ES2863325T3 - Método de fabricación de un artículo mediante moldeo por inyección, resina polimérica adecuada para el mismo y producto - Google Patents

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Abstract

Un método de fabricación de un artículo mediante moldeo por inyección, el método que comprende moldear por inyección un artículo a partir de una resina polimérica, en el que la resina polimérica comprende diferentes tipos de polímero reciclado y un compatibilizador que comprende material particulado inorgánico y un agente de tratamiento superficial sobre una superficie del material particulado inorgánico, y en el que la resina polimérica tiene un MFI @ 2.16 kg/190 °C igual o superior a 3.0 g/10 min.

Description

DESCRIPCIÓN
Método de fabricación de un artículo mediante moldeo por inyección, resina polimérica adecuada para el mismo y producto
Campo técnico
La presente invención está dirigida a un método de fabricación de un artículo mediante moldeo por inyección, al uso de un compatibilizador en un artículo, al uso de un compatibilizador en una resina polimérica y a una resina polimérica.
Antecedentes de la invención
En los últimos años, el reciclaje de material de desecho polimérico ha pasado a primer plano. Sin embargo, el reciclado de material de desecho de polímero ha presentado desafíos que no se encuentran necesariamente durante la preparación de composiciones de polímero derivadas de polímero virgen. El documento EP 2 610 290 A1 divulga composiciones poliméricas, por ejemplo, composiciones poliméricas recicladas, procesos para la producción de las mismas, carga funcional para usar en dichas composiciones y artículos formados a partir de las composiciones poliméricas. El documento WO 2016/038110 A2 divulga composiciones poliméricas que comprenden al menos dos polímeros de polietileno, por ejemplo, composiciones poliméricas recicladas, métodos para su producción, el uso de cargas funcionales en dichas composiciones y artículos formados a partir de las composiciones poliméricas. El documento WO 2016/042306 A1 divulga una composición que comprende un polímero termoplástico, material celulósico y una carga funcional, un compuesto formado a partir del mismo, un lote maestro a partir del cual se puede formar la composición, un método para hacer la composición y el compuesto, y usos de la carga funcional en una composición que comprende polímero termoplástico y material celulósico. El documento EP 1495 074 A1 divulga técnicas para crear materiales plásticos reciclados a partir de materiales plásticos de desecho. El documento US 2013/046034 A1 divulga un proceso para crear mezclas de poliolefinas a partir de corrientes residuales con propiedades reológicas controladas.
A medida que aumenta la necesidad de reciclar materiales residuales poliméricos, existe una necesidad continua de desarrollo de nuevos métodos y composiciones para el procesamiento económicamente viable de materiales residuales poliméricos en resinas poliméricas de alta calidad y artículos de fabricación, tales como residuos portátiles o contenedor de basura, por ejemplo, un contenedor con ruedas.
Sumario de la invención
De acuerdo con un primer aspecto, se proporciona un método de fabricación de un artículo mediante moldeo por inyección, comprendiendo el método moldear por inyección un artículo a partir de una resina polimérica, en el que la resina polimérica comprende diferentes tipos de polímero reciclado y un compatibilizador que comprende material de partículas inorgánicas y un agente de tratamiento superficial sobre una superficie del material particulado inorgánico, y en el que la resina polimérica tiene un MFI @ 2.16 kg/190 °C igual o mayor a 3.0 g/10 min.
De acuerdo con otro aspecto, se proporciona un artículo obtenible mediante el método de acuerdo con el primer aspecto anterior, o fabricado mediante moldeo por inyección de una resina polimérica de acuerdo con el aspecto siguiente.
En el presente documento se describe el uso de un compatibilizador en un artículo, en el que el artículo se fabrica moldeando por inyección una resina polimérica que comprende el compatibilizador, para eliminar las rayas de tigre o para reducir las rayas de tigre en comparación con un artículo que comprende la resina de polímero sin el compatibilizador y/o comparado con un artículo que se fabrica mediante moldeo por inyección de una resina polimérica en la que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero, en el que el compatibilizador comprende material particulado inorgánico y un agente de tratamiento superficial sobre una superficie del material particulado inorgánico, en el que la resina polimérica comprende diferentes tipos de polímero reciclado y en el que la resina polimérica que comprende el compatibilizador tiene un MFI @ 2.16 kg/190 °C igual o mayor a 3.0 g/10 min.
En el presente documento se divulga el uso de un compatibilizador en una resina polimérica para (i) eliminar la aparición de rayas de tigre en un artículo fabricado a partir de la resina polimérica mediante moldeo por inyección, o (ii) reducir la aparición de rayas de tigre en comparación con un artículo fabricado a partir de la resina polimérica sin el compatibilizador y/o comparado con un artículo que se fabrica mediante moldeo por inyección de una resina polimérica en la que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero, en el que el compatibilizador comprende material particulado inorgánico y un agente de tratamiento superficial sobre una superficie del material particulado inorgánico, en el que la resina polimérica comprende diferentes tipos de polímero reciclado y en el que la resina polimérica que comprende el compatibilizador tiene un MFI @ 2.16 kg/190 °C igual o mayor a 3.0 g/10 min.
En el presente documento se describe el uso de un compatibilizador en un artículo, en el que el artículo se fabrica moldeando por inyección una resina polimérica que comprende el compatibilizador, para:
(A) proporcionar un equilibrio de tenacidad y rigidez que es superior en comparación con (i) un artículo que se fabrica moldeando por inyección la resina polimérica sin el compatibilizador, o (ii) un artículo que se fabrica moldeando por inyección una resina polimérica en la que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero, o
(B) optimizar el equilibrio entre tenacidad y rigidez del artículo; en el que:
el compatibilizador comprende material particulado inorgánico y un agente de tratamiento superficial sobre una superficie del material particulado inorgánico, en el que la resina polimérica comprende diferentes tipos de polímero reciclado y en el que la resina polimérica que comprende el compatibilizador tiene un MFI @ 2.16 kg/190 °C de igual hasta o superior a 3.0 g/10 min.
Se describe aquí el uso de un compatibilizador en una resina polimérica a partir de la cual se fabrica un artículo mediante moldeo por inyección para:
(A) proporcionar un equilibrio de tenacidad y rigidez que es superior en comparación con (i) un artículo que se fabrica moldeando por inyección la resina polimérica sin el compatibilizador, o (ii) un artículo que se fabrica moldeando por inyección una resina polimérica en la que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero, o
(B) optimizar el equilibrio entre tenacidad y rigidez del artículo; en el que:
el compatibilizador comprende material particulado inorgánico y un agente de tratamiento superficial sobre una superficie del material particulado inorgánico, en el que la resina polimérica comprende diferentes tipos de polímero reciclado y en el que la resina polimérica que comprende el compatibilizador tiene un MFI @ 2.16 kg/190 °C de igual hasta o superior a 3.0 g/10 min.
De acuerdo con un aspecto adicional, se proporciona una resina polimérica adecuada para su uso en la fabricación de un artículo a partir de la misma mediante moldeo por inyección, en la que la resina polimérica comprende una mezcla de diferentes polímeros reciclados y de aproximadamente 5 % en peso hasta aproximadamente el 20 % en peso de compatibilizador que comprende material particulado inorgánico y un agente de tratamiento superficial sobre una superficie del material particulado inorgánico, basado en el peso total de la resina polimérica, en el que la resina polimérica tiene un MFI @ 2.16 kg/190 °C igual o mayor que 3.0 g/10 min, y en el que la resina polimérica comprende al menos aproximadamente 50 % en peso de polietileno reciclado, basado en el peso total de la composición polimérica, y de aproximadamente 10 % en peso a aproximadamente 30 % en peso de polipropileno reciclado, basado en el peso total de la resina polimérica.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una fotografía de un artículo que se ha fabricado mediante moldeo por inyección de una resina polimérica que comprende un compatibilizador a base de polímero.
La figura 2 es una fotografía de un artículo que ha sido fabricado moldeando por inyección una resina polimérica de acuerdo con la presente invención.
Descripción de la invención
La fabricación de plásticos a partir de alimentaciones de polímeros mixtos, tales como polímeros reciclados, puede ser un desafío debido a incompatibilidades entre diferentes tiempos de polímero, por ejemplo, inmiscibilidad entre polietileno y polipropileno. Los esfuerzos para mejorar la compatibilidad pueden verse obstaculizados debido a la tensión entre las diferentes propiedades mecánicas de los plásticos fabricados a partir de tales alimentaciones de polímeros mixtos. Más particularmente, puede resultar desafiante equilibrar propiedades como la resistencia y la rigidez del producto final, tal como las que se forman mediante el moldeo por inyección. Los presentes inventores han encontrado sorprendentemente que se puede lograr un equilibrio u optimización de propiedades mecánicas tales como resistencia y rigidez mediante el uso de compatibilizadores que comprenden un material particulado inorgánico y un agente de tratamiento superficial sobre una superficie del material particulado inorgánico.
Resina polimérica
La resina polimérica de la presente invención comprende diferentes tipos de polímero reciclado y un compatibilizador que comprende material particulado inorgánico y un agente de tratamiento superficial sobre una superficie del material particulado inorgánico.
En ciertas realizaciones, la resina polimérica comprende polietileno y polipropileno, o una mezcla de diferentes tipos de polietileno (por ejemplo, HDPE, LDPE y/o LLDPE) y polipropileno, o una mezcla de diferentes tipos de HDPE y polipropileno.
En ciertas realizaciones, la resina polimérica comprende polipropileno en una cantidad de no más de aproximadamente 90 % en peso, por ejemplo, no más de aproximadamente 80 % en peso, o no más de aproximadamente 70 % en peso, o no más de aproximadamente 60 % en peso, o no más de aproximadamente 50 % en peso, o no más de aproximadamente 40 % en peso, o no más de aproximadamente 35 % en peso, o no más de aproximadamente 30 % en peso.
A menos que se indique lo contrario, las cantidades de componentes de resina polimérica descritas en el presente documento se basan en el peso total de la resina polimérica.
En ciertas realizaciones, la resina polimérica comprende de 20 a 40 % en peso de polipropileno, por ejemplo, de 20 a 35 % en peso de polipropileno, o de 23 a 30 % en peso de polipropileno, o de 23 a 28 % en peso de polipropileno.
En ciertas realizaciones, todo el polipropileno de la resina polimérica es polipropileno reciclado.
En ciertas realizaciones, la totalidad o al menos una porción de, por ejemplo, al menos el 50 %, o al menos el 75 %, o al menos aproximadamente el 90 %, o al menos el 90 %, o al menos el 95 %, o al menos el 99 %, o al menos el 99.9 % del polipropileno se deriva de una corriente de poliolefina reciclada mixta que comprende polipropileno.
En ciertas realizaciones, la resina polimérica comprende polietileno en una cantidad de al menos aproximadamente 10 % en peso, por ejemplo, al menos aproximadamente 20 % en peso, o al menos aproximadamente 30 % en peso, o al menos aproximadamente 40 % en peso o al menos aproximadamente 50 % en peso, o al menos aproximadamente 60 % en peso. En ciertas realizaciones, la resina polimérica comprende una cantidad mayoritaria de polietileno, en la que una cantidad principal se define como una cantidad superior al 50 % en peso. En ciertas realizaciones, la resina polimérica comprende polietileno en una cantidad de no más de aproximadamente 90 % en peso, por ejemplo, no más de aproximadamente 80 % en peso, o no más de aproximadamente 75 % en peso, o no más de aproximadamente 60 % en peso, o no más de aproximadamente 50 % en peso, o no más de aproximadamente 40 % en peso, o no más de aproximadamente 30 % en peso. En ciertas realizaciones, la resina polimérica comprende polietileno en una cantidad de aproximadamente 50-80 % en peso, por ejemplo, aproximadamente 60-75 % en peso.
El polietileno puede comprender al menos dos tipos diferentes de polietileno, por ejemplo, al menos dos tipos diferentes de polietileno reciclado, por ejemplo, un HDPE reciclado y al menos un otro tipo de polietileno, por ejemplo, HDPE, de otra fuente reciclada.
En ciertas realizaciones, la resina polimérica comprende una mezcla de diferentes tipos de polietileno, por ejemplo, HDPE, LDPE y/o LLDPE. Generalmente, se entiende que HDPE es un polímero de polietileno principalmente de cadenas lineales, o no ramificadas, con una cristalinidad y un punto de fusión relativamente altos, y una densidad de aproximadamente 0.96 g/cm3 o más. Generalmente, se entiende que LDPE (polietileno de baja densidad) es un polietileno altamente ramificado con una cristalinidad y un punto de fusión relativamente bajos, y una densidad de aproximadamente 0.91 g/cm3 a aproximadamente 0.94 g/cm3. Generalmente, se entiende que LLDPE (polietileno lineal de baja densidad) es un polietileno con un número significativo de ramas cortas, comúnmente elaborado por copolimerización de etileno con olefinas de cadena más larga. LLDPE difiere estructuralmente del LDPE convencional debido a la ausencia de ramificación de cadena larga.
