ES2943912T3

ES2943912T3 - Composiciones poliméricas adecuadas para producir productos galvanizados

Info

Publication number: ES2943912T3
Application number: ES20711619T
Authority: ES
Inventors: Luca Lunghi; Abarca Maria Aranzazu Lujan; Roca Alberto Foguet
Original assignee: Basell Poliolefine Italia SRL
Current assignee: Basell Poliolefine Italia SRL
Priority date: 2019-04-12
Filing date: 2020-03-23
Publication date: 2023-06-16
Anticipated expiration: 2040-03-23
Also published as: CN113557268A; EP3953419A1; WO2020207772A1; US20220170162A1; CN113557268B; EP3953419B1; PL3953419T3; BR112021017845A2

Abstract

Aquí se describe el uso de composiciones poliméricas específicas para la producción de productos chapados en metal así como para los artículos así obtenidos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Composiciones poliméricas adecuadas para producir productos galvanizados

Campo de la invención

En general, la presente divulgación se refiere al campo de la química. Más específicamente, la presente divulgación está dirigida al uso de composiciones poliméricas específicas para la producción de productos galvanizados, así como a los artículos así obtenidos.

Antecedentes de la invención

La deposición de metales sobre plásticos, además de las ventajas estéticas, proporciona varias mejoras físicas potenciales al plástico. Estas incluyen mayor resistencia a la corrosión, resistencia (en ciertos aspectos) y resistencia química. Los tipos de metales más comunes que se utilizan para el galvanizado sobre plásticos son el cobre, el cromo, el oro, la plata y el níquel, aunque se pueden utilizar otros metales. El proceso de galvanizado se aplica normalmente para proporcionar superficies y piezas de automóviles.

Las piezas de plástico galvanizadas son ventajosas porque son considerablemente más ligeras, flexibles y económicas que los componentes metálicos similares.

El documento EP 612,801 informa sobre el cromado de polipropileno cargado con carbonato de calcio modificado adicionalmente con un copolímero segmentado de polipropileno // poli(metacrilato de metilo). Se dice que el proceso de galvanizado avanza a gran velocidad y con buena adhesión.

El documento WO 03/025256 menciona aleaciones de poliolefinas que son receptivas al galvanizado. Estas composiciones también tienen propiedades mejoradas y se procesan fácilmente en artículos mediante varios métodos de moldeo. Tales composiciones incluyen homopolímeros o copolímeros de poliolefina, polímeros de acrilonitrilobutadieno-estireno (ABS) y una mezcla de al menos un copolímero de monoolefina de estireno y al menos un copolímero de diolefina de estireno. Se informa que tales mezclas tienen una excelente capacidad de galvanizado y buenas propiedades físicas que incluyen mayor rigidez, tenacidad y estabilidad dimensional.

Sumario de la invención

El objetivo de esta invención es el uso de composiciones poliméricas para la producción de productos galvanizados, en el que las composiciones comprenden en peso:

a) 40-60 %, o 45-50 %, de un homopolímero de propileno, o copolímero de propileno que contenga hasta un 5 % en peso de etileno y/u otra a-olefina C⁴-C¹⁰y que tenga una temperatura de fusión de 155 °C o mayor y/o una fracción soluble en xileno a 25 °C de 10 % en peso o menos;

b) 10-20 %, o 12-18 %, de un copolímero elastoplástico basado en etileno (plastómero), opcionalmente un modificador de impacto, tal como por ejemplo un copolímero de etileno con a-olefina C⁴-C¹⁰;

c) 2-6 %, tal como 3-4 %, de un copolímero de bloques de estireno;

d) opcionalmente hasta un 3 %, tal como 1-2 %, de un homopolímero de propileno que tenga un índice de fluidez (230 °C/2.16 kg) de 500 g/10 min o más;

e) 15-50 %, o 25-40 %, de un relleno; y,

f) opcionalmente hasta un 6 %, tal como 1-4 %, de un pigmento de color, opcionalmente, color negro.

Otro objetivo de esta invención es un artículo galvanizado producido utilizando la composición polimérica mencionada anteriormente.

Aunque se divulgan múltiples realizaciones, aún otras realizaciones resultarán evidentes para los expertos en la técnica a partir de la siguiente descripción detallada. Como será evidente, ciertas realizaciones, como se divulga en este documento, pueden modificarse en varios aspectos obvios, todo ello sin apartarse del espíritu y alcance de las reivindicaciones tal como se presentan en este documento. En consecuencia, los dibujos y la descripción detallada deben considerarse de naturaleza ilustrativa y no restrictiva.

