MXPA00002549A - Composicion de lote maestro - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un procedimiento de coloración para resina termoplastícas utilizando un lote maestro que contiene pigmentos, la composición del lote maestro comprende una resina catalizada por metaloceno cono vehículo para el pigmento, con el objeto de mejorar la afinidad entre la resina termoplástica y el pigmento para proveer una mejor dispersión.

Description

COMPOSICIÓN DE LOTE MAESTRO CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un procedimiento para la coloración de resinas plásticas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La coloración de las resinas plásticas se consigue normalmente utilizando un lote maestro. El lote maestro es una composición colorante granulada, comúnmente libre de polvo, conformada principalmente de concentraciones elevadas de pigmento. Este lote maestro se añade por lo general a una resina termoplástica, comúnmente también de forma granulada, antes de procesar la mezcla, por ejemplo, por extrusión o inyección. El motivo por el que se utiliza la técnica de lote maestro es que la coloración directa con pigmentos tiene sus complicaciones, debido a que se produce una mala dispersión. El lote maestro se utiliza asimismo para disminuir el riesgo de abrasión de los extrusores. En efecto, los pigmentos tenderán a cubrir la superficie del aparato de procesamiento sin tener una buena dispersión en el interior de la resina misma. La presente invención se refiere a un procedimiento para la coloración de una resina termoplástica que incluye el paso de mezclar la *** -**-- g&^&jjM^ resina termoplástica en forma granulada con una composición colorante que contiene pigmentos para formar una mezcla granulada, y esta composición colorante tiene forma granulada durante el mezclado. Las composiciones colorantes de lote maestro o granuladas existentes pueden incluir los pigmentos junto con un vehículo. La función del vehículo es mejorar la afinidad del pigmento con la resina termoplástica que habrá de ser coloreada y mejorar asimismo la dispersión y la mezcla de la composición colorante con la resina. Este tipo de composiciones se describen en diversos 10 documentos. La patente número EP-A-0 751 171 , publicada el 2 de enero de 1997, describe una composición colorante según la cual el vehículo contiene poliolefinas y éster de poliacrilato. Otra composición distinta es propuesta en la patente US-A-5 604 279, expedida el 18 de febrero de 1997, según la cual la composición colorante también incluye poliolefinas junto con un agente de 15 flujo libre. Estas composiciones tienen como objetivo facilitar la dispersión del pigmento en el interior del producto final. Sin embargo, estas composiciones colorantes no son compatibles con todos los polímeros y, por ejemplo, tienen poca afinidad con el polipropileno. En consecuencia, un objetivo de esta invención es proporcionar 20 un procedimiento de coloración que permita una mejor dispersión de los pigmentos en las resinas termoplásticas. ____I_____Í n^ _________________! BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un procedimiento que tiene como objetivo satisfacer las necesidades antes mencionadas. El procedimiento de la invención incluye un paso de mezclado caracterizado porque la composición colorante incluye una resina catalizada por metaloceno.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La composición colorante de la invención para un lote maestro incluye pigmentos. Los pigmentos son el agente colorante. Están incluidos en el lote maestro debido a que se dificulta su mezcla directa con una resina termoplástica, ya que tienen una baja afinidad con la misma. Una vez que los pigmentos se integran al lote maestro, por lo general junto con un vehículo, el lote maestro puede ser mezclado con la resina termoplástica para su coloración. Normalmente, el mezclado ocurre cuando el lote maestro y la resina termoplástica se encuentran en estado granulado. La palabra "resina" se refiere a una familia de materiales que pueden ser procesados para estar en forma granulada o en forma líquida. Una característica del procedimiento de esta invención es que la resina se utiliza en su forma granulada. Los pigmentos utilizados pueden ser orgánicos o inorgánicos. Una composición colorante contiene por lo general entre 15% y 90% en peso, preferiblemente ^ ^ ¡f^ entre 20% y 80%, muy preferiblemente entre 40% y 60%, muy preferiblemente aún entre 45% y 55%, de pigmentos. Es posible agregar otros ingredientes a la composición colorante, entre estos, un vehículo. Preferiblemente, una composición colorante contiene entre 8% y 85% en peso, preferiblemente entre 18% y 80%, muy preferiblemente entre 18% y 60%, muy preferiblemente aún entre 43% y 55%, de vehículo. Es posible utilizar otros aditivos, como un antioxidante, agentes lubricantes, reductores de tensión superficial o agentes que facilitan el mareaje. Estos aditivos pueden estar en la composición colorante en una proporción de entre 0% y 2% en peso. En una composición colorante convencional, el vehículo puede ser polietileno, preferiblemente polietileno de baja densidad debido a sus propiedades lubricantes, preferiblemente polipropileno cuando el lote maestro es mezclado con un termoplástico de polipropileno o, por ejemplo, poliestireno. De hecho, la elección del vehículo depende con frecuencia de la resina termoplástica que vaya a colorearse. La composición colorante de la invención incluye una resina catalizada por metaloceno. Así, se ha detectado que la resina catalizada por metaloceno mejora en forma importante la homogeneización y la dispersión del pigmento en la mezcla. Gracias a la mejor dispersión en el lote maestro, se puede obtener una fase más uniforme. En consecuencia, es posible utilizar menos pigmento. Un objetivo de esta invención es reducir los costos de materiales, en particular los costos de los pigmentos, sin perder la calidad de la coloración. Esto se hace posible al introducir las resinas catalizadas por metaloceno, que difieren de las resinas catalizadas