En ciertas realizaciones, la resina polimérica comprende dos tipos diferentes de HDPE, en los que cada tipo de HDPE está presente en una cantidad del 20 al 40 % en peso basado en el peso total de la resina polimérica. En ciertas realizaciones, el primer tipo de HDPE está presente en una cantidad del 20 al 30 % en peso, y el segundo tipo de HDPE está presente en una cantidad del 30 al 40 % en peso. En ciertas realizaciones, ambos tipos de HDPe se derivan de fuentes de polímeros reciclados, como residuos de polímeros postconsumo.
En ciertas realizaciones, al menos el 75 % en peso, por ejemplo; el 90-99 % en peso del polímero en la resina polimérica es una mezcla de polietileno y polipropileno, por ejemplo, una mezcla de HDPE y polipropileno (basado en el peso total de polímero en la composición de resina). En ciertas realizaciones, todo el polímero de la resina polimérica es polietileno o polipropileno.
En ciertas realizaciones, el HDPE, cuando está presente, es una mezcla de HDPE de diferentes fuentes, por ejemplo, de diferentes tipos de residuos poliméricos postconsumo, por ejemplo, HDPE reciclado moldeado por soplado y/o HDPE reciclado moldeado por inyección.
En ciertas realizaciones, todo o al menos una porción (por ejemplo, al menos el 50 %, o al menos el 75 %, o al menos aproximadamente el 90 %, o al menos el 90 %, o al menos el 95 %, o al menos 99 %, o al menos 99.9 %) del componente polimérico de la resina polimérica se deriva de residuos poliméricos, por ejemplo, residuos poliméricos postconsumo, residuos poliméricos postindustriales y/o residuos poliméricos postagrícolas. En ciertas realizaciones, todo o al menos una porción (por ejemplo, al menos el 50 %, o al menos el 75 %, o al menos aproximadamente el 90 %, o al menos el 90 %, o al menos el 95 %, o al menos el 99 %, o al menos 99.9 %) del componente polimérico de la resina polimérica es o se deriva de residuos poliméricos reciclados postconsumo.
En ciertas realizaciones, el polietileno, por ejemplo, HDPE, tiene un MFI @ 2.16 kg/190 °C igual o inferior a aproximadamente 5.0 g/min, por ejemplo, de aproximadamente 1.0 g/min a 5.0 g/min, o desde aproximadamente 2.0 g/min hasta aproximadamente 5.0 g/min, o desde aproximadamente 3.0 g/min hasta aproximadamente 5.0 g/min. En ciertas realizaciones en las que la resina polimérica comprende dos tipos más de polietileno, por ejemplo, dos o más tipos de HDPE, el MFI @ 2.16 kg/190 °C de los dos o más polietilenos puede variar en no más de aproximadamente 3.0 g/min, por ejemplo, en no más de aproximadamente 2.0 g/min, o en no más de aproximadamente 1.5 g/min.
En ciertas realizaciones, el polipropileno tiene un MFI @ 2.16 kg/190 °C igual o mayor a aproximadamente 5.0 g/min, por ejemplo, de aproximadamente 5.0 g/10 min a aproximadamente 10 g/min, o de aproximadamente 5.0 g/min a aproximadamente 9.0 g/min, o de aproximadamente 5.0 g/min a aproximadamente 8.0 g/min, o de aproximadamente 5.0 g/min a aproximadamente 7.5 g/min, o de aproximadamente 5.5 g/min a aproximadamente 7.0 g/min, o de aproximadamente 6.0 g/min a aproximadamente 7.0 g/min.
En ciertas realizaciones, la resina polimérica comprende no más de aproximadamente 20 % en peso de polímero virgen, basado en el peso total de la composición de resina, por ejemplo, no más de aproximadamente 10 % en peso de polímero virgen, o no más de aproximadamente 5 % en peso de polímero virgen, o no más de aproximadamente 1 % en peso de polímero virgen, o no más de aproximadamente 0.1 % en peso de polímero virgen.
En ciertas realizaciones, la resina polimérica está sustancialmente libre de polímero virgen, por ejemplo, la resina polimérica está libre de polímero virgen.
En ciertas realizaciones, todo el polímero en la composición de resina es polímero reciclado, por ejemplo, derivado de residuos poliméricos tales como, por ejemplo, residuos posconsumo.
En ciertas realizaciones, la resina polimérica (es decir, que comprende el compatibilizador y componentes opcionales adicionales) tiene una densidad superior a aproximadamente 0.925 g/cm3, por ejemplo, igual o mayor a aproximadamente 0.95 g/cm3, o igual o mayor que aproximadamente 0.975 g/cm3, o igual o mayor que aproximadamente 1.00 g/cm3. En ciertas realizaciones, la densidad no es mayor de aproximadamente 1.25 g/cm3, por ejemplo, no es mayor de aproximadamente 1.10 g/cm3, o no es mayor de aproximadamente 1.05 g/cm3. La densidad se puede determinar de acuerdo con ISO 1183.
Para su uso en ciertas aplicaciones, por ejemplo, una aplicación de contenedor con ruedas, la resina polimérica debe cumplir requisitos específicos en términos de, por ejemplo, MFI (índice de fluidez en estado fundido). Uno de esos requisitos es que la resina polimérica debe tener un MFI @ 2.16 kg/190 °C igual o mayor a 3.0 g/10 min.
El MFI, como se menciona en el presente documento, se determina de acuerdo con ISO 1133.
La resina polimérica de la presente invención tiene un MFI @ 2.16 kg/190 °C igual o mayor a 3.0 g/10 min. En ciertas realizaciones, la resina polimérica tiene un MFI @ 2.16 kg/190 °C igual o mayor a aproximadamente 3.1 g/10 min, por ejemplo, igual o mayor a aproximadamente 3.2 g/10 min, o igual o mayor de aproximadamente 3.3 g/10 min, o igual o mayor a aproximadamente 3.4 g/10 min, o igual o mayor a aproximadamente 3.5 g/10 min.
En ciertas realizaciones, la resina polimérica tiene un MFI @ 5.0 kg/230 °C igual o mayor a aproximadamente 5 g/10 min, por ejemplo, igual o mayor a aproximadamente 6 g/10 min, o igual o mayor que aproximadamente 6.5 g/10 min, o igual o mayor que aproximadamente 6.7 g/10 min, o igual o mayor que aproximadamente 6.9 g/10 min.
En ciertas realizaciones, la resina polimérica comprende de 40 a 95 % en peso de polipropileno, por ejemplo, de 60 a 95 % en peso de polipropileno, o de 65 a 95 % en peso de polipropileno. En ciertas realizaciones, la resina polimérica comprende de 40 a 70 % en peso de polipropileno, por ejemplo, de 60 a 70 % en peso de polipropileno o de 65 a 70 % en peso de polipropileno. En tales realizaciones, la resina polimérica puede comprender un aditivo que contiene peróxido, por ejemplo, un aditivo que contiene peróxido en las cantidades descritas en este documento. En tales realizaciones, la resina polimérica puede comprender hasta aproximadamente un 30 % en peso de polietileno, por ejemplo, de aproximadamente un 20-30 % en peso de polietileno, o de aproximadamente un 20-25 % en peso de polietileno. El polietileno puede ser HDPE. En tales realizaciones, todo el polipropileno y polietileno puede ser polipropileno y polietileno reciclados. En tales realizaciones, el polipropileno puede tener un MFI @ 2.16 kg/190 °C igual o mayor a 5.0 g/10 min, por ejemplo, desde aproximadamente 5.0 g/10 min hasta aproximadamente 10 g/min, o desde aproximadamente 5.0 g/min hasta aproximadamente 8.0 g/min, o desde aproximadamente 6.0 g/min hasta aproximadamente 7.0 g/min. En tales realizaciones, el polietileno, por ejemplo, HDPE, puede tener un MFI @ 2.16 kg/190 °C igual o inferior a aproximadamente 2.0 g/min, por ejemplo, igual o inferior a aproximadamente 1.0 g/min, o de aproximadamente 0.1 g/min a aproximadamente 0.8 g/min, o de aproximadamente 0.2 g/min a aproximadamente 0.7 g/min, o de aproximadamente 0.4 g/min a aproximadamente 0.6 g/min.
En ciertas realizaciones, la composición de resina comprende además antioxidante, por ejemplo, en una cantidad de menos de aproximadamente el 5 % en peso, por ejemplo, menos de aproximadamente el 1 % en peso. En ciertas realizaciones, la composición de resina comprende además antioxidante, por ejemplo, en una cantidad de aproximadamente 0.1-1 % en peso, o de aproximadamente 0.1-0.5 % en peso, o aproximadamente 0.3 % en peso.
En ciertas realizaciones, la resina polimérica comprende una mezcla de diferentes polímeros reciclados y de aproximadamente 5 % en peso hasta aproximadamente el 20 % en peso de compatibilizador que comprende material particulado inorgánico y un agente de tratamiento superficial sobre una superficie del material particulado inorgánico, basado en el peso total de la resina polimérica, en la que la resina polimérica tiene un MFI @ 2.16 kg/190 °C igual o mayor que 3.0 g/10 min, y en el que la resina polimérica comprende al menos aproximadamente 50 % en peso de polietileno reciclado (que puede ser una mezcla de al menos dos tipos diferentes de HDPE), basado en el peso total de la composición polimérica, y de aproximadamente 10 % en peso a aproximadamente 30 % en peso de polipropileno reciclado, basado en el peso total de la composición polimérica, y opcionalmente hasta aproximadamente el 10 % en peso de modificador de impacto y, opcionalmente, hasta aproximadamente 1.0 % en peso de antioxidante. En esta realización, la resina polimérica es adecuada para su uso en la fabricación de un artículo a partir de la misma mediante moldeo por inyección. En ciertas realizaciones, la resina polimérica comprende de aproximadamente 50 a 70 % en peso de polietileno (que puede ser una mezcla de al menos dos tipos diferentes de HDPE), 20-30 % en peso de polipropileno, 5-15 % en peso de compatibilizador y, opcionalmente, de aproximadamente 1-7.5 % en peso de modificador de impacto y, opcionalmente, hasta aproximadamente 0.5 % en peso de antioxidante.
La resina polimérica, como se define en el presente documento, puede prepararse mediante cualquier método de fabricación adecuado conocido. En ciertas realizaciones, la resina polimérica se prepara mediante mezcla en estado fundido de la mezcla relevante de componentes con una extrusora, tal como una extrusora de doble husillo Coperion ZSK18 (18 mm de diámetro). La velocidad del tornillo se puede ajustar a 800 rpm y la velocidad de alimentación a 8.0 kg/h. En tales realizaciones, los extruidos calientes se pueden enfriar inmediatamente en agua y peletizar.
Compatibilizador
La resina polimérica de la invención comprende un compatibilizador que comprende material particulado inorgánico y un agente de tratamiento superficial sobre una superficie del material particulado inorgánico.
El compatibilizador puede estar presente en la resina polimérica en una cantidad que varía desde aproximadamente el 1 % hasta aproximadamente el 45 % en peso, basado en el peso total de la resina polimérica. Por ejemplo, desde aproximadamente el 2 % hasta aproximadamente el 40 % en peso, o desde aproximadamente el 3 % hasta aproximadamente el 35 % en peso, o desde aproximadamente el 4 % hasta aproximadamente el 30 % en peso, o desde aproximadamente el 5 % hasta aproximadamente el 30 % en peso, o desde aproximadamente el 5 % hasta aproximadamente el 25 % en peso, o desde aproximadamente el 5 % hasta aproximadamente el 20 % en peso, o desde aproximadamente el 5 % hasta aproximadamente el 15 % en peso, o desde aproximadamente el 5 % hasta aproximadamente el 10 % en peso, o desde de aproximadamente un 7 % a aproximadamente un 13 %, o de aproximadamente un 8 % a aproximadamente un 12 % en peso, basado en el peso total de la resina polimérica.
