MXPA03007472A - Compuestos de poliolefina de alta resistencia a la fusion y metodos para elaborar y usar los mismos. - Google Patents

Abstract

La invencion incluye un proceso para preparar una mezcla de poliolefina de resistencia mejorada a la fusion, incorporando un producto nanocompuesto de poliolefina/arcilla. La mezcla modificada de poliolefina por el nanocompuesto, es usada para formar articulos a traves de operaciones de procesamiento que involucran alargamiento y/o estiramiento, tal como termoformacion, hilado por fusion, moldeo por soplado y espumado. La adicion del producto nanocompuesto a la mezcla de poliolefina, mejora la resistencia a la flexion de la poliolefina y amplia la ventana de procesamiento de la operacion.

Description

COMPUESTOS DE POLIOLEFINA DE ALTA RESISTENCIA A LA FUSIÓN Y MÉTODOS PARA ELABORAR Y USAR LOS MISMOS CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a mezclas que incluyen materiales nanocompuestos de polimero/arcilla, que contienen un polímero de poliolefina, un polímero funcionalízado o injertado, y un material de arcilla orgánicamente modificada en éste, así como también artículos elaborados a partir de estos, y procesos para el alargamiento y/o estiramiento de tales mezclas de alta resistencia a la fusión.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los polímeros amorfos, tales como acrilonitrilo-butadieno-esf.ireno (ABE) y poliestireno, son usados típicamente en procesos industriales en donde se requiere el alargamiento y/o estiramiento del material (es decir, termoformación, hilado por fusión, moldeo por soplado y espumado) . Las poliolefinas, que incluyen polipropileno (PP) y polietileno (PE) , pueden potencialmente, reemplazar las mezclas de ABE o poliestireno para manufacturar artículos, tal como partes automotrices, componentes electrónicos, fibras, equipo doméstico, contenedores y botellas, material de embalaje y equipo para la construcción. Son mejoradas las ventajas de las poliolefinas sobre ABE o mezclas de poliestireno, resistencia al calor y rayos ultravioleta de largo término, nebulización reducida, mejor reciclabilidad, y costos más bajos de materias primas. Para ser usado en tales procesos industriales, el material polimérico debe presentar suficiente funcionamiento elástico para resistir la flexión, pero permanecer lo suficientemente viscoso para fluir en el molde bajo estrés. Una ventaja del ABE y poliestireno, es que su estado elástico semejante al caucho, existe sobre un intervalo de temperatura más amplio comparado con aquél de las poliolefinas semi-cristalinas. Debido a su punto exacto de fusión, las poliolefinas tal como polipropileno, pasan a través de la meseta viscoelástica muy rápidamente en calentamiento, resultando en escasa resistencia a la fusión y a la flexión. En la termoformación, por ejemplo, las deformaciones en la lámina termoformada causadas por la flexión, pueden en cambio, conducir a irregularidades en artículos elaborados por los procesos, tal como variaciones inaceptables en peso y espesor, las cuales pueden aún, resultar en el rasgado de la lámina. Para dirigir los problemas asociados con la termoformación de poliolefinas, la Publicación de Patente Japonesa No. 51-75761, publicada en Junio de 1976, describe una lámina de polipropileno laminada en una lámina libre de flexión de una resina diferente de polipropileno en intentos por resolver el problema de flexión; sin embargo, esto puede ser inadecuado para uso general, puesto que origina problemas para los medios de laminación, selección de las resinas usadas y similares. El documento WO 00/12572 detalla un polipropileno ramificado de cadena larga con alta resistencia a la fusión y buena procesabilidad formada poniendo en contacto los monómeros de propileno en un reactor con un solvente hidrocarburo inerte y uno o más catalizadores de sitio único capaz de producir propileno esteroespecxfico a 40-120°C. Sin embargo, el uso de este polipropileno de alta resistencia a la fusión (PP-ARF) proporciona mejoramientos solamente limitados, puesto que afecta solamente un componente del compuesto poliolefina (es decir, polipropileno) . Está actualmente reconocido por ejemplo, en Lau et al., Polymer Eng. Sci. 38 (1998), página 1915, que para que un material tenga buena termoformabilidad, debe presentar alta resistencia a la fusión. Los nanocompuestos son una nueva clase de compuestos que son polímeros llenos de partículas por las cuales al menos, una dimensión de la partícula dispersa está en el intervalo de nanómetro (medida 10~s) . Debido al tamaño de las partículas dispersas, los nanocompuestos presentan propiedades mecánicas, térmicas y ópticas modificadas, comparadas con los polímeros puros o compuestos convencionales . Los tipos más usados comúnmente e investigados de polímeros nanocompuestos, son aquellos basados en arcillas y silicatos estratificados. Los nanocompuestos se obtienen por la intercalación o penetración del polímero (o un monómero subsecuentemente polimerizadoJ , dentro de las galerías del material de arcilla estratificada y la subsecuente exfoliación o dispersión del intercalado a través de la mezcla final del polímero. Para ser más compatibles con polímeros orgánicos, el material de arcilla estratificada es usualmente modificado por un proceso de intercambio de anión con tensioactivos catiónicos tal como iones de alquilamonio o alquilfosfonio .