Descripción detallada de la invención

En una realización general, la presente invención se refiere al uso de composiciones poliméricas para la producción de productos galvanizados, en la que las composiciones comprenden en peso:

a) 40-60 %, opcionalmente 45-50 %, de un homopolímero de propileno, o copolímero de propileno que contenga hasta un 5 % en peso de etileno y/u otra a-olefina C⁴-C¹⁰y que tenga una temperatura de fusión de 155 °C o mayor y/o una fracción soluble en xileno a 25 °C de 10 % en peso o menos;

b) 10-20 %, opcionalmente 12-18 %, de un copolímero elastoplástico basado en etileno (plastómero), opcionalmente un modificador de impacto, tal como por ejemplo un copolímero de etileno con a-olefina C⁴-C¹⁰;

c) 2-6 %, opcionalmente 3-4 %, de un copolímero de bloques de estireno;

d) 0-3 %, opcionalmente 1-2 %, de un homopolímero de propileno que tiene un índice de fluidez (230 °C/2.16 kg) de 500 g/10 min o más;

e) 15-50 %, opcionalmente 25-40 %, de un relleno; y

f) 0-6 %, opcionalmente 1-4 %, de un pigmento de color, opcionalmente color negro.

De acuerdo con una realización de la invención, la carga se selecciona del grupo que comprende: talco (silicato de magnesio hidratado), carbonato de calcio (tiza), sulfato de bario y mezclas de los mismos.

Otro objetivo de esta invención es un artículo galvanizado producido utilizando la composición polimérica mencionada anteriormente. Dichos artículos galvanizados pueden usarse en la industria automotriz para partes o superficies tanto interiores como exteriores, así como en la industria del mueble y para la producción de herramientas y artículos para el hogar.

De acuerdo con otra realización de la invención, los metales utilizados para el galvanizado son cobre, cromo, oro, plata, aluminio, níquel y otras aleaciones, tales como acero y bronce.

En algunas realizaciones, la composición polimérica de acuerdo con la invención se prepara además a partir de o que contiene una composición de aditivos.

En esas realizaciones, la composición de aditivos está presente en una cantidad de aproximadamente 0 a aproximadamente 5 por ciento en peso, en relación con el peso total de la composición basada en poliolefina. En otras realizaciones, la composición de aditivos está presente en una cantidad de 1, 2, 3, 4 o 5 por ciento en peso, con respecto al peso total de la composición a base de poliolefina.

Los ejemplos típicos del componente (a) son homopolímeros de propileno comerciales, tales como Adstif HA600U, Hostalen PP HF500B, Moplen MP HF400G, MP HF500H, MP HP400H, MP HP400R, MP HP500N, MP HP500V, MP HP500W o MP HP400G, todos comercializados por LyondellBasell.

Un ejemplo típico del componente (b) es un copolímero de etileno con octeno-1 que contiene al menos 20 % en peso, preferiblemente de 20 a 50 % en peso, más preferiblemente de 20 a 45 % en peso de unidades derivadas de octeno-1 como comonómero (análisis por RMN 13C).

Otros ejemplos típicos del componente (b) son plastómeros de etileno/octeno-1 que tienen un valor de dureza (Shore A, ASTM D-2240) igual o inferior a 90 puntos, preferiblemente igual o inferior a 85 puntos, más preferiblemente igual o inferior a 80 puntos. El plastómero a base de etileno (b) tiene una densidad preferiblemente inferior a 0.89, preferiblemente inferior a 0.87 g/cm³(medida de acuerdo con la norma ASTM D-792). Por ejemplo, los componentes (b) adecuados son Engage^MC7467, 8100, 8150 y 8200, comercialmente disponibles a través de DuPont Dow Elastomers.

Los ejemplos típicos del componente (c) son copolímeros de bloques de estireno hidrogenados o no hidrogenados. Estos copolímeros de bloque tienen bloques derivados de un dieno, tal como bloques de polibutadieno o poliisopreno, y bloques derivados de poliestireno o derivados del mismo. Los copolímeros de bloque pueden ser de diferentes tipos, por ejemplo del tipo AB, ABA, A(B)⁴. Dichos copolímeros de bloque pueden hidrogenarse; se puede usar una mezcla de dos o más de los copolímeros de bloque mencionados anteriormente. Más típicamente, el copolímero de bloques tiene la fórmula A-B-A', en la que A y A' son cada uno un bloque terminal termoplástico que incluye una fracción estirénica y en la que B es un bloque medio de polibutadieno elastomérico elastomérico, poli(etilenbutileno) o poli(etilenpropileno).