El agente de tratamiento superficial (es decir, modificador de acoplamiento) puede estar presente en la resina polimérica en una cantidad de aproximadamente 0.01 % en peso a aproximadamente 4 % en peso, basado en el peso total de la resina polimérica, por ejemplo, desde aproximadamente 0.02 % en peso hasta aproximadamente 3.5 % en peso, o desde aproximadamente 0.05 % en peso hasta aproximadamente 1.4 % en peso, o desde aproximadamente 0.1 % en peso hasta aproximadamente 0.7 % en peso, o desde aproximadamente 0.15 % en peso hasta aproximadamente 0.7 % en peso, o desde aproximadamente 0.3 % en peso hasta aproximadamente 0.7 % en peso, o desde aproximadamente 0.5 % en peso hasta aproximadamente 0.7 % en peso, o desde aproximadamente 0.02 % en peso hasta aproximadamente 0.5 %, o desde aproximadamente 0.05 % en peso hasta aproximadamente el 0.5 % en peso, o desde aproximadamente el 0.1 % en peso hasta aproximadamente el 0.5 % en peso, o desde aproximadamente el 0.15 % en peso hasta aproximadamente el 0.5 % en peso, o desde aproximadamente el 0.2 % en peso hasta aproximadamente el 0.5 % en peso, o de aproximadamente un 0.3 % en peso a aproximadamente un 0.5 % en peso, basado en el peso total de la resina polimérica. En ciertas realizaciones, el agente de tratamiento superficial comprende un primer compuesto que incluye un grupo propanoico de terminación o un grupo etilénico con uno o dos grupos carbonilo adyacentes. El agente de tratamiento de superficies puede revestirse sobre la superficie del material particulado inorgánico. Un propósito del agente de tratamiento de superficies (por ejemplo, revestimiento) es mejorar la compatibilidad del material particulado inorgánico y la matriz polimérica con la que se va a combinar, y/o mejorar la compatibilidad de dos o más polímeros diferentes en una o la resina polimérica reticulando o injertando los diferentes polímeros. En resinas de polímero reciclado que comprenden polímero reciclado y opcionalmente virgen, el revestimiento de material particulado inorgánico puede servir para reticular o injertar los diferentes polímeros. Sin pretender imponer ninguna teoría, se cree que el acoplamiento implica una interacción física (por ejemplo, estérica) y/o química (por ejemplo, enlace químico, como covalente o de van der Waals) entre los polímeros y el agente de tratamiento de superficies.
En una realización, el agente de tratamiento superficial (es decir, modificador de acoplamiento) tiene una fórmula (1): A-(X-Y-CO)m(O-B-CO)nOH (1)
En la que
A es un resto que contiene un enlace etilénico de terminación con uno o dos grupos carbonilo adyacentes;
X es O y m es de 1 a 4 o X es N y m es 1;
Y es alquileno C1-18 o alquenileno C2-18;
B es alquileno C2-6; n es de 0 a 5;
siempre que cuando A contenga dos grupos carbonilo adyacentes al grupo etilénico, X sea N.
En una realización, A-X- es el residuo de ácido acrílico, opcionalmente en el que (O-B-CO)n es el residuo de 5-valerolactona o £-caprolactona o una mezcla de los mismos, y opcionalmente en el que n es cero.
En otra realización, A-X- es el residuo de maleimida, opcionalmente en el que (O-B-CO)n es el residuo de 5-valerolactona o £-caprolactona o una mezcla de los mismos, y opcionalmente en el que n es cero.
Los ejemplos específicos de modificadores de acoplamiento son p-carboxietilacrilato, p-carboxihexilmaleimida, 10-carboxidecilmaleimida y 5-carboxipentilmaleimida.
En el documento US-A-7732514 se describen modificadores de acoplamiento y métodos de preparación ejemplares.
En otra realización, el modificador de acoplamiento es ácido p-acriloiloxipropanoico o un ácido acrílico oligomérico de fórmula (2):
CH2=CH-COO[CH2-CH2-COO]nH (2)
En la que n representa un número de 1 a 6.
En una realización, n es 1, 2, 3, 4, 5 o 6.
El ácido acrílico oligomérico de fórmula (2) se puede preparar calentando ácido acrílico en presencia de 0.001 a 1 % en peso de un inhibidor de polimerización, opcionalmente a presión elevada y en presencia de un disolvente inerte, a una temperatura en el intervalo de aproximadamente 50 °C a 200 °C. En el documento US-A-4267365 se describen modificadores de acoplamiento ejemplares y sus métodos de preparación.
En otra realización, el modificador de acoplamiento es ácido p-acriloiloxipropanoico. Esta especie y su método de fabricación se describen en el documento US-A-3888912.
El agente de tratamiento superficial/modificador de acoplamiento está presente en el compatibilizador en una cantidad eficaz para lograr el resultado deseado. Esto variará entre los modificadores de acoplamiento y puede depender de la composición precisa del particulado inorgánico. Por ejemplo, el modificador de acoplamiento puede estar presente en una cantidad igual o menor que aproximadamente 5 % en peso basado en el peso total del compatibilizador, por ejemplo, igual o menor que aproximadamente 2 % en peso o, por ejemplo, igual o menor que aproximadamente 1.5 % en peso. En una realización, el modificador de acoplamiento está presente en el compatibilizador en una cantidad igual o menor que aproximadamente 1.2 % en peso basado en el peso total del compatibilizador, por ejemplo igual o menor que aproximadamente 1.1 % en peso, por ejemplo igual o menor que aproximadamente 1.0 % en peso, por ejemplo, igual o menor que aproximadamente 0.9 % en peso, por ejemplo igual o menor que aproximadamente 0.8 % en peso, por ejemplo igual o menor que aproximadamente 0.7 % en peso, por ejemplo, menor o igual a aproximadamente 0.6 % en peso, por ejemplo igual o menor que aproximadamente 0.5 % en peso, por ejemplo igual o menor que aproximadamente 0.4 % en peso, por ejemplo igual o menor que aproximadamente 0.3 % en peso, por ejemplo igual o menor que aproximadamente 0.2 % en peso o, por ejemplo, menos de aproximadamente 0.1 % en peso. Normalmente, el modificador de acoplamiento está presente en el compatibilizador en una cantidad mayor de aproximadamente 0.05 % en peso. En realizaciones adicionales, el modificador de acoplamiento está presente en el compatibilizador en una cantidad que varía de aproximadamente 0.1 a 2 % en peso o, por ejemplo, de aproximadamente 0.2 a aproximadamente 1.8 % en peso, o de aproximadamente 0.3 a aproximadamente 1.6 % en peso, o de aproximadamente 0.4 a aproximadamente 1.4 % en peso, o de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 1.3 % en peso, o de aproximadamente 0.6 a aproximadamente 1.2 % en peso, o de aproximadamente 0.7 a aproximadamente 1.2 % en peso, o de aproximadamente 0.8 a aproximadamente 1.2 % en peso, o de aproximadamente 0.8 a aproximadamente 1.1 % en peso.
En ciertas realizaciones, un compuesto/compuestos que incluyen un grupo propanoico de terminación o un grupo etilénico con uno o dos grupos carbonilo adyacentes son la única especie presente en el agente de tratamiento de superficies.
En ciertas realizaciones, el agente de tratamiento de superficies comprende adicionalmente un segundo compuesto seleccionado del grupo que consiste en uno o más ácidos grasos y una o más sales de ácidos grasos, y combinaciones de los mismos.
En una realización, el uno o más ácidos grasos se selecciona del grupo que consiste en ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido araquídico, ácido behénico, ácido lignocérico, ácido cerótico, ácido miristoleico, ácido palmitoleico, ácido sapiénico, ácido oleico, ácido elaídico, ácido vaccénico, ácido linoleico, ácido linoelaídico, ácido a-linolénico, ácido araquidónico, eicosapentaenoico, ácido erúcico, ácido docosahexaenoico y combinaciones de los mismos. En otra realización, el uno o más ácidos grasos es un ácido graso saturado o un ácido graso insaturado. En otra realización, el ácido graso es un ácido graso C12-C24, por ejemplo, un ácido graso C16-C22, que puede estar saturado o insaturado. En una realización, el uno o más ácidos grasos es ácido esteárico, opcionalmente en combinación con otros ácidos grasos.
En otra realización, la una o más sales de un ácido graso es una sal metálica de los ácidos grasos mencionados anteriormente. El metal puede ser un metal alcalino o un metal alcalinotérreo o zinc. En una realización, el segundo compuesto es estearato de calcio.
El segundo compuesto, cuando está presente, está presente en el compatibilizador en una cantidad eficaz para lograr el resultado deseado. Esto variará entre los modificadores de acoplamiento y puede depender de la composición precisa del particulado inorgánico. Por ejemplo, el segundo compuesto puede estar presente en una cantidad igual o menor que aproximadamente 5 % en peso basado en el peso total del compatibilizador, por ejemplo, igual o menor que aproximadamente 2 % en peso o, por ejemplo, igual o menor que aproximadamente 1 % en peso. En una realización, el segundo compuesto está presente en el compatibilizador en una cantidad igual o menor que aproximadamente 0.9 % en peso basado en el peso total del compatibilizador, por ejemplo igual o menor que aproximadamente 0.8 % en peso, por ejemplo igual o menor que aproximadamente 0.7% en peso, por ejemplo, menor o igual a aproximadamente 0.6 % en peso, por ejemplo igual o menor que aproximadamente 0.5 % en peso, por ejemplo igual o menor que aproximadamente 0.4 % en peso, por ejemplo igual o menor que aproximadamente 0.3 % en peso, por ejemplo igual o menor que aproximadamente 0.2 % en peso o, por ejemplo, igual o menor que aproximadamente 0.1 % en peso. Típicamente, el segundo compuesto, si está presente, está presente en el compatibilizador en una cantidad mayor que aproximadamente 0.05 % en peso. La relación en peso del modificador de acoplamiento al segundo compuesto puede ser de aproximadamente 5:1 a aproximadamente 1:5, por ejemplo, de aproximadamente 4:1 a aproximadamente 1:4, por ejemplo, de aproximadamente 3:1 a aproximadamente 1:3, por ejemplo, de aproximadamente 2:1 a aproximadamente 1:2 o, por ejemplo, aproximadamente 1:1. La cantidad de revestimiento, que comprende el primer compuesto (es decir, el modificador de acoplamiento) y el segundo compuesto (es decir, el uno o más ácidos grasos o sales de los mismos), puede ser una cantidad que se calcula para proporcionar una cobertura de monocapa en la superficie del particulado inorgánico. En realizaciones, la relación en peso del primer compuesto al segundo compuesto es de aproximadamente 4:1 a aproximadamente 1:3, por ejemplo, de aproximadamente 4:1 a aproximadamente 1:2, por ejemplo, de aproximadamente 4:1 a aproximadamente 1:1, por ejemplo, de aproximadamente 4:1 a aproximadamente 2:1, por ejemplo, de aproximadamente 3.5:1 a aproximadamente 1:1, por ejemplo, de aproximadamente 3.5:1 a 2:1 o, por ejemplo, de aproximadamente 3.5:1 a aproximadamente 2.5:1
En ciertas realizaciones, el agente de tratamiento superficial no comprende un compuesto seleccionado del grupo que consiste en uno o más ácidos grasos y una o más sales de un ácido graso.
En ciertas realizaciones, el agente de superficie es o comprende un enlazador orgánico sobre una superficie del material particulado inorgánico. El enlazador orgánico tiene una funcionalidad ácida que contiene oxígeno. El enlazador orgánico es una forma básica de un ácido orgánico. Por “forma básica” se entiende que el ácido orgánico se desprotona al menos parcialmente, por ejemplo, deshidratando un ácido orgánico para formar el correspondiente oxianión. En ciertas realizaciones, la forma básica de un ácido orgánico es la base conjugada del ácido orgánico. El ácido orgánico (y, por lo tanto, el enlazador orgánico) comprende al menos un doble enlace carbono-carbono.
En ciertas formas de realización, el enlazador orgánico es una especie no polimérica y, en ciertas formas de realización, tiene una masa molecular no superior a aproximadamente 400 g/mol. Por “no polimérico” se entiende una especie que (i) no está formada por la polimerización de especies monoméricas, y/o (ii) tiene una masa molecular relativamente baja, por ejemplo, una masa molecular de menos de aproximadamente 1000 g/mol, por ejemplo, una masa molecular no mayor a aproximadamente 400 g/mol, y/o (iii) no comprende más de 70 átomos de carbono en una cadena de carbono, por ejemplo, no más de aproximadamente 25 átomos de carbono en una cadena de carbono.
En ciertas realizaciones, la especie no polimérica tiene una masa molecular no mayor que aproximadamente 800 g/mol, o no mayor que aproximadamente 600 g/mol, o no mayor que aproximadamente 500 g/mol, o no mayor que aproximadamente 400 g/mol, o no mayor de aproximadamente 300 g/mol, o no mayor de aproximadamente 200 g/mol. Alternativa o adicionalmente, en ciertas realizaciones, la especie no polimérica comprende no más de aproximadamente 50 átomos de carbono, o no más de aproximadamente 40 átomos de carbono, o no más de aproximadamente 30 átomos de carbono, o no más de aproximadamente 25 átomos de carbono, o no más de aproximadamente 20 átomos de carbono, o no más de aproximadamente 15 átomos de carbono.
