ES2639498T3 - Proceso de moldeo por soplado, recipientes termoplásticos con estética mejorada y utilización de un molde - Google Patents

Abstract

Un proceso de moldeo por soplado para fabricar un recipiente, que comprende las etapas de: a) fijar una forma de recipiente precursor a un molde de moldeo por soplado, en donde dicha forma de recipiente precursor es un parisón o una preforma, i) en donde dicha forma de recipiente precursor comprende una capa, en donde dicha capa comprende: 1) de aproximadamente 86 % a 99,99 %, del peso de dicha capa, de un material termoplástico seleccionado del grupo que consiste en polietileno (PE), polipropileno (PP) y una combinación de los mismos; y 2) de aproximadamente 0,01 % a 5 %, del peso de dicha capa, de un aditivo, en donde dicho aditivo posee un valor de tensión superficial de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 50 mN/m; y ii) en donde dicho molde comprende una superficie interior configurada para recibir la forma de recipiente precursor expandible, en donde al menos una porción de dicho molde tiene una norma de acabado SPI seleccionada del grupo que consiste en A-1, A-2, A-3, B-1, B-2 y B-3; y b) mediante soplado en dicha forma de recipiente precursor para expandir dicha forma de recipiente precursor contra dicha superficie interior de dicho molde formando así el recipiente.

Description

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DESCRIPCION

Proceso de moldeo por soplado, recipientes termoplasticos con estetica mejorada y utilizacion de un molde Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a un recipiente termoplastico, un proceso para fabricar el mismo y la utilizacion de un molde para moldear por soplado un recipiente de PE.

Antecedentes de la invencion

Los recipientes moldeados por soplado hechos de materiales termoplasticos se han utilizado para envasar una amplia gama de producto de consumo, tales como cosmeticos, champu, prendas de ropa y alimentos. La superficie exterior suave de estos recipientes es atractiva para los usuarios, al mejorar por lo general la estetica, por ejemplo dandole mas brillo. Dicha superficie exterior suave del recipiente resulta de la impresion de la superficie interior del molde utilizado para dar forma al recipiente moldeado durante el proceso de moldeo por soplado. Si bien una superficie interior suave del molde es deseable para fabricar recipientes con estetica mejorada, este requisito plantea retos, tales como comprometer la ventilacion durante el proceso de moldeo por soplado.

En este proceso, la ventilacion es crucial para mantener la calidad del recipiente. La ventilacion permite que el aire escape entre el parison (o preforma) de plastico y el molde cuando el plastico se expande en la cavidad del molde. Una ventilacion insuficiente puede provocar un atrapamiento del aire entre el plastico en expansion y el molde para impedir que el plastico entre en contacto total con el molde, lo que a su vez genera deformaciones antiesteticas en el recipiente conformado. Ademas, una ventilacion insuficiente incrementa la temperatura de modo significativo en la cavidad de moldeo, que puede causar problemas como la adhesion del plastico al molde o puntos quemados en el plastico (es decir, las pequenas decoloraciones marron oscuro o negro en el recipiente moldeado debidas al exceso de calor). Estas incidencias resultan especialmente problematicas en materiales termoplasticos como el polietileno (PE) o el polipropileno (PP), porque dichos materiales suelen tener un punto de fusion mas bajo y es mas probable que se adhieran al molde (en comparacion con materiales como el tereftalato de polietileno (PET)). Para resolver las cuestiones provocadas por la ventilacion insuficiente, el estado de la tecnica utiliza moldes con una superficie interior rugosa. Los microporos en estos moldes rugosos (generalmente generados por arenado) hacen que el aire migre a traves de ellos a las aberturas del molde cuando el plastico se infla, reduciendo asf la presion de aire (entre el plastico en expansion y el molde) y mitigando el incremento de temperatura en la cavidad de moldeo. No obstante, un molde rugoso conlleva una superficie rugosa indeseada del recipiente conformado.

El documento US-5.728.347 describe un proceso de moldeo por soplado para fabricar un recipiente, que comprende las etapas de fijar una forma de recipiente precursor a un molde de moldeo por soplado, en donde dicha forma de recipiente precursor es un parison o una preforma, y en donde dicha forma de recipiente precursor comprende una capa, en donde dicha capa comprende de aproximadamente 86 % a aproximadamente 99,99 % del peso de dicha capa, de un material termoplastico seleccionado del grupo que consiste en polietileno (PE), polipropileno (PP) de aproximadamente 0,01 % a aproximadamente 5 % del peso de dicha capa, de un aditivo, en donde dicho aditivo posee un valor de tension superficial de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 50 m*N/m; y en donde dicho molde comprende una superficie interior configurada para recibir la forma de recipiente precursor expandible, mediante soplado en dicha forma de recipiente precursor para expandir dicha forma de recipiente precursor contra la dicha superficie interior de dicho molde, formando asf el recipiente. El documento JP-2003320537 describe el uso de un molde adecuado para moldeo por soplado de un recipiente de PE, en donde al menos una porcion de dicho molde presenta una rugosidad media (Ra) ajustada entre 1,0 y 3,0 micrometros.

Asf pues, existe la necesidad de mejorar la homogeneidad superficial exterior (para una estetica mejorada) de los recipientes fabricados con materiales termoplasticos con un punto de fusion mas bajo. En particular, la presente invencion permite el uso de un molde suave para fabricar un recipiente de materiales termoplasticos con un punto de fusion mas bajo.

Otra ventaja de la presente invencion consiste en utilizar el mismo molde para fabricar toda una serie de recipientes con distintos materiales termoplasticos, cada uno con diferentes puntos de fusion (que tradicionalmente requieren moldes distintos con diversos grados de homogeneidad).

Una ventaja adicional de la presente invencion es proporcionar un recipiente fabricado a una temperatura de procesamiento relativamente alta evitando al mismo tiempo la formacion de marcas de quemaduras.

Esto se conjuga con la ventaja de aportar un recipiente con una cristalinidad reducida que mejora la homogeneidad superficial.

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Otra ventaja anadida de la presente invencion es proporcionar un recipiente que impide la formacion de defectos de lmea de fluencia en la superficie exterior del mismo.

Una ultima ventaja de la presente invencion consiste en aportar un recipiente facil de abrir, es decir, que requiere un par relativamente bajo para abrir el recipiente.

Sumario de la invencion

En un aspecto, la presente invencion se refiere a un proceso de moldeo por soplado para fabricar un recipiente, que comprende las etapas de:

a) fijar una forma de recipiente precursor a un molde de moldeo por soplado, en donde la forma de recipiente precursor es un parison o una preforma,

i) en donde la forma de recipiente precursor comprende una capa, en donde dicha capa comprende:

1) de aproximadamente 86 % a aproximadamente 99,99 % del peso de la capa, de un material termoplastico seleccionado del grupo que consiste en polietileno (PE), polipropileno (PP) y una combination de los mismos; y

2) de aproximadamente 0,01 % a aproximadamente 5 % del peso de la capa de un aditivo, en donde dicho aditivo posee un valor de tension superficial de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 50 mN/m; y

ii) en donde el molde comprende una superficie interior configurada para recibir la forma de recipiente precursor expandible, en donde al menos una portion del molde tiene una norma de acabado SPI seleccionada del grupo que consiste en A-1, A-2, A-3, B-1, B-2 y B-3; y

b) mediante soplado en la forma de recipiente precursor para expandir la forma de recipiente precursor contra la dicha superficie interior del molde, formando asf el recipiente.

En otro aspecto, la presente invencion se refiere a un recipiente obtenido mediante el proceso.

En otro aspecto mas, la presente invencion se refiere al uso de un molde para moldear por soplado un recipiente de PE, en donde al menos una porcion del molde tiene una norma de acabado SPI seleccionada del grupo que consiste en A-1, A-2, A-3, B-1, B-2 y B-3.

Descripcion detallada de la invencion

La presente invencion describe un proceso de moldeo por soplado para fabricar un recipiente segun la reivindicacion 1, un recipiente obtenido mediante el proceso segun la reivindicacion 1 y el uso de un molde para moldear por soplado un recipiente de PE segun la reivindicacion 15.

