MX2011013064A - Metodo para modificar la reologia de una resina termoplastica. - Google Patents
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Abstract
Un método de modificar la relogía de una resina termoplástica que incluye los pasos de proporcionar una resina termoplástica y de mezclar partículas de resina de interpolímero con la resina termoplástica. La resina del interpolímero contiene un polímero estirénico intercalado dentro de una poliolefina, de manera que la resina termoplástica está presente como una fase continua y la resina del interpolímero está presente como una fase dispersada. El método proporciona una resina termoplástica modificada por reología con características físicas mejoradas.
Description
METODO PARA MODIFICAR LA REOLOGIA DE UNA RESINA TERMOPLASTICA
Campo de la Invención
La presente invención está dirigida a métodos de modificar la relogía de resinas termoplásticas y en particular a composiciones que contienen termoplásticos y poliolefina que contiene interpolímeros.
Antecedentes de la Invención
Los termoplásticos, tales como poliolefinas son utilizados frecuente en aplicaciones tales como película soplada, películas fundidas, hojas sólidas, artículos moldeados por inyección, artículos termoformados , artículos moldeados por soplado, artículos rotomoldeados , artículos moldeados por compresión, y películas funcionales. En muchas operaciones de proceso, el índice de rendimiento total, elasticidad del fundido, propiedades físicas y de procesabilidad tales como propiedades de resistencia, propiedades de sellado térmico, propiedades reológicas, propiedades de difusión, y propiedades ópticas de las poliolefinas no cumplen las necesidades del usuario final y/o son lentas y/o difíciles de procesar.
Como un ejemplo no limitante, la viscosidad de cizalla baja de muchos termoplásticos es demasiado baja bajo condiciones de proceso normales y los artículos termoformados hechos de la poliolefina no son uniformes con las secciones
Ref . : 225306 finas que crean puntos débiles en la estructura del artículo.
En otro ejemplo no limitante, muchos termoplásticos pueden ser demasiado elásticos bajo condiciones de proceso que resultan en procesabilidad pobre e índices de rendimiento total bajos.
Como un ejemplo adicional no limitante, muchos termoplásticos pueden ser demasiado viscosos bajo condiciones de proceso, también resultando en procesabilidad pobre e índices de rendimiento totales bajos.
Así, hay una necesidad en el arte previo por composiciones termoplásticas , y en particular composiciones de poliolefina y elastómero que proporcionen un equilibrio adecuado entre las propiedades viscosas y elásticas para proporcionar buena procesabilidad mientras que mantienen buenas propiedades físicas tales como propiedades de fuerza, propiedades de sellado térmico, y propiedades ópticas.
Sumario de la Invención
La presente invención proporciona un método de modificar la relogía de una resina termoplástica . El método incluye los pasos de proporcionar una resina termoplástica y de mezclar partículas de resina de interpolímero con la resina termoplástica. La resina del interpolímero contiene un polímero estirénico intercalado dentro de una poliolefina, de manera que la resina termoplástica está presente como una fase continua y la resina del interpolímero está presente como una fase dispersada.
La presente invención también proporciona una resina termoplástica modificada por relogía hecha de acuerdo con el método descrito arriba.
Descripción Detallada de la Invención
Con excepción en los ejemplos de operación o en donde se indique lo contrario, todos los números o expresiones que se refieren a las cantidades de ingredientes, condiciones de reacción, etc., utilizados en la especificación y reivindicaciones deben ser entendidos como modificados en todos los casos por el término "aproximadamente" . Por lo tanto, a menos que se indique lo contrario, los parámetros numéricos establecidos en la especificación siguiente y las reivindicaciones anexas son aproximaciones que pueden variar dependiendo de las propiedades deseadas, que la presente invención desea obtener. Por lo menos, y no como intento de limitar la solicitud de la doctrina de equivalentes al alcance de las reivindicaciones, cada parámetro numérico por lo menos debe ser interpretado a la luz del número de dígitos significativos reportados y aplicando técnicas de redondeo ordinarias .
A pesar de que esos intervalos y parámetros numéricos que establecen el amplio alcance de la invención son aproximaciones, los valores numéricos establecidos en los ejemplos específicos se reportan tan precisamente como sea posible. Cualquier valor numérico, sin embargo, inherentemente contiene ciertos errores que resultan necesariamente de la desviación estándar encontrada en sus mediciones de prueba respectivas.
También, debe ser entendido que ' cualquier intervalo numérico numerado aquí está previsto para que incluya todos los subintervalos incluidos en la misma. Por ejemplo, un intervalo de "1 a 10" está previsto que incluya todos los subintervalos entre y que incluyen el valor mínimo enumerado de 1 y el valor máximo enumerado de 10; esto es, que tiene un valor mínimo igual a o mayor que 1 y un valor máximo de igual a o menor de 10. Debido que los intervalos numéricos descritos son continuos, incluyen cada valor entre los valores mínimos y máximos. A menos que se indique expresamente lo contrario, los varios intervalos numéricos especificados en esta solicitud son aproximaciones.
Como se utilizan aquí, los términos "chi" o "X", se refieren al parámetro de interacción termodinámico calculado de las diferencias en el parámetro de solubilidad (d) para cada uno de dos materiales, determinado a 20 °C.
Como se utiliza aquí, el término "fase continua" se refiere a un material en el cual un material inmiscible es dispersado. En modalidades de la presente invención, las poliolefinas proporcionan una fase continua en la cual se dispersa una mezcla de monómero. En otras modalidades de la invención, las partículas de poliolefina se dispersan en una fase continua acuosa durante la polimerización.
Como se utiliza aquí, el término "fase dispersada" se refiere a un material en forma de gotas o partículas que se distribuye dentro de un material inmiscible. En modalidades de la presente invención, una mezcla de monómero proporciona una fase dispersada en una fase continua que contiene una o más poliolefinas . En otras modalidades de la invención, las presentes partículas del interpolímero de resina compuestas de una fase dispersada dentro de un termoplástico, en muchos casos una poliolefina, fase continua.
Como se utiliza aquí, el término "elastómero" se refiere a los materiales que tienen la capacidad de experimentar deformación bajo la influencia de una fuerza y recuperar su forma original una vez que la fuerza se retira. En muchas modalidades de la invención, los elastómeros incluyen homopolímeros y copolímeros que contienen los residuos polimerizados derivados del isopreno y/o butadieno.
Como se utiliza aquí, el término "intercalado" se refiere a la inserción de una o más moléculas de polímero dentro del dominio de una o más otras moléculas de polímero que tienen una composición diferente. En las modalidades de la invención, como se describe aquí a continuación, los polímeros estirénicos son insertados dentro de partículas de poliolefina polimerizando una mezcla estirénica del monómero dentro de las partículas de poliolefina.
Como se utilizan aquí, los términos " (met) "acrílicos y " (met) acrilato" significan que incluyen derivados de ácido acrílico y metacrílico, tales como los alquil ésteres correspondientes referidos frecuentemente como acrilatos y (met) acrilatos, el término " (met) acrilato" significa que abarca .
Como se utiliza aquí, el término "monómero" se refiere a las moléculas pequeñas que contienen por lo menos un enlace doble que reacciona en la presencia de un iniciador de polimerización de radical libre para llegar a estar químicamente unido a otros monomeros para formar un polímero.
Como se utiliza aquí, el término, "monómero olefínico" incluye, sin limitación, -olefinas, y en modalidades particulares etileno, propileno, 1-buteno, 1-hexeno, 1-octeno y combinaciones de los mismos.
Como se utiliza aquí, el término "poliolefina" se refiere a un material, que es preparado polimerizando una composición de monómero que contiene por lo menos uñ monómero olefínico.
Como se utiliza aquí, el término "polietileno" incluye, sin limitación, homopolímeros de etileno y copolímeros de etileno y uno o más de propileno, 1-buteno, 1-hexeno y 1-octeno .
Como se utiliza aquí, el término "polímero" se refiere a macromoléculas compuestas por unidades estructurales de repetición conectadas por enlaces químicos covalentes y significa que abarcan, sin limitación, homopolimeros , copolímeros aleatorios, copolímeros en bloque y copolímeros de injerto.
Como se utiliza aquí, el término "polímero estirénico" se refiere a un polímero derivado de polimerizar una mezcla de uno o más monómeros que incluye por lo menos 50 % en peso de uno o más monómeros seleccionados del estireno, p-metil estireno, a-metil estireno, butil estireno terciario, dimetil estireno, derivados bromados o clorados nucleares de los mismos y combinaciones de los mismos .
Como se utiliza aquí, el término "parámetro de solubilidad" de "d" se refiere al parámetro de solubilidad de Hildebrand.
Como se utiliza aquí, el término "termoplástico" se refiere a una clase de polímeros que se ablandan o vuelven líquidos cuando son calentados y se endurecen cuando son enfriados. En muchos casos, los termoplásticos son polímeros de peso molecular elevado que pueden ser calentados en varias ocasiones y moldeados nuevamente. En muchas modalidades de la invención, las resinas termoplásticas incluyen poliólefinas y elastómeros que tienen propiedades termoplásticas .
Como se utilizan aquí, los términos "elastómeros termoplásticos" y "TPE" se refieren a una clase de copolímeros o a una mezcla de polímeros (en muchos casos una mezcla de un termoplástico y un caucho) que incluye materiales que tienen propiedades termoplásticas y elastoméricas .
Como se utilizan aquí, los términos "olefina termoplástica" o "TPO" se refieren a mezclas de polímero/relleno que contienen alguna fracción de polietileno, polipropileno, copolímeros en bloque de polipropileno, caucho, y un relleno de refuerzo. Los llenadores pueden incluir, sin limitación, talco, fibra de vidrio, fibra de carbón, walostonita, y/o sulfato oxi metálico. El caucho puede incluir, sin limitación, caucho de etileno-propileno, EPDM (caucho de etileno-propileno-dieno) , copolímero del etileno-butadieno, copolímeros en bloque de estireno-etileno-butadieno-estireno, copolímero de estireno-butadieno, copolímeros de etilen-vinil acetato, copolímeros de etilen-alquil (met) crilato, polietileno de muy baja densidad (VLDPE, por sus siglas en inglés) tal como aquellos disponibles bajo nombre comercial de resina de Flexomer® de Down Chemical Co . , Midland, MI, estireno-etileno-etileno-propileno-estireno (SEEPS, por sus siglas en inglés) . Estos también se pueden utilizar como los materiales que serán modificados por el interpolímero para ajustar sus propiedades reológicas .
A menos que se indique lo contrario, todos los valores de peso molecular son determinados utilizando cromatografía de permeación en gel (GPC, por sus siglas en inglés) que utiliza estándares de poliestireno apropiados. A merlos que se indique lo contrario, los valores de peso molecular indicados aquí son pesos moleculares promedio en peso (Mw) .
La presente invención proporciona un método para modificar la relogía de una resina termoplástica, en muchas modalidades una resina de poliolefina. El método incluye generalmente los pasos de proporcionar una resina termoplástica y mezclar partículas de resina de interpolímero que contienen un polímero estirénico intercalado dentro de una poliolefina, de manera que la resina termoplástica está presente como una fase continua y la resina de interpolímero está presente como una fase dispersada. El presente método proporciona una resina termoplástica modificada por relogía.
En las modalidades de la invención, la resina termoplástica incluye una poliolefina. En otras modalidades de la invención, la resina termoplástica está compuesta de una o más resinas de poliolefina.
Cualquier resina de poliolefina apropiada se puede utilizar en el presente método. En muchas modalidades de la invención, la resina de poliolefina incluye por lo menos un polietileno. En modalidades particulares, el polietileno es uno o más de polietileno de baja densidad lineal y polietileno de baja densidad.
En algunas modalidades de la invención, la poliolefina de la resina termoplástica incluye un copolímero derivado de uno o más monómeros olefínicos y de uno o más monómeros seleccionados de, sin limitación, (met) acrilatos de alquil C1-C4, (met) acrilonitrilo, acetato de vinilo, butadieno, isopreno, estireno, y combinaciones de los mismos.
En otras modalidades de la invención, la poliolefina de resina termoplástica incluye uno o más polímeros seleccionados de los homopolímeros de cualquiera de a-olefinas lineales ó ramificadas C2-C8; copolímeros de etileno y una o más a-olefinas C2-C8; copolímeros de una o más a-olefinas lineales o ramificadas de C2-CB y acetato de vinilo y/o alquil ásteres C2-C8 de ácido (met) acrílico, y combinaciones de los mismos.
La resina termoplástica puede incluir mezclas de diferentes resinas. Como un ejemplo no limitante, la resina termoplástica puede incluir una mezcla de dós o más poliolefinas y elastómeros, y en particular dos o más de polietileno, de polipropileno, copolímeros de acetato de etileno-vinilo, ABS, policarbonato, TPO, TPE, óxido de polifenileno, copolímeros de estireno-acrilonitrilo, copolímero en bloque de estireno butadieno (SBC, por sus siglas en inglés) , copolímeros de etileno y (met) -acriláto de alquilo, y de otros materiales.