En ciertas realizaciones, el compatibilizador comprende partículas y un enlazador orgánico (que sirve como modificador de acoplamiento) sobre una superficie del particulado, obteniéndose el compatibilizador deshidratando al menos parcialmente un ácido orgánico que tiene una funcionalidad ácida que contiene oxígeno y que comprende al menos un doble enlace carbono-carbono en presencia del material particulado.
Un ácido orgánico ejemplar es un ácido carboxílico, y su forma básica es un carboxilato, por ejemplo,
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respectivamente, en el que R es un grupo C2+ insaturado que contiene al menos un doble enlace carbono-carbono. El grupo carboxilato (que es un oxianión) se representa en forma de resonancia. El grupo carboxilato es un ejemplo de una base conjugada. En ciertas realizaciones, R es un grupo C3+ insaturado, o un grupo C4+ insaturado, o un grupo C5+ insaturado.
Sin desear estar ligado a ninguna teoría, se cree que la forma básica de la funcionalidad ácida se coordina/se asocia con la superficie del particulado, y la cola orgánica que tiene al menos un doble enlace carbono-carbono se coordina/se asocia con las diferentes especies de polímeros en la composición de resina. Así, el compatibilizador sirve para reticular o injertar los diferentes tipos de polímeros, con el enlazador orgánico actuando como modificador de acoplamiento, en el que el acoplamiento involucra una interacción física (por ejemplo, estérica) y/o química (por ejemplo, enlace químico, como covalente o van der Waals) entre los diferentes polímeros y entre los polímeros y las partículas. El efecto general es mejorar la compatibilidad de los diferentes tipos de polímeros en la resina polimérica que, a su vez, puede mejorar el procesamiento de la resina polimérica y/o una o más propiedades físicas (por ejemplo, una o más propiedades mecánicas) de un artículo de fabricación, como un contenedor de basura portátil o un contenedor de basura, por ejemplo, un contenedor con ruedas, hecho de resina polimérica. La superficie del material particulado puede servir para equilibrar la carga aniónica del enlazador orgánico. Además, el efecto compatibilizante puede permitir que se incorporen mayores cantidades de partículas sin afectar adversamente la procesabilidad de la mezcla de polímeros y/o las propiedades físicas de los artículos elaborados a partir de la mezcla de polímeros. Esto, a su vez, puede reducir los costos porque se usa menos polímero (reciclado o no).
En ciertas realizaciones, el enlazador orgánico es la base conjugada de un ácido orgánico, por ejemplo, un carboxilato o fosfato o fosfito o fosfinato o aminoácido. En ciertas formas de realización, el enlazador orgánico es un carboxilato. En realizaciones alternativas, el enlazador orgánico incluye un anillo de maleimida (por ejemplo, con una funcionalidad carboxilato de amida coordina/se asocia con la superficie del material particulado y un enlace doble carbono-carbono coordina/asocia con las diferentes especies poliméricas en la resina polimérica).
En ciertas realizaciones, el enlazador orgánico comprende al menos un átomo de carbono además del doble enlace carbono-carbono. En ciertas realizaciones, el enlazador orgánico comprende al menos dos átomos de carbono, o al menos tres átomos de carbono, o al menos cuatro átomos de carbono, o al menos cinco átomos de carbono además del doble enlace carbono-carbono. En ciertas realizaciones, el enlazador orgánico comprende al menos seis átomos de carbono, por ejemplo, una cadena de al menos seis átomos de carbono, que incluye al menos un doble enlace carbono-carbono. En ciertas realizaciones, el enlazador orgánico comprende solo un doble enlace carbono-carbono. En ciertas realizaciones, el enlazador orgánico comprende dos dobles enlaces carbono-carbono. En ciertas realizaciones, el enlazador orgánico comprende tres dobles enlaces carbono-carbono. Los restos del al menos un doble enlace carbono-carbono pueden disponerse en una configuración cis o trans. El doble enlace carbono-carbono puede ser un grupo terminal o puede ser interno a la molécula, es decir, dentro de la cadena de átomos de carbono.
En ciertas realizaciones, el enlazador orgánico es:
(1) CH2=CH-(CH2)a-Z
y/o
(2) CH3-(CH2)b-CH=CH-(CH2)c-Z
en el que a es igual o mayor que 3;
en el que b es igual o mayor que 1, y c es igual o mayor que 0, siempre que b c sea al menos 2; y
en el que Z es un grupo carboxilato, un grupo fosfato, un grupo fosfito o un fosfinato.
En ciertas realizaciones, a es de 6 a 20, por ejemplo, de 6 a 18, o de 6 a 16, o de 6 a 14, o de 6 a 12, o de 6 a 10, o de 7 a 9. En ciertas realizaciones, a es 8.
En ciertas realizaciones, b y c son cada uno independientemente de 4 a 10, por ejemplo, cada uno independientemente de 5 a 11, o de 5 a 10, o de 6 a 9, o de 6 a 8. En ciertas realizaciones, b y c son ambos 7.
En ciertas realizaciones, cuando el enlazador orgánico es de fórmula (1), Z es un grupo carboxilato. En tales realizaciones, el compatibilizador puede consistir esencialmente en, o consistir en, partículas (por ejemplo, partículas minerales) y el enlazador orgánico de fórmula (1) y en el que Z es un grupo carboxilato.
En ciertas realizaciones, cuando el enlazador orgánico es de fórmula (2), Z es un grupo carboxilato. En tales realizaciones, el compatibilizador puede consistir esencialmente en, o consistir en, partículas (por ejemplo, partículas minerales) y el enlazador orgánico de fórmula (2) y en el que Z es un grupo carboxilato.
En ciertas realizaciones, el enlazador orgánico es una mezcla de fórmula (1) y fórmula (2), en la que opcionalmente Z es, en cada caso, un grupo carboxilato. En tales realizaciones, el compatibilizador puede consistir esencialmente en, o consistir en, particulado (por ejemplo, particulado mineral) el enlazador orgánico de fórmula (1) y en el que Z es un grupo carboxilato, y el enlazador orgánico de fórmula (2) y en el que Z es un grupo carboxilato.
En ciertas realizaciones, el ácido orgánico es un ácido graso insaturado o derivado de un ácido graso insaturado. En ciertas realizaciones, cuando el ácido orgánico es un ácido graso insaturado, el compatibilizador consiste esencialmente en, o consiste en, particulado (por ejemplo, particulado mineral) o enlazador orgánico. En tales realizaciones, el ácido graso insaturado puede seleccionarse entre ácido miristoleico, ácido palmitoleico, ácido sapienico, ácido oleico, ácido elaídico, ácido vaccénico, ácido linoleico, ácido linoelaídico, ácido a-linolénico, ácido araquidónico, ácido eicosapentaenoico, ácido erúcico y ácido docosahexanoico. En tales realizaciones, el ácido graso insaturado puede ser ácido oleico, es decir, en ciertas realizaciones, el compatibilizador comprende particulado (por ejemplo, particulado mineral) y la forma básica de ácido oleico. En ciertas realizaciones, el compatibilizador consiste de particulado (por ejemplo, particulado mineral) y la forma básica de ácido oleico.
En ciertas realizaciones, el ácido orgánico se deriva de un ácido graso insaturado. En ciertas realizaciones, el ácido orgánico es ácido undecilénico, es decir, el enlazador orgánico es la forma básica del ácido undecilénico. En ciertas realizaciones, el compatibilizador consiste de particulado (por ejemplo, particulado mineral) y la forma básica de ácido undecilénico.
El material particulado inorgánico
El material particulado inorgánico puede ser, por ejemplo, un carbonato o sulfato de metal alcalinotérreo, tal como carbonato de calcio, carbonato de magnesio, dolomita, yeso, una arcilla de kandita hidratada como caolín, halloysita o arcilla de bolas, una arcilla kandita anhidra (calcinada) tal como metacaolín o caolín completamente calcinado, talco, mica, perlita o tierra de diatomeas, o hidróxido de magnesio o trihidrato de aluminio, o combinaciones de los mismos.
Un material particulado inorgánico preferido es el carbonato cálcico. En lo sucesivo, la invención puede tender a discutirse en términos de carbonato cálcico y en relación con los aspectos en los que se procesa y/o trata el carbonato cálcico. La invención no debe interpretarse como limitada a tales realizaciones.
El carbonato cálcico particulado utilizado en la presente invención puede obtenerse de una fuente natural mediante molienda. El carbonato de calcio molido (GCC) se obtiene típicamente triturando y luego moliendo una fuente mineral tal como caliza, mármol o roca calcárea, que puede ir seguida de un paso de clasificación del tamaño de partícula, para obtener un producto que tenga el grado de finura deseado. También se pueden usar otras técnicas tales como blanqueo, flotación y separación magnética para obtener un producto que tenga el grado deseado de finura y/o color. El material sólido particulado se puede triturar de forma autógena, es decir, por desgaste entre las partículas del propio material sólido o, alternativamente, en presencia de un medio de trituración particulado que comprende partículas de un material diferente del carbonato cálcico que se va a triturar. Estos procesos pueden llevarse a cabo con o sin la presencia de un dispersante y biocidas, que pueden añadirse en cualquier etapa del proceso.
El carbonato cálcico precipitado (PCC) puede usarse como fuente de carbonato cálcico particulado en la presente invención, y puede producirse mediante cualquiera de los métodos conocidos disponibles en la técnica. TAPPI Monograph Series No 30, “Paper Coating Pigments”, páginas 34-35 describe los tres procesos comerciales principales para preparar carbonato de calcio precipitado que es adecuado para su uso en la preparación de productos para su uso en la industria del papel, pero también puede usarse en la práctica de la presente invención. En todos los tres procesos, un material de alimentación de carbonato de calcio, tal como la roca calcárea, se calcina primero para producir cal viva, y luego la cal viva se apaga en agua para producir hidróxido de calcio o lechada de cal. En el primer proceso, la lechada de cal se carbonata directamente con gas dióxido de carbono. Este proceso tiene la ventaja de que no se forma ningún subproducto y es relativamente fácil controlar las propiedades y la pureza del producto de carbonato de calcio. En el segundo proceso, la lechada de cal se pone en contacto con carbonato de sodio para producir, por doble descomposición, un precipitado de carbonato de calcio y una solución de hidróxido de sodio. El hidróxido de sodio se puede separar sustancialmente por completo del carbonato de calcio si este proceso se usa comercialmente. En el tercer proceso comercial principal, la lechada de cal se pone primero en contacto con cloruro de amonio para dar una solución de cloruro de calcio y gas de amoníaco. A continuación, la solución de cloruro de calcio se pone en contacto con carbonato de sodio para producir carbonato de calcio precipitado por doble descomposición y una solución de cloruro de sodio. Los cristales se pueden producir en una variedad de formas y tamaños diferentes, dependiendo del proceso de reacción específico que se utilice. Las tres formas principales de cristales de PCC son aragonito, romboédrico y escalenoédrico, todos los cuales son adecuados para su uso en la presente invención, incluidas sus mezclas.
La trituración en húmedo de carbonato cálcico involucra la formación de una suspensión acuosa del carbonato cálcico que luego se puede moler, opcionalmente en presencia de un agente dispersante adecuado. Se puede hacer referencia, por ejemplo, al documento EP-A-614948 para obtener más información sobre la trituración en húmedo de carbonato de calcio. El material particulado inorgánico, por ejemplo, carbonato cálcico, también se puede preparar mediante cualquier técnica de trituración en seco adecuada.
En algunas circunstancias, pueden incluirse adiciones de otros minerales, por ejemplo, también podrían estar presentes uno o más de caolín, caolín calcinado, wollastonita, bauxita, talco, dióxido de titanio o mica.
Cuando el material particulado inorgánico se obtiene de fuentes naturales, puede ser que algunas impurezas minerales contaminen el material molido. Por ejemplo, el carbonato cálcico de origen natural puede estar presente en asociación con otros minerales. Por lo tanto, en algunas realizaciones, el material particulado inorgánico incluye una cantidad de impurezas. Sin embargo, en general, el material particulado inorgánico usado en la invención contendrá menos de aproximadamente 5 % en peso, preferiblemente menos de aproximadamente 1 % en peso, de otras impurezas minerales.
A menos que se indique lo contrario, las propiedades de tamaño de partícula a las que se hace referencia aquí para los materiales particulados inorgánicos se miden mediante el método convencional bien conocido empleado en la técnica de la dispersión de luz láser, utilizando un instrumento CILAS 1064 (o mediante otros métodos que dan esencialmente los mismos resultados). En la técnica de dispersión de luz láser, el tamaño de las partículas en polvos, suspensiones y emulsiones puede medirse usando la difracción de un rayo láser, basándose en una aplicación de la teoría de Mie. Una máquina de este tipo proporciona mediciones y un gráfico del porcentaje acumulado en volumen de partículas que tienen un tamaño, denominado en la técnica el “diámetro esférico equivalente” (e.s.d), menor que los valores e.s.d dados. El tamaño medio de partícula d50 es el valor determinado de esta manera de la partícula e.s.d al que hay un 50 % en volumen de partículas que tienen un diámetro esférico equivalente menor que ese valor d50. El término d90 es el valor del tamaño de partícula inferior al 90 % en volumen de las partículas.