Normalmente, los bloques terminales A y A' del copolímero de bloques son idénticos y se seleccionan del grupo que consiste en poliestireno y homólogos de poliestireno, e incluso más preferiblemente los bloques terminales A y A' son poliestireno o poli(alfa-metilestireno). Los copolímeros de bloque preferidos son polímeros de estireno-butadienoestireno, denominados SBS. Dado que la cadena principal de un SBS contiene instauraciones que son sensibles a la oxidación, al menos una parte de las instauraciones alifáticas del copolímero está preferiblemente hidrogenada; estos productos son copolímeros de bloque A-B-A' elastoméricos comercialmente disponibles que tienen un bloque medio B de poli(etileno-butileno) saturado o esencialmente saturado que comprende unidades que tienen la fórmula

en la que x y y son números enteros positivos, y los bloques terminales de poliestireno A y A', están cada uno representados por la fórmula:

en la que n es un número entero positivo, y se denominan copolímeros de bloque SEBS.

SBS y SEBS están disponibles comercialmente bajo la denominación comercial KratonMC D, tal como KratonMC D 1101 y 1107, y KratonMC G, tal como KratonMC G 1650, KratonMC G 1652 y KratonMC GX 1657, todos vendidos por Kraton Polymers. Los materiales de este tipo general se divulgan en los documentos USP 4,323,534 y 4,355,425.

Otros copolímeros de bloque de estireno adecuados para las composiciones de la invención son polímeros de estirenoetilenopropileno-estireno, denominados SEPS, disponibles comercialmente con el nombre de SeptonMC de Kuraray America Inc.

Los ejemplos típicos del componente (d) son los homopolímeros de polipropileno comercialmente disponibles que tienen un índice de fluidez extremadamente alto, por ejemplo superior a 1000 g/10 min (230 °C/2.16 kg), y una distribución de peso molecular muy estrecha, por ejemplo Mw/Mn inferior a 4, tal como por ejemplo Metocene MF650Y comercializado por LyondellBasell.

Se puede usar talco como relleno en las composiciones de la presente invención. Normalmente, el talco adecuado para usar en las composiciones de la presente invención como componente (e) es un talco comercial en forma de partículas que tiene un tamaño promedio de partícula (Sedigraph ISO 13317-3) que oscila entre (D50) 0.1 y 20 micrómetros (|jm). También es adecuado para usar en la composición de la presente invención un talco de alta relación de aspecto que tenga un índice de lamelaridad igual o superior a 2.8. El índice de lamelaridad caracteriza la forma de la partícula, y más particularmente su planitud (dimensión grande/espesor). El índice de lamelaridad puede medirse por la diferencia entre, por una parte, el valor de la dimensión media de las partículas del polvo obtenido mediante una medida del tamaño de partícula por difracción láser Malvern usando un método húmedo (norma AFNOR NFX11-666) y por otra parte, el valor del diámetro medio D50 obtenido por una medida por sedimentación con un "Sedígrafo" (norma AFNOR XI 1-683), estando relacionada esta diferencia con el diámetro medio D50. Se hace referencia al artículo "G. BAUDET and J. P. RONA, Ind. Min. Mines et Carr. Les techn. June, julio de 1990, páginas 55-61" que muestra que este índice está correlacionado con la relación media de la dimensión más grande de la partícula con respecto a su dimensión más pequeña. Se entiende por "alta lamelaridad" un polvo cuyo índice de lamelaridad es elevado y en particular superior a 2.8, opcionalmente igual o superior a 4.

Los ejemplos de aditivos incluyen colorantes, odorizantes, desodorantes, plastificantes, modificadores de impacto, agentes nucleantes, lubricantes, tensioactivos, agentes humectantes, retardadores de llama, estabilizadores de luz ultravioleta, antioxidantes, biocidas, agentes desactivadores de metales, agentes espesantes, estabilizadores térmicos, agentes antiespumantes, agentes de acoplamiento, agentes de compatibilización de aleaciones de polímeros, agentes de soplado, emulsionantes, agentes de entrecruzamiento, ceras, compuestos en partículas, promotores de flujo y otros materiales agregados para mejorar la procesabilidad o las propiedades de uso final de los componentes poliméricos.

Las composiciones poliméricas de acuerdo con la presente invención pueden obtenerse fundiendo y mezclando los componentes. La mezcla se efectúa típicamente en un aparato mezclador a temperaturas comprendidas entre 180° y 310 °C, preferiblemente entre 190° y 280 °C, más preferiblemente entre 200° y 250 °C.

