MX2007008673A - Microelementos compartimentados con polimeros similares de diferentes viscosidades para capacidad de procesamiento mejorada. - Google Patents

Abstract

Se describen microelementos compartimentados de por lo menos dos polimeros termoplasticos quimicamente similares cada uno teniendo viscosidad intrinseca diferente colocados en zonas separadas; estos microcomponentes compartimentados exhiben caracteristicas termicas y reologicas que son diferentes de la tecnica tradicional de combinar homogeneamente los dos materiales en un microelemento; estos microelementos compartimentados en sus formas amorfas, cristalinas y polimerizadas en fase solida exhiben un tiempo medio de cristalizacion mayor que la mezcla homogenea, permitiendo asi tiempos de ciclo de inyeccion mas rapidos para unas mezclas homogeneas equivalentes.

Description

MICROELEMENTOS COMPARTIMENTADOS CON POLÍMEROS SIMILARES DE DIFERENTES VISCOSIDADES PARA CAPACIDAD DE PROCESAMIENTO MEJORADA PRIORIDAD Y REFERENCIAS CRUZADAS Esta solicitud de patente reclama el beneficio de prioridad de la Solicitud Provisional de Patente de E.U.A. No. de Serie 60/644,613 presentada el 18 de Enero de 2005; la Solicitud Provisional de Patente de E.U.A. No. de Serie 60/646,329 presentada el 24 de Enero de 2005; la Solicitud Provisional de Patente de E.U.A. No. de Serie 60/677,829 presentada el 5 de Mayo de 2005; la Solicitud Provisional de Patente de E.U.A. No. de Serie 60/731 ,789 presentada el 31 de Octubre de 2005, y la Solicitud Provisional de Patente de E.U.A. No. de Serie 60/644,622 presentada el 18 de Enero de 2005. Las enseñanzas de estas solicitudes de patente provisionales se incorporan en la presente para referencia.