El d50 del particulado inorgánico puede ser menor de aproximadamente 100 |jm, por ejemplo, menos de aproximadamente 80 jm , por ejemplo, menos de aproximadamente 60 jm , por ejemplo, menos de aproximadamente 40 jm , por ejemplo, menos de aproximadamente 20 jm , por ejemplo, menos de aproximadamente 15 jm , por ejemplo, menos de aproximadamente 10 jm , por ejemplo, menos de aproximadamente 8 jm , por ejemplo, menos de aproximadamente 6 jm , por ejemplo, menos de aproximadamente 5 jm , por ejemplo, menos de aproximadamente 4, por ejemplo, menos de aproximadamente 3 jm , por ejemplo menos de aproximadamente 2 jm , por ejemplo, menos de aproximadamente 1.5 jm o, por ejemplo, menos de aproximadamente 1 jm . El d50 del material particulado inorgánico puede ser no mayor de aproximadamente 2.5 jm , por ejemplo, no mayor de aproximadamente 1.0 jm o no mayor de aproximadamente 0.75 jm . El d50 del material particulado inorgánico puede ser mayor de aproximadamente 0.5 jm , por ejemplo, mayor de aproximadamente 0.75 jm mayor de aproximadamente 1 jm , por ejemplo, mayor de aproximadamente 1.25 jm o, por ejemplo, mayor de aproximadamente 1.5 jm . El d50 del particulado inorgánico puede estar en el intervalo de 0.5 a 20 jm , por ejemplo, de aproximadamente 0.5 a 10 jm , por ejemplo, de aproximadamente 1 a aproximadamente 5 jm , por ejemplo, de aproximadamente 1 a aproximadamente 3 jm , por ejemplo, de aproximadamente 1 a aproximadamente 2 jm , por ejemplo, de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 2 jm o, por ejemplo, de aproximadamente 0.5 a 1.5 jm , por ejemplo, de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 1.4 jm , por ejemplo, de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 1.4 jm , por ejemplo, de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 1.3 jm , por ejemplo, de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 1.2 jm , por ejemplo, de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 1.1 jm , por ejemplo, de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 1.0 jm , por ejemplo, de aproximadamente 0.6 a aproximadamente 1.0 jm , por ejemplo, de aproximadamente 0.7 a aproximadamente 1.0 jm , por ejemplo de aproximadamente 0.6 a aproximadamente 0.9 jm , por ejemplo, de aproximadamente 0.7 a aproximadamente 0.9 jm .
El d90 (también denominado corte superior) del particulado inorgánico puede ser inferior a aproximadamente 150 jm , por ejemplo, menos de aproximadamente 125 jm , por ejemplo, menos de aproximadamente 100 jm , por ejemplo, menos de aproximadamente 75 jm , por ejemplo, menos de aproximadamente 50 jm , por ejemplo, menos de aproximadamente 25 jm , por ejemplo, menos de aproximadamente 20 jm , por ejemplo, menos de aproximadamente 15 jm , por ejemplo, menos de aproximadamente 10 jm , por ejemplo, menos de aproximadamente 8 jm , por ejemplo, menos de aproximadamente 6 jm , por ejemplo, menos de aproximadamente 4 jm , por ejemplo, menos de aproximadamente 3 jm o, por ejemplo, menos de aproximadamente 2 jm . Ventajosamente, el d90 puede ser menor de aproximadamente 25 jm .
La cantidad de partículas menores de 0.1 jm es típicamente no más de aproximadamente 5 % en volumen.
El particulado inorgánico puede tener una inclinación de partículas igual o mayor a aproximadamente 10. La inclinación de las partículas (es decir, la inclinación de la distribución del tamaño de partículas del particulado inorgánico) se determina mediante la siguiente fórmula:
Inclinación = 100 * d3o/d7o,
En la que d3o es el valor de la partícula e.s.d al que hay 30 % en volumen de las partículas que tienen una e.s.d menor que el valor de d30 y d70 es el valor de la partícula e.s.d. en el que hay un 70 % en volumen de partículas que tienen un e.s.d. menos que ese valor d70.
El particulado inorgánico puede tener una inclinación de partícula igual o menor que aproximadamente 100. El particulado inorgánico puede tener una inclinación de partícula igual o menor que aproximadamente 75, o igual o menor que aproximadamente 50, o igual o menor que aproximadamente 40, o igual o menor que aproximadamente
30. El material particulado inorgánico puede tener una inclinación de partícula de aproximadamente 10 a aproximadamente 50, o de aproximadamente 10 a aproximadamente 40.
El material particulado inorgánico se trata con un agente de tratamiento superficial, es decir, un modificador de acoplamiento, de modo que el material particulado inorgánico tenga un tratamiento superficial en su superficie. En ciertas realizaciones, el material particulado inorgánico se recubre con el agente de tratamiento superficial.
En ciertas realizaciones, el material particulado inorgánico del compatibilizador es carbonato de calcio, por ejemplo, GCC.
De acuerdo con ciertos aspectos y realizaciones de la misma, la resina polimérica está sustancialmente libre de, es decir, no comprende, un aditivo que contenga peróxido, por ejemplo, peróxido de dicumilo o 1, 1 -Di(terc-butilperoxi)-3,3,5-trimetilciclohexano.
Alternativamente, en ciertos aspectos y realizaciones de la misma, la resina polimérica comprende un aditivo que contiene peróxido, por ejemplo, peróxido de dicumilo o 1,1-di(terc-butilperoxi)-3,3,5-trimetilciclohexano. El aditivo que contiene peróxido puede no incluirse necesariamente con el agente de tratamiento superficial/modificador de acoplamiento y en su lugar se puede añadir durante la combinación del compatibilizador y el polímero, como se divulga a continuación. En algunos sistemas poliméricos, por ejemplo, los que contienen polietileno (por ejemplo, HDPE), la inclusión de un aditivo que contiene peróxido puede promover la reticulación de las cadenas del polímero. En otros sistemas poliméricos, por ejemplo, polipropileno, la inclusión de un aditivo que contiene peróxido puede promover la escisión de la cadena polimérica. El aditivo que contiene peróxido puede estar presente en una cantidad eficaz para lograr el resultado deseado. Esto variará entre los modificadores de acoplamiento y puede depender de la composición precisa del material particulado inorgánico y el polímero. Por ejemplo, el aditivo que contiene peróxido puede estar presente en una cantidad igual o menor que aproximadamente 1 % en peso basado en el peso del polímero en la resina polimérica a la que se va a añadir el aditivo que contiene peróxido, por ejemplo, igual o menor que aproximadamente 0.5 % en peso, por ejemplo, 0.1 % en peso, por ejemplo igual o menor que aproximadamente 0.09
% en peso, o por ejemplo igual o menor que aproximadamente 0.08 % en peso o, por ejemplo, igual o menor que aproximadamente 0.06 % en peso, igual o menor que aproximadamente 0.05 % en peso, igual o menor que aproximadamente 0.04 % en peso, igual o menor que aproximadamente 0.03 % en peso, igual o menor que aproximadamente 0.02 % en peso, o igual o menor que aproximadamente 0.01 % en peso. Normalmente, el aditivo que contiene peróxido, si está presente, está presente en una cantidad mayor que aproximadamente 0.001 % en peso basado en el peso del polímero en la resina polimérica, por ejemplo, igual o mayor que aproximadamente 0.005 % en peso, o igual o mayor que aproximadamente 0.075 % en peso, o igual o mayor a aproximadamente 0.01 % en peso.
El compatibilizador se puede preparar combinando el particulado inorgánico, el agente de tratamiento superficial/modificador de acoplamiento y el aditivo opcional que contiene peróxido y mezclar usando métodos convencionales, por ejemplo, usando un mezclador de alta intensidad Steele y Cowlishaw, preferiblemente a una temperatura igual a o menos de 80 °C. El(los) compuesto(s) del agente de tratamiento superficial/modificador de acoplamiento se pueden aplicar después de triturar el material particulado inorgánico, pero antes de que el material particulado inorgánico se añada a la composición polimérica opcionalmente reciclada. Por ejemplo, el agente de tratamiento superficial/modificador de acoplamiento se puede añadir al material particulado inorgánico en una etapa en la que el material particulado inorgánico se desagrega mecánicamente. El agente de tratamiento superficial/modificador de acoplamiento se puede aplicar durante la desagregación llevada a cabo en una fresadora.
El compatibilizador puede comprender adicionalmente un antioxidante. Los antioxidantes adecuados incluyen, pero no se limitan a, moléculas orgánicas que consisten en fenol impedido y derivados de amina, moléculas orgánicas que consisten en fosfatos y fenoles impedidos de menor peso molecular y tioésteres. Los antioxidantes ejemplares incluyen Irganox 1010 e Irganox 215, y mezclas de Irganox 1010 e Irganox 215. Alternativamente, tales antioxidantes pueden añadirse a la composición de resina por separado del compatibilizador. Alternativamente, una porción de la cantidad total requerida de antioxidante puede estar presente tanto en el compatibilizador como en adición por separado del compatibilizador a la composición de resina.
Carga secundaria
En ciertas realizaciones, la composición de resina comprende una carga además del compatibilizador cuando está presente, es decir, uno o más componentes secundarios de la carga. El componente de carga secundaria puede no tratarse con un agente de tratamiento superficial/modificador de acoplamiento. En ciertas realizaciones, el componente de carga secundario no se trata con un agente de tratamiento superficial/modificador de acoplamiento. Dichos componentes adicionales, cuando están presentes, se seleccionan adecuadamente de componentes de carga conocidos para composiciones poliméricas. Por ejemplo, el material particulado inorgánico usado en la carga funcional se puede usar junto con otros componentes de carga secundarios conocidos, tales como, por ejemplo, negro de humo y/o talco.
En ciertas realizaciones, la composición de resina comprende negro de humo como componente de carga secundaria. El negro de humo puede funcionar como colorante y/o estabilizador de UV.
En ciertas realizaciones, la relación en peso de compatibilizador con respecto al componente de carga secundaria es de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 20:1, por ejemplo, de aproximadamente 5:1 a aproximadamente 15:1, o de aproximadamente 7.5:1 a aproximadamente 12.5:1, por ejemplo, aproximadamente 10:1. En ciertas realizaciones, el material particulado inorgánico de la carga funcional es carbonato cálcico, por ejemplo, carbonato cálcico molido, y el componente de carga secundaria es negro de humo sin revestir. Cuando se usa un componente de carga secundaria, éste puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 5 % en peso de la composición polimérica, por ejemplo, de aproximadamente 0.5 % a aproximadamente 4 % en peso, o de aproximadamente 0.5 % hasta aproximadamente el 3 % en peso, o desde aproximadamente el 0.5 % hasta aproximadamente el 2.5 % en peso, o desde aproximadamente el 0.5 % hasta aproximadamente el 2 % en peso, o desde aproximadamente el 0.5 % hasta aproximadamente el 1.5 % en peso, o desde aproximadamente el 0.75 % hasta aproximadamente 1.25 % en peso de la composición de resina.
El(los) componente(s) de carga secundaria también pueden servir para aumentar la densidad de la composición de resina.
En ciertas realizaciones, la carga secundaria está presente en una cantidad de al menos aproximadamente un 0.5 % en peso, basado en el peso total de la composición de resina, por ejemplo, de aproximadamente un 0.5 % en peso a aproximadamente un 10 % en peso, o desde aproximadamente 0.5 % en peso hasta aproximadamente 5.0 % en peso, o desde aproximadamente 0.5 % en peso hasta aproximadamente 2.5 % en peso.
Modificador de impacto
En ciertas realizaciones, la resina polimérica comprende un modificador de impacto, por ejemplo, hasta aproximadamente el 20 % en peso de un modificador de impacto, basado en el peso total de la resina polimérica, por ejemplo, desde aproximadamente el 0.1 % en peso hasta aproximadamente 20 % en peso, o de aproximadamente 0.5 % en peso a aproximadamente 15 % en peso, o, por ejemplo, por ejemplo, en una cantidad de menos de aproximadamente 10 % en peso, o de aproximadamente 1 % en peso a aproximadamente 10 % en peso, o desde aproximadamente 2 % en peso hasta aproximadamente 5 % en peso, o desde aproximadamente 1 % en peso hasta aproximadamente 10 % en peso, o desde aproximadamente 1 % en peso hasta aproximadamente 7.5 % en peso, o desde aproximadamente 1.5 % en peso hasta aproximadamente 3.0 % en peso, o desde aproximadamente 2 % en peso hasta aproximadamente 6 % en peso, o desde aproximadamente 2 % en peso hasta aproximadamente 5 % en peso de un modificador de impacto, basado en el peso total de resina polimérica.