En la presente invencion se ha descubierto sorprendentemente que es posible utilizar determinados aditivos para modificar materiales termoplasticos con un punto de fusion mas bajo, lo que permite unas condiciones de moldeo por soplado que proporcionan recipientes moldeados con una superficie exterior mejorada. Sin pretender imponer ninguna teona, se cree que debido a su tension superficial relativamente baja, el aditivo seleccionado tiende a acumularse en la superficie del material termoplastico y afsla con ello al menos una porcion del material termoplastico tanto de la cavidad de moldeo como del molde, es decir, funcionando como un “aislante” del material termoplastico (este “aislante” no tiene por que ser una pieza totalmente coherente). Esta funcion de aislamiento facilitada por el aditivo mitiga un incremento de temperatura excesivo del material termoplastico unido al incremento de temperatura en la cavidad de moldeo, e impide que al menos una porcion del material termoplastico se adhiera al molde, es decir, reduce la tendencia del material a pegarse al molde. Dicho de otro modo, el material termoplastico y el aditivo de la presente invencion pueden procesarse con una temperatura de procesamiento mas alta sin causar problemas de adhesion o marcas de quemaduras. En consecuencia, para los materiales termoplasticos con un punto de fusion mas bajo, la presente invencion permite utilizar un molde suave en el proceso de moldeo por soplado para conseguir un recipiente con una mejor homogeneidad superficial.

Asimismo, al mitigar un incremento de temperatura excesivo del material termoplastico, la incorporation del aditivo evita la formacion de marcas de quemaduras, incluso con una temperatura de procesamiento superior. Al estar presente en la superficie del material termoplastico, el aditivo tiene cierto poder deslizante y posibilita una apertura facil del recipiente conformado, es decir, hace falta un par relativamente bajo para desenroscar una tapa del recipiente.

Definiciones

En la presente memoria, el termino “rugoso” alude a la superficie de un molde que esta arenado o la superficie de un recipiente moldeado por soplado del molde arenado. En la presente memoria, el termino “suave” alude a la superficie de

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un molde que no esta arenado o la superficie de un recipiente moldeado por soplado del molde no arenado. La superficie mencionada en la presente memoria es la superficie interior de un molde (es decir, la porcion de un molde que forma el recipiente moldeado por soplado) o bien una superficie exterior de un recipiente. Tanto la homogeneidad superficial del recipiente como el molde se pueden medir con el Promedio de rugosidad (Ra), que se describe a continuacion en la memoria.

En la presente memoria, el termino “pulido” significa suavizar una superficie mediante frotado, y el termino “arenado” significa grabar una superficie aplicando una rafaga de aire con arena a velocidad alta sobre la misma. Tanto el pulido como el arenado aluden en la presente memoria en concreto a tratamientos aplicados a la superficie de un molde, para conseguir el acabado de molde deseado. El termino “acabado de molde” en la presente memoria hace referencia a la textura y/o la homogeneidad de la superficie interior de un molde. La norma SPI para acabado de moldes es una norma ampliamente aceptada en la industria para definir la norma de pulido en un acabado de molde y se utiliza en la presente memoria. La norma SPI para acabado de moldes define distintos grados de homogeneidad superficial para acabados de molde, incluidos: A-1, A-2, A-3, B-1, B-2, B-3, C-1, C-2, C-3, D-1, D-2 y D-3, en donde la norma que empieza por la letra A hace referencia a una superficie suave, la norma que empieza por la letra B hace referencia a una superficie menos suave, la norma que empieza por la letra C hace referencia a una superficie rugosa y la norma que empieza por la letra D hace referencia a una superficie muy rugosa. Habitualmente, los moldes con normas de acabado A o B estan pulidos, y los moldes con normas de acabado C o D se pulen primero y se arenan despues. Los numeros 1, 2 y 3 indican superficies cada vez mas rugosas.

En la presente memoria, el termino “tension superficial” alude a la tendencia contractiva de la superficie de un lfquido que le permite resistir una fuerza externa. La tension superficial se mide en la presente memoria en mN/m, y la fuerza en mN necesarios para romper una pelfcula de 1 metro de longitud. A continuacion se describen en la memoria los datos de tension superficial de determinados materiales probados como ejemplo a 25 °C.

En la presente memoria, el termino “capa” significa una capa a macroescala del material del que esta hecho un recipiente. Por lo general, la capa a macroescala tiene un espesor de aproximadamente 0,01 mm a aproximadamente 10 mm, de forma alternativa de aproximadamente 0,1 mm a aproximadamente 5 mm, de forma alternativa de aproximadamente 0,2 mm a aproximadamente 1 mm.

En la presente memoria, el termino “moldeo por soplado” se refiere a un proceso de fabricacion por el cual se forman recipientes de plastico huecos que contienen cavidades, preferiblemente adecuados para albergar composiciones. En general existen tres tipos principales de moldeo por soplado: moldeo por extrusion-soplado (EBM), moldeo por inyeccion-soplado (IBM) y moldeo por inyeccion-estirado-soplado (ISBM). El termino “forma de recipiente precursor” en la presente memoria hace referencia a una forma de producto intermedia de plastico que se fija a un molde de moldeo por soplado y se sopla con aire para expandirla contra la superficie interior del molde para formar el recipiente final. La forma de recipiente precursor es un parison o una preforma.

En la presente memoria, el termino “temperatura de procesamiento” alude a la temperatura de la cavidad de moldeo durante la etapa de soplado del proceso de moldeo por soplado. Durante la etapa de soplado, la temperatura del material se aproximara finalmente a la temperatura de la cavidad de moldeo, es decir, la temperatura de procesamiento. La temperatura de procesamiento suele ser mas alta que el punto de fusion del material. Los distintos materiales termoplasticos requieren habitualmente diferentes temperaturas de procesamiento, dependiendo de factores como el punto de fusion del material, el tipo de moldeo por soplado, etc. La temperatura de procesamiento es muy superior a la temperatura del molde, que por lo general es de aproximadamente 10 a 30 °C (esta temperatura del molde relativamente baja se mantiene con el agua de refrigeracion que fluye hacia el molde).

En la presente memoria, el termino “del peso de una capa” hace referencia al porcentaje del ingrediente por peso de la capa en que esta presente, y no por peso de todo el recipiente (a menos que el recipiente entero este formado por una sola capa).

En la presente memoria, cuando una composicion esta “practicamente exenta” de un ingrediente concreto, se entiende que la composicion comprende menos de una cantidad traza, de forma alternativa menos del 0,1 %, de forma alternativa menos del 0,01 %, de forma alternativa menos del 0,001 % del peso de la composicion del ingrediente concreto.

En la presente memoria se entendera que los artfculos que incluyen “un/a” cuando se usan en una reivindicacion, se refieren a uno o mas de aquello que se reivindica o que se describe.

En la presente memoria, los terminos “comprenden”, “comprende”, “que comprende”, “incluyen”, “incluye”, “que incluye”, “contienen”, “contiene” y “que contiene” se entienden como no limitativos, es decir, se pueden anadir otras etapas y otros ingredientes que no afecten al resultado final. Los terminos arriba indicados abarcan los terminos “que consiste en” y “que esencialmente consiste en”.

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Molde moldeado por soplado

Al menos una porcion del molde moldeado por soplado tiene en la presente memoria una norma de acabado SPI seleccionada del grupo que consiste en A-1, A-2, A-3, B-1, B-2 y B-3. Preferiblemente, la porcion del molde tiene una norma de acabado SPI seleccionada del grupo que consiste en A-1, A-2 y A-3. La persona experta en la tecnica entiende el valor Ra de un acabado de molde representado por una norma de acabado SPI especffica. Por ejemplo, una norma de acabado SPI de A-2 representa un valor Ra de aproximadamente 30 mm, una norma de acabado SPI de B-2 representa un valor Ra de aproximadamente 50 mm, una norma de acabado SPI de C-2 representa un valor Ra de aproximadamente 100 mm, y una norma de acabado SPI de D-2 representa un valor Ra de aproximadamente 300 mm. En una realizacion, el molde no esta arenado, preferiblemente el molde esta pulido pero no arenado.

En una realizacion, el molde completo tiene una unica norma de acabado SPI, es decir, diferentes porciones de la superficie interior del molde poseen valores Ra identicos o similares. De forma alternativa, la superficie interior del molde tiene una primera porcion y una segunda porcion, en donde la primera porcion posee un mayor grado de homogeneidad en cuanto a la norma de acabado sPi que la segunda porcion. Por ejemplo, la mitad superior del molde tiene una norma de acabado SPI de A-3, y la mitad inferior del molde tiene una norma de acabado SPI de B-1.Otro ejemplo, la superficie interior del molde tiene tres porciones: una porcion superior, una porcion intermedia y una porcion inferior, y las porciones superior e inferior presentan una norma de acabado SPI de A-3, mientras la porcion intermedia presenta una norma de acabado SPI de A-1. Preferiblemente, la primera porcion que tiene un mayor grado de homogeneidad se imprime con imagenes, logotipos de producto o texto, preferiblemente logotipos de producto, para captar la atencion del usuario.

El molde en esta memoria podrfa estar hecho de cualquier material adecuado conocido en la tecnica, incluidos, aunque no de forma limitativa: aluminio, aleacion de aluminio, cobre, aleacion de cobre y acero. El material preferible para fabricar el molde es aluminio o su aleacion.