por Ziegler-Natta, por ejemplo, en que la distribución del peso molecular de las resinas catalizadas por metaloceno es más estrecha. La distribución del peso molecular se define 5 aquí como PMp/PMn, en donde PMP es el peso molecular promedio en peso y PMn es el peso molecular promedio en número. La distribución del peso molecular de una resina catalizada por metaloceno es por lo general menor de 3.5, particularmente de 1.5 a 2.5, mientras que la distribución del peso molecular de una resina catalizada por Ziegler-Natta es comúnmente de más ío de 3.5, por lo general de más de 5. El procedimiento de la invención es de particular utilidad para la coloración de resinas termoplásticas cuando las resinas termoplásticas que vayan a colorearse sean creadas mediante catálisis por catalizador de Ziegler- Natta. Estas resinas pueden ser fabricadas a un bajo costo, y es posible mejorar su coloración si se utiliza una composición colorante de conformidad con el procedimiento de la invención. En el caso de la coloración de resinas termoplásticas que incluyan resinas catalizadas por metaloceno antes del paso de mezcla, la coloración mejorará aún más si la composición colorante incluye asimismo resinas catalizadas por metaloceno de conformidad con la invención. Es posible utilizar diversos tipos de resinas catalizadas por metaloceno en la composición colorante. Estas resinas incluyen las poliolefinas, preferiblemente el polietileno o el polipropileno. La elección del ^^^ ¡t ^^¡^^^^^^ ¿ká?¡s^^ 2&^^^^ __g__ÉÍ_____M___h__- ¡ ^ tipo de resina depende de la resina termoplástica que vaya a ser coloreada. Por ejemplo, el polipropileno catalizado por metaloceno tiene una excelente afinidad si se mezcla con una resina de polipropileno para su coloración. Una vez que se logra el mezclado del lote maestro con la resina termoplástica, la mezcla puede ser procesada en distintas formas. Entre los procesamientos aplicables está el moldeo por inyección, el moldeo por soplado o el moldeo por inyección y estirado por insuflación de aire comprimido. En una modalidad preferida de la invención, la resina termoplástica por colorear es un polipropileno. La resina termoplástica por colorear puede ser también otra poliolefina como el polietileno, o una mezcla de distintos materiales. El metaloceno utilizado en la composición colorante es un polietileno, que tiene una buena afinidad con el polipropileno. La resina catalizada por metaloceno puede ser utilizada para sustituir por completo el vehículo convencional, como un polietileno de baja densidad, o puede sustituirlo sólo parcialmente. Por lo general, una composición colorante contiene entre 8% y 85% en peso, preferiblemente entre 5% y 70%, muy preferiblemente entre 10% y 60%, muy preferiblemente aún entre 15% y 40% y de mayor preferencia entre 20% y 30%, de resina catalizada por metaloceno. Es posible utilizar, por ejemplo, la mezcla preparada en la modalidad preferida de la invención, en el moldeo por inyección de una tapa o cierre para un recipiente, o en el moldeo por soplado de una botella. Una tapa de polipropileno de este tipo es particularmente conveniente para utilizarla —^^ ¿~ * *~-<^ -*- ***. .A*a*>. ..~* J ^»> ít^.. K L»á ¡ÍIÍá ^ .í. ~ . . ^.iSÉá^.. junto con un envase que contenga algún artículo de consumo, de manera que la coloración del producto permita al consumidor reconocer ese artículo de consumo en particular. Un objetivo adicional de esta invención es obtener una buena calidad en la coloración. Esto es posible de alcanzar, al tiempo que se 5 controlan los costos, utilizando una resina catalizada por metaloceno en la mezcla granulada preferiblemente en una proporción de 0.1 % a 10% en peso de la mezcla, muy preferiblemente entre 0.1 % y 8% y muy preferiblemente aún entre 0.2% y 2%. La resina termoplástica por colorear puede incluir asimismo resinas catalizadas por metaloceno que no provengan del mismo ío lote maestro, en cuyo caso la concentración de resinas catalizadas por metaloceno puede ser elevada e incluso exceder el peso total del lote maestro mismo. El añadir resina de metaloceno al lote maestro no solamente facilita la coloración y mejora el resultado estético en la mezcla final, sino que 15 además tiene un efecto sobre las propiedades mecánicas del objeto obtenido una vez que la mezcla es procesada. Como el pigmento tiene una mejor dispersión, esto permite que haya una mejor cristalización, y el objeto obtenido cuenta con una mayor resistencia a las cuarteaduras por esfuerzo o fatiga; esta es una ventaja adicional que ofrece la presente invención. Este 20 aspecto de la invención es particularmente útil cuando el objeto está en contacto con una composición químicamente corrosiva, como por ejemplo una composición oxidante. Esto aplica específicamente al embalaje de productos que contienen composiciones que incluyen un blanqueador. ^___l__tf_l______________________f__i _________________________________ ____________i______ El ejemplo siguiente explica la invención: EJEMPLO El lote maestro del ejemplo está hecho de una composición colorante granulada que incluye 80% en peso de pigmentos y hasta 20% en peso de polietileno catalizado por metaloceno con una distribución del peso molecular de menos de 3.5. El lote maestro puede incluir asimismo materiales adicionales que no afectan sus características esenciales, por ejemplo ío estabilizadores, auxiliares de procesamiento como ceras, agentes desodorantes, agentes antiestáticos, agentes antiatascos, plastificantes o ablandadores de plástico y similares. La resina termoplástica granulada para la coloración está hecha de polipropileno catalizado por Ziegler-Natta con una densidad de 0.9 g/cm3. 15 La resina termoplástica en forma granulada se mezcla con el lote maestro también en forma granulada para obtener una mezcla granulada. En este ejemplo, la mezcla granulada está compuesta de 4% en peso de una composición colorante granulada que conforma el lote maestro y 96% en peso de resina termoplástica. Posteriormente, esta mezcla granulada se inyecta para obtener un objeto coloreado deseado.