CAMPO TÉCNICO Esta solicitud en general se refiere a un microelemento o pastilla termoplástico de componentes múltiples compartimentado o en zonas que proporciona una composición con un tiempo medio de cristalización menor que un microelemento homogéneamente disperso de la misma viscosidad intrínseca. Dicho microelemento es útil en procedimientos de moldeo por inyección.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En los procedimientos de moldeo por inyección, el polímero se inyecta dentro del molde con la parte de mayor espesor usualmente estando en donde el material se inyecta dentro del molde, llamado la punta. Debido a que esta punta se cristalizará primero, la parte debe ser retenida dentro del molde lo suficiente para enfriarla para evitar la cristalización en la punta. Si el polímero cristaliza más lentamente, la parte puede ser retirada del molde antes, reduciendo así el tiempo del ciclo y mejorando la economía de la operación de moldeo. También es ventajoso combinar materiales, tales como un poliéster reciclado post consumo y un poliéster virgen, en un microelemento. No obstante, cuando esto se hace, como una mezcla homogénea, el polímero resultante tiene una velocidad de cristalización mucho mayor (o menor tiempo medio de cristalización). Esta velocidad incrementada en la rapidez de cristalización alarga el tiempo del ciclo del moldeo por inyección. También existe la necesidad de la manera de combinar dos materiales y alcanzar una distribución de Viscosidad Intrínseca (l.V. - por sus siglas en inglés) más uniforme, o gradiente reducido de l.V., desde la superficie de la pastilla al núcleo. Las ventajas de una l.V. de distribución más uniforme se describen en la Solicitud de Patente de E.U.A. 2005/0196566, las enseñanzas de la cual se incorporan para referencia. Las ventajas clave para tener una distribución IV más uniforme a través del microelemento son una menor caída en el peso molecular durante la extrusión y consumo de energía reducido. No obstante, la Solicitud de Patente de E.U.A. 2005/0196566 alcanza esto al extruír un producto fundido que tiene una viscosidad intrínseca de 0.70 (dl/g) y entonces incrementando ligeramente la l.V. vía polimerización en fase sólida. En tanto que la solicitud de Patente de E.U.A. 2005/0196566 contempla el uso de poliéster reciclado, no mencionada nada de combinarlo en la estructura de pastilla compartimentada o en zonas. Por lo tanto, existe la necesidad de combinar dos polímeros similares en una manera en la cual se pueda alcanzar una velocidad de cristalización menor y proporcionar los beneficios de tener un gradiente de l.V reducido del núcleo a la superficie.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención describe un microelemento compartimentado que comprende un primer compartimiento que comprende un primer polímero termoplástico cristalizable y un segundo compartimiento que comprende un segundo polímero termoplástico cristalizable, en donde el segundo compartimiento se ubica de manera que por lo menos una porción del segundo compartimiento descanse entre el centroide del microelemento y el primer compartimiento y en donde la viscosidad en fundido del primer polímero termoplástico cristalizable no es la misma que la viscosidad en fundido del segundo polímero termoplástico cristalizable. Además se describe que la primera y segunda resinas termoplásticas cristalizares son poliéster, y que las resinas pueden también ser similares en que por lo menos 85 por ciento en moles de las unidades poliméricas repetitivas de la segunda resina termoplástica cristalizable son las mismas que la mayoría de las unidades repetitivas de la primera resina termoplástica cristalizable. Las modalidades preferidas se seleccionan del grupo que consiste de polímeros de polietilen tereftalato cristallzables. También se describe que el segundo polímero termoplástico cristalizable se selecciona del grupo que consiste de desecho industrial o desecho post consumo o ser un poliéster reciclado post consumo reglamentado por la FDA. También se describe que la segunda resina termoplástica tiene una viscosidad en fundido mayor que la viscosidad en fundido de la primera resina termoplástica. También se describe un procedimiento para la fabricación de una pastilla con un gradiente reducido de l.V. que comprende las etapas de 1 ) fabricar un microelemento compartimentado que comprende un primer compartimiento que comprende un primer polímero termoplástico cristalizable y un segundo compartimiento que comprende un segundo polímero termoplástico cristalizable, en donde el segundo compartimiento se ubica de manera que por lo menos una porción del segundo compartimiento descanse entre el centroide del microelemento y el primer compartimiento, en donde la viscosidad intrínseca del segundo polímero termoplástico cristalizable es mayor que la viscosidad intrínseca del primer polímero termoplástico cristalizable, 2) Cristalizar el primer polímero termoplástico cristalizable, 3) Calentar el microelemento compartimentado en la presencia de una fuerza impulsora a una temperatura en la escala de 140°C y el 1°C abajo de la temperatura a la cual el primer polímero cristalizable se vuelve líquido; y 4) Mantener el microelemento en una escala de temperatura en la presencia de una fuerza impulsora por tiempo suficiente para incrementar la viscosidad intrínseca del microelemento hasta 0.05 dl/g. Se describe adicionalmente que el procedimiento usa un microelemento en donde por lo menos 85% de las unidades poliméricas repetitivas del segundo polímero termpolástico cristalizable tienen la misma estructura química que por lo menos 85% de las unidades repetitivas del primer polímero termoplástico cristalizable, y/o en donde el 85 por ciento de las unidades repetitivas de polímero del primer polímero termoplástico cristalizable son etilen tereftalato. Igualmente se describe adicionalmente que el segundo polímero termoplástico cristalizable usado en el procedimiento se selecciona del grupo de polímeros termoplásticos que han sido un sólido y refundidos por lo menos una vez desde su fabricación original, desecho industrial o desecho post consumo, poliéster post consumo, y poliéster reciclado post consumo reglamentado por la FDA. Se describe adicionalmente que por lo menos 85% de las unidades poliméricas repetitivas del segundo polímero termoplástico cristalizable tiene la misma estructura química que por lo menos 85% de las unidades repetitivas del primer polímero termoplástico cristalizable. También se describe que el 85 por ciento de las unidades poliméricas repetitivas del primer polímero termoplástico cristalizable usado en el procedimiento son etilen tereftalato. También es preferible que el segundo polímero termoplástico cristalizable se seleccione del grupo que consiste de por lo menos 85% de las unidades repetitivas de polímero del segundo polímero termoplástico cristalizable que tiene la misma estructura química que por lo menos 85% de las unidades repetitivas del primer polímero termoplástico cristalizable o aún más, que el 85% de las unidades poliméricas repetitivas del primer polímero termoplástico cristalizable son etilen tereftalato.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 describe una pastilla de resina con dos compartimientos o zonas en la configuración núcleo-envolvente. La figura 2 describe una pastilla de resina con dos compartimientos o zonas en la configuración núcleo-envolvente en donde el núcleo está encapsulado, rodeado, o encerrado por una capa envolvente exterior. La figura 3 describe una pastilla de resina con tres compartimientos o zonas en una configuración de capas múltiples o intercalada. La figura 4 describe una pastilla de resina de tres zonas compartimentadas configurada en dos capas concéntricas rodeando un núcleo.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Los polímeros de policondensación con los pesos moleculares más altos son fabricados tradicionalmente en un procedimiento de dos etapas. El procedimiento en fundido convierte los materiales en bruto en oligómeros de bajo peso molecular y luego eleva el peso molecular de los oligómeros a un polímero al eliminar los subproductos de reacción del líquido. El peso molecular, o viscosidad intrínseca, se incrementa hasta que la viscosidad en fundido alcanza el punto en donde es muy difícil físicamente o económicamente de trasportar el líquido o rejuvenecer la superficie del líquido por la eliminación del subproducto. En este punto, el polímero se solidifica en y se corta en granulos pequeños, pedacitos o pequeños fragmentos, todos los cuales son conocidos como microelementos. Los microelementos son entonces sometidos a polimerización de fase sólida la cual incrementa el peso molecular del material en el microelemento al exponer el microelemento a una temperatura por abajo del punto de fusión del polímero y una fuerza impulsora exterior tal como vacío o gas inerte. Típicamente, la temperatura varía de 140°C a 1°C por abajo de la temperatura a la cual el microelemento se vuelve líquido, o el polímero se funde. El microelemento convencional como se produce de la polimerización en fase fundida o extrusión es homogéneo con una distribución de peso molecular muy estrecha (pequeño gradiente de l.V. La corteza del microelemento tiene el mismo peso molecular que el centro del microelemento, La viscosidad intrínseca intramicroelemento y subsiguiente variación de viscosidad en fundido pueden determinarse por las pruebas descritas posteriormente que miden la variación de viscosidad intrínseca intramicroelemento. En la polimerización en fase sólida, los subproductos de reacción se difunden a través del microelemento y luego se escapan de la corteza en un gas inerte o vacío. Se ha propuesto usar aire como la fuerza impulsora. El aire no se prefiere porque la presencia de oxígeno crea una reacción competitiva que degrada la viscosidad en fundido de la superficie y provoca color en polímero. La reacción de polimerización en fase sólida en el microelemento se controla inicialmente cinéticamente y se mueve rápidamente a difusión controlada con la polimerización del material cercano a la superficie progresando más rápido que la polimerización del material interior. Entonces, a diferencia de la polimerización en fundido, la polimerización en fase sólida crea un microelemento con un material de peso molecular mayor en la superficie del microelemento que la existente en el centro del microelemento. Debido a que la viscosidad en fundido incrementa el peso molecular (viscosidad intrínseca), la viscosidad intrínseca en la superficie es mayor que la viscosidad en fundido en el núcleo. Como los diseños de la polimerización en fase sólida se han vuelto más avanzados, la industria se ha ido a pesos moleculares más y más bajos incrementadamente en el microelemento fundido. Mientras menor sea el peso molecular del fundido, más largo el tiempo requerido en la polimerización en fase sólida para alcanzar el peso molecular agregado medido por la viscosidad intrínseca. Es crítico entender que la viscosidad intrínseca es únicamente la medida del tiempo de flujo de la cantidad conocida de microelementos disueltos en una cantidad predeterminada de disolvente. Entonces en realidad, la medición de la viscosidad intrínseca es sólo un sustituto para el peso molecular. Como se demuestra en los ejemplos descritos en lo siguiente, dos microelementos pueden tener la misma viscosidad intrínseca (o tiempo de flujo a través de un orificio cuando se disuelva en un disolvente) y tener una distribución de viscosidad intrínseca completamente diferente dentro del microelemento y por lo tanto diferentes propiedades térmicas y viscosidades en fundido. Se nota que la viscosidad en fundido es medida por el tiempo que toma a la composición de polímero fundido fluir a través de un orificio, en tanto que la viscosidad intrínseca mide el tiempo para que una composición disuelta fluya a través de un orificio. El uso de una alimentación de peso molecular menor crea un diferencial de peso molecular mayor desde el núcleo a la corteza del microelemento después de que el microelemento ha sido polimerizado en fase sólida. En algunos casos, el pero molecular del centro del microelemento puede aún permanecer sin cambio. Este gradiente de peso molecular y la viscosidad en fundido del microelemento son tan grandes que afectan negativamente la operación del moldeo por inyección con relación a los microelementos producidos del polímero fundido con un peso molecular mayor. La razón de la diferencia dramática en comportamiento es que la viscosidad en fundido se incrementa exponencialmente con cada incremento en la viscosidad intrínseca. Los siguientes cuadros demuestran este efecto en resinas comerciales estándar dispersas homogéneamente. El Cuadro I muestra la viscosidad intrínseca de 1 gramo de microelemento en donde las capas sucesivas de los microelementos han sido disueltas de los microelementos como se describe en la sección de Método de Prueba. La viscosidad en fundido teórica de esfuerzo cortante cero del polímero a esa viscosidad intrínseca también se enlista. La distribución de peso molecular en el microelemento puede caracterizarse como la viscosidad intrínseca Delta (dl/g), que es la Viscosidad Intrínseca de la capa exterior menos la Viscosidad Intrínseca de la capa interior y la relación de Viscosidad en Fundido del Esfuerzo Cortante Cero, que es la Viscosidad en Fundido del Esfuerzo Cortante Cero de la capa Superficial dividida por la Viscosidad en Fundido del Esfuerzo Cortante Cero del Centro. Una Viscosidad Intrínseca Delta mayor (l.V.) indica una l.V. mucho mayor en la superficie así como lo hace la Relación de Viscosidad en Fundido de Esfuerzo Cortante Cero mayor. En contraste el microelemento producido homogéneamente deberá tener una l.V.

Delta de casi 0.0 y una Relación de Viscosidad en Fundido de Esfuerzo cortante Cero de 1.0 inmediatamente después de la fabricación en fundido y antes de dicha polimerización en fase sólida.

CUADRO 1 1.0 gm de pesos concéntricos de un poliéster iniciando a partir de 0.58 (dl/g) de material polimerizado fundido y polimerizado en fase sólida a 0.81 (dl/g) Tiempo de Peso de % de 1 % en peso Viscosidad Viscosidad en disolución muestra gm inicial acumulado Intrínseca fundido Teórica de (min) disuelta de (dl/g) Esfuerzo Cortante (gm) muestra Cero a 290°C en disuelta Kgf*s/m2 0.5 0.0451 4.45 4.45 0.914 154.99 (15200 poises) 1.0 0.0697 6.88 11 .33 0.890 135.62 (13300 poises) 1.5 0.0865 8.53 19.86 0.886 132.56 (13000 poises) 3.0 0.1443 14.24 34.1 0.868 120.32 (11800 poises) 2.0 0.0920 9.08 43.18 0.860 108.08 (10600 poises) 2.0 0.0858 8.46 51.64 0.832 96.87 (9500 poises) 2.5 0.0981 9.68 61.32 0.807 82.59 (8100 poises) 2.8 0.0889 8.77 70.09 0.784 72.39 (7100 poises) 3.5 0.100 9.87 79.96 0.757 60.16 (5900 poises) 8.0 0.1265 12.48 92.44 0.789 74.43 (7300 poises) 0.0619 6.1 1 98.55 0.706 42.82 (4200 poises) * No hay tiempo de disolución para esta muestra a ser esta la cantidad restante de las disoluciones previas.