Proceso de moldeado por soplado

El proceso de moldeo por soplado de la presente invencion comprende las etapas de: a) fijar una forma de recipiente precursor a un molde de moldeo por soplado; y b) soplado en la forma de recipiente precursor para expandir la forma de recipiente precursor contra la dicha superficie interior del molde, formando asf el recipiente moldeado por soplado.

En una realizacion, el proceso en la presente memoria comprende la etapa de crear la forma de recipiente precursor antes de la etapa a). Esta etapa consistente en crear la forma de recipiente precursor se lleva a cabo combinando el material termoplastico con un aditivo para formar una mezcla de moldeo por soplado, y en inyectar o extrudir a continuacion la mezcla de moldeo por soplado para crear la forma de recipiente precursor.

En lo concerniente a crear la mezcla de moldeo por soplado, en una realizacion, el proceso en la presente memoria comprende la etapa de combinar primero el aditivo con un vehfculo para formar una mezcla maestra, y combinar despues la mezcla maestra con el material termoplastico para formar una mezcla de moldeo por soplado. La mezcla maestra se elabora por lo general: mezclando el vehfculo y el aditivo a temperatura ambiente; extruyendo la mezcla del vehfculo y el aditivo en un extrusor (p. ej. un extrusor de doble tornillo) para formar granulos; y enfriando finalmente los granulos en un bano de agua para formar la mezcla maestra. La etapa de mezclar el vehfculo y el aditivo se realiza a ser posible a temperatura ambiente para reducir los enlaces qufmicos entre el aditivo y el vehfculo. A continuacion, la mezcla maestra se combina con el material termoplastico para formar la mezcla de moldeo por soplado, es decir, el aditivo se anade al material termoplastico a traves de la mezcla maestra. La mezcla maestra puede contener determinados ingredientes adyuvantes (p. ej. colorantes). Por ejemplo, la mezcla maestra puede ser una mezcla maestra con color utilizada para proporcionar color a un recipiente. El vehfculo en la presente memoria puede ser un material distinto al material termoplastico o el mismo material que el material termoplastico. A ser posible, el vehfculo sera del mismo material que el material termoplastico, para reducir el numero de tipos de material termoplastico en el recipiente conformado y permitir un reciclado facil y eficiente. Preferiblemente, la mezcla maestra comprende de aproximadamente 10 % a aproximadamente 30 %, de forma alternativa de aproximadamente 10 % a aproximadamente 25 %, de forma alternativa de aproximadamente 12 % a aproximadamente 20 % del peso de la mezcla maestra, del aditivo.

De forma alternativa, el aditivo se anade directamente al material termoplastico, es decir, sin formar una mezcla maestra. A ser posible, la combinacion del aditivo y el material termoplastico se mezcla uniformemente para formar la mezcla de moldeo por soplado.

En cuanto a formar el recipiente precursor a partir de la mezcla de moldeo por soplado, preferiblemente se inyecta la mezcla de moldeo por soplado para crear la forma de recipiente precursor, y la forma de recipiente precursor es una preforma. La preforma inyectada suele ir seguida de un proceso de moldeo por soplado (es decir, IBM) o un proceso de moldeo por estirado-soplado (es decir, ISBM). De forma alternativa, la mezcla de moldeo por soplado se extruye para crear la forma de recipiente precursor, y la forma de recipiente precursor es un parison. El parison extrudido

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suele ir seguido de un proceso de moldeo por soplado (es decir, EBM)Se prefiere la ejecucion de parison porque es la principal forma de recipiente precursor tanto para PE como para PP, es decir, se prefiere el proceso EBM.

En la ejecucion de parison, el proceso EBM puede ser continuo o intermitente dependiendo de como se forma el parison. En el EBM continuo, el parison se extruye continuamente a partir de una matriz de extrusion, y las partes individuales se cortan (p. ej. con una cuchilla adecuada). En el eBm intermitente, el plastico se funde con un extrusor cuando atraviesa el extrusor, y a continuacion el plastico fundido es empujado por una varilla para formar un parison, es decir, los parisones se forman de modo individual. Se prefiere el EBM continuo. En el EBM continuo, la matriz de extrusion comprende una matriz y un pasador para formar un parison a partir del plastico fundido. El pasador se encuentra dentro de la matriz extendiendose axialmente desde la matriz, y existe una distancia de matriz entre la matriz y el pasador. El plastico fundido atraviesa la distancia de matriz y forma un parison cuando sale de la matriz. La matriz, el pasador y la distancia de matriz determinan la forma y el tamano definitivos del parison extrudido. Preferiblemente, la matriz y el pasador son concentricos, para asf formar un parison apropiado con una distribucion de espesores homogenea. En la tecnica, el hinchamiento de la matriz es una cuestion controvertida, porque provoca fracturas tanto en el parison como en el recipiente soplado. El termino “hinchamiento de la matriz” se refiere en la presente memoria a un fenomeno comun por el cual el parison extrudido se recupera parcialmente o “se hincha” para recuperar la forma y el volumen anteriores del material tras salir de la matriz. No obstante, en la presente invencion, se ha descubierto sorprendentemente que la incorporacion de un aditivo mitiga notablemente el hinchamiento de la matriz. Sin pretender imponer ninguna teorfa, se cree que esto se debe a la tension superficial relativamente baja del aditivo. Otro reto es el rayado de la matriz, es decir, la adhesion del material a la matriz. La acumulacion de material en la matriz deformarfa finalmente el parison extrudido y el recipiente soplado. Por el contrario, en la presente invencion, a causa de su tension superficial relativamente baja, el aditivo reduce la tendencia del material a adherirse a la matriz, lo que alivia el problema del rayado de la matriz.

El material termoplastico y el aditivo de la presente invencion se pueden procesar a cualquier temperatura de procesamiento adecuada. En la ejecucion de parison, en la etapa b) el soplado en el parison para expandir el parison se realiza preferiblemente a una temperatura de procesamiento de 130 a 200 °C, y a ser posible entre 150 y 190 °C. De forma alternativa, como se indica mas arriba, el material termoplastico y el aditivo pueden procesarse en la presente memoria a una temperatura de procesamiento superior debido a la funcion de aislamiento proporcionada por el aditivo. En esta realizacion alternativa, en la etapa b) el soplado en el parison para expandir el parison se realiza a una temperatura de procesamiento de aproximadamente 200 a 300 °C, de forma alternativa de aproximadamente 230 a 300 °C, de forma alternativa de aproximadamente 250 a 300 °C.

En lo relativo a presion de soplado (es decir, la presion dentro de la forma de recipiente precursor en expansion durante la etapa de soplado), en la etapa b), preferiblemente el soplado en la forma de recipiente precursor para expandir la forma de recipiente precursor se realiza a una presion de soplado de aproximadamente 0,1 a 2 Mpa, de forma alternativa de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 1,8 Mpa, de forma alternativa de aproximadamente 0,4 a 1,5 Mpa. En la ejecucion EBM, la presion de soplado se situa a ser posible de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 1,8 Mpa, de forma alternativa de aproximadamente 0,4 a aproximadamente 1,5 Mpa. En la tecnica, la presion de soplado en EBM es relativamente baja comparada con otros tipos de moldeo por soplado, tales como ISBM. Por el contrario, segun la presente invencion, el proceso EBM permite una presion de soplado mas alta en lfnea con la temperatura de procesamiento aumentada. La presion de soplado superior empuja mas fuerte la forma de recipiente precursor contra la superficie interior del molde, para obtener una superficie exterior mas homogenea del recipiente conformado.

En esta realizacion, el proceso en la presente memoria comprende tambien la etapa de enfriar el recipiente soplado. En esta ejecucion, la mayor temperatura de procesamiento permite una velocidad de enfriamiento mas alta, que reduce a su vez la cristalinidad del material. Esta cristalinidad reducida comporta a su vez una homogeneidad superficial mejorada del recipiente conformado. En el proceso de moldeo por soplado, se produce por lo general un descenso acusado de la temperatura del material cuando el material toca el molde. Habitualmente, la temperatura del material es similar a la temperatura de procesamiento, y la temperatura del molde es de aproximadamente 10 a 30 °C. Asf, el material es enfriado por el molde y finalmente alcanza una temperatura igual o algo superior a la temperatura del molde. La velocidad de enfriamiento se define como el descenso termico del material durante el enfriamiento dividido por el tiempo de enfriamiento. Por lo general, el tiempo de enfriamiento de un sistema de moldeo por soplado es fijo, por lo que un descenso termico mas alto (permitido por una temperatura de procesamiento superior) implica una velocidad de enfriamiento mas rapida, algo deseable para lograr una cristalinidad reducida. En una realizacion, el recipiente soplado se enfrfa a una velocidad de enfriamiento de aproximadamente 10 a aproximadamente 30 °C/seg., a ser posible de aproximadamente 20 a aproximadamente 30 °C/seg. Ademas, se entiende que la velocidad de enfriamiento esta relacionada con el tamano del recipiente conformado, es decir, la velocidad de enfriamiento para un recipiente mas grande suele ser inferior a la velocidad de enfriamiento para un recipiente mas pequeno.