La resina termoplástica está presente en la resina termoplástica modificada por relogía en un nivel de por lo menos aproximadamente 30 % en peso, algunas veces por lo menos aproximadamente 40 % en peso, en otros casos por lo menos aproximadamente 50 % en peso, en algunas situaciones por lo menos aproximadamente 60 % en peso, en otras situaciones por lo menos aproximadamente 65 % en peso, en algunos casos por lo menos aproximadamente 70 % en peso y en otros casos por lo menos aproximadamente 75 % en peso de la resina termoplástica modificada por relogía. También, la resina termoplástica está presente en la resina termoplástica modificada por relogía en un nivel de hasta aproximadamente 99.9 % en peso, en algunos casos hasta aproximadamente 99.5 % en peso, en otros casos hasta aproximadamente 99 % en peso, en algunos casos hasta aproximadamente 98 % en peso, en otros casos hasta aproximadamente 97 % en peso, en algunas situaciones hasta aproximadamente 95 % en peso y en otras situaciones hasta aproximadamente 90 % en peso de la resina termoplástica modificada por relogía. La cantidad y los tipos de resina termoplástica presentes en la resina termoplástica modificada por relogía son determinados con base en el uso final deseado y las propiedades físicas. La cantidad de resina termoplástica en la resina termoplástica modificada por relogía puede tener cualquier valor o intervalo entre cualquiera de los valores enumerados arriba .
La fase dispersada en la presente invención incluye partículas de resina de interpolímero no expandibles que tienen poco o nada de contenido de gel. En las modalidades de la invención, las partículas de resina del intérpolímero pueden tener, por lo menos en parte, una morfología cristalina. La resina de interpolímero incluye una poliolefina y un polímero intercalado que contiene unidades de repetición derivadas de uno o más monómeros estirénicos.
En modalidades particulares de la invención, las partículas de resina del interpolímero pueden incluir las partículas de resina di interpolímero sin expandir descritas en la Patente Estadounidense No. 7,411,024, la descripción de la cual es incorporada aquí por referencia en su totalidad.
En las modalidades de la invención, las partículas de resina del interpolímero incluyen por lo menos aproximadamente 20, en algunos casos por lo menos aproximadamente 25, en otros casos por lo menos aproximadamente 30, algunas veces por lo menos aproximadamente 35 y en otros casos por lo menos aproximadamente 40 % en peso de una o más poliolefinas . También, las partículas de resina del interpolímero incluyen hasta aproximadamente 80, en algunas veces hasta aproximadamente 60, en algunos casos hasta aproximadamente 55, y en otros casos hasta aproximadamente 50 % en peso de una o más poliolefinas . El contenido de poliolefina de las partículas de resina del interpolímero puede ser cualquier valor o intervalo entre cualquiera de los valores enumerados arriba .
En las modalidades de la invención, la poliolefina en las partículas de resina del interpolímero incluye uno o más de polietileno, polipropileno, olefinas termoplásticas (TPO, por sus siglas en inglés) , y elastómeros de resinas termoplásticas (TPE, por sus siglas en inglés) . En modalidades particulares de la invención, el polietileno es uno o más de polietileno de baja densidad lineal y polietileno de baja densidad. Las poliolefinas apropiadas son las que proporcionan las propiedades deseables en las presentes partículas de resina del interpolímero como son descritas más adelante.
En las modalidades de la invención, el polietileno puede incluir un homopolímero de etileno, copolímeros de etileno que incluyen por lo menos 50 % mol y en algunos casos por lo menos 70 % mol, de una unidad de etileno y una proporción menor de un monómero copolimerizable con etileno, copolímeros de etilen-vinil acetato, HDPE, LDPE, LLDPE, VLDPE, y una mezcla de por lo menos 50% por peso, preferiblemente por lo menos 60% por peso, del homopolímero de etileno o copolímero con otro polímero.
Ejemplos no limitantes de monómeros copolimerizables con etileno incluyen acetato de vinilo, cloruro de vinilo, propileno, buteno, hexeno, ácido (met) crílico y sus ésteres, butadieno, isopreno, estireno y combinaciones de los mismos.
Ejemplos no limitantes de los otros polímeros que se pueden mezclar con el homopolímero o copolímero de etileno incluyen cualquier polímero compatible con él. Ejemplos no limitantes incluyen polipropileno, polibutadieno, poliiso-preno, policloropreno, polietileno clorado, cloruro de polivinilo, un copolímero de estireno/butadieno, un copolímero de vinil acetato/etileno, un copolímero de acrilonitrilo/ -butadieno, un copolímero de cloruro de vinilo/acetato de vinilo, etc. Especialmente las especies preferidas son polipropileno, polibutadieno, copolímero de estireno/butadieno y combinaciones de los mismos .
Ejemplos no limitantes del polietileno que se pueden incluir en las partículas de resina del interpolímero incluyen polietileno de baja, mediana, y alta densidad, un copolímero de vinil acetato de etileno, un copolímero de etileno/propileno, una mezcla de polietileno y polipropileno, una mezcla de polietileno y de un copolímero de etileno/acetato de vinilo, y una mezcla de polietileno y un copolímero de etileno/propileno.
En las modalidades de la invención, las partículas de resina de polietileno usadas para formar las partículas de resina de interpolímero de la invención pueden tener un índice de fusión (MI) de aproximadamente 0.2 hasta 4 g/10 minutos bajo la condición I, 190°C, 2.16 kg (equivalentes a 11.9 g/10 minutos bajo la condición G, 5.0 kg a 230°C) ; un número de peso molecular promedio de 20,000 hasta 60,000; una viscosidad intrínseca, a 75°C en xileno, de 0.8 hasta 1.1; una densidad de 0.910 hasta 0.940 g/cm3, y una temperatura de ablandamiento VICAT mayor que 85°C.
En las modalidades de la invención, la poliolefina de la resina del interpolímero tiene una temperatura de ablandamiento VICAT mayor que 85°C, en algunos casos por lo menos aproximadamente 90 °C y en otros casos por lo menos aproximadamente 95°C y puede ser hasta aproximadamente 115°C.
En las modalidades de la invención, la poliolefina de la resina del interpolímero tiene un flujo de fusión de por lo menos 0.2, en algunos casos por lo menos aproximadamente 0.5, en otros casos por lo menos aproximadamente 1.0, en algunos casos por lo menos aproximadamente 2.1, en otros casos por lo menos aproximadamente 2.5, en algunas situaciones por lo menos aproximadamente 3.0 y en otras situaciones por lo menos aproximadamente 4.0 g/10 minutos (230°C, 2.16 kg bajo ASTM D-1238) .
El polímero estirénico es un polímero derivado de polimerizar una mezcla de monómero de uno o más monómeros estirénicos y opcionalmente de uno o más otros monómeros. Cualquier monómero estirénico apropiado se puede utilizar en la invención. Los monómeros estirénicos apropiados son los que proporcionan las propiedades deseables en las presentes partículas de resina del interpolímero de acuerdo a lo descrito más adelante. Ejemplos, no limitantes de monómeros estirénicos apropiados incluyen estireno, p-metil estireno, a-metil estireno, etil estireno, vinil tolueno, butil estireno terciario, isopropilxileno, dimetil estireno, derivados bromados o clorados nucleares de eso y combinaciones de los mismos.
Cuando la mezcla del monómero incluye otros monómeros, los monómeros estirénicos están presentes en la mezcla de monómero en un nivel de por lo menos 50%, en algunos casos en por lo menos 60% y en otros casos por lo menos 70% y pueden estar presentes en hasta 99%, en algunos casos hasta 95%, en otros casos hasta 90%, y en algunas situaciones hasta 85% por peso con base en la mezcla del monómero. Los monómeros estirénicos pueden estar presentes en la mezcla de monómero en cualquier nivel o pueden encontrarse en el intervalo entre cualquiera de los valores enumerados arriba.
Otros monómeros apropiados que se pueden incluir en la mezcla de monómero incluyen, sin limitación, anhídrido maleico, (met) acrilatos de alquilo Ci-C4, acrilonitrilo, acetato de vinilo, y combinaciones de los mismos.
Cuando la mezcla de monómero incluye otros monómeros, los otros monómeros están presentes en la mezcla de monómero en un nivel de por lo menos 1%, en algunos casos por lo menos 5%, en otros casos por lo menos 10%, en algunos casos por lo menos 15%, en otros casos por lo menos 20%, en algunas situaciones por lo menos 25% y en otras situaciones por lo menos 30% y pueden estar presentes en hasta 50%, en algunos casos hasta 40%, y en otros casos hasta 30% por peso con base en la mezcla de monómero. Los otros monómeros pueden estar presentes en la mezcla de monómero en cualquier nivel o pueden encontrarse en el intervalo entre cualquiera de los valores enumerados arriba.
En las modalidades de la invención, las partículas de resina del interpolímero incluyen por lo menos aproximadamente 40, en algunos casos por lo menos aproximadamente 45 y en otros casos por lo menos aproximadamente 50 % en peso de uno o más polímeros estirénicos. También, las partículas de la resina de interpolímero incluyen hasta aproximadamente 80, en algunos casos hasta aproximadamente 75, en otros casos hasta aproximadamente 70, algunas veces hasta aproximadamente 65 y en otros casos hasta aproximadamente 60 % en peso de uno o más polímeros estirénicos. El contenido de polímero estirénico de las partículas de resina del interpolímero puede ser cualquier valor o intervalo entre cualquiera de los valores enumerados arriba.
En las modalidades de la invención, la reticulación de las partículas de resina de poliolefina se minimiza o se elimina como es reflejado por el contenido de gel en la resina del interpolímero. En modalidades particulares de la invención, el contenido de gel de la resina del interpolímero es 0 y puede ser hasta aproximadamente 1.5 % en peso, en otros casos hasta aproximadamente 1.0 % en peso, en otros casos hasta aproximadamente 0.8 % en peso y algunas veces hasta aproximadamente 0.5 % en peso. El contenido de gel de la resina del interpolímero puede encontrarse en el intervalo entre 0 y cualquiera de los valores enumerados arriba.
En las modalidades de la invención, la temperatura de ablandamiento VICAT de las partículas de resina del interpolímero puede ser por lo menos aproximadamente 90°C y en algunos casos por lo menos aproximadamente 95 °C y puede ser hasta aproximadamente 115 °C, en algunos casos hasta aproximadamente 110°C y en otros casos por lo menos aproximadamente 105 °C. La temperatura de ablandamiento VICAT de las partículas de resina del interpolímero puede ser cualquier valor o intervalo entre los cualquiera de los valores enumerados arriba.
En las modalidades de la invención, el valor del índice de fusión de las partículas de resina del interpolímero puede ser por lo menos aproximadamente 0.2, en algunos casos por lo menos aproximadamente 0.5, en otros casos por lo menos aproximadamente 1, algunas veces por lo menos aproximadamente 2.5 y en otros casos por lo menos aproximadamente 5 g/10 minutos (condición G) y puede ser hasta aproximadamente 35, en algunos casos hasta aproximadamente 30, en otros casos hasta aproximadamente 25, a veces hasta aproximadamente 20 y algunas veces hasta aproximadamente 15 g/10 minutos (condición G) . El valor del índice de fusión de las partículas de resina del interpolímero puede ser cualquier valor o intervalo entre los valores enumerados arriba.
En las modalidades de la invención, las partículas de resina del interpolímero son preparadas utilizando un proceso que incluye: proporcionar las partículas de resina de poliolefina descritas arriba suspendidas en un medio acuoso; minimizando o eliminando la reticulación en las partículas de la resina de poliolefina; agregar a la suspensión acuosa una mezcla de monómero que incluye un monómero aromático de vinilo, y un iniciador de polimerización para polimerizar la mezcla de monómero dentro de las partículas de la resina de poliolefina; y polimerizar la mezcla de monómero en las partículas de resina de poliolefina para formar las partículas de resina del interpolímero.
En las modalidades de la invención, las partículas de la resina del interpolímero se forman como sigue: en un reactor, las partículas de resina de poliolefina se dispersan en un medio acuoso preparado agregando 0.01 hasta 5%, en algunos casos 2 hasta 3% por peso con base en el peso del agua de un agente de suspensión o dispersión tal como materiales moleculares con solubilidad elevada en agua, por ejemplo, polivinil alcohol, raetil celulosa, y materiales inorgánicos ligeramente solubles en agua, por ejemplo, fosfato de calcio o pirofosfato de magnesio, y después los monómeros vinil aromáticos se agregan a la suspensión y se polimerizan dentro de las partículas de resina de poliolefina para formar una red de interpenetración de los monómeros aromáticos de poliolefina y vinilo.
Cualquiera de los agentes de suspensión convencionalmente conocidos y utilizados comúnmente para la polimerización pueden ser empleados. Estos agentes son bien conocidos en el arte previo y se pueden seleccionar libremente por la persona experimentada en la técnica. El agua se utiliza generalmente en una cantidad desde 0.7 hasta 5, en muchos casos 3 a 5 veces que de las partículas de poliolefina de partida agregadas a la suspensión acuosa, sobre una base de peso.
