC compatible de IBM.
Se calculo despues la absortividad determinando el % de cambio en absorbancia medida que tiene lugar por la region visible 400 a 700 nm y despues en la region del infrarrojo cercano 700 a 1.100 nm. Esto se realizo como sigue:-
((Abs u - Abs;,i) / Absxi)* 100
En el caso de que Abs 1 y 2 sean la absorcion a 400, 700 o 1.100 nm siendo siempre *2 mayor que *1, es decir cuando *1= 400 nm entonces *2 = 700 nm y cuando *1 = 700 nm entonces *2= 1.100 nm.
- % Absortividad 400 a 700 nm % Absortividad 700 a 1.100 nm
- 9921W
- -67 -13
- % Absortividad 400 a 700 nm % Absortividad 700 a 1.100 nm
- Laser+
- -33 0,00
- CB11e
- -35 -1
- ITO
- -72 +45
Ejemplo 17
Materiales inorganicos de tipo 2 - medicion de absorbancia.
Se preparo una placa de 9921 W que contema TiN (30 nm a 15 ppm) como anteriormente.
5 Las placas se usaron para generar datos del espectrofotometro. Se determino la absorbancia promedio por el intervalo 400 a 700 nm y la absorbancia maxima en el intervalo 700 a 1.100 nm. Se calculo el % de diferencia entre las dos.
- 700-1.100 max 400-700 prom Dif. % dif
- 9921W
- 0,0661 0,103031 -0,03693 -35
- Laser+
- 0,1202 0,137931 -0,01773 -13
- CB11e
- 0,1877 0,212215 -0,02452 -12
- TiN
- 0,2463 0,228938 0,17362 +8
Ejemplos 18 y 19
10 Se prepararon placas de 2,5 mm de espesor de una composicion que comprendfa un material inorganico seleccionado como un aditivo incorporado a un polfmero y se compararon con placas de las mismas dimensiones fabricadas del mismo polfmero sin el material inorganico seleccionado y sin otras diferencias de material distintas de la ausencia del aditivo. Si se incorpora el aditivo durante la polimerizacion, la comparacion se hace para un polfmero fabricado con la misma receta y se polimeriza con las mismas condiciones pero sin el aditivo.
15 Se valoraron despues las placas usando un espectrofotometro UV-VIS-IRC Varian Cary 500 y se registro el % de transmision a longitudes de onda entre 400 nm y 550 nm; 700 nm y 1.100 nm y 700 a 1.600 nm. Despues se convirtieron estas cifras en absorbancia por la ecuacion Absorbancia = -Log10 (% transmision/100).
La absorbancia del aditivo (a cada longitud de onda) se obtuvo por sustraccion de la observancia del polfmero que contema el aditivo de la absorbancia del polfmero sin el aditivo.
20 Los valores para la absorcion maxima entre 400 nm y 550 nm (referido de ahora en adelante como ABS-1), para la absorcion maxima entre 700 y 1.100 nm (referido de ahora en adelante como ABS-2) y para la absorcion maxima entre 700 y 1.600 nm (referido de ahora en adelante como ABS-3) se determinaron tomando el maximo de cada intervalo. Despues se determinaron las relaciones ABS-1/ABS-2 y ABS-1/ABS-3. Los detalles sobre los materiales valorados y los resultados se proporcionan en la tabla a continuacion.
- Ejemplo N°
- Detalles sobre aditivo Resina Relacion ABS-1/ABS-2 Relacion ABS-1/ABS-3
- 18
- 10 ppm TiN (molido) B60 no tonificada 0,42 0,42
- 19
- 100 ppm ITO 9921W 1,00 0,74
Adicionalmente, se ensayaron placas preparadas como se describe en el Ejemplo 15, como se describe para los Ejemplos 18 y 19 y se encontro que se realizaban de una manera similar.
Se usaron las placas para generar datos del espectrofotometro. Se determino la absorbancia promedio por el intervalo 400 a 700 nm y la absorbancia maxima en el intervalo 700 a 1.100 nm. Se calculo el % de diferencia entre las dos.
- 700-1.100 max 400-700 prom dif. % dif
- 9921W
- 0,0661 0,103031 -0,03693 -35
- Laser+
- 0,1202 0,137931 -0,01773 -13
- CB11e
- 0,1877 0,212215 -0,02452 -12
- TiN
- 0,2463 0,228938 0,17362 +8
5 Ejemplos 22 a 24
Se prepararon placas de 2,5 mm de espesor de una composicion que comprendfa un material inorganico seleccionado como un aditivo incorporado a un polfmero y se compararon a placas de las mismas dimensiones fabricadas del mismo polfmero sin el material inorganico seleccionado y sin otras diferencias del material distintas de la ausencia del aditivo. Si se incorpora el aditivo durante la polimerizacion, la comparacion se realiza para un 10 polfmero preparado con la misma receta y polimerizado en las mismas condiciones pero sin el aditivo.