La mayor dificultad cuando se usa arcilla en una matriz de poliolefina, es la naturaleza opuesta de los materiales. La porción polimérica de la matriz es usualmente un material orgánico no polar, mientras la arcilla es un material inorgánico mucho más polar. Esta incompatibilidad impide la inte calación directa o exfoliación de la arcilla en la mezcla final del polímero. Véase por ejemplo, Alexandre et al., Mater . Sci . Eng . Rpts . 28 (2000), página 1. Para inducir interacciones favorables entre el polímero y el material de arcilla estratificada, una poliolefina funcionalizada tal como un polipropileno modificado maleico-anhídrido, debe ser agregada al compuesto. Este método se ha reportado en awasumi et al., Macromolecules 30 (1997), página 6333. Se ha reportado el interés incrementado en el desarrollo de nanocompuestos de polímero/arcilla para mejorar el balance de rigidez/impacto de las poliolefinas . Véase, por ejemplo Hasegawa et al., J. App. Pol. Sci. 67 (1998), página 87. Sin embargo, no se han comercializado aplicaciones en la actualidad, presumiblemente como un resultado de la carencia de intercalación o exfoliación directa de la arcilla orgánicamente modificada en la matriz de poliolefina que proporciona tales materiales difíciles de prepara . El documento U.S. 5,552,469, describe la preparación de intercalados derivados de ciertas arcillas y polímeros solubles en agua, tal como alcohol polivinilico y ácido poliacrilico . Aunque la especificación lista un amplio intervalo de resinas que incluyen poliésteres y cauchos que pueden ser usados en mezclas con estos intercalados, no existen enseñanzas de como hacer tales mezclas. Además, la mezcla de polímero soluble en agua/arcilla, se piensa, es incompatible con poliolefinas hidrófobas (es decir, todas las mezclas que contienen polipropileno) . El documento U.S. 5,910,523, describe un proceso en donde la capa de arcilla es £uncionalizada con un aminosilano y después injertada en una poliolefina carboxilada o maleada, a través de una reacción amina-carboxilo . El uso del solvente xileno en este proceso sin embargo, hace al método engorroso, ambientalmente desagradable y costoso para comercializa . El documento U.S. 6,121,361 describe un proceso en donde un material de arcilla compuesta es formado de un mineral de arcilla que tiene una sección de capa intermedia enlazando primero un agente de hinchamiento, tal como un ion de onio que tiene 6 o más átomos de carbono en el mineral de arcilla vía un enlace iónico para expandir la sección de capa intermedia y proporcionar la sección de capa intermedia compatible con una molécula orgánica, y después introducir un polímero que tiene un grupo polar en una cadena principal y/o una cadena lateral. La degradación de las propiedades mecánicas de los compuestos sin embargo, puede ocurrir si cantidades en exceso del agente de hinchamiento se precipitan fuera de la solución. El documento U.S. 6,153,680, describe una composición útil para partes interiores automotrices, las cuales incluyen una mezcla de polipropileno, un copolímero de etileno no reticulado, un ionómero, un agente de reticulación y un elastómero de silicona. Los rellenadores de arcilla en el intervalo de tamaño nanómetro, son listados como rellenadores opcionales, pero no existe enseñanza de que el uso de tales rellenadores mejore las propiedades mecánicas de la mezcla y no muestra los detalles de algunas de tales mezclas llenas . Sin embargo, ninguna de las referencias de la técnica anterior muestra el descubrimiento sorprendente de la presente invención, es decir, que la adición de nanocompuestos de polímero/arcilla a tales poliolefinas mejora la resistencia a la fusión de la mezcla final del polímero. De este modo, permanece una necesidad para desarrollar procesos usando las poliolefinas en termoformado, hilado por fusión, moldeo por soplado y espumado, y artículos mejorados que resultan del proceso de la invención.