El Cuadro II muestra el impacto de iniciar con diferentes Viscosidades Intrínsecas en fundido y polimerizar el material en fase sólida a 0.81 y 0.84 dl/g. A menor viscosidad intrínseca inicial y mayor la viscosidad intrínseca final, mayor se vuelve la viscosidad intrínseca en la superficie y mayor la diferencia de la superficie al núcleo.

CUADRO II Variaciones de Viscosidad Intrínseca intramicroelemento a partir de diferentes viscosidades intrínsecas en fundido El gradiente en la superficie y alta viscosidad en fundido asociada se reduce por la extrusión del microelemento del reactor de fundido en un microelemento compartimentado o en zonas en donde el compartimiento o zona exterior comprende un material fundido de bajo peso molecular y el compartimiento o zona interior un polímero similar, pero con un peso molecular o viscosidad intrínseca mayor. La frase polímero similar se define posteriormente pero en general significa que 85 por ciento de las unidades poliméricas repetitivas son iguales. A veces es también ventajoso combinar dos materiales de la misma estructura química, tal como en operaciones de reciclado. No obstante, cuando se combinan los materiales, a menudo se crean composiciones que cristalizan mucho más rápido que cualquiera de los dos materiales de inicio. Aunque no se acota por alguna teoría, se postula que esto se debe al hecho de que las dos entidades separadas homogéneamente dispersas a través del microelemento actúan como agentes de nucleación para el otro. Esta observación se demuestra en el Cuadro lll en la sección experimental en donde la pastilla compartimentada tiene un mayor tiempo medio de cristalización que la misma composición en un microelemento homogéneamente disperso. También se nota que la cantidad total de cristalización es menor para el artículo en estado sólido de esta invención, por lo tanto se usa menos energía para fundir el material durante la operación de inyección. Como se describe en lo siguiente, las siguientes modalidades demuestran como la estructura compartimentada o en zonas supera los problemas de producción de un microelemento de bajo peso molecular y polimerizar en fase sólida el microelemento a viscosidades intrínsecas mayores; combinar dos materiales en el mismo microelemento y alcanzar un tiempo medio de cristalización menor que al combinar los materiales homogéneamente dispersos a través del microelemento. Las palabras microelemento, pastilla y partícula son usadas intercambiablemente. Formas y/o tamaños preferidos de los microelementos son esféricos con diámetros preferidos de 0.05cm a 0.3cm, semiesféricos con una sección transversal máxima preferida de 0.1 cm a 6cm, o cilindros circulares rectos con un diámetro preferido de 0.05mm a 0.3mm y una longitud de OJ cm a 0.6cm. No debe confundirse el microelemento con una fibra, que tendrá una proporción de aspecto mayor (hebra larga a diámetro) de por lo menos 15, con la proporción de aspecto del microelemento siendo menor que 15, más preferiblemente menor que 10. Las Patentes de E.U.A Nos. 5,627,218 y 5,747,548, y la Solicitud de Patente No Provisional de E.U.A. No. de Serie 11/130,961 presentada en Mayo 17, 2005, cuyas las enseñanzas de las tres se incorporan en la presente, enseñan muchas técnicas para la fabricación de microelementos compartimentados. En una modalidad, hay por lo menos dos zonas, o regiones en el microelemento, preferiblemente un núcleo y un envolvente. En esta, y todas las modalidades subsiguientes, el núcleo-envolvente con los extremos sellados, como se enseña por la Patente de E.U.A. No. 6,669,986, todas las enseñanzas de la cual se incorporan en la presente, es la estructura de microelemento preferida.