Cuando se termina la polimerización del monómero aromático de vinilo, la resina aromática de vinilo polimerizada es dispersada uniformemente dentro de las partículas de poliolefina.
Los métodos de preparar las partículas de resina del interpolímero se describen, como un ejemplo no limitante, en la Patente Estadounidenses No. 7,411,024.
Las partículas de resina del interpolímero de la invención se pueden cubrir apropiadamente con composiciones que comprenden silicones, carboxilatos de metal o glicerol, carboxilatos apropiados son mono, di- y tri-estearato de glicerol, estearato de cinc, estearato de calcio, y estearato de magnesio; y mezclas de los mismos. Ejemplos de tales composiciones pueden ser aquellos descritas en la patente GB No. 1,409,285 y en Stickley Patente Estadounidense No. 4,781,983. La composición de revestimiento se puede aplicar a las partículas de resina del interpolímero vía revestimiento seco o vía un lodo o solución en un líquido que se vaporiza fácilmente en varios tipos de dispositivos de mezclado en lote y continuos. Los revestimientos ayudan en la transferencia de partículas de resina del interpolímero fácilmente a través del equipo de proceso.
Las partículas de la resina del interpolímero pueden contener otros aditivos, que pueden incluir, sin limitación, agentes de transferencia de cadena, agentes nucleantes, agentes que mejoran la biodegradabilidad y otros polímeros.
Los agentes de transferencia de cadena apropiados incluyen, pero no se limitan a, mercaptanos de alquil C2-is tales como n-dodecil mercaptano, t-dodecil mercaptano, t-butil mercaptano y n-butil mercaptano, y otros agentes tales como pentafenil etano y el dímero de a-metil estireno, y combinaciones de los mismos.
Los agentes nucleantes apropiados, incluyen, pero no se limitan a, ceras de poliolefina. Las ceras de poliolefina, que incluyen sin limitación, ceras de polietileno, tienen un peso molecular de promedio del peso desde 250 hasta 5,000 y se dividen finamente típicamente a través de la matriz del polímero en una cantidad de 0.01 hasta 2.0% por peso, con base en la composición de la resina del interpolímero. Las partículas de resina del interpolímero también pueden contener desde 0.1 hasta 0.5% por peso con base en la resina del interpolímero, talco, compuestos que contienen bromuro orgánico, y los agentes polares de acuerdo a lo descrito en WO 98/01489, que incluyen isalquilsulfosuccinatos , carboxilatos-C8-2o-sorbital , y sulfonatos de alquilxileno C8-2o- En algunas modalidades de la invención, otros materiales tales como elastómeros y aditivos se pueden agregar en totalidad o en parte a las partículas de resina del interpolímero.
En varias modalidades de la invención, varios materiales o aditivos se agregan a las partículas de resina del interpolímero de modo que actúa como un portador para los materiales o aditivos .
En muchas modalidades de la invención, el interpolímero puede ser procesado (extruido, secado, etc.) antes de su uso como un modificador de relogía para eliminar cualquier humedad, volátiles sin reaccionar o productos de la descomposición de la reacción del interpolímero.
Las partículas de la resina del interpolímero están generalmente presentes en la resina termoplástica modificada por relogía en un nivel de por lo menos aproximadamente 0.1 % en peso, en algunos casos en por lo menos aproximadamente 0.5 % en peso, y en otros casos por lo menos aproximadamente 1 % en peso y pueden ser hasta aproximadamente 70 % en peso, en algunos casos hasta aproximadamente 60 % en peso en otros casos hasta aproximadamente 50 % en peso, algunas veces hasta aproximadamente 40 % en peso, en otros casos hasta aproximadamente 30 % en peso y en algunas situaciones hasta aproximadamente 25 % en peso de la resina termoplástica modificada por relogía. La cantidad de partículas de resina del interpolímero en la resina termoplástica modificada por relogía variará dependiendo de las resinas termoplásticas particulares y/o elastómeros en la resina termoplástica modificada por relogía y el uso final. La cantidad de partículas de resina del interpolímero en la resina termoplástica modificada por relogía puede ser cualquier valor o intervalo entre cualquiera de los valores enumerados arriba .
En algunas modalidades particulares, la resina termoplástica modificada por relogía está prevista para que sea utilizada en operaciones de termoformado y las partículas de la resina del interpolímero están presentes en la resina termoplástica modificada por relogía en un nivel de por lo menos aproximadamente 10 % en peso, en algunos casos por lo menos aproximadamente 12.5 % en peso, y en otros casos en por lo menos aproximadamente hasta 15 % en peso y hasta aproximadamente 50 % en peso, en algunos casos hasta aproximadamente 40 % en peso, en otros casos hasta aproximadamente 35 % en peso, algunas veces hasta aproximadamente 30 % en peso y en otros casos hasta aproximadamente 25 % en peso de la resina termoplástica modificada por relogía.
En otras modalidades particulares, la resina termoplástica modificada por relogía está prevista para que sea utilizada en aplicaciones de espuma y las partículas de resina del interpolímero están presentes en la resina termoplástica modificada por relogía en un nivel de por lo menos aproximadamente 0.1 % en peso, en algunos casos por lo menos aproximadamente 0.5 % en peso, y en otros casos por lo menos aproximadamente 1 % en peso y hasta aproximadamente 10 % en peso, en algunos casos hasta aproximadamente 7.5 % en peso y en otros casos hasta aproximadamente 10 % en peso de la resina termoplástica modificada por relogía.
En algunas modalidades de la invención, la resina termoplástica modificada relogía puede ser elaborada preparando una primera mezcla de las partículas de resina del interpolímero con una o más primera resina termoplástica y/o elastómeros y después mezclando la primera mezcla en una o más segunda resina termoplástica y/o elastómeros.
La resina termoplástica modificada por relogía puede incluir opcionalmente, dependiendo de su uso previsto, aditivos y coadyuvantes, que pueden incluir, sin limitación, agentes anti bloqueo, antioxidantes, aditivos antiestáticos, activadores, óxido de cinc, colorantes, tintes, materiales de relleno, retardantes de flama, estabilizadores de calor, modificadores de impacto, estabilizadores de luz, absorbedores de luz, lubricantes, pigmentos, plastificantes , agentes deslizantes, agentes de ablandamiento, y combinaciones de los mismos.
Los agentes antibloqueo apropiados, agentes de deslizamiento y los lubricantes incluyen sin limitación aceites de silicón, parafina líquida, parafina sintética, aceites minerales, petrolato, cera de petróleo, cera de polietileno, polibutenp hidrogenado, ácidos grasos superiores y sales metálicas de los mismos, alcoholes grasos lineales, glicerina, sorbitol, propilen glicol, ásteres del ácido 'graso de alcoholes onohidroxi o polihidroxi, ftalatos, aceite de ricino hidrogenado, cera de abejas, monoglicérido acetilado, aceite de esperma hidrogenado, ésteres del ácido graso de etilenobis, y amidas grasas superiores. Los lubricantes apropiados incluyen, pero no se limitan a, ceras de éster tales como los tipos de glicerol, ésteres complejos poliméricos, el ceras de éster tipo polietileno oxidado y similares, estearatos metálicos tales como bario, calcio, magnesio, estearato de cinc y aluminio, las sales de ácido 12-hidroxi-estearico, amidas de ácido 12-hidroxi-esteárico, ásteres del ácido esteárico de los polietilen glicoles, aceite de ricino, etileno-bis-estearamida, etileno bis cocamida, etileno bis lauramida, adipato estearato de pentaeritritol y combinaciones de los mismos en una cantidad desde 0.1 hasta 2 % en peso de la resina termoplástica modificada por relogía.
Los antioxidantes apropiados incluyen sin limitación vitamina E, ácido cítrico, ácido ascórbico, ascorbil palmitrato, antioxidantes fenólico butilados, ter-butilhidroquinona (TBHQ) y propil galato (PG) , hidroxianisol butilado (BHA) , hidroxitolueno butilado (BHT) , y fenólicos obstaculizados tales como IRGANOX® 1010 e IRGANOX 1076 disponible de Ciba Specialty Chemicals Corp., Tarrytown, NY.
Los agentes antiestáticos apropiados incluyen, sin limitación, ácido graso de glicerina, ésteres, sorbitan ésteres de ácido graso, propilen glicol ésteres de ácido graso, citrato de estearilo, ésteres de pentaeritritol de ácido graso, ésteres de poliglicerina de ácido graso, y ésteres de ácido graso de polioxetileno glicerina en una cantidad desde 0.01 hasta 2 % en peso de la resina termoplástica modificada por relogía.
Los colorantes, tintes y pigmentos apropiados son los que no afectan adversamente las propiedades físicas deseables de la resina termoplástica modificada por relogía incluyen, sin limitación, blanco o cualquier pigmento coloreado. En las modalidades de la invención, los pigmentos blancos apropiados contienen óxido de titanio, óxido cinc, óxido de magnesio, óxido de cadmio, cloruro de cinc, carbonato de calcio, carbonato de magnesio, a arcilla de caolín y combinaciones de los mismos en una cantidad de 0.1 hasta 20 % en peso de la resina termoplástica modificada por relogía. En las modalidades de la invención, el pigmento coloreado puede incluir negro de carbón, azul de ftalocianina, rojo de Congo, amarillo de titanio o cualquier otro pigmento coloreado utilizado típicamente en la industria de impresión en una cantidad de 0.1 hasta 20 % en peso de la resina termoplástica modificada por relogía. En las modalidades de la invención, los colorantes, tintes y pigmentos incluyen pigmentos inorgánicos que incluyen, sin limitación, dióxido de titanio, óxido de hierro, cromato de cinc, sulfuros de cadmio, óxidos de cromo y silicato complejo de aluminio y sodio. En las modalidades de la invención, los colorantes, tintes y pigmentos incluyen pigmentos tipo orgánico, que incluyen sin limitación, pigmentos azo y diazo, negro de carbón, ftalocianinas , pigmentos de quinacridona, pigmentos de perileno, isoindolinona, antraquinonas , tio-indigo y tintes de solvente .
Los rellenadores apropiados son los que no afectan adversamente, y en algunos casos mejoran, las propiedades físicas deseables de la resina termoplástica modificada por relogía. Los llenadores apropiados, incluyen, sin limitación, talco, sílice, alúmina, carbonato de calcio en tierra y forma precipitada, sulfato de bario, talco, polvo metálico, esferas de vidrio, estearato de bario, estearato de calcio, óxido de aluminio, hidróxido de aluminio, vidrio, arcillas tales como caolín y montmorolitas , mica, sílice, alúmina, polvo metálico, esferas de vidrio, dióxido de titanio, tierra de diatomeas, óxido de estearato de calcio, óxido de aluminio, hidróxido de aluminio, y fibra de vidrio, y combinaciones de los mimos se pueden incorporar en la composición dé polímero para reducir costo o para agregar propiedades deseadas a la resina termoplástica modificada por relogía. La cantidad de relleno es deseablemente menos del 10% del peso total de la resina termoplástica modificada por relogía mientras que esta cantidad no altere las propiedades de la resina termoplástica modificada por relogía.
Los retardantes de flama apropiados incluyen, sin limitación, poliestireno bromado, óxido de polifenileno bromado, fósforo rojo, hidróxido de magnesio, carbonato de magnesio, pentóxido de antimonio, trióxido de antimonio, antimonito de sodio, borato de cinc y combinaciones de los mismos en una cantidad de 0.1 hasta 2 % en peso de la resina termoplástica modificada por relogía.
Los estabilizadores de calor apropiados incluyen, sin limitación, estabilizadores de fosfito o fosfonito y fenoles obstaculizados, ejemplos no limitantes son los estabilizadores y antioxidantes IRGANOX® disponibles de Ciba Specialty Chemicals. Cuando son utilizados, los estabilizadores de calor se incluyen en una cantidad de 0.1 hasta 2 % en peso de la resina termoplástica modificada por relogia.
Los modificantes de impacto apropiados incluyen, sin limitación, poliestireno de alto impacto (HIPS, por sus siglas en inglés) , SEEPS, resinas de etileno - metacrilato (EMA, por sus siglas en inglés) , copolímeros en bloque de estireno/butadieno, ABS, copolímeros de olefinas lineales, cíclicas o ramificadas C1-C12, alquil ésteres lineales, cíclicas o ramificadas C1-C12 de ácido (met) acrílico, monómeros estirénicos, copolímeros en bloque estireno/etileno/buteno/estireno, copolímeros de estireno/etileno . La cantidad del modificador de impacto usada está típicamente en el intervalo de 0.5 hasta 25 % en peso de la resina termoplástica modificada por relogía.