Claims (10)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un procedimiento para la coloración de resina termoplástica que incluye el paso de mezclar la resina termoplástica en forma granulada con una composición colorante que contiene pigmentos para formar una mezcla granulada, y la composición colorante está en forma granulada durante el mezclado, y el paso de mezclado se caracteriza porque la composición colorante incluye una resina catalizada por metaloceno.

2.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el procedimiento incluye el paso de utilizar la mezcla para el moldeo por inyección de una tapa o cierre de un envase.

3.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el procedimiento incluye el paso de utilizar la mezcla para el moldeo por soplado de un envase.

4.- Un procedimiento de conformidad con las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado además porque el envase es utilizado para contener una composición químicamente corrosiva.

5.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la resina termoplástica es una resina de poliolefina, hecha preferiblemente mediante una catálisis por catalizador de Ziegler-Natta.

6.- Un procedimiento dé conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque la resina de poliolefina es una resina de polipropileno.

7.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , 5 caracterizado además porque la resina catalizada por metaloceno se encuentra en la composición colorante granulada en una proporción de 0.1 % a 10% del peso de la mezcla granulada.

8.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la composición colorante granulada contiene ío pigmentos en una proporción de 20% a 80% del peso de la composición colorante granulada, y donde la resina catalizada por metaloceno se encuentra en la composición colorante granulada en una proporción de 1 % a 80% del peso de la composición colorante granulada.

9.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , 15 caracterizado además porque la resina catalizada por metaloceno es un polietileno.

10.- Un procedimiento de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la resina catalizada por metaloceno actúa como un vehículo para los pigmentos.