La estructura núcleo-envolvente se obtiene usando dos alimentadores. Si se desea un tercer anillo anular, se requiere un alimentador adicional. El alimentador puede ser un extrusor o una bomba de engranajes que descargue el polímero de un reactor de fundido. Cualquier dispositivo adecuado que pueda forzar al polímero dentro de una boquilla será útil. El primer alimentador abastece la alimentación de líquido que forma el material de núcleo que es extruído linealmente al centro de la hebra. Al mismo tiempo, el material envolvente es extruído en el segundo alimentador en la capa envolvente que cubre concéntricamente el núcleo. La Patente de E.U.A. No. 6,669,986 describe un aparato de troquel de agujeros múltiples para la fabricación de un microelemento de núcleo-envolvente. Una modalidad preferida como se describe en la figura 2, es cerrar los extremos de la pastilla de manera que el núcleo central 21 esté completamente rodeado y encerrado por un envolvente 22. La patente de E.U.A. No. 6,669,986 enseña que este microelemento con forma esférica o elíptica o de disco con la circunferencia total incluyendo la cara extrema del material de núcleo revestida con el material envolvente puede hacerse al redondear la cara extrema cortada. Una manera de hacer un microelemento con una capa exterior envolvente que encierre el contenido de capas interiores se hace cortando la hebra del microelemento próxima al troquel por abajo de agua. Es evidente para un experto en la técnica que la hebra puede consistir de más de dos capas concéntricas anulares. Esto puede alcanzarse al usar otro alimentador y un troquel diferente. La figura 4 describe que también puede usarse este microelemento que tiene 3 zonas compartí mentadas que tienen un núcleo 41 que está comprendido del termoplástico de mayor viscosidad intrínseca en donde el núcleo se reviste por una capa intermedia 42 que está comprendida de un material, que a su vez está rodeado por una capa exterior 43 que está comprendida de un termoplástico del menor peso. La primera etapa es formar por extrusión una hebra capas múltiples. El componente de mayor viscosidad en fundido se alimenta al centro del microelemento y el componente de menor viscosidad en fundido se extruye al rededor del componente de mayor viscosidad en fundido. La hebra de capas múltiples formada por extrusión es cortada antes o después de enfriarla como se requiera y formada en microelementos de capas múltiples. Para el enfriamiento, se adoptan medios de enfriamiento generales. Por ejemplo, se adopta un método para sumergir la hebra de capas múltiples en agua de enfriamiento en el tanque de agua. La hebra de capas múltiples enfriada en agua preferiblemente se envía al cortador después de adherir humedad eliminada a la superficie por un dispositivo de goteo de agua. El cortador corta la hebra de capas múltiples en una longitud específica al impulsar un cuchillo rotatorio, o similar. Al cortar la hebra en capas múltiples como es, se obtienen microelementos de capas múltiples con forma de doble columna que comprenden un núcleo de alta viscosidad en fundido y un envolvente de baja viscosidad en fundido. En general, se fabrican microelementos de capas múltiples con un diámetro exterior de aproximadamente 2 a 8 mm. Se requiere reconocer que no es esencial la separación absoluta de las zonas compartimentadas. La falta de separación absoluta es cierta para todas las modalidades de la invención. Los polímeros termoplástícos pueden ser fundidos en láminas en capas que son entonces cortados también en forma de cubo. La estructura mínima es de dos capas, pero la estructura preferida para la estructura fundida de esta invención se describe en la figura 3. En la construcción intercalada o en capas hay por lo menos tres capas en donde la capa intermedia 33 está intercalada entre una primera capa exterior 31 y una segunda capa exterior 32. La zona de núcleo o compartimiento es un compartimiento del cual una porción descansa entre el centroide del microelemento y la zona con la mayor superficie la superficie la expuesta que toca el aire. El centroide del microelemento es el centro del plano que pasa a través del microelemento perpendicular a la dirección de extrusión de la hebra a partir de la cual se corta el microelemento. Usualmente esta sería la dimensión más grande del microelemento. Es obvio que para la esfera, cualquier plano es suficiente. Polímeros termoplásticos adecuados para uso en la presente invención incluyen cualquier homopolímero o copolímero termoplástíco cristalizable. El término cristalizable significa que el polímero termoplástico puede volverse semicristalino, ya sea a través de orientación o por cristalización inducida por calor. Es bien conocido que ningún plástico es completamente cristalino y que las formas cristalinas se describen más precisamente como semicristalinas. El término semicristalino es bien conocido en el arte previo y pretende describir un polímero que exhibe patrones de rayos X que tienen características agudas de regiones cristalinas y características de difusión que son propias de regiones amorfas. También es bien conocido en el arte que la semicristalinidad debe ser distinguida de los estados de cristal puro y amorfo. Un polímero cristalizable formará cristales cuando el polímero se enfríe gradualmente del estado fundido. Estos cristales generarán una difracción de rayos X observable. Preferiblemente, el polímero termoplástico como se usa en la presente invención comprende un polímero de poliéster que significa un homopolímero o copolímero tal como polietilen tereftalato o copolímero cristalizable de polietilen tereftalato. Para claridad, los términos polietílen tereftalato cristalizable, el grupo que consiste de polietilen tereftalatos cristalizables, se refieren a polímeros que son cristalizables y que están comprendidos de por lo menos 85% de segmentos repetitivos de polietilen tereftalato. El restante 15% puede ser cualquier otra combinación de unidades repetitivas de ácido-glicerol, con la condición de que el polímero resultante sea capaz de alcanzar un grado de cristalinidad de por lo menos 5%, más preferiblemente 10%. El término poliéster cristalizable se refiere a un polímero que es cristalizable y por lo menos 85% de sus porciones acidas se seleccionan del grupo que consiste de ácido tereftálico, ácido 2,6 naftalen dicarboxílico o sus respectivos di-metil esteres. En la modalidad preferida, los materiales de alta y baja viscosidad son similares. Similar no significa una réplica exacta de fórmula. Por ejemplo, un homopolímero de polietilen tereftalato cristalizable (100% de las unidades repetitivas siendo etilen-tereftalato) podría colocarse en el núcleo y un copolímero de polietilen tereftalato cristalizable (85 a casi 100% de las unidades repetitivas siendo etilen-tereftalato y el resto de las unidades repetitivas modificadas con diferentes unidades repetitivas de glicerol-ácido) colocadas dentro del envolvente. Los posibles glicoles incluyen pero no se limitan a dimetanol ciciohexano, etilen glicol, butano diol y los posibles ácidos incluyen pero no se limitan a ácido isoftálico, ácido 2,6 naftalen dicarboxílico, ácido sebácico o ácido azaleico. Claro que también se contemplan mezclas de las combinaciones previas. Para claridad, el uso del término unidad polimérica repetitiva se refiere a la estructura química que forma el patrón principal de la reacción. Por ejemplo, para poliésteres, la unidad es una estructura química formada por la reacción del diácido con el diglicol. Por lo tanto, para el polietilen tereftalato, la unidad repetitiva es el producto de reacción del ácido tereftálico con etilen glicol, o etilen tereftalato. A menudo referido con el término "mero" de la palabra polí"mero", la unidad repetitiva no tiene grupos terminales funcionales unidos al haber sido reaccionados dentro de la cadena de polímero. En específico se contempla que el núcleo de alta viscosidad en fundido comprende poliéster reciclado post consumo o reciclado industrial. Dicho material a menudo se deriva de botellas usadas de bebidas suaves y está comercialmente disponible por todo el mundo. Para ser reciclado, el material debe haber existido como un sólido por lo menos una vez antes de ser extruído en el núcleo. Un núcleo de poliéster reciclado post consumo puede ser de composición variable representativa de la resina usada en los empaques al momento y pueden entonces contener una mezcla de diversos poliésteres de empaque en el mercado. Aunque se prefiere que el núcleo no tenga poliésteres no cristalizables, es posible que el poliéster post consumo pueda contener algunas cantidades limitadas de poliéster no cristalizable. No obstante, esto presenta pequeños problemas cuando el núcleo es fabricado ya que las resinas cristalizables y no cristalizables reaccionan una con la otra para crear una composición de núcleo cristalizable. Existe por lo tanto poliéster reciclado post consumo que no tiene poliéster no cristalizable y poliéster reciclado post consumo que contiene poliéster no cristalizable. No obstante, la composición del poliéster reciclado industrial o post consumo deben ser cristalizables para ser considerados parte de esta invención.

Un tipo especial de poliéster reciclado post consumo es el tipo conocido como poliéster reciclado post consumo reglamentado por la FDA. La FDA es la administración de Alimentos y Fármacos de los Estados Unidos y está al cargo de promulgar normas que gobiernan el uso de plásticos en el empacado de alimentos. Reglamentado por la FDA significa que el poliéster reciclado post consumo cumple con las normas de la FDA que gobiernan el uso de los plásticos en el empaque de alimentos y bebidas para ser colocados en un microelemento compartimentado. Para cumplir con las normas de la FDA la resina debe ser de una pureza adecuada para uso en el empacado de alimentos como lo requiere la normatividad del Acta de Alimentos Fármacos y Cosméticos enmendada e implementada. Algunos poliésteres reciclados post consumo son fabricados usando el procedimiento que ha sido revisado por la FDA y que la FDA ha emitido que juzga que el material de ese proceso debe ser de pureza adecuada de acuerdo con 21 C.F.R. 174.5, con la condición de que por otro lado cumpla con 21 C.F.R 177.1630. Esto se refiere a menudo como una "carta de no objeción. Estos poliésteres reciclados post consumo también son considerados para cumplir la limitación de ser reglamentados por la FDA y serán considerados como poliésteres reciclados post consumo reglamentados por la FDA. Es importante entender que un poliéster post consumo reciclado reglamentado puede cumplir los requerimientos y ser reglamentado por la FDA para propósitos de esta especificación y no tener una "carta de no objeción" con relación a los procedimientos usados para limpiar el poliéster.