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La invención abarca métodos de manufacturación de un artículo, proporcionando una mezcla madre de nanocompuestos de poliolefina/arcilla formados de alrededor de 0 a 99 por ciento en peso de poliolefina, de alrededor de 1 a 100 por ciento en peso de poliolefina funcionalizada, y de alrededor de 10 a 50 por ciento en peso, basado en la mezcla madre total de una arcilla orgánicamente modificada, mezclado por fusión de alrededor de 1 a 30 por ciento en peso de la mezcla madre de nanocompuesto y desde alrededor de 70 a 99 por ciento en peso de una mezcla de poliolefina para formar una mezcla final de poliolefina y asegurar suficiente exfoliación de la arcilla orgánicamente modificada dentro de la mezcla final de poliolefina, de manera que la resistencia a la fusión de la mezcla final de poliolefina es mayor que la resistencia a la fusión de la mezcla de poliolefina antes de la modificación con la mezcla madre de nanocompuesto, y que forma el artículo usando la mezcla final de poliolefina. En una modalidad, la mezcla madre presente en una cantidad de alrededor de 2 a 27 por ciento en peso y la cual incluye de alrededor de 50 a 80 por ciento en peso de poliolefina, de alrededor de 20 a 50 por ciento en peso de poliolefina funcionalizada , y de alrededor de 20 a 48 por ciento en peso de arcilla orgánicamente modificada, y la mezcla de poliolefina presente en una cantidad de alrededor de 73 a 98 por ciento en peso, son mezcladas por fusión para formar la mezcla final del polímero, la cual tiene una resistencia modificada a la fusión, de manera que la relación de la resistencia modificada a la fusión a la resistencia a la fusión antes de la modificación medida a 220°C, es al menos, 1.5, pero no más de alrededor de 15. En una modalidad preferida, la mezcla madre presente en una cantidad de alrededor de 3 a 25 por ciento en peso, y la cual incluye de alrededor de 60 a 70 por ciento en peso de poliolefina, de alrededor de 30 a 40 por ciento en peso de poliolefina funcionalizada, y de alrededor de 30 a 45 por ciento en peso de arcilla orgánicamente modificada, en donde las cantidades totales a 100 por ciento, y la mezcla de poliolefina presente en una cantidad de alrededor de 75 a 97 por ciento en peso, están mezcladas por fusión para formar la mezcla final de poliolefina, la cual tiene una resistencia modificada a la fusión, de manera que la relación de la resistencia modificada a la fusión a la resistencia a la fusión antes de la modificación medida a 220°C, es al menos, alrededor de 1.6, pero no más de alrededor de 14 y la mezcla final de poliolefina tiene una viscosidad de corte que es al menos, 5 veces que la viscosidad de corte de la mezcla de polímero medida bajo las mismas condiciones, pero sin la arcilla orgánicamente modificada . La invención también abarca métodos de manufactuxación de un articulo, el cual incluye una mezcla nanocompuesta de poliolefina/arcilla formando una mezcla final del polímero. Este método incluye combinar desde alrededor de 50 a 98 por ciento en peso de una poliolefina, desde alrededor de 1 a 20 por ciento en peso de una poliolefina funcionalizada, y una arcilla orgánicamente modificada en una cantidad suficiente para proporcionar una resistencia modificada a la fusión, de manera que una relación de la resistencia modificada- a la fusión a la resistencia a la fusión antes de la modificación medida a 220°C, es al menos, alrededor de 1.5, pero no más de alrededor de 15, y que forma el articulo usando la mezcla de nanocompuesto de poliolefina/arcilla . En una modalidad, la mezcla de poliolefina en el articulo incluye, desde alrededor de 70 a 95 por ciento en peso de poliolefina, de alrededor de 1 a 10 por ciento en peso de poliolefina funcionalizada, y de alrededor de 4 a 20 por ciento en peso de arcilla orgánicamente modificada para proporcionar una relación de la resistencia a la fusión de la mezcla modificada, con la resistencia a la fusión de la mezcla antes de la modificación medida a 220°Cr de al menos, alrededor de 1.6 pero no más de alrededor de 14. En una modalidad preferida, la mezcla de poliolefina en el artículo incluye de alrededor de 85 a 92 por ciento en peso de poliolefina, de alrededor de 2 a 5 por ciento en peso de poliolefina funcionalizada, y de alrededor de 6 a 10 por ciento en peso de arcilla orgánicamente modificada, en donde las cantidades totales a 100%, proporcionan una relación de la resistencia a la fusión de la mezcla modificada, a la resistencia a la fusión de la mezcla antes de la modificación medida a 220°C, de al menos, alrededor de 1.6 pero no más de alrededor de 14. En cualquier método de formación de artículos, la formación puede incluir al menos, uno de los