Despues se valoraron las placas usando un espectrofotometro UV-VIS-IRC Varian Cary 500 y se registro el % de transmision a longitudes de onda entre 400 nm y 550 nm; 700 nm y 1.100 nm y 700 a 1.600 nm. Despues se convirtieron estas cifras en absorbancia por la ecuacion Absorbancia = -Log10 (%transmision/100).
La absorbancia del aditivo (a cada longitud de onda) se obtuvo por sustraccion de la observancia del polfmero que 15 contema el aditivo de la absorbancia del polfmero sin el aditivo.
Los valores para la absorcion maxima entre 400 nm y 550 nm (referido de ahora en adelante como ABS-1), para la absorcion maxima entre 700 y 1.100 nm (referido de ahora en adelante como ABS-2) y para la absorcion maxima entre 700 y 1.600 nm (referido de ahora en adelante como ABS-3) se determinaron tomando el maximo de cada intervalo. Despues se determinaron las relaciones ABS-1/ABS-2 y ABS-1/ABS-3. Los detalles sobre los materiales 20 valorados y los resultados se proporcionan en la tabla a continuacion.
- Ejemplo N°
- Detalles sobre aditivo Resina Relacion ABS-1/ABS-2 Relacion ABS-1/ABS-3
- 22
- 10 ppm TiN (molido) B60 no tonificada 0,42 0,42
- 23
- 100 ppm ITO 9921W 1,00 0,74
- 24
- 25 ppm LaB6 B60 no tonificada 0,54 0,54
Adicionalmente, se ensayaron placas preparadas como se describe en el Ejemplo 19, como se describe para los Ejemplos 22 a 24 y se encontro que se realizaban de una manera similar.
Claims (38)
- 51015202530354045REIVINDICACIONES1. El uso de un material inorganico para mejorar las caractensticas de recalentamiento de un material polimerico, siendo seleccionado dicho material inorganico de nitruro de titanio, oxido de indio y estano, oxido de indio y estano reducido y oxido de antimonio y estano.
- 2. El uso segun la reivindicacion 1, para mejorar las caractensticas de recalentamiento de una preforma de envase.
- 3. El uso segun la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, para mejorar las caractensticas de recalentamiento de una preforma de envase que es moldeada por estirado y soplado usando lamparas calefactoras infrarrojas para conformar un envase adecuado para contener lfquidos.
- 4. El uso segun la reivindicacion 3, en el que el envase moldeado por estirado y soplado adecuado para soportar lfquidos es una botella de bebidas.
- 5. El uso segun cualquier reivindicacion precedente, que incluye menos de 500 ppm de dicho material inorganico basado en el peso de dicho material polimerico.
- 6. El uso segun la reivindicacion 5, que incluye al menos 1 ppm de dicho material inorganico basado en el peso de dicho material polimerico.
- 7. El uso segun cualquier reivindicacion precedente, en el que el material inorganico es materia coloidal o en forma de nanopartfculas.
- 8. El uso segun cualquier reivindicacion precedente, en el que el tamano de partfcula promedio del material inorganico es 100 nm o menos.
- 9. El uso segun cualquier reivindicacion precedente, en el que al menos 95% de dicho material inorganico comprende partfculas que tienen una dimension maxima que es menor que 10 micrometros.
- 10. El uso segun cualquier reivindicacion precedente, en el que el material polimerico comprende un polfmero termoplastico seleccionado del grupo de polfmeros: poliesteres, policarbonatos, poliamidas, poliolefinas, poliesteres, polfmeros de vinilo, polfmeros y copolfmeros acnlicos y mezclas de los mismos.
- 11. El uso segun cualquier reivindicacion precedente, en el que el material polimerico es poli(tereftalato de etileno) o un copolfmero del mismo o polipropileno o polipropileno orientado.
- 12. El uso segun cualquier reivindicacion precedente, en el que el polfmero es poli(tereftalato de etileno) o un copolfmero del mismo.
- 13. El uso segun cualquier reivindicacion precedente, en el que dicho material inorganico comprende nitruro de titanio y dicho material polimerico comprende poli(tereftalato de etileno).
- 14. Un metodo para mejorar las caractensticas de recalentamiento de un material polimerico, comprendiendo el metodo poner en contacto el material polimerico o poner en contacto uno o mas monomeros dispuestos para ser polimerizados para preparar el material polimerico con un material inorganico, siendo seleccionado dicho material inorganico de: nitruro de titanio, oxido de indio y estano, oxido de indio y estano reducido y oxido de antimonio y estano.