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Recipiente

El recipiente de la presente invencion se obtiene mediante el proceso de moldeo por soplado, como se describe en la presente memoria. El recipiente comprende una capa que comprende el material termoplastico y el aditivo, se describe en la presente memoria. El termino “recipiente” se refiere en la presente memoria a un envase adecuado para contener composiciones. Las composiciones incluidas en el recipiente pueden ser variadas, incluidas, aunque no de forma limitativa, detergentes (p. ej. cuidado de la ropa, cuidado de la vajilla, cuidado del cabello y la piel), bebidas, polvos, papel (p. ej., panuelos, toallitas), composiciones de belleza (p. ej. cosmeticos, lociones), farmacos, cuidado bucal (p. ej. pasta de dientes, colutorio), y similares. Las composiciones pueden ser lfquidas, semilfquidas, solidas, semisolidas, en gel, emulsion, aerosol, espuma, gaseosas, o una combinacion de las mismas. El recipiente se puede utilizar para almacenar, transportar o dispensar composiciones incluidas en el. Los volumenes no limitativos inclufbles en el recipiente oscilan entre 10 ml y 5000 ml, de forma alternativa entre 100 ml y 4000 ml, de forma alternativa entre 500 ml y 1500 ml, de forma alternativa entre 1000 ml y 1500 ml. El recipiente puede incluir un cierre o dispensador o bomba. El termino “recipiente” se utiliza ampliamente en la presente memoria para incluir estos elementos de un recipiente. Los ejemplos no limitativos de recipientes incluyen una botella, un tubo, un frasco, una taza, un envase con tapa, un envase tipo concha, una bolsa, un saquito, y similares.

Debido a la utilizacion de un molde suave, el recipiente de la presente invencion tiene una superficie exterior con mejor homogeneidad. En una realizacion, una superficie exterior del recipiente tiene un valor Ra de 10 aproximadamente nm a aproximadamente 500 nm, de forma alternativa de aproximadamente 20 nm a aproximadamente 400 nm, de forma alternativa de aproximadamente 30 nm a aproximadamente 300 nm, de forma alternativa de aproximadamente 50 nm a aproximadamente 250 nm, segun el metodo de ensayo de la homogeneidad como se describe a continuacion en la memoria. En fuerte contraste, debido a la utilizacion de moldes rugosos, los recipientes hechos de materiales termoplasticos con un punto de fusion mas bajo (p. ej. PE o PP) en la tecnica suelen presentar un valor Ra de aproximadamente 500 nm a aproximadamente 2000 nm.

El recipiente en la presente memoria puede comprender una unica capa o multiples capas. En una realizacion, el recipiente comprende multiples capas de material termoplastico que comprende una capa exterior y una capa interior. La capa interior se aproxima mas a la composicion incluida en el recipiente que la capa exterior. La capa interior puede estar en contacto con la composicion contenida. La capa exterior esta mas alejada de la composicion incluida en el recipiente comparada con la capa interior. La capa exterior puede formar la superficie mas externa del recipiente. De forma alternativa, puede haber una o mas capas intermedias entre la capa interior y la capa exterior. Cuando la capa exterior y la capa interior comprenden distintos materiales termoplasticos, preferiblemente se coloca una capa adhesiva entre la capa exterior y la capa interior.

En una ejecucion monocapa, el material termoplastico y el aditivo como se describe en la presente memoria estan incluidos en esta capa unica del recipiente.

En una ejecucion multicapa, el recipiente de la presente invencion comprende multiples capas, en donde al menos una capa de las multiples capas comprende el material termoplastico y el aditivo como se describe en la presente memoria. En una realizacion, la capa que comprende el material termoplastico y el aditivo como se describe en la presente memoria es la capa mas externa de las multiples capas (es decir, la superficie exterior del recipiente). Como tal, el usuario se fija en el aspecto brillante al contemplar el recipiente, p. ej. en el lineal de un establecimiento. Por ejemplo, el recipiente es un recipiente tricapa de BOPP (polipropileno orientado biaxialmente)/adhesivo/PE, en donde el PE es la capa mas externa y el aditivo esta presente en la capa de PE mas externa. En un ejemplo alternativo, la capa que comprende el material termoplastico y el aditivo como se describe en la presente memoria es la capa interior de las multiples capas, y la capa mas externa es transparente o al menos practicamente transparente o traslucida, por lo que un usuario puede apreciar el aspecto brillante mirando a traves de la capa mas externa transparente o traslucida hacia la capa interior brillante del recipiente. De forma alternativa, cada capa de las multiples capas comprende el material termoplastico y el aditivo como se describe en la presente memoria. El recipiente multicapa esta hecho preferiblemente de un parison o una preforma multicapa, dependiendo de los tipos de moldeo por soplado.

Material termoplastico

El recipiente de la presente invencion comprende una capa, y la capa comprende de aproximadamente 86 % a aproximadamente 99,99 %, de forma alternativa de aproximadamente 90 % a aproximadamente 99,8 %, y de forma alternativa de aproximadamente 95 % a aproximadamente 99, 6 %, del peso de una capa del recipiente de un material termoplastico. El material termoplastico se selecciona del grupo que consiste en PE, PP y una combination de los mismos. Preferiblemente, el material termoplastico es PP. De forma alternativa, el material termoplastico es PE. Preferiblemente, el PE se selecciona del grupo que consiste en polietileno de alta densidad (HDPE), polietileno de baja densidad (LDPE), polietileno de baja densidad lineal (LLDPE) y una combinacion de los mismos, aunque se prefiere HDPe.

En una realizacion, el material termoplastico en la presente memoria comprende una combinacion de dos o mas tipos de materiales termoplasticos. A ser posible, el material termoplastico comprende una mezcla de PE o PP con un polfmero seleccionado del grupo que consiste en tereftalato de polibutileno (PBT), tereftalato de polietileno

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(PET), policarbonato (PC), acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), copolfmero de butadieno estireno (SBS), poliamida (PA), copolfmero de acrilonitrilo y estireno (AS), copolfmero en bloques de estireno y butadieno (SBC), acido polilactico (PLA) y una combinacion de los mismos. Cuando se utilizan dos o mas tipos de los materiales termoplasticos antedichos, se prefiere emplear un material termoplastico principal que constituya al menos el 86 % aproximadamente, de forma alternativa el 91 % aproximadamente, de forma alternativa el 95 % aproximadamente, de forma alternativa el 98 % aproximadamente, del peso de la mezcla total de los dos o mas tipos de materiales termoplasticos. A ser posible, el principal material termoplastico es PE o PP, preferiblemente PP.

Pueden utilizarse materiales termoplasticos reciclados en la presente invencion. En una realizacion, el material termoplastico incluye un polfmero seleccionado del grupo que consiste en polietileno reciclado tras el uso por un consumidor (PCRPE);polietileno reciclado tras un uso industrial (PIR-PE); polietileno triturado; y una combinacion de los mismos. En la ejecucion multicapa, a ser posible el material termoplastico reciclado no es ni la capa mas externa ni la capa mas interna. Por ejemplo, en una ejecucion tricapa, el material termoplastico reciclado se encuentra en la capa intermedia de las tres capas. El recipiente de la presente invencion tambien se puede reciclar.

El material termoplastico en la presente memoria puede formarse mediante el uso de una combinacion de monomeros derivados de recursos renovables y monomeros derivados de recursos no renovables (p. ej., petroleo). Por ejemplo, el material termoplastico puede comprender polfmeros elaborados en su totalidad con monomeros bioderivados, o comprender polfmeros elaborados en parte con monomeros bioderivados y en parte con monomeros derivados del petroleo.

Aditivo

El recipiente de la presente invencion comprende una capa que comprende de aproximadamente 0,01 % a aproximadamente 5 % de un aditivo. Ademas de mitigar el incremento de temperatura excesivo del material y de reducir la tendencia del material a adherirse al molde como se explica mas arriba, la incorporacion del aditivo aumenta la fluidez del material. Una fluidez insuficiente suele provocar la formacion de defectos de lfnea de fluencia, sobre todo con una temperatura de procesamiento mas baja. Por el contrario, en la presente invencion, la mayor fluidez del material propiciada por el aditivo asf como la temperatura de procesamiento mas alta mitigan la formacion de defectos de lfnea de fluencia en la superficie exterior del recipiente conformado.