Deberá entenderse que el polímero termoplástico adecuado para uso en la presente invención puede hacerse en una película, lámina, o artículo moldeado por inyección. La presente invención no se limita a los microelementos hechos a partir de hebras. Por ejemplo, como se revela en la Patente de E.U.A. No. 5,627,218, los polímeros termoplásticos pueden hacerse en láminas en capas que son entonces cortadas también en forma de cubo. Mientras que la estructura de lámina en capas puede no funcionar tan bien como la construcción núcleo-envolvente, se espera que al colocar el material de alto peso molecular dentro de la capa central reducirá la viscosidad en fundido global del microelemento. Los polímeros empleados en esta ¡nvención pueden prepararse por procedimientos convencionales de polimerización bien conocidos en la técnica. Los polímeros y copolímeros de poliéster pueden preparase por polimerización en fase fundida que involucra la reacción de un diol con un ácido dicarboxílico, o su correspondiente diéster. Diferentes copolímeros resultantes del uso de dioles y diácidos múltiples también pueden usarse. Los polímeros que contienen unidades repetitivas de solo una composición química son homopolímeros. Polímeros con dos o más unidades repetitivas químicamente diferentes en la misma macromolécula son denominados copolímeros. Para claridad, un polímero de tereftalato, isoftalato o naftalato con etilen glicol, dietilen glicol y ciclohexanodimetanol contiene seis diferentes monómeros y se considera un copolímero. La diversidad de las unidades repetitivas depende del número de tipos diferentes de monómeros presentes en la reacción de polimerización inicial. En el caso de poliésteres, los copolímeros incluyen hacer reaccionar uno o más dioles con un diácido o diácidos múltiples, y son algunas veces referidos como terpolímeros. Ácidos dicarboxílicos adecuados incluyen aquellos que comprenden de aproximadamente 6 a aproximadamente 40 átomos de carbono. Ácidos dicarboxílicos específicos incluyen, pero no se limitan a, ácido tereftálico, ácido isoftálico, ácido 2,6-naftalen dicarboxílico, ácido ciclohexanodicarboxílico, ácido ciclohexanodiacético, ácido difenil-4,4'-dicarboxílico, ácido 1 ,3-fenilendioxidiacético, ácido 1 ,2-fenilendioxidiacético, ácido 1 ,4-fenilendioxidiacético, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido azaleico, ácido sebácico, y similares. Esteres específicos ¡ncluyen, pero no se limitan a, esteres itálicos y diésteres naftálicos. Estos ácidos o esteres pueden reaccionar con un diol alífático que tiene de aproximadamente 2 a aproximadamente 10 átomos de carbono, un diol cicloalifático que tiene de aproximadamente 7 a aproximadamente 14 átomos de carbono, un diol aromático que tiene de aproximadamente 6 a aproximadamente 15 átomos de carbono, o un glicol éter que tiene de 4 a 10 átomos de carbono. Dioles adecuados incluyen, pero no se limitan a, 1 ,4-butenodiol, trimetilen glicol 1 ,6-hexanodiol, 1 ,4-ciclohexanodimetanol, dietilen glicol, resorcinol, e hidroquinona. También pueden usarse comonómeros polifuncionales, típicamente en cantidades de aproximadamente 0J a aproximadamente 3 por ciento en moles. Comonómeros adecuados incluyen, pero no se limitan a, anhídrido trimelítico, trimetilpropano, dianhidro piromelítíco (PMDA - por sus siglas en inglés), y pentaeritritol. También puede usarse un poliéster que forma poliácidos o polioles. También es posible variar la velocidad de polimerización en fase sólida de una de las zonas o compartimientos al colocar los diferentes niveles del comonómero polifuncional en diferentes zonas. Un poliéster preferido se selecciona del grupo que consiste de polietilen tereftalato formado de la reacción estequiométrica aproximada de 1 :1 de ácido tereftálico, o su éster, con etilen glicol. Otro poliéster preferido se selecciona del grupo que consiste de polietilen naftalato formado por la reacción estequiométrica aproximada de 1 :1 a 1 :1.6 de ácido naftalen dicarboxílico, o su éster, con etilen glicol. Otro poliéster preferido es polibutilen tereftalato (PBT- por sus siglas en inglés). Copolímeros de PET, copolímeros de PEN, y copolímeros de PBT también son preferidos. Co- y terpolímeros específicos de interés son PET con combinaciones de ácido isoftálico o su diéster, ácido 2,6 naftalen dicarboxílico o su diéster, y/o ciciohexano dimetanol. La reacción de esterificación o policondensación del ácido carboxílico o éster con glicol típicamente toma lugar en la presencia de un catalizador. Catalizadores adecuados incluyen, pero no se limitan a, óxido de antimonio, triacetato de antimonio, etilen glicolato de antimonio, organomagnesio, óxido de estaño, alcóxidos de titanio, dilaurato de dibutil estaño, y óxido de germanio. Estos catalizadores pueden ser usados en combinación con acetatos o benzoatos de zinc, manganeso, o magnesio. Se prefieren los catalizadores que comprenden antimonio. El politrimetilen tereftalato (PTT - por sus siglas en inglés) es otro poliéster preferido. Se puede preparar al, por ejemplo, hacer reaccionar 1 ,3-propanodiol con por lo menos un diácido aromático o alquil éster del mismo. Diácidos y alquil esteres preferidos incluyen ácido tereftálico (TPA - por sus siglas en inglés) o dimetil tereftalato (DMT - por sus siglas en inglés). De conformidad, el PTT preferiblemente comprende por lo menos aproximadamente 80 por ciento en moles de cualquiera de TPA o DMT. Otros dioles que pueden ser copolimerizados en tal poliéster incluyen, por ejemplo, etilen glicol, dietilen glicol, 1-4-ciclohexano dimetanol, y 1 ,4-butanodiol. Ácidos aromáticos y alifáticos que pueden ser usados simultáneamente para hacer un copolímero incluyen, por ejemplo, ácido isoftálico y ácido sebácico. Catalizadores preferidos para la preparación de PTT incluyen compuestos de titanio y zirconio. Compuestos de titanio catalíticos adecuados incluyen, pero no se limitan a, alquilatos de titanio y sus derivados, sales complejas de titanio, complejos de titanio con ácidos hidroxicarboxílicos, co-precipitados de dióxido de titanio -dióxido de silicio, y alcalino hidratado que contiene dióxido de titanio. Ejemplos específicos incluyen tetra-(2-etilhexil)-titanato, tetraestearil titanato, diisopropoxi-bis(acetil-acetonato)-titanio, di-n- butoxi-bis(trietanolaminato)-titanio, tributilmonoacetiltitanato, triisopropil monoacetiltitanato, titanato de ácido tetrabenzoico, oxalatos y malonatos de álcali de titanio, hexafluorotitanato de potasio, y complejos de titanio, con ácido tartárico, ácido cítrico o ácido láctico. Compuestos de titanio catalíticos preferidos son tetrabutilato de titanio y tetraisopropilato de titanio. También pueden usarse los compuestos de zirconio correspondientes. El polímero preferido de esta invención pueden contener también pequeñas cantidades de compuestos de fósforo, tales como fosfatos, y un catalizador tal como un compuesto de cobalto, que tiende a impartir una tonalidad azul. Otros agentes que pueden ser incluidos son absorbedores infrarrojos tales como negro de humo, grafito, y diversos compuestos de hierro. La polimerización en fase fundida descrita antes puede hacerse seguida por una etapa de cristalización y en seguida una etapa de polimerización en fase sólida (SSP - por sus siglas en inglés) para incrementar el peso molecular, medido por la viscosidad intrínseca. La cristalización y polimerización pueden ser desarrolladas en una reacción en un tambor de secado en un sistema de tipo intermitente. Alternativamente, la cristalización y la polimerización pueden alcanzarse en un procedimiento de fase sólida continua en donde el polímero fluye de un recipiente a otro después de su tratamiento térmico predeterminado en cada recipiente. Las condiciones de cristalización preferiblemente incluyen una temperatura de aproximadamente 100°C a aproximadamente 150°C. Las condiciones de polimerización en fase sólida preferiblemente incluyen una temperatura de aproximadamente 200°C a aproximadamente 232°C, y más preferiblemente de aproximadamente 215°C a aproximadamente 232°C. La polimerización en fase sólida puede llevarse al cabo por un tiempo suficiente para elevar el peso molecular al nivel deseado, el cual dependerá de la aplicación. Para una aplicación típica en botellas, el peso molecular preferido corresponde a una viscosidad intrínseca de aproximadamente 0.65 a aproximadamente 1.0 decilitro/gramo, determinado por ASTM D-4603-86 a 30°C en una mezcla 60/40 en peso de fenol y tetracloroetano. El tiempo requerido para alcanzar este peso molecular puede variar de aproximadamente 8 a aproximadamente 45 horas. En una modalidad, el microelemento puede hacerse al extruír el núcleo de una hebra de polímero de un polietilen tereftalato cristalizable de 0.65 dl/g y extruyendo un envolvente sobre el núcleo de 95 a 5 por ciento en peso de la hebra de un prepolímero de poliéster de 0.48 dl/g. La hebra es entonces cortada en microelementos sólidos de núcleo-envolvente. En otra modalidad, el núcleo puede ser derivado de un poliéster reciclado post consumo. El factor importante es que la viscosidad en fundido del polímero en el núcleo sea mayor que la viscosidad en fundido del polímero en el envolvente. Como se demuestra por los datos experimentales, el efecto se vuelve menos dramático cuando se mezcla o coloca menos material en el núcleo o el l.V. se vuelve más cercano a la l.V de la composición mayor.