En ciertas realizaciones, el modificador de impacto es un elastómero, por ejemplo, un elastómero de poliolefina. En ciertas realizaciones, el elastómero de poliolefina es un copolímero de etileno y otra olefina (por ejemplo, una alfaolefina), por ejemplo, octano y/o buteno y/o estireno. En ciertas realizaciones, el modificador de impacto es un copolímero de etileno y octeno. En ciertas realizaciones, el modificador de impacto es un copolímero de etileno y buteno.
En ciertas realizaciones, el modificador de impacto es un modificador de impacto reciclado (por ejemplo, postindustrial).
En ciertas realizaciones, el modificador de impacto, por ejemplo, copolímero de poliolefina como se describió anteriormente, tal como un copolímero de etileno-octeno, tiene una densidad de aproximadamente 0.80 a aproximadamente 0.95 g/cm3 y/o un MFI de aproximadamente 0.2 g/10 min (2.16 kg@190 °C) a aproximadamente 30 g/10 min (2.16 kg@190 °C), por ejemplo, de aproximadamente 0.5 g/10 min (2.16 kg@190 °C) a aproximadamente 20 g/10 min (2.16 kg@190 °C), o desde aproximadamente 0.5 g/10 min (2.16 kg@190 °C) a aproximadamente 15 g/10 min (2.16 kg@190 °C), o desde aproximadamente 0.5 g/10 min (2.16 kg@190 °C) a aproximadamente 10 g/10 min (2.16 kg@190 °C), o desde aproximadamente 0.5 g/10 min 2.16 kg@190 °C) a aproximadamente 7.5 g/10 min (2.16 kg@190 °C), o desde aproximadamente 0.5 g/10 min (2.16 kg@190 °C) hasta aproximadamente 5 g/10 min (2.16 kg@190 °C), o desde aproximadamente 0.5 g/10 min (2.16 kg@190 °C) a aproximadamente 4 g/10 min (2.16 kg@190 °C), o desde aproximadamente 0.5 g/10 min (2.16 kg@190 °C) a aproximadamente 3 g/10 min (2.16 kg@190 °C), o desde aproximadamente 0.5 g/10 min (2.16 kg@190 °C) hasta aproximadamente 2.5 g/10 min (2.16 kg@190 °c ), o desde aproximadamente 0.5 g/10 min (2.16 kg@190 °C) a aproximadamente 2 g/10 min (2.16 kg@190 °C), o de aproximadamente 0.5 g/10 min (2.16 kg@190 °C) a aproximadamente 1.5 g/10 min (2.16 kg@190 °C). En tal o en ciertas realizaciones, el modificador de impacto es un copolímero de etileno-octeno que tiene una densidad de aproximadamente 0.85 a aproximadamente 0.86 g/cm3 Modificadores de impacto ejemplares son elastómeros de poliolefina fabricados por DOW bajo la marca Engage (RTM), por ejemplo, Engage (RTM) 8842. En tales realizaciones, la mezcla de polímero compuesto puede comprender adicionalmente un antioxidante, como se describe en el presente documento. En tales realizaciones, el modificador de impacto puede estar presente en una cantidad de menos de aproximadamente 10 % en peso, por ejemplo, de aproximadamente 1 % en peso a aproximadamente 7.5 % en peso, o desde aproximadamente 1.5 % en peso a aproximadamente 3.0 % en peso.
En ciertas realizaciones, el modificador de impacto es un copolímero a base de estireno y butadieno, por ejemplo, un copolímero de bloques lineal a base de estireno y butadieno. En tales realizaciones, el modificador de impacto puede tener un MFI de aproximadamente 1 a aproximadamente 5 g/10 min (200 °C @ 5.0 kg), por ejemplo, de aproximadamente 2 g/10 min (200 °C @ 5.0 kg) a aproximadamente 4 g/10 min (200 °C @ 5.0 kg), o desde aproximadamente 3 g/10 min (200 °C @ 5.0 kg) a aproximadamente 4 g/10 min (200 °C @ 5.0 kg). En tales realizaciones, el copolímero de bloques lineal puede ser un copolímero de bloques lineal reciclado.
En ciertas realizaciones, el modificador de impacto es un copolímero a base de estireno e isopreno, por ejemplo, un copolímero de bloques lineal a base de estireno e isopreno. En tales realizaciones, el modificador de impacto puede tener un MFI de aproximadamente 5 a aproximadamente 20 g/10 min (230 °C @ 2.16), por ejemplo, de aproximadamente 8 g/10 min (230 °C @ 2.16) a aproximadamente 15 g/10 min (230 °C @ 2.16), o desde aproximadamente 10 g/10 min (230 °C @ 2.16) hasta aproximadamente 15 g/10 min (230 °C @ 2.16). En tales realizaciones, el copolímero de bloques lineal se puede reciclar.
En ciertas realizaciones, el modificador de impacto es un copolímero tribloque basado en estireno y etileno/buteno. En tales realizaciones, el modificador de impacto puede tener un MFI de aproximadamente 15 g/10 min (200 °C @ 5.0 kg) a aproximadamente 25 g/10 min (200 °C @ 5.0 kg), por ejemplo, de aproximadamente 20 g/10 min (200 °C @ 5.0 kg) a aproximadamente 25 g/10 min (200 °C @ 5.0 kg).
El MFI se puede determinar de acuerdo con ISO 1133.
En ciertas formas de realización, existe una reticulación entre el modificador de impacto y uno o más polímeros de la resina polimérica, por ejemplo, en formas de realización en las que el modificador de impacto es un copolímero de bloque lineal basado en estireno y butadieno, o en estireno e isopreno y/o la composición de resina comprende PE. En algunas realizaciones, el modificador de impacto puede ser miscible en la mezcla de polímeros.
En ciertas realizaciones, el modificador de impacto es un copolímero de bloques de estireno-butadieno-estireno (rSBS) opcionalmente reciclado. En tales realizaciones, el rSBS puede estar presente en la composición de resina en una cantidad de aproximadamente 2 % a aproximadamente 5 % en peso, basado en el peso total de la composición de resina.
Métodos de fabricación
La composición de resina se puede preparar mediante un método que comprende combinar los componentes poliméricos, por ejemplo, polietileno y propileno, con el compatibilizador y otros aditivos opcionales.
En ciertas realizaciones, el método comprende proporcionar una alimentación de poliolefina mixta reciclada que comprende polipropileno y polietileno, combinando opcionalmente la alimentación de poliolefina mixta reciclada con otras fuentes de polietileno y/o polipropileno, y combinar.
Las cantidades relativas de polietileno, polipropileno y cualquier otra fuente de poliolefina se pueden seleccionar para producir una composición de resina como se divulga en este documento.
En ciertas realizaciones, el método comprende preparar, proporcionar u obtener el compatibilizador y combinar con la mezcla de diferentes tipos de polímeros. El compatibilizador se puede preparar mezclando el material particulado inorgánico con el agente de tratamiento superficial/acoplamiento en cantidades adecuadas, como se divulga en el presente documento, y a una temperatura de no más de aproximadamente 80 °C.
En ciertas realizaciones, la composición de resina comprende un componente de carga secundaria y/o modificador de impacto (por ejemplo, rSBS) y/o antioxidante, que se puede añadir antes o mientras se forma la composición de resina y compatibilizador.
La composición per se es una técnica que es bien conocida por los expertos en la técnica del procesamiento y fabricación de polímeros. Se entiende en la técnica que la combinación es distinta de los procesos de combinación o mezclado llevados a cabo a temperaturas por debajo de aquella a la que los constituyentes se funden.
La mezcla se puede llevar a cabo usando un mezclador de doble tomillo, por ejemplo, un mezclador de doble tomillo Baker Perkins de 25 mm. Los polímeros y compatibilizadores y otros aditivos opcionales pueden premezclarse y alimentarse desde una única tolva. Alternativamente, al menos los polímeros y el compatibilizador pueden alimentarse desde tolvas separadas. La masa fundida resultante puede enfriarse, por ejemplo, en un baño de agua y luego granularse. En ciertas realizaciones, la temperatura durante la composición se eleva con respecto a la temperatura a la que se prepara el compatibilizador. En ciertas realizaciones, la temperatura durante el compuesto varía de aproximadamente 150-250 °C, por ejemplo, de aproximadamente 160-240 °C, o de aproximadamente 170-230 °C, o de aproximadamente 170-220 °C, o de aproximadamente 170-220 °C, o desde aproximadamente 200-250 °C. En ciertas realizaciones, la temperatura durante la composición es suficiente para provocar la degradación termomecánica de las poliolefinas (por ejemplo, poliolefinas recicladas) y generar suficientes fragmentos de macroradicales para reaccionar con el material particulado inorgánico tratado en la superficie.
Las composiciones combinadas pueden comprender además componentes adicionales, tales como coadyuvantes de deslizamiento (por ejemplo, Erucamida), coadyuvantes de proceso (por ejemplo, Polybatch® AMF-705), agentes de desmoldeo y antioxidantes. Los agentes de desmoldeo adecuados serán fácilmente evidentes para un experto en la técnica e incluyen ácidos grasos y sales de zinc, calcio, magnesio y litio de ácidos grasos y ésteres de fosfato orgánico. Los ejemplos específicos son ácido esteárico, estearato de zinc, estearato de calcio, estearato de magnesio, estearato de litio, oleato de calcio y palmitato de zinc. Pueden añadirse coadyuvantes de deslizamiento y de proceso, y agentes de desmoldeo en una cantidad inferior a aproximadamente 5 % en peso basado en el peso de la tanda maestra.
Otras realizaciones
En ciertas realizaciones, la composición de resina no comprende un 24 % en peso de polipropileno.
En ciertas realizaciones, la composición de resina no comprende 56 % en peso de HDPE. En ciertas realizaciones, la composición de resina no comprende 24 % en peso de polipropileno y 56 % en peso de polipropileno.
En ciertas realizaciones, la composición de resina no comprende 20 % en peso de carbonato cálcico tratado en la superficie, opcionalmente en la que: el carbonato cálcico es un carbonato cálcico molido que tiene un d50 de 0.8 |jm, y/o la cantidad de tratamiento superficial de acuerdo con la fórmula (1) aplicada al carbonato cálcico se calcula para dar una cobertura monocapa en la superficie.
En ciertas realizaciones, la composición de resina no es una composición polimérica designada como Composición A. La Composición A es una composición polimérica que comprende 20 % en peso de carbonato cálcico tratado en la superficie, 56 % HDPE y 24 % polipropileno, en la que:
(i) el carbonato de calcio tratado en la superficie es un carbonato de calcio molido (dso = 0.8 jm ) recubierto con un modificador de acoplamiento de acuerdo con la fórmula (1), en el que la cantidad de tratamiento de superficie aplicado al carbonato de calcio se calcula para dar una cobertura de monocapa en la superficie
(ii) la composición se prepara usando un mezclador de doble husillo Baker Perkins de 25 mm, y
(iii) el HDPE y el PP son de una alimentación de poliolefina mixta reciclada que comprende HDPE y PP, que se deriva de materiales moldeados por inyección.
En ciertas realizaciones, la resina polimérica no está en forma de fibra polimérica.
En ciertas realizaciones, el artículo no es una fibra polimérica.
Artículos de fabricación
La resina polimérica de la invención, como se define aquí, puede usarse para fabricar un artículo mediante moldeo por inyección de dicha resina polimérica. En ciertas realizaciones, la presente invención se dirige a métodos de fabricación de un artículo mediante moldeo por inyección, comprendiendo el método moldear por inyección un artículo a partir de la resina polimérica de la presente invención, como se define en el presente documento.
Puede usarse cualquier método conocido de moldeo por inyección que sea adecuado para preparar un artículo de acuerdo con la invención. En ciertas formas de realización, se utiliza una Arburg Allrounder 320m para preparar el artículo moldeado por inyección, y las piezas moldeadas se pueden acondicionar posteriormente durante un mínimo de 40 horas a 23° C a una humedad relativa del 50 %.
En ciertas realizaciones, el artículo es un contenedor de basura portátil o de basura, por ejemplo, un contenedor con ruedas, o una parte de un componente del mismo.
En ciertas formas de realización, el artículo de fabricación es un palé de plástico.