Los estabilizadores de luz ultravioleta (UV) apropiados incluyen, sin limitación, 2-hidroxi-4- (octiloxi) -benzofenona, 2-hidroxi-4- (octiloxi) -fenil-fenil matanona, 2- (2 ' -hidroxi-3 , 5 ' -di-teramilfenil) benzotriazol , y la familia de los estabilizadores UV disponibles bajo el nombre comercial TINUVIN® de Ciba Specialty Chemicals Co., Tarrytown, NY, en una cantidad de 0.1 hasta 2 % en peso de la resina termoplástica modificada por relogía.
Los absorbedores de luz ultravioleta apropiados, incluyen sin limitación, por ejemplo 2- (2-hidroxifenil) -2H-benzo-triazoles , por ejemplo comerciales conocidos hidroxifenil-2H-benzotriazoles e hidroxibenzo-fenonas benzotriazoles , acrilatos, malonatos, estabilizadores de amina estéricamente obstaculizados, aminas estéricamente obstaculizadas substituidas con el N-átomo por un grupo alcoxi substituido con hidroxi, oxamidas , tris-aril-o-hidroxifenil-s-triazinas , ésteres de ácidos benzoicos substituidos y sin sustituir, compuestos de níquel, y combinaciones de los mismos, en una cantidad de 0.1 hasta 2 % en peso de la resina termoplástica modificada por relogía.
Los agentes de ablandamiento y plastificantes apropiados incluyen, sin limitación, resina de cumarona-indeno, d-limoneno, resinas de terpeno, y aceites en una cantidad de aproximadamente 2 partes por peso o menos con base en 100 partes por peso de la resina termoplástica modificada por relogía .
En las modalidades de la invención, los componentes de resina termoplástica modificada por relogía son combinados en una mezcla homogénea por cualquier técnica apropiada, que puede incluir sin limitación, extrusión de la mezcla (composición), y molido. Los componentes de resina termoplástica modificada por relogia después se mezclan en la forma de granulos o en forma de polvo, de acuerdo con los tipos de componentes, en un mezclador antes de la plastificación y homogeneización. El mezclado se puede efectuar en un proceso discontinuo que trabaja con lotes o en un proceso continuo.
En modalidades de la invención, los componentes pueden ser mezclados, por ejemplo, en un mezclador interno de tipo de Banbury, en un extrusor individual o de tornillos gemelos co-rotatorio o contra-rotatorio, o en cualquier otro mezclador capaz de suministrar suficiente energía para fusionar y homogeneizar completamente la mezcla.
En particular las modalidades de la invención, la producción de la mezcla que resulta de la composición se pueden hacer mediante extrusión de la mezcla (composición) en un extrusor de tornillos gemelos. Tal mezcla debe ser una mezcla uniforme y homogénea.
En las modalidades de la invención, la resina termoplástica modificada por relogía mezclada es extruida dentro de pelotillas obtenidas mediante corte bajo agüa de enfriamiento; las pelotillas, serán almacenadas para conversión subsecuente en artículos y partes. Las técnicas de conversión usadas son aquellos de procesamiento de plásticos tal como, en particular, inyección si una cubierta está involucrada, y que tiene espesores de pared muy diferentes entre la zona de inicio de la rasgadura y la zona de soporte y estructural de ajuste.
En las modalidades de la invención, las composiciones de resina termoplásticas modificadas por relogía se pueden extruir directamente dentro de la hoja, o película, o cualquier artículo, sin tener que ir a través de un paso de peletización.
En las modalidades de la invención, los componentes de la resina termoplástica modificada por relogía incluyendo cualquier aditivo opcional pueden ser combinados mediante mezclado por fundido.
En otras modalidades del presente método, cualquier método puede incluir la adición de la resina termoplástica modificada por relogía a un primer extrusor y después combinar con los aditivos opcionales en un segundo extrusor.
Sin importar qué método es utilizado, durante el paso de mezclado, la poliolefina y las partículas de resina del interpolímero son mezclados íntimamente típicamente mediante mezclado de alto cizallamiento para formar la resina termoplástica modificada por relogía en donde la mezcla incluye una fase de poliolefina continua y una fase dispersada de partículas de resina de interpolímero. Las partículas dispersadas de resina de interpolímero son suspendidas o dispersadas a través de la fase continua de poliolefina. La fabricación de la fase de partículas de resina de interpolímero dispersadas dentro de la fase continua de poliolefina puede requerir una introducción mecánica substancial . Tal introducción se puede lograr utilizando una variedad de medios de mezclado incluyendo los mecanismos de extrusor en donde los materiales se mezclan bajo condiciones de alto cizallamiento hasta que se alcanza el grado de humectación apropiada, contacto íntimo y dispersión.
Sin desear ser limitado por ninguna teoría individual, en la presente invención, las mezclas de polímero se utilizan debido a sus propiedades superiores en comparación con los de los homopolímeros correspondientes . Parte de la presente invención es una comprensión mejorada del papel que juega la compatibilidad mejorada en las propiedades de rendimiento de una mezcla de polímero. La modificación y copolimérización química pueden permitir que los polímeros sean más compatibles con uno con otro comparados con los homopolímeros correspondientes. Esto señala al hecho de que las interacciones intermoleculares entre polímeros químicamente diferentes desempeñan un papel importante. Consideraciones termodinámicas básicas se permiten para una comprensión de este problema de una manera más cuantitativa.
La energía libre de Gibbs es una función del cambio en entalpia, (??) (energía de interacción) y el cambio en la entropía ( AS ) , y proporciona una indicación cuantitativa del número de posiciones relativas que las diferentes moléculas pueden ocupar. Para que un proceso espontáneo ocurra, este cambio tiene que ser negativo; en este caso,
AG mezcla = ?? - TAS < 0
En el caso de polietileno y poliestireno, el valor de AG mezcla es positivo porque la energía de interacción no es suficientemente fuerte para superar los factores de entropía.
En modalidades particulares como se describió adicionalmente abajo, las resinas termoplásticas y/o los elastómeros y las partículas de resina del interpolímero utilizadas para preparar la presente resina modificada por relogía se seleccionan de manera que la energía libre de mezclado para las resinas termoplásticas, elastómeros y las partículas de resina de interpolímero es muy baja (menos de cero) . En muchas modalidades de la presente invención, el parámetro de solubilidad de los componentes de las resinas termoplásticas y/o elastómeros son suficientemente similares a los parámetros de la solubilidad de las partículas de resina del interpolímero para proporcionar que los valores de parámetro de interacción termodinámicos resultantes (?) para la mezcla son menos de 0.5.
La "energía libre de mezclado" se define como AG=AH - TAS , en donde G es la energía libre de Gibbs, H es entalpia, S es entropía y T es temperatura. En términos simples, cuando la energía libre de mezclado (AG) de dos componentes es un valor positivo, los dos componentes son inmiscibles y se separarán. Por ejemplo, en el caso hipotético en donde las resinas termoplásticas son componentes y/o elastómeros y las partículas de resina del interpolímero substancialmente son componentes inmiscibles, tenderán a división, que pueden minimizar cualquier modificación de relogía deseable de las resinas termoplásticas y/o elastómeros. También, AG para una mezcla binaria que contiene un componente 1 y un componente 2 se puede definir por la siguiente ecuación:
AG=RT [ (ni ln X1 + ln n2 X2) + x niX2] en donde R es la constante de gas, t es temperatura, "x" es la fracción del volumen del componente 1 o 2, n es el número de partículas, y ? ("chi") representa el parámetro de interacción termodinámico . El parámetro de interacción termodinámico (? o "chi") se define como la diferencia en la energía de mezclado de los componentes 1 y 2. Esto se puede representar por la siguiente ecuación:
X = (AEraeZcla/RT) Vm
en donde Vm es el volumen molar promedio ("volumen del segmento de referencia") y R y T se definen arriba. "Chi" también se puede definir como la diferencia en el parámetro de solubilidad (SP) de dos materiales.
X = Vm (d? - 52)2/RT
en donde d es el parámetro de solubilidad de Hildebrand.
El parámetro de solubilidad puede ser calculado de un valor conocido como la densidad de energía cohesiva ("ced") de un material. La "Ced" se relaciona con el calor de vaporización de un material, es decir, cuánta energía se requiere para quitar una sola molécula del volumen. Para los sistemas poliméricos en donde la suposición de que la entropía de mezclado es excesivamente pequeña, las expresiones de energía libre se reducen a la energía de mezclado misma, que es AG = ??, y un punto crítico teórico existe en donde dos materiales llegan a ser inmiscibles (fase separada) cuando "chi" es mayor que 0.5. Para soluciones regulares, (especie de bajo peso molecular) este punto crítico tiene un valor de 2.0. De manera que en la presente invención, es deseable que el valor de "chi" para las resinas termoplásticas y/o elastómeros y la mezcla de las partículas de la resina del interpolímero sea menor que 0.5.
Para resumir, de los primeros principios, la "ced" para un material a granel puede ser calculada. La "Ced" se relaciona directamente con el parámetro de solubilidad (d) como es indicado arriba. El parámetro de interacción termodinámico "chi" (?) se puede calcular de las diferencias en el parámetro de solubilidad (d) para cada uno de los dos materiales. "Chi" junto con fracciones relativas de materiales en una mezcla se puede utilizar para calcular la energía libre de mezclado (AG) . Si AG es un valor negativo, la mezcla es termodinámicamente estable y la separación de la fase no debe ocurrir. Los puntos críticos para esta condición son valores de "chi" de 0.5 y menos para materiales de peso molecular más alto tales como los componentes poliméricos de las resinas termoplásticas y/o elastómeros y partículas de resina del interpolímero. Ver como un ejemplo no limitante en la página 10, línea 35 hasta la página 11, línea 27 de la patente Estadounidense No. 7,329,468.
En las modalidades de la invención, la diferencia entre el parámetro de solubilidad de las partículas de resina del interpolímero y el parámetro de solubilidad de las resinas termoplásticas y/o elastómeros no es más de 1 (cal/cm3) 1/2 [0.5 (J/cm3) 1/2] , en algunos casos no más que 0.75 (cal/cm3)1 2 [0.366 (J/cm3)1/2], y en otros casos no más que 0.75 (cal/cm3)1/2 [0.25 (j/cm3)1/2].
En las modalidades de la invención, la diferencia entre los parámetros de solubilidad de las partículas de resina del interpolímero y el parámetro de solubilidad de las resinas termoplásticas y/o elastómeros no es más de 1.5 (cal/cm3) 1,2 [0.5 (J/cm3) 1/2] , en algunos casos no más que 1.3 (cal/cm3) 1/2 [0.366 (J/cm3 ) 372], y en otros casos no más que 1.2 (cal/cm3)1 2 [0.25 (J/cm3) 1/2] .
En las modalidades de la invención, la diferencia entre los parámetros de solubilidad de los componentes de una mezcla de resinas termoplásticas/elastómero y el parámetro de solubilidad de las partículas de resina del interpolímero no es más de 1.2 (cal/cm3) 1/2 , en algunos casos no más que 1.0 (cal/cm3) 1/ , y en otros casos no más que 0.75 (cal/cm3) 1/2.
El parámetro de solubilidad exacto de un polímero particular puede variar con base en su composición exacta, cantidad de ramificación, peso molecular y distribución de peso molecular. Como tal, el parámetro de solubilidad (d) para las partículas de resina del interpolímero usadas en la presente invención puede ser por lo menos aproximadamente 7.7 (cal/cm3) 1 2 [3.76 (J/cm3)1 2], en algunos casos por lo menos aproximadamente 7.75 (cal/cm3) 1/2 [3.78 (J/cm3)1/2] y en otros casos por lo menos aproximadamente 7.8 (cal/cm3) 12 [3.8 (J/cm3)1/2] y puede ser hasta aproximadamente 9.3 (cal/cm3) 1 2 [4.54 (J/cm3 ) 1 2] , en algunos casos hasta aproximadamente 9.2 (cal/cm3) 1/2 [4.49 (J/cm3)1 2] y en otros casos hasta aproximadamente 9.1 (cal/cm3)1/2 [4.44 (J/cm3 ) 1 2] . El parámetro de solubilidad (d) para las partículas de resina del interpolímero usadas en la presente invención puede ser cualquier valor o intervalo entre cualquiera de los valores enumerados arriba.
El parámetro de solubilidad (d) para las resinas termoplásticas usadas en la presente invención puede ser por lo menos aproximadamente 7.7 (cal/cm3) 1/2 [3.76 (J/cm3)1 ]( en algunos casos por lo menos aproximadamente 7.75 (cal/cm3) 1/2 [3.78 (J/cm3)1/2] y en otros casos por lo menos aproximadamente 7.8 (cal/cm3 ) 1 2 [3.8 (J/cm3) 1 2] y puede ser
hasta aproximadamente 8.4 (cal/cm3) 1/2 [4.1 (J/cm3)12], en algunos casos hasta aproximadamente 8.3 (cal/cm3) 12 [4.05 (J/cm3)1/2] y en otros casos hasta aproximadamente 8.2 (cal/cm3)1/2 [4 (J/cm3)1 2] . En modalidades particulares, el parámetro de solubilidad (d) para las resinas termoplásticas pueden ser 7.9 (cal/cm3) 1 2
[3.85 (J/cm3)172] o 8.1 (cal/cm3) 1/2 [3.95 (J/cm3)1/2] . El parámetro de solubilidad (d) para las resinas termoplásticas usadas en la presente invención puede ser cualquier valor o intervalo entre cualquiera de los valores enumerados arriba.