procesamientos de termoformación, extrusión, hilado por fusión, moldeo por soplado o espumado . La invención también abarca artículos formados de una mezcla final de poliolefina que contiene una mezcla madre de nanocompuesto de poliolefina/arcilla, que incluye de alrededor de 0 a 99 por ciento en peso de poliolefina, de alrededor de 1 a 100 por ciento en peso de una poliolefina funcionalizada, y de alrededor de 10 a 50 por ciento en peso, basado en la mezcla final de poliolefina de una arcilla orgánicamente modificada, y cualquiera de los componentes opcionales, en donde la mezcla final de poliolefina incluye de alrededor de 1 a 30 por ciento en peso de la mezcla madre de nanocompuesto y alrededor de 70 a 99 por ciento en peso de una mezcla de poliolefina, y en donde la organoarcilla es exfoliada suficientemente en la mezcla de poliolefina, para proporcionar la mezcla final de poliolefina con resistencia modificada a la fusión, de manera que la relación de la resistencia modificada a la fusión a la resistencia a la fusión antes de la modificación medida a 220°C, es al menos, alrededor de 1.5 pero no más de 15. En una modalidad, la mezcla madre está presente en una cantidad de alrededor de 2 a 27 por ciento en peso e incluye de alrededor de 50 a 80 por ciento en peso de poliolefina, de alrededor de 20 a 50 por ciento en peso de poliolefina funcionalizada, y de alrededor de 20 a 48 por ciento en peso de una arcilla orgánicamente modificada, y la mezcla de poliolefina está presente en una cantidad de alrededor de 73 a 98 por ciento en peso, para formar la mezcla final del polímero, la cual tiene una resistencia modificada a la fusión, de manera que la relación de la resistencia modificada a la fusión a la resistencia a la fusión antes de la modificación medida a 220°C, es al menos, alrededor de 1.5 pero no más de 15. En una modalidad preferida, la mezcla madre está presente en una cantidad de alrededor de 3 a 25 por ciento en peso e incluye, desde alrededor de 60 a 70 por ciento en peso de poliolefina, de alrededor de 30 a 40 por ciento en peso de poliolefina uncionalizada, y de alrededor de 30 a 45 por ciento en peso de arcilla orgánicamente modificada, y la mezcla de poliolefina está presente en una cantidad de alrededor de 75 a 97 por ciento en peso, para formar la mezcla final de poliolefina, la cual tiene una resistencia modificada a la fusión, de manera que la relación de la resistencia modificada a la fusión a la resistencia a la fusión antes de la modificación medida a 220°C, es al menos, alrededor de 1.6 pero no más de alrededor de 14 y la mezcla final de poliolefina tiene una viscosidad de corte que es al menos, alrededor de 5 veces que la viscosidad de corte de la mezcla de polímero medida bajo las mismas condiciones pero sin la arcilla orgánicamente modificada. En una modalidad, la poliolefina funcionalizada incluye un homopolímero, copolímero, y/o mezcla de etileno y/o propileno, en donde un monómero funcional con un grupo polar reactivo pendiente es injertado en la poliolefina. En otra modalidad alternativa o adicional, la mezcla modificada de poliolefina de nanocompuesto además, incluye uno o más componentes aditivos opcionales que incluyen agentes nucleantes, rellenadores, plastificadores , modificadores de impacto, colorantes y agentes liberadores del molde, lubricantes, agentes antiestáticos, pigmentos, retardantes del fuego, y estabilizadores ultravioleta o mezclas de los mismos. La adición de la mezcla madre de nanocompuesto proporciona un intervalo de temperaturas para formar el articulo que es al menos, alrededor de 10°C mayor que sin la inclusión de una cantidad suficiente del nanocompuesto de arcilla . La invención también abarca artículos formados de una mezcla modificada de poliolefina que incluye de alrededor de 50 a 98 por ciento en peso de poliolefina, de alrededor de 1 a 20 por ciento en peso de poliolefina funcionalizada, y de alrededor de 1 a 30 por ciento en peso de arcilla orgánicamente modificada, que está suficientemente dispersa en la poliolefina y poliolefina funcionalizada , para proporcionar una resistencia modificada a la fusión que es mayor que la resistencia a la fusión de la mezcla antes de la modificación . En una modalidad, la mezcla de poliolefina incluye de alrededor de 70 a 95 por ciento en peso de poliolefina, de alrededor