Experimental Los siguientes experimentos demuestran la utilidad de la pastilla compartimentada de la presente invención. Se hicieron diversas pastillas compartimentadas en la configuración núcleo-envolvente descrita antes (figura 1 ). Cada pastilla compartimentada tuvo un envolvente que consistió de polietilen tereftalato cristalizable de un peso molecular bajo (l.V. = 0.499 dl/g (0.50 dl/g) con 98.2 % en moles de ácido tereftálico, 1.8% en moles de ácido isoftálico y un núcleo de polietilen tereftalatos cristalizables de un peso molecular mayor consistente de 98.2% en moles de ácido tereftálico, 1.8% en moles de ácido isoftálico. La viscosidad intrínseca de la cantidad del material usado en el núcleo se encuentra en el título de los cuadros de datos. Se hizo una pastilla comparativa sin compartimientos de dos polímeros de polietilen tereftalato de la misma viscosidad intrínseca y cantidad usada en la pastilla compartimentada fueron homogéneamente dispersos uno en el otro. Las muestras no fueron analizadas para ningún grado de interacción o transesterificación química. Cada muestra fue en seguida cristalizada por una hora al mantenerla en exposición a una corriente de nitrógeno calentada a 178°C. Las pastillas fueron entonces sometidas a condiciones de polimerización en fase sólida al colocar las pastillas en una frita en un tubo vertical. El tubo fue colocado en un baño de aceite caliente. Se calentó nitrógeno a la temperatura del aceite al pasarlo a través de una serie de serpentines inmersos en el baño de aceite caliente y entonces fue introducido en el fondo de un tubo vertical por abajo de la frita. El nitrógeno caliente fue entonces pasado a través de la frita y dentro de las pastillas, saliendo por arriba del tubo vertical. Se tomaron las muestras a los intervalos de tiempo indicados. La polimerización en fase sólida fue realizada a dos temperaturas (215°C y 230°C), Se tomaron las muestras de pastillas cercanamente al tiempo indicado. La pastilla completa fue analizada por DSC para la viscosidad intrínseca, nivel de cristalización y tiempo medio de cristalización. Como puede observarse, virtualmente en todos los casos el tiempo medio de cristalización de la pastilla homogéneamente dispersa fue menor que el tiempo medio de cristalización de la misma composición en la pastilla en zonas. Como se esperaba, el efecto se vuelve menos dramático cuando se mezcla o coloca menos material dentro del núcleo o la l.V. se vuelve cercana a la l.V de la composición mayor. Entonces la invención puede ser considerada como cualquier cantidad en el núcleo, en tanto que la l.V. sea diferente de aquella del envolvente. En una modalidad, la l.V. (viscosidad en fundido) del material en el núcleo es mayor que la l.V. del material en el envolvente. Esta modalidad describe la pastilla inmediatamente después de hacerla, por ejemplo, al colocar poliéster virgen de un reactor de fundido en el envolvente y poliéster reciclado post consumo en el núcleo. A mayor cantidad de material en el núcleo, mayor la diferencia del control de dispersión homogénea. En tanto que el efecto no es muy grande para pequeñas cantidades de material, el efecto podría aún ocurrir incluso a 5% en el núcleo. Por lo tanto, el núcleo puede ser tan pequeño como 1 por ciento por volumen de la pastilla, preferiblemente por lo menos 5%, con 10% o más siendo más preferido para el efecto deseado. El volumen máximo será menor que 50 % porque al 50% el núcleo deja de ser un componente menor. Esta modalidad se describe por las pastillas en la sección experimental inmediatamente después de que se han hecho y son aún amorfas y por las mismas pastillas después de la cristalización, pero antes de polimerización significativa en fase sólida. Otra modalidad descrita es una pastilla en donde el núcleo tiene una l.V. menor que la l.V del envolvente. Después de la polimerización en fase sólida, la viscosidad intrínseca del material en el envolvente se ha incrementado de manera que es mayor que la viscosidad intrínseca del material en el núcleo. No obstante, como se muestra en el Cuadro Vil, la reducción en los gradientes de l.V. se demuestra por la polimerización en fase sólida de la pastilla compartimentada que tiene un núcleo con un peso molecular mayor que el peso molecular del envolvente.

CUADRO 25% 0.84 dl/q de poliéster. 75% 0.499 dl/g de poliéster o CUADRO IV 10% 0.84 dl/g de poliéster, 90% 0.499 dl/g de poliéster ? ro CUADRO V 10% 0.72dl/q de poliéster. 90% 0.499 dl/g de poliéster oo CUADRO VI Reducción de Gradiente de l.V. 1. l.V DE CENTRO: es la l.V. basada en la cantidad restante de po ímero después de 89-95% de que se ha disuelto la pastilla. 2. l.V DE SUPERFICIE es la l.V. del primer 5-10% de la pastilla disuelta. l.V. es el promedio de tres corridas excepto por el valor de superficie de 1.03 que es el promedio de dos corridas.

Métodos de Prueba Determinación de la Viscosidad Intrínseca intramicroelemento Hay dos caminos para determinar la Viscosidad Intrínseca intramicroelemento. En un procedimiento muestras diferentes, consecutivas que consistieron de microelementos de 1.0 g de un producto particular son expuestas a una mezcla 50/50 de ácido trifluoroacético/diclorometano para incrementar las cantidades de tiempo resultantes en más y más de cada uno de los microelementos de 1.0 g siendo disueltos. La porción disuelta es entonces analizada para Viscosidad Intrínseca. Esto produce datos de Viscosidad Intrínseca para la superficie y entonces incluso incrementando las fracciones en peso de los microelementos. Los datos de Viscosidad Intrínseca empiezan entonces altos (Viscosidad Intrínseca de superficie) y alcanzan la Viscosidad Intrínseca de la muestra como un todo, llamada la Viscosidad Intrínseca del compuesto. La Viscosidad Intrínseca de cada capa sucesiva, concéntrica puede ser calculada de un promedio ponderado, que desafortunadamente se vuelve impreciso cerca del centro. Esto se debe a que existen solo pequeñas diferencias en los datos de Viscosidad Intrínseca para las fracciones hacia el centro. Esta imprecisión puede ser superada por las medidas actuales de las fracciones del centro. La ventaja de este procedimiento es que las muestras múltiples de 1.0 g usadas dan una descripción mucho más representativa del producto que se analiza. Esto es importante para productos aglomerados que tienen un microelemento grande a una variación de Viscosidad Intrínseca y en donde 1 g de microelemento no es representativo. El otro método es descortezar las capas. El descortezamiento se cumplió al exponer el mismo 1.0 g de microelemento de un producto dado al disolvente usado en la prueba de Viscosidad Intrínseca a la misma temperatura, generalmente por la misma cantidad de tiempo en sucesión, resultando en que las capas del microelemento se disolvieron. La técnica produce una serie de Viscosidades Intrínsecas que muestran la variación de Viscosidad Intrínseca para cada una de las capas sucesivas. Este procedimiento tiene el beneficio de dar una Viscosidad Intrínseca de capa y es más preciso para las capas interiores. No obstante, tiene la desventaja de proporcionar datos solo para muestras de 1.0 g. Existen técnicas diferentes par el tratamiento de la porción disuelta. Uno es precipitar el material del disolvente, el otro es analizar directamente la solución. Se prefirió el análisis directo de la porción disuelta porque la precipitación de la porción disuelta introduce etapas adicionales y una fracción de peso molecular bajo puede tender a perderse. El aislamiento de la fracción no disuelta es más difícil para el PET cuando se compara con polietilen naftalato (PEN - por sus siglas en inglés), debido a la solubilidad más fácil del PET. Los microelementos no disueltos pueden ser aislados por filtración a través de una malla de tamiz 325 y entonces de inmediato transferidos a un platillo de lámina de aluminio recubierto con Teflón. El platillo se pesa antes y después de la transferencia y se pesa de nuevo cuando se retiran los microelementos no disueltos. Generalmente, nada permanece en el platillo. Los microelementos de PET o PEN requieren ser separados en el platillo para asegurar que ellos se separarán rápidamente una vez regresados al disolvente. Los microelementos conservan su forma a través del procedimiento de disolución. Usualmente no hay indicación de corrosión o de otro ataque irregular por el disolvente. La eliminación del disolvente de las porciones no disueltas de las muestras de microelemento se logra por filtrado de los microelementos del disolvente usando una malla de tamiz 325, enjuague, y secado por 30 min. en una placa caliente con una temperatura de superficie de 150°C. Pueden hacerse tiempos de secado extendidos, más un secado adicional en un horno al vacío a 150 °C, pero generalmente no muestran un cambio en el peso.