El parámetro de solubilidad (d) para los elastómeros utilizados en la presente invención puede ser por lo menos aproximadamente 8.3 (cal/cm3) 1/ [4.05 (J/cm3)1/2] y en algunos casos por lo menos aproximadamente 8.4 (cal/cm3) 12 [4.1 (J/cm3) 12] y puede ser hasta aproximadamente 8.6 (cal/cm3) 1/2 [4.2 (J/cm3) 1/2] y en algunos casos hasta aproximadamente 8.5 (cal/cm3) 1 2 [4.15 (J/cm3) 1 2] . El parámetro de solubilidad (d) para los elastómeros usados en la presente invención puede ser cualquier valor o intervalo entre cualquiera de los valores enumerados arriba.
El parámetro de solubilidad (d) para los polímeros estirénicos de las partículas de resina del interpolímero usadas en la presente invención puede ser por lo menos aproximadamente 8.5 (cal/cm3) 1/2 [4.15 (J/cm3 ) 1 2] , en algunos casos por lo menos aproximadamente 8.6 (cal/cm3) 1/ [4.2 (J/cm3)172] y en otros casos por lo menos aproximadamente 8.7 (cal/cm3) 1 2 [4.24 (J/cm3)1 2] y puede ser hasta aproximadamente
9.3 (cal/cm3)1 2 [4.54 (J/cm3)1 2], en algunos casos hasta aproximadamente 9.2 (cal/cm3) 1 2 [4.49 (J/cm3)1 2] y en otros casos hasta aproximadamente 9.1 (cal/cm3) 1/2 [4.44 (J/cm3)1/2] . En modalidades particulares, el parámetro de solubilidad (d) para los polímeros estirénicos puede ser 9 (cal/cm3) 1/2 [4.39 (J/cm3)1/2] o 8.8 (cal/cm3) 1 2 [4.29 (J/cm3)1/2] . El parámetro de solubilidad (d) para los polímeros estirénicos usados en la presente invención puede ser cualquier valor o intervalo entre los valores enumerados arriba.
El parámetro de solubilidad (d) para la poliolefina de las partículas de resina del interpolímero usadas en la presente invención puede ser por lo menos aproximadamente 7.7 (cal/cm3) 1 [3.76 (J/cm3)1 2], en algunos casos por lo menos aproximadamente 7.75 (cal/cm3) 1/2 [3.78 (J/cm3)1 2] y en otros casos por lo menos aproximadamente 7.8 (cal/cm3) 1 2 [3.8 (J/cm3) 1/2] y puede ser hasta aproximadamente 8.4 (cal/cm3) 1/2
[4.1 (J/cm3)1/2], en algunos casos hasta aproximadamente 8.3 (cal/cm3) 1 2 [4.05 (J/cm3)1/2] y en otros casos hasta aproximadamente 8.2 (cal/cm3) 1/2 [4 (J/cm3 ) 1/2] . En modalidades particulares las modalidades, el parámetro de solubilidad (d) para la poliolefina puede ser 7.9 (cal/cm3) 1 2 [3.85 (J/cm3)1 2] o 8.1 (cal/cm3) 1 2 [3.95 (J/cm3 ) 1 2] . El parámetro de solubilidad (d) para las poliolefinas usadas en la presente invención puede ser cualquier valor o intervalo entre cualquiera de los valores enumerados arriba.
En las modalidades de la invención, el parámetro termodinámico de interacción "chi" (?) , calculado para la mezcla de resina termoplástica (y elastómeros opcionales) y las partículas de resina del interpolímero puede ser hasta 0.5, en muchos casos menos de 0.5, en algunos casos no más que 0.4 y en otros casos no más que 0.3.
Las presentes resinas termoplásticas modificadas por relogía se pueden utilizar en aplicaciones tales como película soplada, película fundida, hojas sólidas, artículos moldeados por inyección, artículos termoformados , artículos moldeados por soplado, artículos rotomoldeados , artículos moldeados por compresión, artículos espumados y películas funcionales. Bajo la mayoría de condiciones de procesamiento, la resina termoplástica modificada por relogía proporciona buenos índices de rendimiento, un buen equilibrio entre viscosidad de fusión y propiedades de elasticidad, y buena procesabilidad mientras que mantiene propiedades físicas deseables tales como propiedades de fuerza, propiedades de sellado térmico, y propiedades ópticas que cumplen las necesidades del usuario final.
Como un ejemplo no limitante, la viscosidad de cizalla baja de la resina termoplástica modificada por relogía es suficientemente alta bajo condiciones de procesamiento normales para proporcionar artículos termoformados que són más uniformes y más fuertes que los artículos hechos con la misma poliolefina en la resina termoplástica modificada por reología y no contiene las presentes partículas de resina del interpolímero .
En otro ejemplo no limitante, la resina termoplástica modificada por relogía proporciona un equilibrio más deseable de propiedades viscosas y elásticas bajo el procesamiento y demuestra mejor procesabilidad e índices de rendimiento más altos que la misma poliolefina que en la resina termoplástica modificada por relogía y no contiene las presentes partículas de resina del interpolímero.
Así, la resina termoplástica modificada por relogía proporciona un equilibrio adecuado entre las propiedades viscosas y elásticas y proporciona buena procesabilidad mientras que mantiene buenas propiedades físicas tales como propiedades de resistencia, propiedades de sellado térmico, y propiedades ópticas.
En modalidades particulares de la invención, la resina termoplástica modificada por relogía proporciona propiedades de estabilidad de burbuja mejoradas en aplicaciones de película soplada comparada a las películas sopladas que no contienen la resina del interpolímero dispersada.
No deseando ser limitado por cualquier teoría particular, se cree que las partículas dispersadas de la resina del interpolímero actúan para mejorar las propiedades reológicas de la fase continua termoplástica.
Los intentos del arte previo de adaptar la fuerza de fusión de una poliolefina han incluido típicamente el aumento de número de ramificaciones de cadena larga y/o colas moleculares elevadas en el polímero. Sin embargo, este cambio estructural inherentemente afectará las propiedades físicas de la resina y puede no ser más conveniente para una aplicación deseada.
En la presente invención, se utiliza una resina de interpolímero polietileno-poliestireno y no sólo proporciona las ventajas de compatibilización y reforzamiento de la resina termoplástica, sino también aumentar la fuerza de fusión de las resinas termoplásticas y por lo tanto, ofrecer ventanas de procesamiento más amplias para las resinas que son normalmente apropiadas para un número limitado de procesos, y abre oportunidades para resinas que no eran y potencialmente no liberaban nuevos materiales.
La resina del interpolímero de polietileno-poliestireno tiene una relogía de fusión única que la hace un modificador de relogía ideal. En muchos casos, tan (d) (la proporción de módulo de pérdida sobre el módulo elástico) de la resina de interpolímero de polietileno-poliestireno está debajo de 1 para todas las tensiones y demuestra excelentes propiedades de fluidificación por cizallamiento . Esto indica que el material actúa principalmente como un componente elástico sobre un amplio intervalo de cizallamiento y puede contribuir significativamente a la modificación de la relogía de ciertas resinas termoplásticas portadoras, ejemplos no limitantes son poliolefinas y polímeros a base de SBC.
En las modalidades de la invención, cuando la resina del interpolímero de polietileno-poliestireno se agrega a un termoplástico, y en particular, una resina de poliolefina, la fuerza de fusión es incrementada. Aun cuando el termoplástico es apropiado para aplicaciones de espuma por sí mismo, la adición de la resina del interpolímero polietileno-poliestireno aumenta la ventana de proceso e índices de rendimiento total más altos se pueden lograr con la resina termoplástica modificada por relogía resultante.
En modalidades particulares de la invención, las resinas termoplásticas modificadas por relogía de conformidad con la invención muestran una fuerza de arrastre que es por lo menos aproximadamente 5% más alta, en algunos casos por lo menos aproximadamente 10% más alta, y en otros casos por lo menos aproximadamente 15% más alta que la fuerza de arrastre de la resina termoplástica sin las partículas de resina del interpolímero.
En otras modalidades particulares de la invención, las resinas termoplásticas modificadas por relogía de acuerdo con la invención tienen una resistencia de fundido por lo menos aproximadamente 10% más alta, en algunos casos por lo menos aproximadamente 20% más alta y en otros casos por lo menos aproximadamente 25% más alta de la resistencia de fundido de la resina termoplástica sin las partículas de resina del interpolímero.
En estas modalidades, la fuerza de arrastre puede ser determinada utilizando un reómetro Rheometric Scientific SR5 equipado con placas paralelas calentadas con una cámara de vidrio colocada alrededor de la muestra y placas con flujo de N2 de 50 cc/min. Las muestras son ajustadas en una hendidura de 1.1 mm y después fijadas a 1.00 mm para la prueba. La prueba incluye un barrido de frecuencia a 190 °C, seguido por una rampa de temperatura de 140°C a 230°C. La fuerza de arrastre se registra y los datos de la fuerza promedio en cada velocidad son ajustados con una ecuación exponencial: F = A*Exp (- v/B) +C en donde F y v son la fuerza de arrastre y la velocidad; A, B, C son constantes y se puede obtener por el ajuste LLS . El valor de C se utiliza como el resultado de la resistencia de fundido para la muestra.
En modalidades particulares adicionales de la invención, las resinas termoplásticas modificadas por relogía de acuerdo con la invención tienen un flujo en espiral que es por lo menos aproximadamente 30% más alto, en algunos casos por lo menos aproximadamente 40% más alto y en otros casos aproximadamente 50% más alto que el flujo en espiral de la resina termoplástica sin las partículas de la resina del interpolímero.
El moldeado de flujo en espiral se puede realizar en una máquina de moldeado por inyección Vista Sentry de 3300 kg (33 toneladas) (Cincinnati Milacron, Batavia, OH) con un tamaño de inyección máximo de 50 gramos. El material de la muestra se introduce en la máquina y 15 "inyecciones" son corridas y desechadas. Esto permite que la temperatura y la presión se equilibren y aseguren mezclado homogéneo de la resina en el cilindro de la máquina de moldeado. Después de que las 15 inyecciones son moldeadas y desechadas, 5 inyecciones son corridas y medidas. Se reporta la longitud de flujo promedio de las 5 inyecciones. Los parámetros y referencias de entrada de la máquina son: Temperatura, 215.55 °C (420°F); Presión, 15.16 MPa (2200 psi) (máximo); y Tiempo de inyección, 10 segundos .
La presente invención será descrita además por referencia a los siguientes ejemplos. Los ejemplos siguientes son simplemente ilustrativos de la invención y no están previstos para ser limitantes . A menos que se indique lo contrario, todos los porcentajes son en peso.
Ejemplos
En los ejemplos siguientes, las resinas : del interpolímero fueron preparadas como se describió en el Ejemplo 1 de la Patente Estadounidense No. 7,411,024. Las muestras de resina termoplástica modificada ' por relogía compuestas fueron preparadas combinando polietileno en un extrusor de tornillo gemelo de Leistritz (co-rotativo, mecánicamente acoplado, 35/1 L/D) . Las mezclas secas que contienen las resinas del interpolímero (5% - 30% en peso) y el polietileno (70% -95%) fueron preparadas en un mezclador de cinta antes de hacer la composición. Las mezclas fueron procesadas a temperaturas entre 190 y 230°C. En algunos casos, el vacío se extrae de uno o más de los puertos para extraer volátiles o subproductos innecesarios de las mezclas. Los materiales fueron cortados en f ilamento/peletizados después de ser enfriados con agua de la llave fluyendo. Ejemplo 1
Los materiales siguientes fueron preparados y mezclados por fusión como se describió anteriormente en las proporciones en la siguiente tabla. Las mediciones fueron hechas usando un reómetro Rheometric Scientific SR5 equipado con placas paralelas calentadas con una cámara de vidrio colocada alrededor de la muestra y placas con flujo de N2 de 50 cc/min.
Las muestras fueron ajustadas en una hendidura de 1.1 mm y después fijadas a 1.00 mm para la prueba. La prueba incluyó un barrido de frecuencia a 190°C, seguido por una rampa de temperatura de 140°C a 230°C.