Preferiblemente, en la capa del recipiente de la presente memoria, el aditivo esta presente de aproximadamente 0,03 % a aproximadamente 4 %, mas preferiblemente de aproximadamente 0,05 % a aproximadamente 3 %, y aun mas preferiblemente de aproximadamente 0,1 % a aproximadamente 2 %, por peso de la capa de un aditivo. La cantidad de aditivo presente en la capa es relativamente baja, lo que permite un reciclado facil y eficiente. Se desea reducir la cantidad de materiales no termoplasticos (p. ej. agentes perlescentes, colorantes) en un recipiente para mejorar la reciclabilidad del recipiente en la tecnica anterior. No obstante, tradicionalmente se precisa una cantidad relativamente alta de materiales no termoplasticos para conseguir un recipiente con una estetica mejorada. Por el contrario, en la presente invencion, el solicitante ha descubierto sorprendentemente que se obtiene un recipiente suave reciclable sin necesidad de una cantidad relativamente alta de materiales no termoplasticos.

Hay una amplia gama de aditivos adecuado para su uso en la presente memoria siempre que satisfagan el requisito de tension superficial. El aditivo posee un valor de tension superficial desde aproximadamente 0,1 a aproximadamente 50 mN/m, de forma alternativa de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 40 mN/m, de forma alternativa de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 30 mN/m, de forma alternativa de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 27 mN/m, de forma alternativa de aproximadamente 1 a aproximadamente25 mN/m, de forma alternativa de aproximadamente 3 a aproximadamente 22 mN/m, de forma alternativa de aproximadamente 5 a aproximadamente 20 mN/m a una temperatura de 25 °C. Los datos de tension superficial de diversos aditivos se pueden consultar en libros y/o bases de datos en lfnea. Ademas de los parametros de tension superficial, se seleccionan ciertos aditivos como preferidos debido a caracterfsticas como el estado a temperatura ambiente (a saber, lfquido, solido o gaseoso), las propiedades de olor, la disponibilidad comercial, el coste, etc.

Preferiblemente, el aditivo se selecciona del grupo que consiste en alcohol, aceite, fluoropolfmero, fluido de siloxano y mezclas de los mismos.

En una realizacion, el aditivo es un alcohol. El alcohol se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en diol, triol y una combinacion de los mismos. Mas preferiblemente, el alcohol se selecciona del grupo que consiste en etilenglicol, propilenglicol, glicerol, butanodiol, poli(propilenglicol), derivados de los mismos y una combinacion de los mismos. En una realizacion preferida, el aditivo es poli(propilenglicol).

En una realizacion alternativa, el aditivo es un aceite seleccionado del grupo que consiste en un aceite de origen vegetal, un aceite de origen animal, un aceite derivado del petroleo y una combinacion de los mismos. Por ejemplo,

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el aditivo podrfa ser un aceite de origen animal seleccionado del grupo que consiste en sebo de vaca, manteca de cerdo y una combinacion de los mismos. A ser posible, el aditivo es un aceite de origen vegetal. El aceite de origen vegetal se selecciona preferiblemente de aceite de sesamo, aceite de soja, aceite de cacahuete, aceite de oliva, aceite de ricino, aceite de semilla de algodon, aceite de palma, aceite de canola, aceite de cartamo, aceite de girasol, aceite de mafz, aceite de sebo, aceite de salvado de arroz, derivados de los mismos y una combinacion de los mismos.

En otra realizacion, el aditivo es un fluido de siloxano. El fluido de siloxano tiene preferiblemente una viscosidad desde aproximadamente 20 mm2/s a aproximadamente 1.000.000 mm2/s (aproximadamente 20 cSt a aproximadamente 1.000.000 cSt), de forma alternativa de aproximadamente 50 mm2/s a aproximadamente

50.000 mm2/s (aproximadamente 50 cSt a aproximadamente 50.000 cSt), de forma alternativa de aproximadamente 350 mm2/s a aproximadamente 30.000 mm2/s (aproximadamente 350 cSt a aproximadamente

30.000 cSt), de forma alternativa de aproximadamente 700 mm2/s a aproximadamente 20.000 mm2/s (aproximadamente 700 cSt a aproximadamente 20.000 cSt), de forma alternativa de aproximadamente 1000 mm2/s a aproximadamente 10.000 mm2/s (aproximadamente 1000 cSt a aproximadamente 10.000 cSt) a una temperatura de 25 °C. ASTM D-445 se utiliza en la presente memoria para medir la viscosidad de un material con una viscosidad de entre 20 mm2/s y 1000 mm2/s (20 cSt a 1000 cSt), y ASTM D-1084 Metodo B (para copa/husillo) y ASTM D-4287 (para cono/placa) se utilizan para medir la viscosidad de un material que posee una viscosidad superior a 1000 mm2/s (1000 cSt).

En una realizacion adicional, el aditivo es un fluoropolfmero. El termino “fluoropolfmero” se refiere en la presente memoria a un polfmero fluorocarbonado con multiples enlaces carbono-fluor. El fluoropolfmero se caracteriza por una alta resistencia a los disolventes y los acidos y tradicionalmente funciona como un adyuvante en el proceso de moldeo por soplado. Los ejemplos no limitativos del fluoropolfmero incluyen: fluoruro de polivinilo, fluoruro de polivinilideno, politrifluoroetileno, politetrafluoroetileno (PTFE), polihexafluoropropileno, policlorotrifluoroetileno, polfmero de perfluoroalkoxi, etileno/propileno fluorado, polietilenotetrafluoroetileno, polietilenoclorotrifluoroeileno, elastomero perfluorado, clorotrifluoroetileno, fluoruro de clorotrifluoroetilenovinildeno, polieter perfluorado y acido perfluorosulfonico. Un ejemplo preferido del fluoropolfmero es PTFE, comercializado con el nombre de Teflon® por Du Pont.

El aditivo en la presente memoria adopta preferiblemente una forma lfquida a temperatura ambiente. Este aditivo lfquido permite por un lado una mezcla mas homogenea con el material termoplastico antes del proceso de moldeo por soplado, y por otro lado mejora notablemente la homogeneidad superficial del recipiente cuando se situa en la superficie exterior del recipiente, frente a los agentes perlescentes, que generalmente son solidos.

El aditivo en la presente memoria puede ser odorffero o inodoro. En una realizacion, el aditivo tiene un olor compatible con el perfume de la composicion incluida en el recipiente, que atrae a los usuarios cuando se muestra en el lineal o mejora la eficacia de perfume de la composicion cuando se utiliza. De forma alternativa, el aditivo es inodoro y por lo tanto no influye negativamente en la eficacia de perfume de la composicion incluida en el recipiente.

El aditivo en la presente memoria tiene preferiblemente un punto de inflamacion relativamente alto, de forma alternativa tiene un punto de inflamacion superior a 100 °C, de forma alternativa de aproximadamente100 °C a aproximadamente 500 °C, de forma alternativa de aproximadamente 150 °C a aproximadamente 400 °C. Dado que el aditivo tiene un punto de inflamacion relativamente alto, en particular un punto de inflamacion superior a las condiciones de temperatura de procesamiento, este es deseable puesto que posibilita un proceso de fabricacion mas seguro.

En una realizacion altamente preferida, el recipiente de la presente invencion comprende una capa, y la capa comprende de aproximadamente 95 % a aproximadamente 99,8 % del peso de la capa de PE; y de aproximadamente 0,02 % a aproximadamente 3 %, del peso de la capa de un fluido de siloxano con una viscosidad de aproximadamente 20 mm2/s a aproximadamente 1.000.000 mm2/s (aproximadamente 20 cSt a aproximadamente 1.000.000 cSt) a una temperatura de 25 °C, en donde el recipiente esta moldeado por soplado, preferiblemente por extrusion-soplado, en un molde con una norma de acabado SPI seleccionada del grupo que consiste en A-1, A-2, A-3, B-1, B-2 y B-3. Preferiblemente, el material termoplastico es HDPE.

En otra realizacion altamente preferida, el recipiente de la presente invencion comprende una capa, y la capa comprende de aproximadamente 95 % a aproximadamente 99,8 % del peso de la capa de PP; y de aproximadamente 0,02 % a aproximadamente 3 %, del peso de la capa de un aditivo, en donde el aditivo se selecciona del grupo que consiste en un fluido de siloxano con una viscosidad de aproximadamente 20 mm2/s a aproximadamente 1.000.000 mm2/s (aproximadamente 20 cSt a aproximadamente 1.000.000 cSt) a una temperatura de 25 °C, glicerol, y una combinacion de los mismos, y en donde el recipiente esta moldeado por soplado, preferiblemente por extrusion-soplado, en un molde con una norma de acabado SPI seleccionada del grupo que consiste en A-1, A-2, A-3, B-1, B-2 y B-3. Preferiblemente, el aditivo es un fluido de siloxano con una viscosidad aproximada de 20 mm2/s a aproximadamente1.000.000 mm2/s (aproximadamente 20 cSt a aproximadamente1.000.000 cSt) a una temperatura de 25 °C.