En ciertas realizaciones, el artículo fabricado mediante moldeo por inyección de la resina polimérica como se define en este documento, tiene propiedades mecánicas diferentes y/o mejoradas en comparación con (i) un artículo que comprende la resina polimérica sin el compatibilizador y/o (ii) un artículo elaborado a partir de la resina polimérica en el que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero.
En ciertas realizaciones, el artículo fabricado mediante moldeo por inyección de la resina polimérica como se define en este documento, tiene uno o más de los siguientes:
a) rayas de tigre reducidas, en comparación con (i) un artículo que comprende la resina polimérica sin el compatibilizador y/o (ii) un artículo elaborado a partir de la resina polimérica en el que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero, o está libre de rayas de tigre;
b) un módulo de flexión que es mayor que un artículo elaborado a partir de la resina polimérica en el que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero, como se determina de acuerdo con ISO 178;
c) un módulo de flexión de al menos aproximadamente 900 MPa, por ejemplo, de aproximadamente 900 MPa a aproximadamente 1200 MPa, como se determina de acuerdo con ISO 178;
d) una resistencia al impacto que es mayor que un artículo que comprende la resina polimérica sin el compatibilizador, como se determina en una prueba de impacto con muescas Izod a 23 °C ± 2 °C de acuerdo con ISO 180;
e) una resistencia al impacto que es mayor que (i) un artículo que comprende la resina polimérica sin el compatibilizador, como se determina en una prueba de impacto con muescas Izod a 23 °C ± 2 °C de acuerdo con ISO 180 y/o un módulo de flexión que es mayor que (ii) un artículo elaborado a partir de la resina polimérica en el que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero, como se determina de acuerdo con ISO 178;
f) una resistencia al impacto de al menos aproximadamente 4.0 kJ/m2, por ejemplo, de aproximadamente 4.0 kJ/m2 a aproximadamente 20 kJ/m2, como se determina en una prueba de impacto con muesca Izod a 23 °C ± 2 °C de acuerdo con ISO 180.
En ciertas realizaciones, el artículo fabricado mediante moldeo por inyección de la resina polimérica como se define en el presente documento, tiene rayas de tigre reducidas, en comparación con (i) un artículo que comprende la resina polimérica sin el compatibilizador y/o (ii) un artículo elaborado con la resina polimérica en la que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero, o está libre de rayas de tigre.
Los plásticos moldeados por inyección, a menudo cuando involucran grandes longitudes de flujo, pueden presentar defectos visibles denominados rayas de tigre. Por lo tanto, el término “rayas de tigre” significa defectos que están presentes en forma de bandas que son visibles en la superficie de un artículo moldeado por inyección. Las rayas son típicamente bandas alternas, por ejemplo, bandas claras y oscuras o bandas brillantes y opacas, que están presentes en una superficie del artículo moldeado por inyección, debido al frente de flujo inestable y, por ejemplo, debido a la unión insuficiente de resinas poliméricas inmiscibles.
En ciertas realizaciones, el compatibilizador, como se define aquí, puede usarse en la fabricación de un artículo moldeando por inyección la resina polimérica, como se define aquí, para eliminar rayas de tigre, o para reducir las rayas de tigre, en comparación con (i) un artículo que comprende la resina polimérica sin el compatibilizador y/o (ii) un artículo elaborado a partir de la resina polimérica en el que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero.
En ciertas realizaciones, el compatibilizador, como se define en el presente documento, se puede usar en la resina polimérica, como se define en el presente documento, para (i) eliminar la aparición de rayas de tigre en un artículo fabricado a partir de la resina polimérica mediante moldeo por inyección, o (ii) reducir la aparición de rayas de tigre en comparación con un artículo fabricado a partir de la resina polimérica sin el compatibilizador y/o un artículo elaborado a partir de la resina polimérica en el que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero.
En ciertas realizaciones, el uso de la resina polimérica, como se define en el presente documento, en la fabricación de un artículo mediante moldeo por inyección de la resina polimérica, puede reducir la presencia visible de rayas de tigre en al menos un 50 %, o en al menos un 75 %, o al menos el 90 %, o al menos el 99 %. En ciertas realizaciones, el uso de la resina polimérica, como se define en el presente documento, en la fabricación de un artículo mediante moldeo por inyección de la resina polimérica puede eliminar la presencia visible de rayas de tigre en el artículo fabricado.
En ciertas realizaciones, el artículo fabricado como se define en el presente documento puede tener propiedades mejoradas de rayas de tigre, por ejemplo, propiedades visuales de rayas de tigre mejoradas en comparación con (i) un artículo fabricado a partir de la resina polimérica sin el compatibilizador y/o (ii) un artículo elaborado a partir de resina polimérica en el que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero. En ciertas realizaciones, el artículo fabricado como se define en el presente documento puede tener rayas de tigre visiblemente reducidas, por ejemplo, un número reducido de rayas de tigre o rayas de tigre que son menos visibles, en comparación con (i) un artículo fabricado a partir de la resina polimérica sin el compatibilizador o (ii) un artículo elaborado a partir de la resina polimérica en el que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero.
El efecto del compatibilizador en la resina polimérica sobre la presencia de rayas de tigre puede verse visiblemente en las Figuras 1 y 2.
En ciertas realizaciones, el artículo fabricado mediante moldeo por inyección de la resina polimérica como se define en el presente documento, tiene un módulo de flexión que es mayor que un artículo elaborado a partir de la resina polimérica en la que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero, como se determina de acuerdo con ISO 178.
En ciertas realizaciones, el artículo fabricado por moldeo por inyección de la resina polimérica como se define en este documento, tiene un módulo de flexión de al menos aproximadamente 880 MPa, por ejemplo, de al menos aproximadamente 900 MPa, o de al menos aproximadamente 925 MPa, o de al menos aproximadamente 950 MPa. En ciertas realizaciones, el artículo fabricado mediante moldeo por inyección de la resina polimérica como se define en este documento, tiene un módulo de flexión de aproximadamente 900 a aproximadamente 1200 MPa, por ejemplo, de aproximadamente 925 a aproximadamente 1175 MPa.
En ciertas realizaciones, el artículo fabricado por moldeo por inyección de la resina polimérica como se define en este documento, tiene un módulo de flexión que es al menos aproximadamente un 2 % mayor, por ejemplo, al menos aproximadamente un 5 % mayor, o al menos aproximadamente un 10 % mayor, en comparación con un artículo elaborado a partir de la resina polimérica en el que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero. En ciertas realizaciones, el artículo fabricado mediante moldeo por inyección de la resina polimérica como se define en este documento, tiene un módulo de flexión que es al menos aproximadamente 50 MPa mayor, por ejemplo, al menos aproximadamente 75 MPa mayor, o al menos aproximadamente 85 MPa mayor, en comparación a un artículo elaborado a partir de la resina polimérica en el que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero.
En ciertas realizaciones, el artículo fabricado mediante moldeo por inyección de la resina polimérica como se define en este documento, tiene un módulo de flexión que es comparable a un artículo que comprende la resina polimérica sin el compatibilizador, por ejemplo, el módulo de flexión puede ser no más de 10% menos que un artículo que comprende la resina polimérica sin el compatibilizador. En ciertas realizaciones, el artículo fabricado mediante moldeo por inyección de la resina polimérica como se define en este documento, tiene un módulo de flexión mayor en comparación con un artículo que comprende la resina polimérica sin el compatibilizador.
En ciertas realizaciones, el artículo fabricado por moldeo por inyección de la resina polimérica como se define en este documento, tiene un módulo de flexión que es comparable o mayor que (i) un artículo que comprende la resina polimérica sin el compatibilizador, como se determina de acuerdo con una prueba de impacto con muescas Izod a 23 °C ± 2 °C de acuerdo con ISO 180 y/o un módulo de flexión que es mayor que (ii) un artículo hecho de resina de polímero en el que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero, como se determinó de acuerdo con ISO 178.
En ciertas realizaciones, el artículo fabricado mediante moldeo por inyección de la resina polimérica como se define en este documento, tiene una resistencia al impacto que es mayor que un artículo que comprende la resina polimérica sin el compatibilizador, de acuerdo como se determinó en una prueba de impacto con muescas Izod a 23 °C ± 2 °C de acuerdo con ISO 180.
En ciertas realizaciones, el artículo fabricado mediante moldeo por inyección de la resina polimérica como se define en este documento, tiene una resistencia al impacto que es al menos 0.1 kJ/m2 mayor, por ejemplo, al menos 0.2 kJ/m2 mayor, o al menos 0.5 kJ/m2 mayor, o al menos 1 kJ/m2 mayor, o al menos 1.3 kJ/m2 mayor, en comparación con un artículo que comprende la resina polimérica sin el compatibilizador.
En ciertas realizaciones, el artículo fabricado mediante moldeo por inyección de la resina polimérica como se define en este documento, tiene una resistencia al impacto que es al menos un 1 % mayor, por ejemplo, al menos un 3 % mayor, o al menos un 5 % mayor, o al menos un 10 % mayor, o al menos un 25 % mayor, en comparación con un artículo que comprende la resina polimérica sin el compatibilizador.
En ciertas realizaciones, el artículo fabricado mediante moldeo por inyección de la resina polimérica como se define en el presente documento, tiene una resistencia al impacto de al menos aproximadamente 4.0 kJ/m2, por ejemplo, al menos aproximadamente 4.2 kJ/m2, por ejemplo, al menos aproximadamente 5.0 kJ/m2, o al menos aproximadamente 6.0 kJ/m2, por ejemplo, de aproximadamente 4.2 kJ/m2 a aproximadamente 20 kJ/m2, por ejemplo, de aproximadamente 4.2 kJ/m2 a aproximadamente 10 kJ/m2, o de aproximadamente 4.2 kJ/m2 a aproximadamente 7.0 kJ/m2, o de aproximadamente 5.0 kJ/m2 a 7.0 kJ/m2, o de aproximadamente 6.0 kJ/m2 a aproximadamente 7.0 kJ/m2.
En ciertas realizaciones, el artículo fabricado mediante moldeo por inyección de la resina polimérica como se define en este documento, tiene una resistencia al impacto que es comparable a un artículo fabricado a partir de la resina polimérica en la que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero. En ciertas realizaciones, el artículo fabricado mediante moldeo por inyección de la resina polimérica como se define en este documento, tiene una resistencia al impacto que no es más de aproximadamente un 50 % menor, por ejemplo, no más de aproximadamente un 40 % menor, o no más de aproximadamente un 30 % menor, en comparación con un artículo elaborado a partir de la resina polimérica en el que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero.
En ciertas realizaciones, el artículo fabricado mediante moldeo por inyección de la resina polimérica como se define en este documento, tiene una resistencia al impacto que es mayor que (i) un artículo que comprende la resina polimérica sin el compatibilizador, y/o tiene una resistencia al impacto que es comparable a (ii) un artículo elaborado a partir de la resina polimérica en el que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero.
En ciertas realizaciones, el artículo fabricado mediante moldeo por inyección de la resina polimérica como se define en este documento, tiene una resistencia al impacto que es mayor que (i) un artículo que comprende la resina polimérica sin el compatibilizador, como se determina de acuerdo con una prueba al impacto de muesca Izod a 23 °C ± 2 °C de acuerdo con ISO 180 y/o un módulo de flexión mayor que (ii) un artículo hecho de resina polimérica en el que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero, como se determina de acuerdo con ISO 178.
En ciertas realizaciones, el artículo fabricado mediante moldeo por inyección de la resina polimérica como se define en el presente documento, tiene una resistencia al impacto de al menos aproximadamente 4.0 kJ/m2 y un módulo de flexión de al menos aproximadamente 900 MPa, por ejemplo, una resistencia al impacto de al menos aproximadamente 4.3 kJ/m2 y un módulo de flexión de al menos aproximadamente 950 MPa.
En ciertas realizaciones, el artículo fabricado mediante moldeo por inyección de la resina polimérica como se define en el presente documento, tiene una resistencia al impacto de aproximadamente 4 kJ/m2 a aproximadamente 7 kJ/m2 y un módulo de flexión de desde de aproximadamente 900 MPa a aproximadamente 1200 MPa, por ejemplo, una resistencia al impacto de aproximadamente 4.3 kJ/m2 a aproximadamente 6.5 kJ/m2 y un módulo de flexión de aproximadamente 950 MPa a aproximadamente 1175 MPa.
En ciertas realizaciones, el artículo fabricado mediante moldeo por inyección de la resina polimérica tal como se define aquí, tiene una resistencia al impacto que es al menos 0.1 kJ/m2 mayor, por ejemplo, al menos 0.2 kJ/m2 mayor, que (i) un artículo que comprende la resina polimérica sin el compatibilizador y/o un módulo de flexión que es al menos 50 MPa mayor, por ejemplo al menos 80 MPa mayor, que (ii) un artículo elaborado a partir de la resina polimérica en el que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero.