Se puede utilizar cualquier aparato y tecnología conocidos para este fin. Los aparatos mezcladores útiles en este contexto son, en particular, extrusoras o amasadoras, y se da preferencia particular a las extrusoras de doble husillo. También es posible premezclar los componentes a temperatura ambiente en un aparato mezclador.

Se da preferencia a fundir inicialmente los componentes (a) y (d) y los modificadores (b) y (c), y luego mezclar el componente (e) con la masa fundida, para reducir la abrasión en el aparato mezclador y la rotura de fibras.

También es posible utilizar un lote maestro en forma premezclada.

Durante la preparación de las composiciones poliméricas de la presente invención, además de los componentes principales (a) y (b) y (c), es posible introducir aditivos comúnmente empleados en la técnica, tales como agentes estabilizantes (frente al calor, luz, UV), agentes nucleantes, plastificantes, antiácidos, antiestáticos, agentes deslizantes tales como estearatos y ceras polares y agentes repelentes del agua.

El galvanizado se lleva a cabo de acuerdo con cualquier procedimiento conocido en la técnica, como se describe, por ejemplo, en la patente estadounidense 4,552,626 y/o mediante el siguiente proceso.

En primer lugar, para asegurar la adhesión del metal, la superficie del artículo que se va a galvanizar debe limpiarse a fondo y volverse hidrófila antes del tratamiento para deslustrar la composición polimérica y eliminar el relleno de la superficie. La grasa, los agentes de desmoldeo, la suciedad e incluso las huellas dactilares deben eliminarse de la superficie. Se puede usar una solución de limpieza alcalina con surfactantes, quelantes y dispersantes. Una solución de limpieza preferida es un limpiador de remojo alcalino disponible comercialmente a través de Enthone Inc. con el nombre comercial Enplate® PZ-454. Preferiblemente, los artículos se limpian sumergiéndolos durante aproximadamente 3 a 10 minutos en un baño de esta solución limpiadora, que está preferiblemente a una temperatura operativa de aproximadamente 43° a 60 °C. Después de la limpieza, preferiblemente los artículos se enjuagan en agua dulce, tal como por inmersión, para eliminar la solución de limpieza.

La carga mineral se puede eliminar de la superficie de la composición polimérica por contacto con un ácido orgánico o mineral adecuado que disolverá y eliminará el relleno. Los ácidos que tienen una normalidad de menos de aproximadamente 4.0 y preferiblemente de aproximadamente 1.0 a 3.0 son generalmente satisfactorios. Preferiblemente, los artículos se sumergen en un baño de ácido adecuado a una temperatura operativa de aproximadamente 15° a 43 °C. El ácido adecuado es difluoruro de amonio comercialmente disponible a través de Atotech Italia S.r.l. bajo el nombre comercial Adhemax PA Conditioner.

Preferiblemente, aunque no necesariamente, para obtener una adhesión mejorada del metal galvanizado, la superficie del polímero tratado puede limpiarse y secarse antes del galvanizado sin electricidad. Preferiblemente, la superficie tratada se limpia lavándola con agua del grifo, preferiblemente varias veces, y luego con agua destilada o desionizada. Preferiblemente, la superficie del polímero se limpia por inmersión en baños de agua del grifo y desionizada durante al menos aproximadamente 10 a 60 segundos a una temperatura operativa en el intervalo de aproximadamente 15° a 50 °C.

La superficie del polímero tratado retiene una cantidad considerable de humedad que preferiblemente, aunque no necesariamente, debe eliminarse mediante secado antes de aplicar un catalizador para pintura sin electricidad para proporcionar una mejor adhesión del metal galvanizado a la superficie de la resina. Preferiblemente, la superficie de polímero limpia y tratada se seca en un horno de aire forzado con aire filtrado calentado a una temperatura de aproximadamente 50 ° a 90 °F. Normalmente, la superficie de resina se somete al aire caliente forzado en el horno durante aproximadamente 15 a 30 minutos.

Para permitir la galvanoplastia metálica, se deposita una capa metálica eléctricamente conductora sobre la superficie de resina tratada, y preferiblemente limpiada y secada, del artículo. La capa metálica eléctricamente conductora se puede depositar mediante técnicas convencionales de galvanizado sin electricidad. Preferiblemente, la superficie se galvaniza sin electricidad mediante técnicas de transferencia de estaño-paladio en las que la superficie se sensibiliza, activa o cataliza, y luego se pone en contacto con una solución de sal metálica para depositar el metal elemental por reducción química.