Viscosidad en Fundido La viscosidad en fundido puede determinarse por cualquier número de técnicas en la industria. La temperatura de la viscosidad en fundido se toma a 40°C por arriba del punto de fusión del microelemento. Para un microelemento con dos o más polímeros, la temperatura de la medición de viscosidad en fundido se hace a 40°C por arriba del punto de fusión del polímero con punto de fusión más alto. Por ejemplo, la viscosidad en fundido de un microelemento hecho de un copolietilen tereftalato de dos diferentes viscosidades en fundido tendrá un punto de fusión del copolietileno tereftalato, que es aproximadamente 248-252°C, medido por Calorimetría de Rastreo Diferencial con una velocidad de escaneo de 10°C por minuto. La viscosidad en fundido para un microelemento con ambos polímeros fundiendo a 246°C podría medirse a 286°C. Alternativamente la viscosidad en fundido del microelemento comprendido de un copolietilen tereftalato que tiene un punto de fusión de 246°C y un homopolímero de polietilen tereftalato que tiene un punto de fusión de 265°C podría medirse a 305°C.

Viscosidad Intrínseca La viscosidad intrínseca del poli(etilen tereftalato) y polímeros relacionados de peso molecular intermedio y baja cristalización que son solubles en 60/40 fenol/tetracloroetano fue determinado al disolver OJ g de polímero o pastilla molida en 25 ml de solución 60/40 de fenol/tetracloroetano y determinar la viscosidad de la solución a 30°C +/-0.05 con relación al disolvente a la misma temperatura usando un viscosímetro Ubbeiohde 1 B. La viscosidad intrínseca se calcula usando la ecuación de Billmeyer basada en la viscosidad relativa. La viscosidad intrínseca de poli(etilen tereftalato) y polímeros relacionados de peso molecular alto o alta cristalización que no son solubles en fenol/tetracloroetano se determinó disolviendo 0J g de polímero o pastilla molida en 25 ml de 50/50 ácido trifluoroacético/diclorometano y determinando la viscosidad de la solución a 30°C+/- 0.05 con relación al disolvente a la misma temperatura usando un viscosímetro Ubbeiohde Tipo OC. La viscosidad intrínseca se calcula usando la ecuación de Billmeyer y se convierte usando una regresión lineal para obtener resultados que son consistentes con aquellos obtenidos usando el disolvente fenol/tetracloroetano. La regresión lineal es IV en 60/40 fenol/tetracloroetano = 0.8229 x IV en 50/50 ácido trifluoroacético/díclorometano + 0.0124. Todas las mediciones de viscosidad intrínseca de las resinas en los cuadros ll-IV fueron medidos usando el método para los poliésteres de alto peso molecular.

Determinación de l.V. del 10 % interior y exterior de las pastillas El 10% exterior de las pastillas fue analizado como sigue: Tres, mallas de tamiz 325 fueron dobladas en forma de embudo, enjuagadas con 20-30 ml de diclorometano filtrado, secadas en la placa caliente por lo menos por 10 minutos, y taradas a peso constante. 1 g de pastillas o microelementos fueron pesados en cada uno de tres, matraces volumétricos de 25 ml sin barras de agitación. 5 ml del disolvente de l.V filtrado del método de determinación de IV fueron añadidos a un matraz con los embudos conteniendo las mallas de tamiz 325 taradas y se agitó gentilmente por 0.5 a 1 minuto. El tiempo varía de muestra en muestra y alguna experimentación puede requerir determinar el tiempo correcto para dar 5 a 11 % de la superficie de la muestra en solución.

Las pastillas disueltas y no disueltas fueron transferidas a los matraces tarados a través de la malla de filtro. Se permitió al disolvente drenar completamente y tocar el borde el matraz a la malla muchas veces. La malla fue transferida a un sujetador de alambre en una placa caliente ajustada a 150°C de temperatura de superficie para secar por aproximadamente 5 minutos. El matraz se enjuagó rápidamente cuatro veces con aproximadamente 5 ml de disolvente filtrado con los enjuagues transferidos al matraz tarado a través del embudo, enjuagando todas las superficies del embudo. El frasco tarado fue inmediatamente pesado con un tapón y puesto a un lado para medición de l.V. Después de estar en el sujetador de alambre por 5 mins, la malla fue transferida a un platillo de balanza de aluminio en la superficie de la placa caliente y secado por lo menos por 30 minutos. El matraz fue pesado para determinar el peso del disolvente y se determinó la l.V de la manera usual descrita antes. Cuando se secó la mezcla no disuelta, se pesó para determinar el peso de la pastilla no disuelta, y el peso de la fracción disuelta se determinó por diferencia. El l.V. del 10% interior de las pastillas se determinó como sigue: Tres mallas de tamiz 325 fueron dobladas con forma de embudo, enjuagadas con 20-30 ml de diclorometano filtrado, secadas en la placa caliente por lo menos por 10 minutos, y taradas a peso constante. 1 g de pastillas o microelementos fueron pesados en cada uno de los tres matraces volumétricos de 25 ml con barras de agitación. 12 ml del disolvente de IV filtrado del método de IV fueron añadidos a un matraz y agitados durante 89 a 95% de disolución de las pastillas. Si el peso no estuvo en esa escala, la muestra fue repetida. El disolvente y pastilla no disuelta fueron transferidos al matraz de filtro a través de la malla de filtro. Se enjuagó el matraz volumétrico con aproximadamente 5 ml de disolvente filtrado, se transfirió el enjuague a través de la malla. Se repitió si fue necesario para transferir toda la muestra no disuelta a la malla. Las pastillas no disueltas y la superficie completa de la malla fueron inmediatamente enjuagadas con aproximadamente 20 ml de diclorometano filtrado. La malla fue transferida a un platillo de balanza de aluminio en la superficie de la placa caliente (150°C), se permitió secar por lo menos por 30 minutos, y entonces se enfrió a temperatura ambiente antes de pesar. La malla fue pesada y se determinó el peso de las pastillas no disueltas. La IV de las pastillas no disueltas fue determinado en la manera usual usando el método descrito antes.