de 1 a 10 por ciento en peso de poliolefina funcionalizada, y de alrededor de 4 a 20 por ciento en peso de arcilla orgánicamente modificada. En una modalidad preferida, la mezcla de poliolefina incluye alrededor de 85 a 92 por ciento en peso de poliolefina, de alrededor de 2 a 5 por ciento en peso de poliolefina funcionalizada, y de alrededor de 6 a 10 por ciento en peso de arcilla orgánicamente modificada. En una modalidad, la mezcla de poliolefina tiene una relación de la resistencia a la fusión de la mezcla modificada a la resistencia a la fusión de la mezcla antes de la modificación medida a 220°C, de al menos, alrededor de 1.5 pero no más de alrededor de 15. En una modalidad preferida, la mezcla de poliolefina tiene una relación de la resistencia a la fusión de la mezcla modificada a la resistencia a la fusión de la mezcla antes de la modificación medida a 220°C, de al menos alrededor de 1.6 pero no más de alrededor de 14. La arcilla orgánicamente modificada preferiblemente incluye un producto de reacción de al menos, una organoarcilla y al menos un agente de hinchamiento . El agente de hinchamiento puede incluir al menos, uno de los tensioactivos catiónicos; agentes anfotéricos activos de la superficie; derivados de aminas alifáticas, aromáticas, o arilalifáticas , fosfinas y sulfuros; compuestos organosilanos; amino ácidos protonados y sales de los mismos; y combinaciones de los mismos. la invención también abarca un componente automotriz, un material para construcción, un material de embalaje, un material eléctrico, o una tela o fibra no tejida formada de los artículos descritos anteriormente.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Características y ventajas adicionales de la invención pueden ser determinadas de la siguiente descripción detallada que se proporciona en conjunto con el (los ) dibuj o (s ) descrito (s) abajo: La FIG. 1 es una representación gráfica de la viscosidad contra la relación de corte para una mezcla madre de la invención actual y para controles ; La FIG. 2 es una representación gráfica de la resistencia a la fusión de la mezcla madre de nanccompuesto de poliolefina/arcilla sobre un intervalo de temperaturas de procesamiento comparadas con los controles; La FIG. 3a es una fotografía de láminas de material formado de los Ejemplos 6-8 y de los Controles 7-8 después de una prueba de flexión; La FIG. 3b es una fotografía de una vista frontal del Control 8 después de una prueba de flexión, que muestra el adelgazamiento y rasgado del mismo; La FIG. 4 es una representación gráfica de la determinación de la resistencia a la fusión usando el Ejemplo 5; y La FIG. 5 es una representación gráfica de la fuerza de flexión de los ejemplos y controles como una función de la proporción de elongación, ?, para los rodillos giratorios en el Instrumento de Tensión por Fusión Rheotens Gottfert™ Modelo 10.1. La proporción de elongación está definida como la proporción de la velocidad de la rueda de los rodillos giratorios del instrumento con la velocidad inicial de la rueda.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Se ha descubierto ahora, que la resistencia a la fusión en mezclas finales de poliolefina/poliolefina funcionalizada, puede ser mejorada incluyendo nanocompuestos de arcillas en estas. La invención actual involucra las mezclas de poliolefinas de resistencia a la fusión que contienen un nanocoiapuesto de poliolefina/arcilla, métodos de uso de tales mezclas para manufacturar artículos a través de procesos industriales convencionales, tales como termo ormación, extrusión, hilado por fusión, moldeo por soplado o espumado, que involucran alargamiento y/o estiramiento y los artículos resultantes. El proceso de termoformación por ejemplo, requiere que un material sea pre-calentado sin flexión, bajo la fuerza de gravedad, y después estirado sobre un molde de termoformado sin rasgado . De este modo, la presente invención puede proporcionar una o más de las siguientes ventajas: resistencia mejorada a la fusión de mezclas de poliolefinas ; resistencia incrementada a la flexión de mezclas de poliolefinas; intervalo maximizado de temperaturas de operación durante el procesamiento; habilidad para termoformar láminas de poliolefina con menos variación en el peso y espesor; y deformación y distorsión minimizada de la lámina polimérica . En