Muestras de polietileno (P) :
Pl - LF 219 (polietileno de baja densidad disponible de NOVA Chemicals Corp., d~7.8 (cal/cm3) °'5)
P2 - LF 218 (polietileno de baja densidad lineal disponible de NOVA Chemicals, d~7.9 (cal/cm3)0¦ 5 )
P3 - 19G (polietileno de alta densidad disponible de NOVA Chemicals, d~8.0 ( cal /cm3 ) 0 · 5 ) )
P4 - HDPE 5502 (polietileno de alta densidad de Chevron Phillips, 5-8.0 ( cal /cm3 ) 0¦ 5 ) ) '
P5 - FP 120C (polietileno de baja densidad lineal disponible de NOVA Chemicals, d~7.9 (cal/cm3) °'5)
P6 -FPs 117C (polietileno de baja densidad lineal disponible de NOVA Chemicals, d~7.9 (cal/cm3)0 5)
Resinas del interpolímero de polietileno-poliestireno (PES) :
PES1 - 30% EVA/70% (96.7/3.3 copolímero de estireno/butil acrilato) , d~9.0 (cal/cm3)0 5
PES2 - 30% EVA/70% (90/10 estireno/ copolímero de estireno/butil acrilato), d~9.1 (cal/cm3)0-5
PES 3 - 70 % en peso copolímero de etileno-vinil acetato (EVA)/30 % en peso de poliestireno, d~8.4 (cal/cm3) °·5
PES 4 - 50% EVA/50% de poliestirenó , d~8.7 (cal/cm3)0'5)
PES5 - 30% EVA/70%, de poliestireno, d~9.0 (cal/cm3)0 5
G'/G'' = frecuencia del punto de cruce (rads/seg) CV = viscosidad del complejo (104 Pascal»seg)
F = frecuencia (rads/seg)
?d = Tan (d)
ZSV = viscosidad de cizalla cero (104 Pascal»seg) Muestra P PES G'/G" ZSV F ?d CV F ?d CV
A 100% Pl -- 21.7 1.53 0.1 3.04 9.51 100 1.01 0.402
100% 0.1 100
B 24.1 0.94 101 0.59 1.10
PESl
0.1 100
100%
c 97% Pl 22.9 1.48 2.84 8.91 0.99 0.366
PESl
0.1 100
D 95% Pl 100% 15.6 1.71 2.59 9.87 0.99 0.372
10 PESl
0.1 100
E 90% Pl 100% 11.0 1.83 2.58 10.6 0.96 0.394
PESl ¦
0.1 100
F 80% Pl 100% 8.57 2.08 2.5 12.0 0.94 0.426
PESl
0.1 100
97% Pl 100%
15 G 16.7 1.57 2.77 9.25 0.99 0.370
PESl
100% 0.1 100
H 95% Pl 13.5 1.85 2.66 10.7 0.99 0.408 PESl
25
Muestra P PES G7G" ZSV F ?d CV F ?d CV
10%
I 90% Pl 11.1 2.09 0.1 2.62 12.2 100 0.99 0.458
PES2
20% 0.1 100
J 80% Pl 8.21 2.32 2.33 12.7 0.95 0.438
PES2
0.1 100
10%
K 90% Pl 18.9 1.71 2.8 10.2 1.01 0.411
PES3
0.1 100
L 90% Pl 10% 60.5 1.97 2.83 11.7 1.02 78
10 PES4 0.4
0.1 100
M 100% P3 5.93 10.8 1.34 0.115
100
N 90% P3 10% 0.1
4.99 13.3 1.24 0.119 PESl
0.1 100
O 100% P2 20.9 4.97 1.73 1.17
10% 0.1 100
P 90% P2 11.7 6.58 1.57 1.23
PESl
45% P2 10% 0.1 100
Q 6.34 10.0 1.4 1.26
20 PESl
45% P3
50% P2 0.1 100
R -- 8.84 7.71 1.52 1.20
Aquí, es evidente de los datos presentados en el ejemplo 1, el aumento en la viscosidad de cizalla cero, más notablemente el cambio de puntos de cruce G/G" , el aumento en el complejo de viscosidad y el aumento en tan (d), que los interpolímeros realizan como auxiliares de procesamiento y que afectan positivamente la relogía de las resinas de espuma. Además, los datos sugieren que la incorporación de los interpolímeros descritos en esta invención pueden ampliar la ventana de procesabilidad de espuma, sugiriendo un proceso de espumación más moderado. Finalmente, parece como que las resinas del interpolímero también actúan como compatibilizadores , como es ejemplificado por la comparación entre las muestras Q y R, en donde PES1 mejora la relogía de la mezcla de dos materiales incompatibles de LLDPE (P2) y HDPE (P3) contra la mezcla de los mismos dos materiales incompatibles sin PES1.
Ejemplo 2
Las muestras fueron preparadas de acuerdo a lo descrito en el ejemplo 1 y la resistencia del fundido fue determinada a 190°C.
Resistencia del
Muestra P PES fundido
(cN)
S 100% Pl 11.4
T 100% PES1 55.4
U 50% Pl 50% PES1 26.0
Los datos muestran que la resistencia del fundido del polietileno era demasiado baja, lo que conduce a estallido en aplicaciones de película. La resistencia del fundido de la resina del interpolímero de polietileno-poliestireno era demasiado alta para procesamiento. La mezcla proporciona una resistencia de fundido que no permite estallido durante operaciones de soplado de la película, buena procesabilidad, y espuma y/o termoformado uniforme.
Ejemplo 3
Las mezclas siguientes fueron preparadas como se describió anteriormente y probadas en un reómetró capilar Rosand RH7. Las muestras fundidas a 190°C fueron extruidas a través de una boquilla de 1 mm de diámetro (L/D=16: 1) . La velocidad del pistón era 1 mm/min, y la velocidad de arrastre comenzó a partir de 1 m/min y aumentó 1 m/min pasos. La fuerza de arrastre es registrada y los datos de la fuerza promedio en cada velocidad son ajustados con una ecuación exponencial: F = A*Exp (- v/B) +C en donde están F y v son fuerza de arrastre y velocidad; A, B, C son constantes y pueden ser obtenidos por el ajuste de LLS. El valor de . C es utilizado como el resultado de resistencia de fundido dé CHO para la muestra. Puesto que la fuerza de arrastre es proporcional a la resistencia de fundido, los datos muestran que en el caso de HDPE, la adición del interpolímero modificará eficientemente la relogía de la mezcla y mejprará la elasticidad del fundido de la resina base.
Fuerza de arrastre (cN)
Velocidad 100% 90/10 85/15 80/20
de arrastre
(m/min) P4 PA/PES5 P4/PES5 P4/PES5
1 4.19 4.27 4.41 4.48
5 4.20 4.5 4.64 4.88
10 4.34 4.56 4.78 5.06
G'/C '
8.11 6.23 5.60 4.26
(rads/seg)
Ejemplo 4
Las siguientes mezclas fueron preparadas y probadas como se describió anteriormente.
Fuerza de arrastre (cN)
Velocidad 95/5 90/10 80/20
de arrastre 100% Pl
(m/min) P1/PES2 P1/PES2 P1/PES2
1 2.41 2.75 3.04 3.19
2 3.94 4.00 4.14 4.35
3 4.25 4.34 4.65 4.68
Fuerza de arrastre (cN)
Velocidad
95/5 90/10 80/20
de arrastre 100% Pl
P1/PES2 P1/PES2 P1/PES2
(m/min)
1 2.41 2.98 3.45 3.71
5 3.94 4.28 4.86 4.90
10 4.25 4.66 5.19 5.22
Las características del flujo fundido de los polímeros LDPE fueron mejoradas a través de la incorporación de los interpolímeros de acuerdo con la invención. Los resultados mostrados en este ejemplo demuestran una fuerza de arrastre mayor para las mezclas incluyendo la presente resina del interpolímero comparada a la poliolefina virgen, por lo tanto a una resistencia de fundido más alta.
Ejemplo 5
Las muestras fueron preparadas como se describió en el ejemplo 1 y el moldeado de flujo en espiral fue realizado en una máquina de moldeado de inyección Vista Sentry de 33000 kg (33 toneladas) (Cincinnati Milacron, Batavia, OH) con un tamaño de inyección niáximo de 50 gramos. El material de la muestra fue introducido en la máquina y 15 "inyecciones" fueron corridas y desechadas. Esto fue para permitir el equilibrio de la temperatura y presión y asegurar mezclado homogéneo de la resina en el cilindro de la máquina de moldeado. Después de que 15 inyecciones fueron moldeadas y desechadas, 5 inyecciones fueron corridas y medidas. La longitud del flujo promedio de estas 5
inyecciones fue reportada. Los parámetros y referencias de entrada de la máquina: Temperatura, 215.55°C (420°F) ; Presión 15.16 MPa (2200 Psi) (máx) ; y Tiempo de inyección, 10 segundos. El SEBS era CALPPvENE® H-6120 (Dynasol Elastomers, S. A., Madrid, España) y el SEEPS era Septon® 4055 (Kuraray Co. , Ltd., Okayama, Japón) . Todos los porcentajes son en peso.
Resina del Flujo en
Elastómero Incremento Interpolímero espiral
(% en peso) (%)
(% en peso) In. (cm)
V SEBS (100%) 20.0
w PES 1 (20%) SEBS (80%) 33.3 67
X PES 1 (40%) SEBS (60%) 48.4 142
Y PES 1 (60%) SEBS (40%) 51.1 156
z PES 4 (40%) SEBS (60% 0 36.2 81
AA PES 4 (60%) SEBS (40%) 44.1 121
AB PES 3 (60%) SEBS (40%) 44.5 123
AC SEEPS 30.6
AD PES 1 (20%) SEEPS (80%) 59.4 94
AE PES 1 (40%) SEEPS (60%) 58.7 92
AF PES 1 (60%) SEEPS (40%) 51.4 68
AG PES 4 (40%) SEEPS (60%) 49.8 63
AH PES 4 (60%) SEEPS (40%) 49.5 62
AI PES 3 (60%) SEEPS (40%) 42.2 38
La combinación de las presentes partículas de resina del interpolímero con SEBS o SEEPS aumentó significativamente el flujo en espiral, por lo tanto sus propiedades reológicas, de la mezcla comparada con SEBS o SEEPS solos. El flujo incrementado, o
características del proceso mejoradas, ofrece una oportunidad por tiempos de ciclo más rápidos, un diseño más complejo y partes más finas.
Ejemplo 6
Este ejemplo demuestra la uniformidad mejorada de las piezas moldeadas hechas usando la resina termoplástica modificada por relogía presente. Las muestras de resina fueron preparadas como se describió en el ejemplo 1.
La hoja fue extruida utilizando un extrusor de 11.46 cm (4.5 pulgadas) 32-1 (Welex Inc., Blue Bell. PA) que opera @ 272.15 kg/hr (600 libras. /hr) para producir un hoja de 1.27 mm (0.050") a 1.60 mm (0.063") comprendida de los materiales en la tabla abajo. El perfil de calor en esta máquina se encuentra en el intervalo desde 176.66°C (350°F) hasta 232.22 °C (450°F) .
Las bandejas de embutido profundo fueron producidas en bandejas
Tray-Pak sobre termofomador de ajuste en sitio de DT/Sencorp (Sencorp Systems, Inc. Hyannis, mA) que opera 4.5 a 6.0 inyecciones/por-minuto en un molde de nueve cavidades. El perfil del calor en esta máquina se encuentra en el intervalo de 35°C (95°F) hasta 537.77°C (1000°F) . La velocidad (cilindros por minuto) y espesor de la hoja (ST, por sus siglas en inglés) se indica en la tabla. El espesor inferior promedio (BT, por sus siglas en inglés) , el espesor de la esquina inferior' (BCT, por sus siglas en inglés) y el espesor de pared lateral de la esquina (CSWT, por sus siglas en inglés) y desviación estándar (SD, por sus siglas en inglés) se basaron en nueve mediciones.
P4 PES 5 ST
Vel. Peso BT BCT CSWT (% en (% en (mil)
(cpm) (g) (mil) (mm) (mil) (mm) (mil) (mm) peso) peso) (mm)
0.046-1.16 0.030-0.762 0.013-0.330
5 0.06 43.3
AJ 100 0 4.5 SD SD SD
1.524 SD 2.3
0.010-0.025 0.010-0.254 0.003-0.076
4.5 0.06 45.6 0.047-0.119 0.031-0.787 0.019-0.482
AK 90 10 SD 1.6 SD SD SD
1.524
0.004-1.016 0.004-1.016 0.001-0.0254
4.5 0.06 45.8 0.042-1.066 0.026-0.660 0.014-0.355
10
AL 85 15 SD 2.0 SD SD SD
1.524 0.004-1.016 0.004-1.016 0.001-0.0254
4.5 0.06 46.1 0.042-1.066 0.025-0.635 0.015-0.381
AM 80 20 SD 1.8 SD SD SD
1.524 0.004-1.016 0.002-0.050 0.001-0.0254
4.5 0.06 45.9 0.044-1.117 0.028-0.711 0.013-0.330
15 AN 80 20 SD 1.4 SD SD SD
1.524 0.004-1.016 0.004-1.016 0.001-0.0254
0.053 41.5 0.034-0.863 0.022-0.558 0.017-0.431
AO 90 10 6 SD 1.1 SD SD SD
1.346
0.008-0.203 0.007-0.177 0.003-0.076
20 0.050 39.0 0.037-0.939 0.029-0.736 0.016-0.406
AP 90 10 6 SD 0.8 SD SD SD
1.27
0.006-0.152 0.005-0.127 0.002-0.050
0.050 39.5 0.042-1.066 0.029-0.736 0.012-0.304
AQ 85 15 6 SD 0.7 SD SD SD
1.27 0.002-1.050 0.005-0.127 0.001-0.0254
Los datos demuestran la uniformidad mejorada en las partes moldeadas obtenidas utilizando la presente resina termoplástica modificada por reología que contiene las partículas de resina del interpolímero comparadas con el uso de una resina termoplástica sola.