La superficie de resina galvanizada sin electricidad se galvaniza para proporcionar un acabado metálico. Preferiblemente, la superficie se galvaniza con cobre seguido de níquel o cromo o con níquel seguido de cromo. La superficie se puede galvanizar mediante técnicas convencionales. El espesor del recubrimiento galvanizado está generalmente en el intervalo de aproximadamente 0.0025 a 0.25 mm, usualmente aproximadamente 0.0075 a 0.15 mm y preferiblemente aproximadamente 0.015 a 0.05 mm. Para proporcionar una mejor resistencia a la corrosión y un color más real de cualquier capa de cromo, generalmente se deposita una capa de níquel sobre el cobre. Para proporcionar resistencia a la abrasión y un acabado brillante y decorativo se deposita una capa de capas de cromo. Preferiblemente, para evitar la contaminación, la superficie de la resina se lava o enjuaga entre cada baño, por ejemplo mediante inmersión en un baño de agua dulce a temperatura ambiente, que preferiblemente se agita. Al final de los ciclos, los artículos galvanizados se secan en un horno de aire forzado con aire filtrado calentado a una temperatura de aproximadamente 50° a 90 °C durante aproximadamente 15 a 30 minutos.

Como se usa en esta memoria descriptiva y las reivindicaciones, las formas singulares "un", "uno, una" y "el, la" incluyen referentes plurales, a menos que el contexto dicte lo contrario.

Como se usa en esta memoria descriptiva y en las reivindicaciones, los términos "que comprende", "que contiene" o "que incluye" significan que al menos el compuesto, elemento, material, partícula o etapa del método mencionado, etc., está presente en la composición, el artículo o el método, pero no excluye la presencia de otros compuestos, elementos, materiales, partículas o etapas del método, etc., incluso si los demás compuestos, elementos, materiales, partículas o etapas del método, etc., tienen la misma función que la que se nombra, salvo exclusión expresa en las reivindicaciones. También debe entenderse que la mención de una o más etapas del método no excluye la presencia de etapas adicionales del método antes o después de las etapas citadas combinadas o etapas del método que intervienen entre esas etapas expresamente identificadas.

Además, también debe entenderse que las letras de las etapas del proceso o los ingredientes es un medio para identificar actividades o ingredientes discretos y las letras enumeradas pueden disponerse en cualquier secuencia, a menos que se indique expresamente.

A los efectos de la presente descripción y de las reivindicaciones que siguen, salvo que se indique lo contrario, los números que expresan valores, cantidades, porcentajes, etc., se entenderán modificados por el término "aproximadamente". Además, los intervalos incluyen cualquier combinación de los puntos máximos y mínimos divulgados e incluyen cualquier intervalo intermedio en los mismos, que puede o no enumerarse específicamente en este documento.

Definiciones

En la presente descripción, el término "composición de aditivos" se refiere a una composición hecha a partir de o que contiene al menos un aditivo.

En la presente descripción, el término "homopolímero", como se usa en el presente documento, es consistente con su significado ordinario. En la medida en que un homopolímero pueda contener una o más unidades monoméricas, la incorporación de cualquier unidad monomérica adicional no tiene un efecto medible sobre la estructura primaria, secundaria o terciaria del polímero ni ningún efecto sobre las propiedades físicas o químicas del polímero. En otras palabras, no existe una diferencia medible entre un polímero que comprende el 100 por ciento en peso de una primera unidad monomérica y un copolímero que incluye más de una unidad monomérica.

En la presente descripción, el término "polímero" significa un compuesto macromolecular preparado polimerizando monómeros del mismo o diferente tipo. El término "polímero" incluye homopolímeros, copolímeros, terpolímeros, interpolímeros, etc.

En la presente descripción, el término "composición polimérica" se refiere a una composición hecha a partir de o que contiene al menos un polímero.

En la presente descripción, el término a-olefina C⁴-C¹⁰se refiere a una alfa-olefina de fórmula CH²=CH-R, en la que R es un alquilo lineal o ramificado que contiene de 2 a 8 átomos de carbono.

En la presente descripción, el término "temperatura ambiente" se refiere a una temperatura de alrededor de 23 grados Celsius.

Para los fines de cualquier solicitud de patente presentada en jurisdicciones (tales como los Estados Unidos) en las que se reconoce que el término "aproximadamente" agrega flexibilidad sin limitación a los intervalos divulgados, se entiende que todos los números divulgados en este documento son aproximados a menos que se indique lo contrario. Por consiguiente, como un ejemplo no limitativo, cuando se divulgue el intervalo de 40-60 %, se entenderá que para fines de tramitación y aplicación de patentes en los Estados Unidos, dicho intervalo se leerá como "aproximadamente 40-60 %.