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Ademas de la mejor homogeneidad superficial del recipiente, se ha descubierto sorprendentemente que el aditivo incorporado consigue un recipiente brillante formando una estructura de microestratificacion con el material termoplastico. El termino “brillante” se refiere en la presente memoria al efecto de brillo perlado o al efecto de brillo metalico. A continuacion en la memoria se describe el metodo de medicion del brillo (es decir, efecto brillante) de un recipiente. El termino “estructura de microestratificacion” se refiere en la presente memoria a microcapas de material termoplastico en forma laminar intercaladas con microdominios del aditivo en una macrocapa del recipiente. La estructura de microestratificacion, en particular los espacios entre cada microcapa del material termoplastico y entre los microdominios del aditivo intercalado, tiene escala nano, preferiblemente de aproximadamente 1 - 5 nanometros a aproximadamente 100 - 500 nanometros. Sin pretender imponer ninguna teorfa, se cree que la estructura de microestratificacion se forma a causa de la inmiscibilidad entre el aditivo y el material termoplastico y el estiramiento del material durante el proceso de moldeo por soplado. Esta estructura de microestratificacion propicia un efecto de interferencia de la luz cuando la luz entra en la estructura y produce reflexion y refraccion dentro de la estructura cuando choca con las microcapas de material termoplastico asf como los microdominios de aditivo. El efecto de interferencia de la luz proporciona el aspecto brillante. En cuanto a brillo, el recipiente de la presente invencion tiene preferiblemente un valor de brillo de aproximadamente 70 a 130, de forma alternativa de 75 a 110, segun el metodo de ensayo del brillo como se describe a continuacion en la memoria. El recipiente en la presente memoria genera preferiblemente un mejor efecto brillante, y mas preferiblemente presenta un valor de brillo de al menos 5 mas que los recipientes fabricados con los mismos materiales con un molde rugoso, segun el metodo de ensayo del brillo como se describe a continuacion en la memoria. Cuando se comparan los datos de brillo de dos muestras, una diferencia de - 5/+5 representa una diferencia apreciable por el usuario.

Ingrediente adyuvante

El recipiente de la presente invencion puede comprender un ingrediente adyuvante. Preferiblemente, el ingrediente adyuvante esta presente en una cantidad de aproximadamente 0,0001 % a aproximadamente 9 %, de forma alternativa de aproximadamente 0,0001 % a aproximadamente 5 %, de forma alternativa de aproximadamente 0,0001 % a aproximadamente 1 % del peso de una capa del recipiente de un ingrediente adyuvante. Los ejemplos no limitativos del ingrediente adyuvante incluyen: agente perlescente, carga, agente de curacion, agente antiestatico, lubricante, estabilizante del UV, antioxidante, agente antibloqueo, estabilizante catalftico, colorante, agente nucleante y una combinacion de los mismos. De forma alternativa, el recipiente esta exento o practicamente exento de uno o mas de estos ingredientes adyuvantes.

Como se menciona mas arriba, es posible obtener un recipiente brillante siempre que el aditivo incorporado o el ingrediente adyuvante sea inmiscible con el material termoplastico, es decir, el aditivo o el ingrediente adyuvante tiene un valor de parametro de solubilidad suficientemente distinto del material termoplastico no modificado. El termino “Parametro de solubilidad (5)” en la presente memoria senala una estimation numerica del grado de interaction entre materiales, y una diferencia de Parametro de solubilidad entre materiales indica miscibilidad de los materiales. En una realization, el recipiente en la presente memoria comprende un ingrediente adyuvante, el ingrediente adyuvante y el material termoplastico tienen una diferencia de parametro de solubilidad de al menos aproximadamente 1,0 MPa1/2 (0,5 cal1/2 cm"

3/2 1 1 1/2 1 1/2 '1/2 3/2

), de forma alternativa de aproximadamente 1,0 MPa a aproximadamente 41 MPa (aproximadamente 0,5 cal cm

' 1/2 3/2 1 1/21 1 /2

a aproximadamente 20 cal cm ), de forma alternativa de aproximadamente 2 MPa a aproximadamente 37 MPa

1 1 /2 3/2 ' 1/2 1 3/2 1 1 /2

(aproximadamente 1 cal cm a aproximadamente 18 cal cm ), de forma alternativa de aproximadamente 6 MPa a

' 1 1/2 1 1/2 3/2 ' 1/2 3/2

aproximadamente 31 MPa (aproximadamente 3 cal cm a aproximadamente 15 cal cm- ), de forma alternativa de

1 1 /2' 1 1/2 1 1/2 3/2

aproximadamente 10 MPa a aproximadamente 25 MPa (aproximadamente 5 cal cm a aproximadamente

12 cal1/2 cm"3/2).

Utilizacion de molde

En un aspecto, la presente invencion se refiere al uso de un molde para moldear por soplado un recipiente de PE, en donde al menos una portion de dicho molde tiene una norma de acabado SPI seleccionada del grupo que consiste en A-1, A-2, A-3, B-1, B-2 y B-3. Preferiblemente, la porcion del molde tiene una norma de acabado SPI seleccionada del grupo que consiste en A-1, A-2 y A-3.

Tradicionalmente, los recipientes hechos de distintos materiales termoplasticos requieren diferencias en acabado de molde, dependiendo de factores como el requisito de ventilation, el punto de fusion del material, el encogimiento del material, el tipo de moldeo por soplado, etc. En particular, un molde rugoso con una norma de acabado de C o D es obligatorio en la tecnica para fabricar un recipiente de PE. Por el contrario, en la presente invencion, los recipientes de PE se pueden procesar en un molde suave con una norma de acabado de A o B, lo que permite obtener recipientes de Pe con una mejor homogeneidad superficial.

Ademas, tradicionalmente resulta casi imposible fabricar en la tecnica una gama de recipientes elaborados con diferentes materiales termoplasticos a partir del mismo molde. El PP y el PE requieren moldes relativamente rugosos con una norma de acabado de C o D (en determinadas situaciones concretas, el PP se puede procesar en un molde suave con una norma de acabado de A o B), mientras que el PET utiliza moldes suaves con una norma de acabado de A o B. Sin embargo, en la presente invencion, se ha resuelto el problema relacionado con las aplicaciones limitadas de un molde. Utilizar un molde suave implica la capacidad de utilizar el mismo molde

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para fabricar diversos recipientes, p. ej. uso de un molde suave para fabricar recipientes de PE, PP y PET. Esto aumentarfa considerablemente la eficiencia de la produccion de recipientes conformados.

Tension superficial

Los datos de tension superficial de diversos aditivos se pueden consultar en libros y/o bases de datos en lfnea. Los valores de tension superficial de ciertos aditivos preferidos a una temperatura de 25 °C se mencionan en la Tabla 1.

Tabla 1

Sustancia Tension superficial (mN/m)

Fluido de siloxano

21

Poli(propilenglicol)

21,7

PTFE

18 - 20

Butanediol

37,8

Aceite Oliver

33

Aceite de ricino

40,5

Glicerol

48,4

Metodo de ensayo Homogeneidad

La homogeneidad superficial de un recipiente se puede caracterizar por su Promedio de rugosidad (Ra). El valor Ra es medido por MarSuf M400, suministrado por Mahr. Este se fija en un modo de contacto para medir la rugosidad. Los datos se recogen como valor medio de 10 puntos dentro de un area de deteccion (es decir, una superficie).

El valor Ra medido en nm se puede representar con la media aritmetica de la altura absoluta yi en direccion vertical en la posicion especffica i. El valor Ra se representa como:

1 "

«.= rEW

■ i=l (3)

El Valor Ra aumenta con la rugosidad.

Brillo

Se usa un sistema de camara de polarizacion activa llamado SAMBA para medir el brillo especular del presente recipiente. El sistema lo proporciona Bossa Nova Technologies y se utiliza un software de imagenes de polarizacion llamado VAS (software Visual Appearance Study, version 3.5) para el analisis. Se prueba la luz incidente en la parte del panel de etiquetado frontal del recipiente. Se utiliza un tiempo de exposicion de 55 seg.