Ejemplo 7
Las muestras fueron preparadas como se describió en el Ejemplo 1 y una prueba capilar fue hecha en un reómetro capilar de Kayeness LCR5000 a 190°C. La viscosidad de cizalla (n) fue medida en los índices de cizalla indicados (1/s) ; fue utilizado un inyector de 1.524 mm (60 milipulgadas) de diámetro con el ángulo de entrada de 120° y 20:1 L/D. Los materiales probados fueron AR (100% P4) ; AS (100s PES 1); AT (80/20 peso/peso. P4/PES 1); AU (85/15 peso/peso P4/PES 1); y AV (90/10 P4/PES 1) .
índice de AR ? AS ? AT ? AU ? AV ? cizallamiento
(Pa S) (Pa S) (Pa S) (Pa S) (pa s) ; (1/s)
1000 374 297 365 369 369
701 465 390 456 460 461
502 573 491 563 568 569
299 789 723 772 785 787
199 1010 1000 1009 1012 1012
100 1511 1723 1532 1524 1524
58 2037 2563 2088 2070 2067
21 3589 5612 3792 3699 3682 :
10 5163 9260 5383 5333 5299 i
3.4 8634 19147 9700 9396 9345
Este conjunto de datos demuestra excelente procesabilidad de fluidificación por cizallamiento de las mezclas de poliolefina/interpolímero comparadas con la resina virgen de la poliolefina, que es beneficiosa para extrusión de la hoja de poliolefina, moldeado por soplado y termoformación.
Ejemplo 8
Las muestras fueron preparadas como en los ejemplos 1 y 3 salvo que el polipropileno (PP, P4G2k-152, Flint Hills) fue utilizado en lugar del polietileno. La muestra AV fue 100% de PP y la muestra AU fue 85% de PP y 15% de PES 5.
Las mediciones fueron hechas como de describió en el ejemplo 3 utilizando un reómetro Rheometric Scientific SR5 equipado con placas paralelas calentadas con una cámara de vidrio colocada alrededor de la muestra y de las placas con 50 cc/min de flujo de N2. Las muestras fueron ajustadas en una hendidura de 1.1 mm y después fijadas a 1.00 mm para la prueba. La prueba incluyó un barrido de frecuencia a 190°C, seguido por una rampa de temperatura de 140°C a 230°C.
Proporción
Porporción de Fuerza: de
Velocidad de de
estiramiento Fuerza de arrastre arrastre arrastre estiramiento
AV AU ; (m/min) AV (cN) AU
(cN)
1 4.2 1.57 4.2 1.88
2 8.9 1.70 8.9 2.19
3 13.1 1.73 13.1 2.27
4 17.8 1.80 17.8 2.37
5 22.0 1.79 22.0 2.45
6 26.7 1.81 26.7 2.51
7 30.9 1.87 30.9 2.54
8 35.6 1.85 35.6 2.57
9 39.8 1.86 39.8 2.58
10 44.5 1.89 44.5 2.59
Resistencia
de fundido
1.8 2.4
promedio
(cN)
AV AU
Tan (d) Tan (d)
O G' G' ' G' G' '
(rad/s) (Pa) (PA) (Pa s) (Pa) (PA) (Pa s)
0.05 239 931 3.9 163 763 4.69
0.26 1389 3158 2.27 1076 2721 2.53
0.97 4584 7201 1.57 3770 6398 1.7
2.59 9738 11911 1.22 8320 10881 1.31
5.00 15086 15786 1.05 13179 14658 1.11
9.65 22326 20118 0.90 19920 18966 0.95
25.9 37320 26836 0.72 34076 25807 0.76
50.00 50335 30933 0.61 46618 30066 0.64
96.54 66549 34447 0.52 62381 33607 0.54 Los datos de la fuerza de arrastre indican que la relogía de polipropileno fue modificada y la resistencia de fundido fue mejorada por 30% a través de la adición de la presente resina del interpolímero. Los datos muestran valores tan (d) más altos para las mezclas que contiene interpolímero comparadas al termoplástico puro en frecuencias equivalentes durante un barrido de frecuencia, permitiendo índices de extrusión más rápidos, tiempos de ciclo de termoformado más rápidos y partes de una calidad mejor.
Ejemplo 9
Las muestras fueron preparadas como en el ejemplo 1 excepto que las resinas de rotomoldeado de polietileno RM341 y RM539 (NOVA Chemicals Inc.) fueron utilizadas con PES1. Densidad (ASTM D792), Impacto (DYNATUP ASTM 3763), Tensión (límite de elasticidad) (ASTM D638) , Flexión (módulo flexural) (ASTM D790) , y resistencia de fundido a 150°C fueron determinados usando el método descrito en el Ejemplo
3. Para cada muestra, un resultado de la condición B de ESCR de > 1,000 horas fue obtenido (ASTM D1693) .
Tensión Flexión Fundido
RM341 RM539 EES1
Densidad Impacto
(% en (% en (% en
(g/cm3) (Ib.) (kg) (MPa) (MPa) (c ) peso) peso) peso)
AW 100 - - - - 0.9412 1662-753 21.8 877 0.80
1587-719 21.2 0.89
AX 99 - - 0.9420
1 890
0.9438
- - 1503-681 21.2 0.90
AY 97 3 928
Tensión Flexión Fundido
RM341 RM539 PES1
Densidad Impacto
(% en ( en (% en
(g/cm3) CLb.) (kg)
peso) peso) peso) (MPa) (MPa) (c )
AZ 95 -- 5 0.9441 1430-648 21.2 918 1.08
BA 90 - - 10 0.9477 1454-659 20.6 909 1.87
BB - - 100 - - 0.9331 1488-674 18.7 742 0.67
BC - - 99 1 0.9394 1557-706 19.3 764 0.59
BD -- 97 3 0.9410 1447-656 19.2 785 0.65
0.9419 1525-691 0.67
BE - - 95 5 • 19.3 772
0.9450 1520-689 0.84
BF -- 90 10 19.0 848
Los datos indican que la resistencia de fundido aumenta con el contenido del interpolímero mientras que las propiedades físicas de las mezclas no afectan adversamente la presencia de la resina del interpolímero. Las propiedades de impacto no parecen cambiar con el incremento de contenido de la resina del interpolímero en el polietileno grado de rotomoldeado, las propiedades de tensión disminuyen ligeramente con el aumento de contenido del interpolímero, mientras que el módulo flexural aumenta con el contenido de interpolímero.
Ejemplo 10
Las muestras fueron preparadas como en el ejemplo 1 excepto que las resinas de polietileno moldeadas por soplado HB-W952-A ("W952") y HB-L354-A ("L354" ambos de NOVA Chemicals Inc.) fueron utilizadas con PES1 y PES2.
BG 100% L354 BH 90% L354/10% PES1 BH 85% L354/15% PES1
Tan (d) Tan (d) Tan (d)
O G' G~ ' G' G' ' G' G' '
(rad/s) (Pa) (PA) (Pa s) (Pa) (Pa) (Pa) (Pa)
(Pa s) (Pa s)
0.05 1190 1991 1.69 1608 2374 1.48 1784 2482 1.39
0.26 3872 5420 1.40 4882 6193 1.27 5128 6363 1.24
0.97 9103 11099 1.22 10881 12277 1.13 11332 10596 1.10
2.59 16492 18257 1.11 19186 19720 1.03 19795 19902 1.01
10
5.00 24115 24958 1.04 27492 26494 0.96 28283 26614 0.94
9.65 34800 33529 0.96 38984 35052 0.90 39846 34932 0.88
25.9 59101 50233 0.85 64526 51340 0.80 65288 50677 0.78
50.00 83256 63622 0.76 89195 64080 0.72 89657 62916 0.70
15 96.54 116250 7870 0.67 122470 77294 0.63 121730 75202 0.62
Resistencia de fundido (cN) 8.21 9.59 10.04
25
?? 100% W952 BJ 90% W952/10% PES1 BK 85% W952/15% PES1
Tan (d) Tan (d) Tan (d)
O G' ' G' G' ' G' G' '
5 (rad/s) (Pa) (PA) (Pa s) (Pa) (Pa) (Pa) (Pa)
(Pa s) (Pa s)
0.05 3521 4497 1.28 3988 4665 1.17 4153 4719 1.14
0.26 9529 10789 1.13 103001 10729 1.04 10531 10801 1.03
0.97 20053 20372 1.07 20899 19827 0.95 21206 12656 0.94
2.59 34160 314164 0.92 34643 30119 0.87 34884 29971 0.86
10
5.00 47947 41228 0.86 47881 38904 0.81 48160 38656 0.80
9.65 66446 52941 0.80 65436 49403 0.75 65535 48840 0.75
25.9 105770 73542 0.70 101950 67553 0.66 101770 66346 0.65
50.00 141450 87589 0.62 134860 80145 0.59 133690 78183 0.58
15 96.54 186020 100460 0.54 176030 90607 0.51 174520 88266 0.51
20
La adición de PES1 a la resina de polietileno moldeada por soplado L354 aumentó la resistencia de fundido. Estos datos muestran que las propiedades reológicas de la resina moldeada por soplado se pueden adaptar utilizando el presente interpolímero. Las mezclas con resina de polietileno moldeadas por soplado W952 y PESl alcanzaron una tan (d) fraccionaria en frecuencias más bajas que la resina moldeada por soplado sola, indicando una mejor resistencia de fundido, una ventana de procesamiento más grande, y potencial para que otras resinas sean utilizadas en este mercado.
Ejemplo 11
Las muestras de espuma extruidas fueron hechas mezclando Pl o P2 1200 (poliestireno , INEOS-NOVA LLC, PS) con PESl y talco (Luzenac) , pentano (Linde, pureza > 99%), glicerol monostearato (GMS, Pationic 1052A) en un extrusor de tornillos gemelos contra- rotatorio de 50 mm en 20 kg/hr. Los cilindros de espuma fueron hechos utilizando las condiciones en la tabla abajo, el butano como agente de soplado (BA) , y tenían las propiedades físicas indicadas.
Nominal se refiere a la temperatura establecida del estirador, fundido (extr) se refiere a la temperatura, del fundido medida por un termopar en el extrusor, y Fundido; (IR) se refiere a la temperatura extruida medida por una sonda de prueba IR.
Nom . ensidad Modulo
Pl Fundido fundido BA D
PES1
(%en (extr ) (IR) (%en
( en peso) (°C) (Kg/m3) (MPa) peso) (°C) (°C) peso)
BL 100 - - 110 120 - - 4.5 59.9 1.08
BM 100 -- 100 109 7.8 36.3 0.67
BN 100 -- 110 116 3.8 105.4 3.08
BO 85 15 110 120 102 4.2 86.3 3.3
BP 85 15 105 119 100 7.6 39.5 0.81
BQ 85 15 100 115 95 5.5 54.1 0.98
BR 70 30 100 122 107 3.0 123.6 7.14
BS 70 30 100 113 98 5.3 58.3 1.87
BT 70 30 100 108 98 9.2 51.9 1.21
BU 70 30 100 107 95 11.5 36.0 0.81
Nom . nsidad Modulo
Pl Fundido fundido BA De
PES1
(%en (extr)
(%en peso) (°C) (IR) (%en
(Kg/m3) (MPa) peso) (°C) (°C) peso)
BL 100 - - - - 160 121 3.3 58.3 19.83
BM 100 -- -- 147 115 4.8 45.7 15.61
BN 100 -- -- 136 106 5.9 40.6 14.64
BO 85 15 -- 161 126 3.3 61.9 21.98
BP 85 15 148 5.0 43.9 16.52
BQ 85 15 -- 140 110 6.5 37.5 11.83
BR 70 30 156 126 120 3.3 65.0 12.76
BS 70 30 120 150 116 4.9 44.5 12,48
BT 70 30 120 145 110 6.3 36.0 11.83
BU 70 30 110 139 108 6.3 37.1 ; 10.50
Los interpolímeros de conformidad con la invención mezclados con polietileno proporcionan espumas de densidad más baja con propiedades equivalentes, o espumas de densidad similar con propiedades superiores comparadas a la espuma de polietileno virgen. Los interpolímeros de acuerdo con la invención mezclados con poliestireno proporcionan espumas más suaves en densidades equivalentes.
Ejemplo 12
Este ejemplo demuestra la adición de PES1 a P5 y muestra rendimiento de total incrementado.