Las expresiones "hasta", "como máximo", "o más" o "o menos" deben interpretarse como que tienen un límite inferior que requiere la presencia del elemento. En consecuencia, como un ejemplo no limitativo, cuando se divulga el intervalo "hasta el 5 %" se entenderá que para los fines de la tramitación y ejecución de patentes en los Estados Unidos, dicho intervalo se interpretará como entre aproximadamente, pero mayor que, 0 a aproximadamente 5 %.

La norma ISO 1133 se titula "Método de prueba para índice de fluidez de compuestos termoplásticos mediante un plastómetro de extrusión". El término "ISO 1133", tal como se usa en el presente documento, se refiere al método de prueba estándar para determinar las tasas de fluidez de los compuestos termoplásticos mediante un plastómetro de extrusión. En general, este método de prueba cubre la determinación de la tasa de extrusión de resinas termoplásticas fundidas utilizando un plastómetro de extrusión. Después de un tiempo de precalentamiento especificado, la resina se extruye a través de una matriz con una longitud y un diámetro de orificio especificados en condiciones prescritas de temperatura, carga y posición del pistón en el cilindro. Este método de prueba fue aprobado el 1 de febrero de 2012 y publicado en marzo de 2012, cuyo contenido se incorpora en el presente documento por referencia en su totalidad.

A lo largo de la presente descripción y reivindicaciones, los valores estándar de índice de fluidez de los polímeros de polipropileno se miden de acuerdo con la norma ISO 1133, utilizando una carga de pistón de 2.16 kg y a una temperatura de 230 grados Celsius. (Índice de fluidez: determinado de acuerdo con el método ISO 1133 (230 °C, 2.16 kg)).

Contenido soluble en xileno frío (XS): la fracción soluble en xileno se determina de acuerdo con el siguiente método. Se introducen 2.5 g de polímero y 250 cm3 de o-xileno en un matraz de vidrio equipado con refrigerador y agitador magnético. La temperatura se eleva en 30 minutos desde temperatura ambiente hasta el punto de ebullición del disolvente (135 °C). La solución transparente así obtenida se mantiene luego a reflujo y se agita durante 30 minutos más. A continuación, el matraz cerrado se mantiene en un baño de agua termostatado a 25 °C durante 30 minutos también para que se produzca la cristalización de la parte insoluble (XI) de la muestra. El sólido así formado se filtra sobre papel de filtro rápido. Se vierten 100 cm3 del líquido filtrado en un recipiente de aluminio previamente pesado, el cual se calienta sobre una placa calefactora bajo flujo de nitrógeno, para eliminar el solvente por evaporación. A continuación, el recipiente se mantiene en un horno a 80 °C al vacío hasta que se seca y luego se pesa después de obtener un peso constante. Así se calcula el porcentaje en peso de polímero soluble e insoluble en xileno a 25 °C. El módulo elástico de flexión se mide de acuerdo con la norma ISO 178, mientras que el esfuerzo de tracción a la rotura se mide de acuerdo con la norma ISO 527.

Descripción de las figuras

Figura 1: muestra un ejemplo de la clasificación otorgada a la calidad del cromado mediante la asignación de una puntuación (0 = sin cromado, 1 = aceptable; 2 = buena) con base en una simple evaluación visual. A la placa de la izquierda se le asignó una puntuación de 0, a la placa del medio se le asignó una puntuación de 1 y a la placa de la derecha se le asignó una puntuación de 2.

Ejemplos

Los siguientes ejemplos se incluyen para demostrar realizaciones. Los expertos en la técnica deberían apreciar que las técnicas divulgadas en los ejemplos que siguen representan técnicas descubiertas para funcionar bien y, por lo tanto, pueden considerarse que constituyen modos de práctica ejemplares. Sin embargo, los expertos en la técnica deberían, a la luz de la presente divulgación, apreciar que se pueden realizar muchos cambios en las realizaciones específicas que se divulgan y seguir obteniendo un resultado parecido o similar sin apartarse del espíritu y alcance de esta divulgación.

Para los ejemplos comparativos y los ejemplos de una realización, se formularon varios compuestos para preparar muestras de prueba.