En ciertas realizaciones, el artículo fabricado mediante moldeo por inyección de la resina polimérica tal como se define aquí, tiene una resistencia al impacto que es mayor que, por ejemplo, al menos 0.1 kJ/m2 mayor, o al menos 0.2 kJ/m2 mayor que un artículo que comprende la resina polimérica sin el compatibilizador y/o un módulo de flexión comparable a, por ejemplo, no más del 10 % menor o mayor que un artículo que comprende la resina polimérica sin el compatibilizador.
En ciertas realizaciones, el artículo fabricado mediante moldeo por inyección de la resina polimérica como se define en este documento, tiene una resistencia al impacto que es comparable a, por ejemplo, no más del 50 % menos o no más del 30 % menos que, un artículo. fabricado a partir de la resina polimérica en la que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero y/o un módulo de flexión que es mayor que un artículo elaborado a partir de la resina polimérica en el que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero.
En ciertas realizaciones, los artículos fabricados de acuerdo con la presente invención tienen un equilibrio mejorado de resistencia al impacto y propiedades de módulo de flexión, por ejemplo, un equilibrio óptimo de propiedades de resistencia al impacto y módulo de flexión en comparación con (i) un artículo que comprende la resina polimérica sin el compatibilizador y/o (ii) un artículo elaborado a partir de la resina polimérica en el que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero.
En ciertas realizaciones, el artículo fabricado es un contenedor de residuos o basura portátil, por ejemplo, un contenedor con ruedas, o una parte o componente del mismo, y dicho artículo tiene un equilibrio mejorado, opcionalmente óptimo, de resistencia al impacto y propiedades de módulo de flexión del artículo fabricado en comparación con (i) un artículo que comprende la resina polimérica sin el compatibilizador y/o (ii) un artículo elaborado a partir de la resina polimérica en el que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero.
Las propiedades de resistencia al impacto de un artículo corresponden a la tenacidad de un artículo, es decir, cuanto mayor es la resistencia al impacto de un artículo, mayor es su tenacidad.
Las propiedades del módulo de flexión de un artículo corresponden a la rigidez de un artículo, es decir, cuanto mayor es el módulo de flexión de un artículo, mayor es su rigidez.
Un artículo tal como un contenedor de basura portátil o un contenedor de basura, por ejemplo, un contenedor con ruedas, requiere un equilibrio en las propiedades de tenacidad y rigidez con el fin de obtener un rendimiento y propiedades óptimas.
En ciertas realizaciones, el compatibilizador como se define en el presente documento se puede usar en un artículo, en el que el artículo se fabrica moldeando por inyección una resina polimérica, como se define en el presente documento, que comprende el compatibilizador para:
(A) proporcionar un equilibrio de tenacidad y rigidez que es superior en comparación con (i) un artículo que se fabrica moldeando por inyección la resina polimérica sin el compatibilizador, o (ii) un artículo que se fabrica al moldear por inyección una resina polimérica en la que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero, o
(B) optimizar el equilibrio entre la tenacidad y la rigidez del artículo.
En ciertas realizaciones, el compatibilizador como se define en este documento se usa en una resina polimérica, como se define en este documento, a partir de la cual se fabrica un artículo mediante moldeo por inyección para:
(A) proporcionar un equilibrio de tenacidad y rigidez que es superior en comparación con (i) un artículo que se fabrica moldeando por inyección la resina polimérica sin el compatibilizador, o (ii) un artículo que se fabrica moldeando por inyección una resina polimérica en la que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero, o
(B) optimizar el equilibrio entre la tenacidad y la rigidez del artículo.
En ciertas realizaciones, un artículo fabricado a partir de resina polimérica mediante moldeo por inyección tiene un módulo de tracción y/o tensión de tracción en el límite elástico, como se determina de acuerdo con la norma ISO 527­ 2, que es mayor que un artículo fabricado a partir de una resina polimérica en el que el compatibilizador ha sido reemplazado por un compatibilizador a base de polímero.
En ciertas realizaciones, el compatibilizador a base de polímero es un copolímero. En ciertas realizaciones, el compatibilizador a base de polímero es un copolímero de bloques de olefina a base de polipropileno.
La resina polimérica de la invención, como se define en el presente documento, puede usarse para fabricar un artículo mediante una técnica distinta al moldeo por inyección, por ejemplo, la extrusión de dicha resina polimérica.
Ejemplos
Ejemplo 1
Se prepararon siete resinas poliméricas como se muestra en la Tabla 1 a continuación, cada una de las cuales comprende una mezcla de dos tipos de HDPE y polipropileno (PP). Todas las resinas poliméricas se prepararon mediante mezcla en estado fundido con una extrusora de doble tornillo Coperion ZSK18 (18 mm de diámetro). La velocidad del tornillo se fijó en 800 rpm y la velocidad de alimentación en 8,0 kg/h. Los extruidos calientes se inactivaron inmediatamente en agua y se granularon. Las muestras A y 1 son ejemplos comparativos ya que se prepararon sin el material particulado inorgánico tratado en la superficie.
Tabla 1.
Figure imgf000019_0001
Figure imgf000020_0001
El HDPE 1 tiene un MFI (g/10 min 2.16 kg @ 190 °C) de 3.3; El HDPE 2 tiene un MFI (g/10 min 2.16 kg @ 190 °C) de 4.6; PP tiene un MFI (g/10 min 2.16 kg @ 190 °C) de 6.4.
Ejemplo 2
Se ensayaron las propiedades del índice de fluidez en estado fundido (MFI) de las siete muestras de resina polimérica. MFI es la tasa de salida en gramos que ocurre en 10 minutos cuando se aplica una presión fija al fundido a través de un pistón y una carga de masa total de 2.16 kg a la temperatura de mezcla del fundido de 190 °C y 230 °C. El MFI se probó de acuerdo con ISO 1133. Las propiedades MFI de las muestras de resina polimérica 1-7 se proporcionan en la Tabla 2 a continuación.
Tabla 2.
Figure imgf000020_0002
Ejemplo 3
Se prepararon muestras moldeadas por inyección a partir de las siete resinas poliméricas, que se prepararon en el Ejemplo 1, usando Arburg Allrounder 320M, y los moldes se acondicionaron durante un mínimo de 40 horas a 23 °C y una humedad relativa del 50 % antes de la prueba, de acuerdo con el Procedimiento A de la Práctica D618 (40/23/50). Cada muestra moldeada por inyección se sometió posteriormente a las siguientes pruebas de propiedades mecánicas. Prueba de flexión:
Los ensayos de flexión se llevaron a cabo a temperatura ambiente usando la prueba de flexión Tinius Olsen Benchtop, de acuerdo con ISO 178. Los resultados de la prueba de flexión se proporcionan en la Tabla 3 a continuación.
Prueba de tracción:
Las pruebas de tracción se llevaron a cabo a temperatura ambiente con el aparato de prueba de tracción Tinius Olsen Benchtop, y los resultados suministrados corresponden a una media de 8 medidas para cada mezcla, de acuerdo con la norma iSo 527-2. La Tabla 3 a continuación muestra el esfuerzo de tracción a la rotura (MPa) y el módulo de tracción (MPa) de cada muestra moldeada por inyección.
Prueba de impacto:
Las pruebas al impacto con muescas Charpy se pueden llevar a cabo a -20 ± 2 °C y 23 ± 2 °C utilizando el medidor de impacto de caída de peso Instron Ceast 9340, de acuerdo con la norma ISO 179. Las pruebas de impacto con muescas Izod se llevaron a cabo a 23 °C ± 2 °C, de acuerdo con ISO 180. Los resultados proporcionados en la Tabla 3 a continuación corresponden a un promedio de las medidas de rotura completas para cada mezcla.
Tabla 3.
Figure imgf000020_0003

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un método de fabricación de un artículo mediante moldeo por inyección, el método que comprende moldear por inyección un artículo a partir de una resina polimérica, en el que la resina polimérica comprende diferentes tipos de polímero reciclado y un compatibilizador que comprende material particulado inorgánico y un agente de tratamiento superficial sobre una superficie del material particulado inorgánico, y en el que la resina polimérica tiene un MFI @ 2.16 kg/190 °C igual o superior a 3.0 g/10 min.
2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la resina polimérica comprende polietileno y polipropileno, o una mezcla de diferentes tipos de polietileno (por ejemplo, HDPE, LDPE y/o LLDPE) y polipropileno, o una mezcla de diferentes tipos de HDPE y polipropileno.
3. Método de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que:
la resina polimérica comprende polipropileno en una cantidad de no más de aproximadamente 90 % en peso, por ejemplo, no más de aproximadamente 40 % en peso; y/o
la resina polimérica comprende polietileno en una cantidad de al menos aproximadamente el 10 % en peso, por ejemplo, al menos aproximadamente el 60 % en peso.
4. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la resina polimérica está libre de polímero virgen.
5. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el compatibilizador está presente en una cantidad de aproximadamente 5 % en peso a aproximadamente 20 % en peso, por ejemplo, de aproximadamente 8 % en peso a aproximadamente 12 % en peso.
6. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el material particulado inorgánico tiene un d50 no mayor de aproximadamente 2.5 |jm, por ejemplo, no mayor a aproximadamente 1.0 |jm o no mayor a aproximadamente 0.75 jm .
7. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el agente de tratamiento superficial comprende o es un compuesto que tiene la fórmula (1):
A-(X-Y-CO)m(O-B-CO)nOH (1)
En la que
A es un resto que contiene un enlace etilénico de terminación con uno o dos grupos carbonilo adyacentes;
X es O y m es de 1 a 4 o X es N y m es 1;
Y es alquileno C1-18 o alquenileno C2-18;
B es alquileno C2-6; n es de 0 a 5;
con la condición de que cuando A contiene dos grupos carbonilo adyacentes al grupo etilénico, X es N, por ejemplo, en el que el compuesto se selecciona entre acrilato de p-carboxietilato, p-carboxihexilmaleimida, 10-carboxidecilmaleimida, 5-carboxipentilmaleimida y ácido p-acriloiloxipropanoico.
8. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el material particulado inorgánico es carbonato cálcico, por ejemplo, carbonato cálcico molido.
9. Una resina polimérica adecuada para su uso en la fabricación de un artículo a partir de la misma mediante moldeo por inyección, en la que la resina polimérica comprende una mezcla de diferentes polímeros reciclados y de aproximadamente 5 % en peso hasta aproximadamente el 20 % en peso de compatibilizador que comprende material particulado inorgánico y un agente de tratamiento superficial sobre una superficie del material particulado inorgánico, basado en el peso total de la resina polimérica, en la que la resina polimérica tiene un MFI @ 2.16 kg/190 °C igual o mayor que 3.0 g/10 min, y en el que la resina polimérica comprende al menos aproximadamente 50 % en peso de polietileno reciclado, basado en el peso total de la composición polimérica, y de aproximadamente 10 % en peso a aproximadamente 30 % en peso polipropileno reciclado, basado en el peso total de la resina polimérica.
10. Resina polimérica de acuerdo con la reivindicación 9, en la que el material particulado inorgánico tiene un d50 no mayor que aproximadamente 2.5 jm , por ejemplo, no mayor que aproximadamente 1.0 jm , o no mayor que aproximadamente 0.75 jm .
11. Una resina polimérica de acuerdo con la reivindicación 9 o la reivindicación 10, en la que el agente de tratamiento superficial comprende o es un compuesto que tiene la fórmula (1):
A-(X-Y-CO)m(O-B-CO)nOH (1)
En la que
A es un resto que contiene un enlace etilénico de terminación con uno o dos grupos carbonilo adyacentes;
X es 0 y m es de 1 a 4 o X es N y m es 1;
Y es alquileno C1-18 o alquenileno C2-18;
B es alquileno C2-6 ; n es de 0 a 5;
siempre que cuando A contenga dos grupos carbonilo adyacentes al grupo etilénico, X sea N.
12. Una resina polimérica de acuerdo con la reivindicación 11, en la que el compuesto se selecciona de pcarboxietilacrilato, p-carboxihexilmaleimida, 10-carboxidecilmaleimida, 5-carboxipentilmaleimida y ácido pacriloiloxipropanoico.
13. Una resina polimérica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9-12, en la que el compatibilizador comprende material particulado inorgánico y un enlazador orgánico en una superficie del particulado, el que el enlazador orgánico tiene una funcionalidad ácida que contiene oxígeno, y en el que el enlazador orgánico es una forma básica de un ácido orgánico.
14. Una resina polimérica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9-13, en la que el material particulado inorgánico es carbonato cálcico, por ejemplo, carbonato cálcico molido.
15. Un artículo fabricado mediante moldeo por inyección de una resina polimérica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9-14, o que se puede obtener mediante el método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-8.
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