cada uno de los procesos notados aquí, la resistencia a la fusión del polímero final tiende a ser crítica en su éxito, puesto que el polímero fusionado y/o ablandado debe retener su forma propuesta mientras se maneja y/o enf ia. La resistencia a la fusión, es la característica que mantiene un material polimérico de presentar rasgado o deformación excesiva cuando se somete a estrés mientras está en el estado fusionado. La resistencia a la fusión de un polimero, está determinada por un instrumento de Tensión por Fusión Rheotens Gottfert™ Modelo 10.1, el cual mide la fuerza en centi-Newtons (cN) requerida para jalar una hebra por fusión de polímero de una boquilla capilar a aceleración constante . Además de incrementar la resistencia a la fusión, la ventana de procesamiento de la etapa de calentamiento en este proceso comercial, debe incluir un intervalo suficientemente amplio de temperaturas para asegurar la modalidad práctica del uso del compuesto en aplicaciones industriales. La ventana de procesamiento está definida como el intervalo de temperaturas en las cuales un material tiene una característica que permite a un proceso dado ser realizado. El polipropileno puro por ejemplo, puede solamente ser termoformado en el intervalo de temperaturas entre 143°-166°, que representa una ventana de procesamiento muy estrecha. Por otro lado, el ABE tiene una ventana de temperatura de procesamiento muy amplia de 127°C-182°C. Se ha descubierto ahora, que los nanocompuestos de poliolefina/arcilla de la invención, presentan de manera sorprendente, viscosidad muy alta bajo velocidades de corte bajas. La velocidad de corte está definida como la velocidad en la cual un material es sometido a deformación, o movimiento, en respuesta a un estrés de corte, el cual es la fuerza aplicada a un material para causar un flujo. La velocidad de corte está expresada en segundos reciprocos (1/s). Una relación de corte baja es menor o igual a 10 1/s, mientras una velocidad de corte alta es mayor que 900 1/s. Esta alta viscosidad bajo velocidades de corte bajas, se traduce en una alta resistencia a la fusión por la mezcla como un todo. La resistencia mejorada a la fusión en cambio, ayuda a incrementar el intervalo de temperaturas aceptables disponibles para muchas aplicaciones industriales benéficas. Se debe entender que las mezclas madres de la presente invención, tienen una resistencia superior a la fusión que las mezclas finales del polímero, y que la dilución en una mezcla final del polímero reduce la resistencia superior a la fusión, a una resistencia a la fusión que es todavía significantemente superior que las mezclas convencionales de polímero que carecen de la estructura de nanocompuesto de poliolefina/poliolefina funcionalizada/arcilla de la invención . la incorporación de un nanocompuesto de poliolefina/arcilla en la mezcla final del polímero, es importante en cualquier proceso de manufacturación que requiere alargamiento y/o estiramiento de conformidad con la invención. Puede ser usado cualquier método de incorporación adecuado. El método preferido de incorporación puede ser ya sea: agregar una mezcla madre de nanocompuesto de poliolefina/arcilla a una mezcla final del polímero; o exfoliar la arcilla orgánicamente modificada directamente en una matriz polimérica que contiene, por ejemplo, un polipropileno modificado por impacto; o ambos. Tanto la mezcla madre como la mezcla de poliolefina directamente compuesta, contienen una poliolefina; una poliolefina funcionalizada con una porción hidrofílica; y una arcilla orgánicamente modificada (también referida aquí como "organoarcillas" ) . Puede ser usada cualquier poliolefina adecuada, particularmente aquella que tiene ventanas de procesamiento estrechas o baja resistencia a la fusión. Preferiblemente, la poliolefina incluye poliolefinas de C? a C20. La poliolefina más preferida del nanocompuesto de poliolefina/arcilla en la presente invención, incluye ser un homo olime o o copolimero de etíleno un homopolímero o copolimero de propileno; un copolimero de etileno y una alfa-olefina ; un terpolímero de etileno, una alfa-olefina y un dieno; un copolimero de estireno de etileno o propileno; o mezclas de los mismos. De manera similar, puede ser usada cualquier poliolefina funcionalizada como el componente funcionalizado de poliolefina de la invención, que