El recipiente refleja y dispersa la luz incidente. La luz especular reflejada mantiene la misma polarizacion que la luz incidente y la luz dispersada por el volumen se despolariza. El sistema SAMBA adquiere el estado de polarizacion de una intensidad de imagen paralela (P) aportada tanto por la luz reflejada como por la dispersada, y una intensidad de imagen cruzada (C) de la imagen aportada solo por la luz dispersada. Esto permite el calculo del brillo G dado por G = P-C.

Estructura de microestratificacion

La estructura de microestratificacion de las microcapas de material termoplastico intercaladas con los microdominios de aditivo se puede observar a traves de un SEM Microscopio electronico de barrido (SEM), explorando la vista en seccion transversal del recipiente microscopicamente. Se utiliza un sistema HITACHI S-4800 SEM.

Ejemplo

Los ejemplos en la presente memoria pretenden ilustrar la presente invencion pero no se utilizan para limitar o de otro modo definir el ambito de la presente invencion. Los ejemplos 1 - 11 son ejemplos segun la presente invencion, y los ejemplos 12 y 13 son ejemplos comparativos.

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Ejemplos 1 - 7: Recipientes monocapa

Los siguientes recipientes mostrados en la Tabla 2 se fabrican con los ingredientes mencionados en las proporciones indicadas por porcentaje en peso (ps%).

Tabla 2

1 2 3 4 5 6 7

HDPE a

99,8 0 0 0 0 99,6 0

LDPE b

0 99,8 99,6 0 0 0 0

LLDPE c

0 0 0 99,8 99,6 0 0

PP d

0 0 0 0 0 0 99,6

Fluido de siloxano e

0,2 0 0 0 0 0,4 0

Etilenglicol

0 0,2 0 0 0 0 0

Aceite de sesamo

0 0 0,3 0 0,4 0 0

Glicerol

0 0 0 0 0 0 0,4

PTFE f

0 0 0 0,2 0 0 0

Colorante

0 0 0,1 0 0 0 0

a comercializado con el nombre de Hostalen ACP5831D por Basell

b comercializado con el nombre de LDPE 868 por Sinopec

c comercializado con el nombre de LLDPE 2036P por Dow

d comercializado con el nombre de PP ST611 por Lee Chang Yung Chemical Industry Corp

e polidimetilsiloxanos (con cuatro viscosidades 10 mm2/s, 1000 mm2/s y 60.000 mm2/s, 1.000.000 mm2/s (10 cSt, 1000 cSt y 60.000 cSt, 1.000.000 cSt)), comercializados con el nombre de fluido de siloxano XIAMETeR PMX- 200 por Dow Corning

f politetrafluoroetileno, comercializado con el nombre de Teflon® por Du Pont Ejemplos 8 - 9: Recipientes multicapa

Los siguientes recipientes multicapa mostrados en la Tabla 3 se fabrican con los ingredientes mencionados en las proporciones indicadas en ps%. El porcentaje de peso se refiere en la presente memoria al porcentaje del ingrediente por peso de la capa en que esta presente, no por peso de todo el recipiente. La capa mas externa es la capa segun la presente invencion.

Tabla 3

8 9

HDPE a 99,8 0

Capa mas externa

LDPE b 0 99,8

Fluido de siloxano c

0,2 0

Fluoropolfmero d 0 0,2

Adhesivo Ninguno 100

Capa intermedia

PCRPE 99,9 Ninguno

Fluido de siloxano c 0,1 Ninguno

Capa mas interior

HDPE a PP e 100 0 0 100

a comercializado con el nombre de Hostalen ACP5831D por Basell b comercializado con el nombre de LDPE 868 por Sinopec

c polidimetilsiloxanos (viscosidad de 1000 mm2/s (1000 cSt)), comercializados con el nombre de fluido de siloxano XIAMETER PMX-200 por Dow Corning d politetrafluoroetileno, comercializado con el nombre de Teflon® por Du Pont e comercializado con el nombre de PP ST611 por Lee Chang Yung Chemical Industry Corp

Procesos para producir el recipiente del Ejemplo 1

El recipiente del Ejemplo 1 se fabrica siguiendo estos pasos:

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a) anadir fluido de siloxano a un vehfculo de HDPE a temperatura ambiente para formar una mezcla, y luego extrudir la mezcla de fluido de siloxano y HDPE en un extrusor de doble tornillo a una temperatura de 200 °C para formar granulos. Enfriar los granulos en un bano de agua a aproximadamente 20 °C durante 0,5 minutos para formar una mezcla maestra. El fluido de siloxano esta presente en una cantidad del 10 % del peso de la mezcla maestra. El extrusor de doble tornillo tiene una longitud/diametro de extrusor (L/D) de 43 y un diametro de 35,6 mm;

b) secar la mezcla maestra y el HDPE extra por separado durante 3 - 4 horas a 120-125 °C. Combinar la mezcla maestra seca y el HDPE extra seco a una tasa de dilucion de 0,8 % a 8 % aproximadamente a temperatura ambiente para formar una mezcla de moldeo por soplado;

c) fundir la mezcla de moldeo por soplado y extrudirla en un parison, a una temperatura de 180 °C y a una velocidad de extrusion de 60-70 mm/s; y

d) calentar y suavizar el parison con una maquina de calentamiento por infrarrojos a 70-90 °C durante 2 minutos. Fijar el parison suavizado a un molde de moldeo por soplado. El molde de botella tiene una norma de acabado SIP de A-3. Soplado en el parison a una presion de soplado de 0,6 Mpa y a una temperatura de procesamiento de 250 °C utilizando una maquina de soplado modelo CP03-220 de Guangzhou RiJing Inc. El aire empuja el parison para expandir contra la superficie interior del molde. La temperatura del molde es 25 °C y el recipiente soplado es enfriado por el molde a una velocidad de enfriamiento de 25 °C/seg. Expulsar el recipiente soplado fuera del molde una vez enfriado,

en donde en la mezcla de moldeo por soplado, cada ingrediente esta presente en la cantidad especificada para el ejemplo 1 en la Tabla 2.

Procesos para producir el recipiente de los Ejemplos 2 - 7

Los recipientes de los ejemplos 2 - 7 se fabrican siguiendo los mismos pasos que para el recipiente del ejemplo 1, salvo que los tipos especfficos del material termoplastico, el aditivo y el ingrediente adyuvante (si los hay), y las cantidades de los mismos son diferentes, como se especifica para los ejemplos 2 - 7 en la Tabla 2. Cuando esta presente, se anade un colorante al vehfculo junto con el aditivo para formar la mezcla maestra en la etapa a).

Procesos para producir el recipiente de los Ejemplos 8 - 9

Los recipientes de los ejemplos 8 - 9 se fabrican siguiendo los mismos pasos que para elaborar el recipiente del ejemplo 1, salvo que: 1) los tipos especfficos de material termoplastico y aditivo y las cantidades de los mismos, son diferentes, como se especifica para los ejemplos 8 - 10 en la Tabla 3; y 2) los parisones de los ejemplos 8 - 9 obtenidos en la etapa c) son parisones de tres capas con una capa exterior, una capa intermedia y una capa interior. Cada capa incluye los ingredientes especificados para esa capa como se indica en la Tabla 3.

Ejemplos 10 - 13: Recipientes monocapa

Los siguientes recipientes mostrados en la Tabla 4 se fabrican con los ingredientes mencionados en las proporciones indicadas por porcentaje en peso (ps%), y se moldean en un molde con la norma de acabado SPI indicada.

Tabla 4

10 11 Comparativo 12 Comparativo 13

PP a

99,5 99,5 99,5 99,5

Fluido de siloxano b

0,5 0 0,5 0

Glicerol

0 0,5 0 0,5

Acabado del molde

A-1 A-1 C-2 C-2

a comercializado con el nombre de PP ST611 por Lee Chang Yung Chemical Industry Corp b polidimetilsiloxanos (a una viscosidad de 1000 mm2/s (1000 cSt)), comercializados con el nombre de fluido de siloxano XIAMETER PMX-200 por Dow Corning

Procesos para producir el recipiente de los Ejemplos 10 - 13

Los recipientes de los ejemplos 10 - 11 se fabrican siguiendo los mismos pasos que para el recipiente del ejemplo 1, salvo que: los tipos especfficos del material termoplastico, el aditivo y el ingrediente adyuvante (si los hay), y las cantidades de los mismos, son diferentes, como se especifica para los ejemplos 10 - 11 en la Tabla 4; en la etapa d) la presion de soplado es 0,1 Mpa, la temperatura de procesamiento es 180 °C y el modelo de la maquina de moldeo es B07, de Kai Mei Machinery Co., Ltd, y tiene una norma de acabado SIP de A-1.

Los recipientes de los ejemplos comparativos 12 - 13 se fabrican siguiendo los mismos pasos que para elaborar los recipientes de los ejemplos 10 - 11, respectivamente, salvo que: el molde tiene una norma de acabado SIP de C-2.