Ejemplo 1 - Preparación de la composición polimérica 1

La composición polimérica 1 se preparó fundiendo y mezclando los siguientes componentes: 35.8 % en peso de Adstif HA600U como componente (a), 14.8 % en peso de Engage^MC7467 como componente (b), 3.3 % en peso de Kraton^MCD 1101 como componente (c), 1.6 % en peso de Metocene^MCMF650Y como componente (d), 40 % en peso de talco (el producto comercial vendido bajo la marca registrada JETFINE® 3CA) como componente (e), 1 % en peso de pigmento negro (el producto comercial vendido bajo el nombre BK MB LD-32232) como componente (f) y 3.5 % en peso de aditivos maestros. La mezcla se efectuó en una extrusora de doble husillo a una temperatura de 280 °C. Los componentes (a) y (d) y los componentes modificadores (b) y (c) se fundieron inicialmente y, posteriormente, el componente (e) se mezcló con la masa fundida.

Ejemplo 2 - Preparación de la composición polimérica 2

La composición polimérica 2 se preparó como se describe en el Ejemplo 1 con la única diferencia de que se usó CaCO³como componente (e) en lugar de talco.

Ejemplo 3 - Preparación de la composición polimérica 3

La composición polimérica 3 se preparó como se describe en el ejemplo 1 con la única diferencia de que no se utilizó pigmento negro y los componentes poliméricos se reequilibraron para mantener las mismas proporciones relativas en peso definidas en el ejemplo 1.

Ejemplo 4 - Preparación de la composición polimérica 4

La composición polimérica 4 se preparó como se describe en el ejemplo 1 con la diferencia de que se usó una mezcla de 40 % en peso de CaCO³y 15 % en peso de mica como componente (e) en lugar de 40 % en peso de talco y el los componentes poliméricos se reequilibraron para mantener las mismas proporciones relativas en peso definidas en el Ejemplo 1.

Ejemplo 5 - Preparación de la composición polimérica 5

La composición polimérica 5 se preparó como se describe en el ejemplo 1 con la diferencia de que se usó 50 % en peso de talco como componente (e) en lugar de 40 % en peso y los componentes poliméricos se reequilibraron para mantener las mismas proporciones relativas en peso como se define en el Ejemplo 1.

Ejemplo 6 - Preparación de la composición polimérica 6

La composición polimérica 6 se preparó como se describe en el ejemplo 1 con la diferencia de que se usó 50 % en peso de CaCO³como componente (e) en lugar de 40 % en peso de talco y los componentes poliméricos se reequilibraron para mantener las mismas proporciones relativas en peso como se define en el Ejemplo 1.

Ejemplo 7 - Preparación de la composición polimérica 7

La composición polimérica 7 se preparó como se describe en el ejemplo 1 con la única diferencia de que se usó talco HAR 3G 84L (suministrado por IMYERS Specialties) como componente (e).

Ejemplo comparativo 1

Para fines comparativos, se preparó la siguiente composición polimérica A. La composición polimérica A se preparó fundiendo y mezclando los siguientes componentes: 47 % en peso de Hifax CA 60 A (suministrado por Lyondell Basell), 50 % en peso de talco Ultra C, 1 % en peso de pigmento negro y 2 % de aditivos maestros.

Ejemplo comparativo 2

Para fines comparativos, también se usó el polímero comercial Metocene^MCMF650Y en las pruebas de cromado. Ejemplo 8 - Proceso de cromado para preparar placas cromadas

Limpieza de los artículos

Se limpiaron placas rectangulares hechas de las composiciones poliméricas preparadas de acuerdo con los Ejemplos 1-7 anteriores y los Ejemplos Comparativos 1 y 2 con un limpiador de remojo alcalino disponible comercialmente a través de Enthone Inc. con el nombre comercial Enplate® PZ-454. Las placas se limpiaron sumergiéndolas durante unos 5 minutos en un baño de esta solución de limpieza a una temperatura operativa de 50 °C. Después de la limpieza, los artículos se enjuagaron en agua dulce, por inmersión, para eliminar la solución de limpieza.

Eliminación del relleno de la superficie de la resina

El relleno mineral se eliminó de las superficies de las placas sumergiendo las placas en un baño de bifloruro de amonio comercialmente disponible a través de Atotech Italia S.r.l. bajo el nombre comercial Adhemax® PA Conditioner a una temperatura operativa de 30 °C.

Limpieza de la superficie de resina tratada

A continuación, las placas se limpiaron más lavándolas con agua del grifo varias veces y luego con agua desionizada durante unos 40 segundos a una temperatura operativa de unos 37 °C. Secado de la superficie de resina tratada A continuación, las superficies de las placas se secaron en un horno de aire forzado con aire filtrado calentado a una temperatura de aproximadamente 70 °C durante aproximadamente 20 minutos.