incluye aquellas poliolefinas descritas anteriormente pero que incluyen funcionalización (por ejemplo, injerto) . Preferiblemente, la poliolefina funcionalizada puede también ser un homopolímero, copolimero, y/o mezcla de etileno y/o propileno. La poliolefina funcionalizada preferiblemente contiene uno o más tipos de porciones polares que son ya sea, injertadas en la base de poliolefina o copolimerizadas con la poliolefina. Preferiblemente, una o más porciones polares son injertadas en la base de poliolefina como un grupo polar reactivo pendiente. Cualquier monómero de ácido carboxílico insaturado que proporciona una porción polar, puede ser usado en la manufactura de poliolefinas funcionalizadas de esta invención. Los compuestos orgánicos insaturados representativos que contienen al menos, un grupo carbonilo incluyen los ácidos carboxilicos etilénicamente insaturados, anhídridos, ásteres, y sus sales. Los compuestos representativos incluyen, ácido maleico, fumárico, acrílico, metacrílico, itacónico, crotónico, alfa-metil crotónico, cinámico y similares, y sus anhídridos, éster y derivados de sal si los hay. Compuestos orgánicos insaturados adicionales y otros compuestos disponibles por aquellos de habilidades ordinarias en la técnica, pueden también ser usados, así como también combinaciones de compuestos f ncionalizados , tal come mezclas de metacrilato-vinilacetato o mezclas de ácido acrílico/ácido metacrílico.

Preferiblemente, se usa anhídrido maleico, ácido acrílico, ácido metacrílico, o combinaciones de los mismos. Más preferiblemente, es usado el anhídrido maleico . Un compuesto orgánico hidrofílico insaturado puede ser injertado en el polímero base por cualquier técnica conocida por uno de habilidades ordinarias en la técnica, tal como aquellos mostrados en la Patente U.S. No. 3,236,917, y Patente U.S. No. 5,194,509, ambas de las cuales están aquí incorporadas por referencia expresa a esta. Por ejemplo, en la patente 917, el polímero base es introducido en un mezclador de dos rodillos y mezclado a una temperatura de 60°C. El compuesto orgánico insaturado es entonces agregado junto con un iniciador de radical libre, tal como peróxido de benzoilo, y los componentes son mezclados a 30°C, hasta que el injerto está completo. En la patente 509, el procedimiento es similar, excepto que la temperatura de reacción es superior, por ejemplo, 210°C a 300°C, y no se usa un iniciador de radical libre. Tales poliolefinas funcionalizadas son también disponibles de Crompton Corporation (anteriormente Uniroyal Chemical Company) de Green ich, Connecticut bajo la marca Polybond y de Eastman Chemical Company de ingsport, Tennesse bajo la marca Epolene . Las arcillas orgánicamente modificadas de la presente invención, pueden ser preparadas por cualquiera de los métodos disponibles, preferiblemente de cualquier mineral de arcilla estratificada, que se puede hinchar, adecuado, que incluye filosilicatos naturales o sintéticos, particularmente arcillas esmectitas tal como montmorillonita, nontronita, beidelita, hectorita, saponita, sauconita, vermiculita y similares, asi como también megadiita, kenyaita, estevensita, haloisita, óxidos de aluminato, hidrocalcita y similares, y combinaciones de las mismas. Típicamente, las arcillas que se pueden hinchar tienen una carga negativa en la superficie, preferiblemente de al menos alrededor de 20 miliequivalentes, preferiblemente al menos alrededor de 50 miliequivalentes, y más preferiblemente de alrededor de 50 a 150 miliequivalentes, por 100 gramos del material de arcilla estratificada. Ciertas arcillas pueden ser tratadas con moléculas orgánicas que son capaz de ser absorbidas dentro del material de arcilla, por ejemplo, entre capas de arcilla, con ello se expande (hincha) el volumen de la arcilla. Por ejemplo, el espacio entre las capas adyacentes puede ser expandido de alrededor de 0.4 nanómetros (nm) o menos, a por lo menos, 1 nanómetro o aún más. Aunque la arcilla puede tener alguna capacidad de intercambio de catión, la arcilla debe todavía ser capaz de expandirse apropiadamente. Preferiblemente, la capacidad de intercambio de catión de la arcilla es al menos alrededor de 20 miliequivalentes/100 gramos, puesto que las moléculas orgánicas no son intercambiadas asi también, a capacidades inferiores de intercambio catiónico y tendrán