Claims (35)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un microelemento compartimentado que comprende por lo menos dos compartimientos en donde el primer compartimiento con el área superficial más grande que hace contacto con el aire comprende una primera resina termoplástica cristalizable, el segundo compartimiento comprende una segunda resina termoplástica cristalizable, en donde el segundo compartimiento se ubica de manera que por lo menos una porción del segundo compartimiento descansa entre el centroide del microelemento y el primer compartimiento, y la segunda resina termoplástica tiene una viscosidad en fundido mayor que la viscosidad en fundido de la primera resina termoplástica.

2.- El microelemento compartimentado de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la segunda resina termoplástica tiene una viscosidad en fundido mayor que por lo menos 5% de la viscosidad en fundido de la primera resina termoplástica.

3.- El microelemento compartimentado de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la primera y segunda resinas termoplásticas cristalizables son poliésteres.

4.- El microelemento compartimentado de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque por lo menos 85% en moles de las unidades poliméricas repetitivas de la segunda resina termoplástica cristalizable son las mismas que la mayor parte de las unidades repetitivas de la primera resina termoplástica cristalizable.

5.- El microelemento compartimentado de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la primera y segunda resinas termoplásticas cristalizables se seleccionan del grupo que consiste de polímeros de polietilen tereftalato.

6.- Un microelemento compartimentado que comprende un primer compartimiento que comprende por lo menos un polímero termoplástico cristalizable y un segundo compartimiento que comprende un segundo polímero termoplástico cristalizable, en donde el segundo compartimiento se ubica de manera que por lo menos una porción del segundo compartimiento descansa entre el centroide del microelemento y el primer compartimiento y en donde la viscosidad en fundido del primer polímero termoplástico cristalizable no es la misma que la viscosidad en fundido del segundo polímero termoplástico cristalizable.

7.- El microelemento compartimentado de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque por lo menos el 85% de las unidades poliméricas repetitivas del segundo polímero termoplástico cristalizable tienen la misma estructura química que por lo menos 85% de las unidades repetitivas del primer polímero termoplástico cristalizable.

8.- El microelemento compartimentado de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque el 85% de las unidades poliméricas repetitivas del primer polímero termoplástico cristalizable son etilen tereftalato.

9.- El microelemento compartimentado de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque el segundo polímero termoplástico cristalizable ha sido un sólido y se ha refundido por lo menos una vez desde su fabricación original.

10.- El microelemento compartimentado de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque por lo menos 85% de las unidades poliméricas repetitivas del segundo polímero termoplástico cristalizable tienen la misma estructura química que por lo menos 85 % de las unidades repetitivas del primer polímero termoplástico cristalizable.

11.- El microelemento compartimentado de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque el 85% de las unidades poliméricas repetitivas del polímero termoplástico cristalizable son etilen tereftalato.

12.- El microelemento compartimentado de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque el segundo polímero termoplástico cristalizable se selecciona del grupo que consiste de desecho industrial y desecho post consumo.

13.- El microelemento compartimentado de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque por lo menos 85% de las unidades poliméricas repetitivas del segundo polímero termoplástico cristalizable tienen la misma estructura química que por lo menos 85 % de las unidades repetitivas del primer polímero termoplástico cristalizable.

14.- El microelemento compartimentado de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque 85% de las unidades poliméricas repetitivas del primer polímero termoplástico cristalizable son etilen tereftalato.

15.- El microelemento compartimentado de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque el segundo polímero termoplástico cristalizable es polietilen tereftalato post consumo.

16.- El microelemento compartimentado de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque por lo menos 85% de las unidades poliméricas repetitivas del segundo polímero termoplástico cristalizable tienen la misma estructura química que por lo menos 85 % de las unidades repetitivas del primer polímero termoplástico cristalizable.

17.- El microelemento compartimentado de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque 85% de las unidades poliméricas repetitivas del primer polímero termoplástico cristalizable son etilen tereftalato.

18.- El microelemento compartimentado de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque el segundo polímero termoplástico cristalizable es poliéster reciclado post consumo reglamentado por la FDA.

19.- El microelemento compartimentado de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque por lo menos 85% de las unidades poliméricas repetitivas del segundo polímero termoplástico cristalizable tienen la misma estructura química que por lo menos 85 % de las unidades repetitivas del primer polímero termoplástico cristalizable.

20.- El microelemento compartimentado de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque 85% de las unidades poliméricas repetitivas del primer polímero termoplástico cristalizable son etilen tereftalato.

21.- Un procedimiento para la fabricación de una pastilla con un gradiente de l.V. reducido, que comprende las etapas de: fabricar un microelemento compartimentado que comprende un primer compartimiento que comprende un primer polímero termoplástico cristalizable y un segundo compartimiento que comprende un segundo polímero termoplástico cristalizable, en donde el segundo compartimiento se ubica de manera que por lo menos una porción del segundo compartimiento descansa entre el centroide del microelemento y el primer compartimiento, en donde la viscosidad intrínseca del segundo polímero termoplástico cristalizable es mayor que la viscosidad intrínseca del primer polímero termoplástico cristalizable; cristalizar el primer polímero termoplástico cristalizable; calentar el microelemento compartimentado en la presencia de una fuerza impulsora a una temperatura en la escala de 140°C y el 1°C por abajo de la temperatura a la cual el primer polímero termoplástico cristalizable se vuelve líquido; mantener el microelemento en la escala de temperatura en presencia de una fuerza impulsora por tiempo suficiente para incrementar la viscosidad intrínseca del microelemento por lo menos 0.05 dl/g.

22.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado además porque por lo menos 85% de las unidades poliméricas repetitivas del segundo polímero termoplástico cristalizable tienen la misma estructura química que por lo menos 85% de las unidades repetitivas del primer polímero termoplástico cristalizable.

23.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado además porque 85% de las unidades poliméricas repetitivas del primer polímero termoplástico cristalizable son etilen tereftalato.

24.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado además porque el segundo polímero termoplástico cristalizable ha sido un sólido y se ha refundido por lo menos una vez desde su fabricación original.

25.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque por lo menos 85% de las unidades poliméricas repetitivas del segundo polímero termoplástico cristalizable tienen la misma estructura química que por lo menos 85 % de las unidades repetitivas del primer polímero termoplástico cristalizable.

26.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque 85% de las unidades poliméricas repetitivas del primer polímero termoplástico cristalizable son etilen tereftalato.

27.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado además porque el segundo polímero termoplástico cristalizable se selecciona del grupo que consiste de desecho industrial y desecho post consumo.

28.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado además porque por lo menos 85% de las unidades poliméricas repetitivas del segundo polímero termoplástico cristalizable tienen la misma estructura química que por lo menos 85 % de las unidades repetitivas del primer polímero termoplástico cristalizable.

29.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado además porque 85% de las unidades poliméricas repetitivas del primer polímero termoplástico cristalizable son etilen tereftalato.

30.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado además porque el segundo polímero termoplástico cristalizable es poliéster post consumo.

31.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado además porque por lo menos 85% de las unidades poliméricas repetitivas del segundo polímero termoplástico cristalizable tienen la misma estructura química que por lo menos 85 % de las unidades repetitivas del primer polímero termoplástico cristalizable.

32.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 31 , caracterizado además porque 85% de las unidades poliméricas repetitivas del primer polímero termoplástico cristalizable son etilen tereftalato.

33.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado además porque el segundo polímero termoplástico cristalizable es poliéster reciclado post consumo reglamentado por la FDA.

34.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado además porque por lo menos 85% de las unidades poliméricas repetitivas del segundo polímero termoplástico cristalizable tienen la misma estructura química que por lo menos 85 % de las unidades repetitivas del primer polímero termoplástico cristalizable.

35.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado además porque 85% de las unidades poliméricas repetitivas del primer polímero termoplástico cristalizable son etilen tereftalato.