Galvanizado sin electrodos de la superficie de resina

Las superficies de las placas se galvanizaron sin electricidad mediante técnicas de transferencia de estaño-paladio, es decir, se pusieron en contacto con solución acuosa de CrCl3 para depositar cromo elemental mediante reducción química. Galvanizado

Las superficies de las placas galvanizadas sin electricidad se galvanizaron para proporcionar un acabado metálico. Las superficies se galvanizaron con cobre seguido de níquel seguido de cromo. El espesor del recubrimiento galvanizado fue de aproximadamente 0.66 mm. Al final de los ciclos de galvanizado, los artículos cromados se secaron en un horno de aire forzado con aire filtrado calentado a una temperatura de aproximadamente 70 °C durante aproximadamente 20 minutos.

Ejemplo 9 - Evaluación de la calidad de los artículos cromados

Los resultados del proceso de cromado llevado a cabo como se describe en el Ejemplo 8 anterior en placas rectangulares hechas de las composiciones poliméricas preparadas de acuerdo con los Ejemplos 1-7 anteriores y los Ejemplos comparativos 1 y 2 se informan en la siguiente Tabla 1. Las placas han sido evaluadas considerando la adherencia del revestimiento cromado, resistencia al rayado, posibilidad de deslaminación. Se ha cuantificado una clasificación general asignando una puntuación (0 = sin cromado, 1 = aceptable; 2 = buena) con base en una evaluación visual simple. En la Figura 1 se proporciona un ejemplo de la asignación de dichas "puntuaciones de cromado".

Tabla 1

Los resultados presentados en la Tabla 1 muestran que solo algunas composiciones poliméricas específicas permiten obtener un cromado de buena calidad.

Ejemplo 10 - Evaluación de las propiedades mecánicas de los artículos cromados

Se midieron el módulo elástico de flexión (ISO 178) y el esfuerzo de tracción a la rotura (ISO 527) para las placas rectangulares elaboradas con las composiciones poliméricas preparadas de acuerdo con los Ejemplos 1, 2, 4, 5 y 6 anteriores antes y después del proceso de cromado de acuerdo con el Ejemplo 8. Los resultados de dichas pruebas se presentan en la Tabla 2 y se expresan en términos de porcentaje de mejora de la propiedad mecánica después del cromado.

Tabla 2

Los resultados presentados en la Tabla 2 muestran que las propiedades mecánicas medidas de las placas en términos de flexibilidad y rigidez generalmente mejoran después del proceso de cromado.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Uso de una composición polimérica para la producción de artículos galvanizados, en la que la composición comprende en peso:

a) 40-60 % de un homopolímero de propileno, o copolímero de propileno que contenga hasta un 5 % en peso de etileno y/u otra a-olefina C⁴-C¹⁰, y que tenga una temperatura de fusión de 155 °C o superior y/o una fracción soluble en xileno a 25°C del 10 % en peso o menos;

b) 10-20 % de un copolímero elastoplástico a base de etileno (plastómero), opcionalmente un copolímero de etileno con a-olefina C⁴-C¹⁰;

c) 2-6 % de un copolímero de bloques de estireno;

d) opcionalmente hasta un 3 % de un homopolímero de propileno que tenga un índice de fluidez (230 °C/2.16 kg) de 500 g/10 min o más;

e) 15-40 % de un relleno; y,

f) opcionalmente hasta un 6 % de un pigmento de color.

2. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el componente (a) está presente en concentraciones de 45-50 % en peso.

3. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el componente (b) está presente en concentraciones de 12-18 % en peso.

4. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el componente (c) está presente en concentraciones de 3-4 % en peso.

5. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el componente (d) está presente en concentraciones de 1-2 % en peso.

6. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el componente (e) está presente en concentraciones de 25-40 % en peso.

7. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el componente (f) está presente en concentraciones de 1-4 % en peso.

8. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el metal utilizado para el galvanizado se selecciona del grupo que consiste en cobre, cromo, oro, plata, aluminio, níquel y aleaciones metálicas, opcionalmente acero y bronce.

9. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el pigmento de color es de color negro.

10. Un artículo galvanizado preparado utilizando la composición polimérica mencionada en cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1-9.

11. Uso del artículo galvanizado de acuerdo con la reivindicación 10 en la industria automotriz para la producción de piezas o superficies tanto interiores como exteriores.

12. Uso del artículo galvanizado de acuerdo con la reivindicación 10 en la industria del mueble.

13. Uso del artículo galvanizado de acuerdo con la reivindicación 10 para la producción de herramientas y artículos para el hogar.