Las películas a base de poliolefina fueron producidas usando una línea de película soplada de Macro Engineering and Technology bajo las condiciones siguientes:
Relación del soplado (BUR) = 2.5:1
Hendidura del inyector: 0.889 mm (35 mil)
Anillo de aire de doble labio
Calibre de la película = 0.0254 mm (1 mil)
Temperatura de fundido = 211.11°C (412 °F)
Velocidad de línea = 0.364 m/seg (71.8 ft/min)
Salida = 18.4 kg/ hora (40 libras/hora)
El impacto por dardo fue determinado de acuerdo con ASTM D1709, rasgadura: de acuerdo con ASTM D1922, y la tensión fue determinada utilizando un probador universal de cabeza Instrumet 5. La velocidad de prueba fue 50.8 cm/ minutó (20 pulgadas/minuto) y la separación de sujeción fue 5.088 cm (2.0 pulgadas). El módulo secante de tensión fue determinado utilizando un probador universal de cabeza Instrumet 5, velocidad de prueba de 0.508 cm/minuto (0.2 pulgadas/minuto), la separación de sujeción fue 5.130 cm (2.020 pulgadas). El módulo fue medido en tensión de 1%. WVTR fue conducido en una unidad Permatran mocon. Este análisis proporcionó un valor para el índice de la transmisión de vapor de agua a través de una barrera en unidades de gm/100 in2/día o gm/m2/día. El agua era grado HPLC. Las muestras fueron corridas en duplicado. OTR fue conducido en una unidad Ox-Tran Mocon. Este análisis proporcionó un valor para el índice de transmisión de oxígeno a través de una barrera en unidades de cc/100 in2/día o cc/m2/día. El oxígeno usado fue de pureza ultra elevada, 99.99% puro. Las muestras fueron corridas en duplicado.
Propiedades P5 90% P5/10% PES1
Impacto por dardo 282 421
(g/mil)
Rasgado - MD (g/mil) 313 220
Rasgado - TD (g/mil) 561 517
Módulo sec 1 % -MD (MPa) 176 278
Módulo sec 1 % -TD (MPa) 209 306
Resistencia de tensión a 45.6
34.4
la rotura -MD (Mpa)
Resistencia de tensión a
33 40.2
la rotura -TD (Mpa)
Elongación al quiebre - 588
445
TD - MD (%)
Elongación al quiebre - 774
693
TD - MD (%)
Resistencia de límite de 12.8
10.7
elasticidad- MD (MPa)
Propiedades P5 90% P5/10% PES1
Resistencia de límite de
9.9 11.4
elasticidad- TD (MPa)
Límite de elongación por
16 16
tensión - MD (%)
Límite de elongación por
20 15
tensión - TD (%)
Energía de tensión (J) MD 1.2 2.39
Energía de tensión (J) TD 1.72 2.36
WVTR (g/100in2/día) 1.34 1.368
OTR (g/100in2/día) 578.8 515.8
Los resultados indican que la incorporación de PES1 mejora las propiedades de rigidez P5. Los datos muestran que las películas sopladas de la mezcla demostraron funcionamiento del rendimiento total y propiedades físicas mejorados de las características de la película y antibloqueo.
Ejemplo 13
Las muestras fueron preparadas como en el ejemplo 1 excepto que los copolímeros de propileno (PC, NOO-MOO, Ineos) fueron utilizados en lugar de polietileno. La muestra BY fue 100% de PC y la muestra BZ fue 85% de PC y 15% de PES5.
Las mediciones fueron hechas como se describió en el ejemplo 1 utilizando un reómetro Rheometric Scientific SR5 equipado con placas paralelas calentadas con una cámara de vidrio colocada alrededor de la muestra y de las placas con 50 cc/min de flujo de 2. Las muestras fueron ajustadas en una hendidura de 1.1 mm y después fijadas a 1.00 mm para la prueba. La prueba incluyó un barrido de la frecuencia a 190 °C, seguido por una rampa de temperatura de 140°C hasta 230°C.
Velocidad de Porporción Fuerza de Proporción de Fuerza de arrastre de arrastre estiramiento arrastre (m/min) estiramiento BY (cN) BZ BZ
1 4.19 3.12 4.19 5.24
2 8.89 2.97 8.89 4.80
3 13.08 2.94 13.08 4.96
4 17.79 2.97 17.78 5.12
5 21.97 2.97 21.97 5.13
6 26.67 3.07 26.68 5.15
7 30.86 3.07 30.86 5.20
8 35.57 3.11 35.57 5.21
9 39.75 3.11 39.75 5.17
10 44.46 3.13 44.46 5.20
Resistencia
de fundido
3.0 5.1
promedio
(CN)
Los datos de fuerza de arrastre indican que la relogía del copolímero de polipropileno es modificada y la resistencia por fundido es mejorada por 70% a través de la adición de resina de interpolímero, permitiendo índices de extrusión más rápidos, tiempos de ciclo de termoformado más rápidos y partes de calidad mejor.
Ejemplo 14
Este ejemplo demuestra los diferentes patrones reológicos de una mezcla compuesta de copolímero de poliestireno - etileno - acetato de co-vinileno (preparada utilizando un extrusor de Leistritz como se describió anteriormente) de composición similar a PESl en términos de composición del copolímero de poliestireno y etileno- acetato de co-vinileno. El poliestireno era PS 1200 (INEOS-NOVA LLC) y el EVA era NA 480 (Equistar Chemicals, LP) una proporción de 7:3 para simular la proporción de PS/EVA en PESl.
Los resultados de relogía capilar mostrados en las tablas abajo.
índice de UPES- Mezcla PS/EVA
PS ? EVA ?
cizallamiento 315 ?
(Pa S) (Pa S) n
(1/s) (Pa S) (Pa S)
1000 267 308 296.7 247.8
701 348 382.1 389.9 322.4.
502 437.3 470.7 491.2 396.2
299 623.5 660.8 723.3 558.7
199 843.2 870.4 1000 790.7
100 1476.3 1310 1723.3 1371.3
58 2174.9 1903 2563.3 1974.7
21 4723.2 3673.6 5612 4003.7
10 7651.9 5552.7 9260.2 6246.8
3.4 15744 10411.3 19146.7 11528.7
Los datos demuestran el comportamiento sinérgico que caracteriza las propiedades de modificación de relogía de los interpolímeros de la presente invención comparada con mezclas compuestas de una composición similar. Los datos indican que cuando el compuesto fundido en una mezcla, poliestireno (70%) y EVA (30%) exhiben una relación aditiva en términos de funcionamiento reológico proporcional al contenido de PS y EVA. Asombrosamente, los datos muestran que la misma composición en la forma de las partículas de resina de interpolímero presentes proporciona comportamiento reológico sinérgico comparado al PS lineal, EVA lineal y a una mezcla compuesta fundida de PS y EVA. La relogía capilar de la mezcla de PS/EVA también exhibe signos de fractura de fundido en índices de cizallamiento entre 299 s"1 y 502 s"1, que no se observa para las composiciones del interpolímero, por lo tanto demostrando más composición estable de cizallamiento para la estructura del interpolímero.
La tabla abajo muestra datos DMA (?, G', G " y tan (d) ) para las muestras.
? G' G' ' tan (d) rad/s Pa Pa
0.05 1267 2894 2.28
0.07 1731 3690 2.13
0.10 2346 4640 1.98
0.14 3169 5777 1.82
? G' G' ' tan (d) rad/s Pa Pa
0.19 4226 7082 1.68
0.26 5595 8580 1.53
0.36 7278 10257 1.41
0.50 9377 12101 1.29
0.70 11937 14142 1.18
0.97 14960 16250 1.09
1.35 18483 18493 1.00
1.87 22480 20711 0.92
2.60 27047 23042 0.85
3.60 32003 25305 0.79
5.00 37561 27606 0.73
6.96 43658 29760 0.68
9.66 50211 31933 0.64
12.40 55485 33565 0.60
18.61 64474 36098 0.56
25.91 72308 38172 0.53
36.00 80548 40238 0.50
50.00 89040 42311 0.48
69.51 97865 44430 0.45
96.50 106710 46653 0.44
Los datos DMA muestran que G y G' ' se intersectan en el punto de cruce (1.35, 1.851X104) y que el material de mezcla PS/EVA exhibe valores tan (d) mayores que 1 en algunos índices de cizallamiento. Ningún punto intersectado se observa para el interpolímero PESl y a través del espectro de relogía, los valores tan(5) están debajo de uno, indicando el funcionamiento reológico superior del presente interpolímero comparado con la mezcla de composición similar puesto que se relaciona con la capacidad de modificar el flujo, o la elasticidad de los materiales en la fase de fundido.
La presente invención se ha descrito con referencia a los detalles específicos de modalidades particulares de los mismos. No está previsto que tales detalles sean considerados como limitaciones bajo el alcance de la invención.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.
Claims (15)
1. Un método de modificar la reología de una resina termoplástica, caracterizado porque comprende: proporcionar una resina termoplástica; y mezclar las partículas de resina del interpolímero con la resina termoplástica para proporcionar una resina termoplástica modificada por reología; en donde las partículas de resina del interpolímero comprenden un polímero estirénico intercalado dentro de una poliolefina, y en donde la resina termoplástica está presente como una fase continua y las partículas de resina del interpolímero están presentes como una fase dispersada.
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la resina termoplástica comprende una poliolefina .
3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la poliolefina es seleccionada del grupo que consiste de polietileno, polipropileno, copolímero de etileno y un monómero olefínico, copolímeros de uno o más monómeros olefínicos y de uno o más (met ) acrilatos de alquil Ci-C4, copolímeros de uno o más monómeros olefínicos y acrilonitrilo, copolímeros de uno o más monómeros olefínicos y acetato de vinilo, copolímeros de uno o más monómeros olefínicos y butadieno; copolímeros de uno o más monómeros olefínicos y e isopreno; copolímeros de uno o más monómeros olefínicos y estireno, y combinaciones de los mismos.
4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el polietileno comprende uno o más polietileno de baja densidad lineal y poletileno de baja densidad.
5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la resina termoplástica está presente en la resina termoplástica modificada por reología en desde aproximadamente 30 % en peso hasta aproximadamente 99.9 % en peso y las partículas de resina del interpolímero están presentes en la resina termoplástica modificada por reología en desde aproximadamente 0.1 % en peso hasta 70 % en peso.
6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las partículas de resina del interpolímero comprenden desde aproximadamente 20 % en peso hasta aproximadamente 80 % en peso de una o más poliolefinas y desde aproximadamente 20 % en peso hasta aproximadamente 80 % en peso de uno o más en base a las partículas de resina del interpolímero.
7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las partículas de resina del interpolímero incluyen uno o más polímeros seleccionados del grupo que consiste de copolímeros de etilen-vinil acetato, HDPE , LDPE , LLDPE , VLDPE, polipropileno, olefinas termoplásticas , resinas de elastómeros termoplásticos , copolímeros de etileno y combinaciones de los mismos.
8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el polímero estirénico en las partículas de resina del interpolímero comprenden uno o más polímeros derivados de polimerizar una mezcla de monómero de uno o más monómeros estirénicos y opcionalmente uno o más otros monómeros.
9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la resina termoplástica modificada por reología comprende uno o más aditivos seleccionados del grupo que consiste de agentes anti bloqueo, antioxidantes, aditivos antiestáticos, activadores, óxido de cinc, colorantes, tintes, materiales de relleno, retardantes de flama, estabilizadores de calor, modificadores de impacto, estabilizadores de luz, absorbedores de luz, lubricantes, pigmentos, plastificantes , agentes deslizantes, agentes de ablandamiento, y combinaciones de los mismos.
10. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la resina termoplástica modificada por reología es formada mediante el uso de uno o una combinación de métodos seleccionados del grupo que consiste de extrusión de mezcla, molido y mezclado para formar una mezcla homogénea.
11. Una resina termoplástica modificada por reología caracterizada porque es elaborada de conformidad con el método de la reivindicación i.
12. Las resinas termoplásticas modificadas por reología de conformidad con la reivindicación 11, caracterizadas porque están en la forma de un artículo de película soplada, una película fundida, una hoja sólida, un artículo moldeado por inyección, un artículo termoformado, un artículo moldeado por soplado, un artículo rotomoldeado, un artículo moldeado por compresión, o una película funcional.
13. Las resinas termoplásticas modificadas por reología de conformidad con la reivindicación 11, caracterizadas porque la fuerza de arrastre para las resinas es por lo menos 5 % más alta que la fuerza de arrastre de la resina termoplástica sin las partículas de resina del interpolímero.
14. Las resinas termoplásticas modificadas por reología de conformidad con la reivindicación : 11, caracterizadas porque tienen una resistencia de fundido por lo menos 10 % más alta que la resistencia de fundido de la resina termoplástica sin las partículas de resina del interpolímero .
15. Las resinas termoplásticas modificadas por reología de conformidad con la reivindicación 11, caracterizadas porque el flujo en espiral de las resinas es por lo menos 30 % más alto que el flujo en espiral de la resina termopláastica sin las partículas de resina del interpolímero .
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