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Datos comparativos sobre brillo

Se llevan a cabo experimentos comparativos para evaluar el brillo de los recipientes en los ejemplos 10 - 11 y los

ejemplos comparativos 12 - 13. El brillo se mide segun el metodo para brillo descrito anteriormente en la presente memoria y caracterizado como Valor de brillo. La Tabla 5 inferior demuestra los valores de brillo de los recipientes.

Tabla 5

Ejemplo

10 11 Comparativo 12 Comparativo 13

Valor Brillo

75 73 62 67

Como se indica en la Tabla 5, los recipientes segun la presente invencion (Ejemplos 10 - 11) demuestran un brillo mejorado con respecto a los recipientes de los ejemplos comparativos (Ejemplos 12 - 13).

Datos comparativos sobre homogeneidad

Se llevan a cabo experimentos comparativos para evaluar el brillo de los recipientes en el ejemplo 11 y los ejemplos comparativos 13. La homogeneidad se mide segun el metodo para homogeneidad descrito anteriormente en la presente memoria y caracterizado como Promedio de rugosidad (Ra). La Tabla 6 inferior demuestra los valores Ra de los recipientes.

Tabla 6

Ejemplo

11 Comparativo 13

Valor Ra

220 nm 680 nm

Como se indica en la Tabla 6, el recipiente segun la presente invencion (ejemplo 11) demuestra una homogeneidad mejorada con respecto al recipiente del ejemplo comparativo (ejemplo 13).

Salvo que se indique lo contrario, todos los porcentajes, relaciones y proporciones se refieren al peso total de la composicion. Todas las temperaturas son en grados Celsius (°C), salvo que se indique lo contrario. Salvo que se indique lo contrario, todas las mediciones se realizan a 25 °C. Todos los niveles de un componente o composicion se refieren al nivel activo de dicho componente o composicion excluidas las impurezas, por ejemplo, disolventes residuales o subproductos, que pueden estar presentes en las fuentes comerciales.

Se entendera que cada limitacion numerica maxima dada en esta especificacion incluye toda limitacion numerica inferior, como si las limitaciones numericas inferiores estuvieran expresamente escritas en la presente descripcion. Cada limitacion numerica minima proporcionada a lo largo de esta memoria descriptiva incluira cada limitacion numerica superior, como si dichas limitaciones numericas superiores estuvieran expresamente escritas en la presente memoria. Cada intervalo numerico proporcionado a lo largo de esta memoria descriptiva incluira cada intervalo numerico mas limitado que se encuentra dentro de dicho intervalo numerico mas amplio, como si todos los citados intervalos numericos mas limitados estuviesen expresamente escritos en la presente memoria.

Cada documento citado en la presente memoria, incluida cualquier referencia cruzada o patente o solicitud relacionada, se ha incorporado como referencia en la presente memoria en su totalidad salvo que se excluya expresamente o quede limitado de otro modo. La mencion de cualquier documento no es una admision de que es tecnica anterior con respecto a cualquier invencion divulgada o reivindicada en la presente memoria o que en solitario, o en cualquier combinacion con cualquiera otra referencia o referencias, ensena, sugiere, describe cualquiera de dicha invencion. Ademas, en la medida en que cualquier significado o definicion de un termino en este documento entre en conflicto con cualquier significado o definicion del mismo termino en un documento incorporado por referencia, prevalecera el significado o la definicion asignado a dicho termino en este documento.

Aunque se han ilustrado y descrito realizaciones determinadas de la presente invencion, resulta obvio para el experto en la tecnica que es posible realizar diferentes cambios y modificaciones sin abandonar por ello el ambito de la invencion. Por consiguiente, las reivindicaciones siguientes pretenden cubrir todos esos cambios y modificaciones contemplados dentro del ambito de esta invencion.

Claims (10)

1.

5

10

15

20

25

2.

3. 30

4.

35 5.

40 6.

45

7.

50 8.

9.

55 10.

11.

60

REIVINDICACIONES

Un proceso de moldeo por soplado para fabricar un recipiente, que comprende las etapas de:

a) fijar una forma de recipiente precursor a un molde de moldeo por soplado, en donde dicha forma de recipiente precursor es un parison o una preforma,

i) en donde dicha forma de recipiente precursor comprende una capa, en donde dicha capa comprende:

1) de aproximadamente 86 % a 99,99 %, del peso de dicha capa, de un material termoplastico seleccionado del grupo que consiste en polietileno (PE), polipropileno (PP) y una combinacion de los mismos; y

2) de aproximadamente 0,01 % a 5 %, del peso de dicha capa, de un aditivo, en donde dicho aditivo posee un valor de tension superficial de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 50 mN/m; y

ii) en donde dicho molde comprende una superficie interior configurada para recibir la forma de recipiente precursor expandible, en donde al menos una porcion de dicho molde tiene una norma de acabado SPI seleccionada del grupo que consiste en A-1, A-2, A-3, B-1, B-2 y B-3; y

b) mediante soplado en dicha forma de recipiente precursor para expandir dicha forma de recipiente precursor contra dicha superficie interior de dicho molde formando asf el recipiente.

El proceso segun la reivindicacion 1, en donde dicha porcion de dicho molde tiene una norma de acabado SPI seleccionada del grupo que consiste en A-1, A-2 y A-3.

El proceso segun la reivindicacion 1, en donde dicho molde no esta arenado.

El proceso segun la reivindicacion 1, en donde dicha superficie interior de dicho molde tiene una primera porcion y una segunda porcion, en donde dicha primera porcion posee un mayor grado de homogeneidad en cuanto a la norma de acabado SPI que dicha segunda porcion.

El proceso segun la reivindicacion 1, que ademas comprende la etapa de crear dicha forma de recipiente precursor mezclando dicho material termoplastico y dicho aditivo para formar una mezcla de moldeo por soplado, y despues extrudir dicha mezcla de moldeo por soplado para crear dicha forma de recipiente precursor, en donde dicha forma de recipiente precursor es un parison.

El proceso segun la reivindicacion 5, que ademas comprende la etapa de combinar primero dicho aditivo con un vehfculo para formar una mezcla maestra, y combinar despues dicha mezcla maestra con dicho material termoplastico para formar una mezcla de moldeo por soplado,

en donde dicha mezcla maestra comprende de aproximadamente 10 % a aproximadamente 30 %, del peso de dicha mezcla maestra, de dicho aditivo, y en donde dicho vehfculo es el mismo material que dicho material termoplastico.

El proceso segun la reivindicacion 1, en donde dicha forma de recipiente precursor comprende multiples capas, en donde dicha capa de la reivindicacion 1 es la capa mas externa de dichas capas multiples.

El proceso segun la reivindicacion 1, en donde dicho material termoplastico es PP.

El proceso segun la reivindicacion 1, en donde dicho aditivo se selecciona del grupo que consiste en un alcohol, aceite, fluoropolfmero, fluido de siloxano y una combinacion de los mismos.

El proceso segun la reivindicacion 13, en donde dicho aditivo es un alcohol seleccionado del grupo que consiste en etilenglicol, propilenglicol, glicerol, butanodiol, poli(propilenglicol), derivados de los mismos, y una combinacion de los mismos.

El proceso segun la reivindicacion 13, en donde dicho aditivo es un aceite de origen vegetal seleccionado del grupo que consiste en aceite de sesamo, aceite de soja, aceite de cacahuete, aceite de oliva, aceite de ricino, aceite de semilla de algodon, aceite de palma, aceite de canola, aceite de cartamo, aceite de girasol, aceite de mafz, aceite de sebo, aceite de salvado de arroz, derivados de los mismos, y una combinacion de los mismos.

El proceso segun la reivindicacion 13, en donde dicho aditivo es un fluoropolfmero o un fluido de siloxano con una viscosidad de aproximadamente 20 mm2/s (aproximadamente 20 cSt) a aproximadamente 1.000.000 mm2/s (aproximadamente 1.000.000 cSt) a una temperatura de 25 °C.

5

10

13. Un recipiente obtenido mediante el proceso segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 - 12.

14. El recipiente segun la reivindicacion 13, en donde dicho material termoplastico es PP, y dicho aditivo se

selecciona del grupo que consiste en un fluido de siloxano con una viscosidad de aproximadamente 20 mm2/s (aproximadamente 20 cSt) a aproximadamente1.000.000 mm2/s (aproximadamente

1.000.000 cSt) a una temperatura de 25 °C, glicerol y una combinacion de los mismos.

15. El uso de un molde para moldear por soplado un recipiente de PE, en donde al menos una porcion de dicho molde tiene una norma de acabado SPI seleccionada del grupo que consiste en A-1, A-2, A-3, B-1, B-2 y B-3.