- 15. Un metodo segun la reivindicacion 14, en el que dicho material polimerico o dichos monomeros se ponen en contacto con un polvo que comprende o consta esencialmente de dicho material inorganico o se pone en contacto con una formulacion concentrada que incluye un portador lfquido, en el que dicho material inorganico se disuelve o se dispersa en el portador lfquido.
- 16. Un metodo segun la reivindicacion 14 o la reivindicacion 15, en el que se preparan los granulos o bolitas que comprenden el material polimerico y el material inorganico.
- 17. Un metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, que incluye menos de 500 ppm de dicho material inorganico basado en el peso de dicho material polimerico e incluye al menos 1 ppm de dicho material inorganico basado en el peso de dicho material polimerico.
- 18. Un metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17, en el que el material inorganico es materia coloidal o en forma de nanopartfculas.
- 19. Un metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 14 a 18, en el que el tamano de partfcula promedio del material inorganico es 100 nm o menos.
- 20. Un metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 14 a 19, en el que al menos 95% de dicho material inorganico comprende partfculas que tienen una dimension maxima que es menor que 10 micrometros.510152025303540
- 21. Un metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 14 a 20, en el que el material polimerico es poli(tereftalato de etileno) o un copoKmero del mismo o polipropileno o polipropileno orientado.
- 22. Un metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 14 a 21, en el que el polfmero es poli(tereftalato de etileno) o un copolfmero del mismo.
- 23. Un metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 14 a 22, en el que dicho material inorganico comprende nitruro de titanio y dicho material polimerico comprende poli(tereftalato de etileno).
- 24. Un producto que comprende un material polimerico y un material inorganico para mejorar las caractensticas de recalentamiento del material polimerico, siendo seleccionado dicho material inorganico de nitruro de titanio, oxido de indio y estano, oxido de indio y estano reducido y oxido de antimonio y estano.
- 25. Un producto segun la reivindicacion 24, incluyendo dicho producto al menos 0,01 ppm y menos de 1.000 ppm de dicho material inorganico basado en el peso de dicho material polimerico.
- 26. Un producto segun la reivindicacion 24 o la reivindicacion 25, que incluye menos de 500 ppm de dicho material inorganico basado en el peso de dicho material polimerico y que incluye al menos 1 ppm de dicho material inorganico basado en el peso de dicho material polimerico.
- 27. Un producto segun cualquiera de las reivindicaciones 24 a 26, en el que el material inorganico es materia coloidal o en forma de nanopartfculas.
- 28. Un producto segun cualquiera de las reivindicaciones 24 a 27, en el que el tamano de partfcula promedio del material inorganico es 100 nm o menos.
- 29. Un producto segun cualquiera de las reivindicaciones 24 a 28, en el que al menos 95% de dicho material inorganico comprende partfculas que tienen una dimension maxima que es menor que 10 micrometros.
- 30. Un producto segun cualquiera de las reivindicaciones 24 a 29, en el que el material polimerico es poli(tereftalato de etileno) o un copolfmero del mismo o polipropileno o polipropileno orientado.
- 31. Un producto segun cualquiera de las reivindicaciones 24 a 30, en el que el polfmero es poli(tereftalato de etileno) o un copolfmero del mismo.
- 32. Un producto segun cualquiera de las reivindicaciones 24 a 31, en el que dicho material inorganico comprende nitruro de titanio y dicho material polimerico comprende poli(tereftalato de etileno).
- 33. Un producto segun la reivindicacion 24, en el que el producto comprende ademas uno o mas colorantes.
- 34. Un producto segun la reivindicacion 24, en el que el producto comprende ademas uno o mas materiales absorbedores de infrarrojos de cuerpo negro o gris.
- 35. Un producto segun la reivindicacion 34, en el que el material absorbedor de infrarrojos de cuerpo negro o cuerpo gris comprende: negro de carbon, antimonio metalico, oxido de hierro, cromito de cobre o fosfuro de hierro.
- 36. Un metodo para preparar un producto segun cualquiera de las reivindicaciones 24 a 35, comprendiendo el metodo calentar una composicion que comprende un material polimerico y un material inorganico y conformar la composicion en una forma para definir el producto, seleccionandose dicho material inorganico de: nitruro de titanio, oxido de indio y estano, oxido de indio y estano reducido y oxido de antimonio y estano, comprendiendo dicho producto un envase o preforma para un envase.
- 37. Un metodo segun la reivindicacion 36, en el que, en dicho metodo, la composicion se calienta usando una fuente infrarroja.
- 38. Un metodo segun la reivindicacion 36 o la reivindicacion 37, en el que dicho material inorganico comprende nitruro de titanio y dicho material polimerico comprende poli(tereftalato de etileno).
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