expansión reducida de la arcilla. Preferiblemente, la capacidad de intercambio de catión no es más de alrededor de 200 miliequivalentes/100 gramos. Si la capacidad de intercambio excede alrededor de 200 miliequivalentes/100 gramos, la fuerza de enlace entre las capas de mineral de arcilla llega a ser claramente fuerte y llega a ser más difícil de expandir la arcilla. "Arcilla orgánicamente modificada" como se usa aquí, se refiere a una arcilla que ha sido modificada por la adición de un agente de hinchamiento . Puede ser usada cualquiera de las moléculas orgánicas adecuadas como agentes de hinchamiento. Preferiblemente, los agentes de hinchamiento incluyen tensioactivos catiónicos, por ejemplo que incluyen amonio, fosfonio o sales de sulfonio; agentes anfotéricos activos de la superficie; derivados de aminas alifáticas, aromáticas o arilalifáticas, fosfinas y sulfuros; y compuestos organosilanos ; y combinaciones de los mismos. Otros agentes de hinchamiento adecuados incluyen aminoácidos protonados y sales de los mismos que contienen 2-30 átomos de carbono, tal como ácido 12-aminododecanoico, epsilon-caprolactom, y materiales similares, asi como también cualesquiera combinaciones de los mismos. Este proceso de hinchamiento de la arcilla, particularmente arcilla estratificada, conocido como intercalación, resulta en el desarrollo de intercalados (pilas) las cuales son más organofilicas y las cuales pueden ser más fácilmente exfoliadas (dispersadas), durante la mezcla con un polímero para formar un nanocompuesto de polímero/arcilla. Estos intercalados de arcilla son a menudo, de alrededor de 1 nanómetro de espesor, pero aproximadamente alrededor de 100 a 1,000 nanómetros. Esta relación de alto aspecto, y el área de superficie alta resultante, ayuda a proporcionar alta eficiencia de refuerzo a niveles bajos de carga. En una modalidad, las arcillas de la invención son preferiblemente al menos, substancialmente exfoliadas (dispersadas), a través de la matriz de polímero de poliolefina/poliolefina funcionalizada, y más preferiblemente son completamente exfoliadas a través de la matriz polimérica . El mineral de arcilla u otro silicato estratificado, puede ser orgánicamente modificado por cualquier técnica conocida por uno de habilidades ordinarias en la técnica, tal como aquellos mostrados en las Patentes U.S. Nos. 5,728,764, 4,810,734 y 3,671,190, cada una de las cuales está incorporada aqui por referencia expresa a esta. Sin embargo, no se pretende que estos métodos sean limitados a cualquier proceso o procedimiento especifico. Las organoarcillas son también comercialmente disponibles de Nanocor, Inc., de Arlington Heights, Illinois, bajo la marca Hanomer y de Southern Clay Products, Inc. de Gonzales, Texas bajo la marca Closite. Sin embargo, tratando la arcilla hidrofilica para incrementar su aspecto organofilico, se tiende a ser insuficiente para generar una reacción con poliolefinas no polares. Se han obtenido muchos reportes de propiedades mecánicas incrementadas usando nanocompuestos , utilizando poliamidas más reactivas en la matriz polimérica. Para incorporar el uso de poliolefinas, la polaridad de la matriz polimérica es preferiblemente mejorada agregando un monómero funcional con un grupo polar reactivo pendiente a un porcentaje menor de la mezcla de poliolefina como se describe anteriormente. El monómero funcionalizado tal como un grupo anhídrido maleico, reduce la tensión interfacial y parcialmente actúa como un agente nucleante para el componente principal de poliolefina del nanocompuesto . El grupo polar reactivo en la poliolefina funcionalizada también interactúa con las organoarcillas altamente polares, sirviendo para incrementar la distancia entre las capas de arcilla e incrementando el potencial de exfoliación en el nanocompuesto de poliolefina/arcilla, así como también la mezcla final del polímero. El nanocompuesto de poliolefina/arcilla puede ser incorporado en la mezcla final del polímero en un proceso de mezclado de dos etapas, agregando una mezcla madre de nanocompuesto de poliolefina/arcilla en la mezcla final del polímero. La porción polimérica de la mezcla madre del nanocompuesto, típicamente incluye de alrededor de 0 a 99% en peso de poliolefina y de alrededor de 1 a 100% en peso de poliolefina funcionalizada , preferiblemente de alrededor de 50 a 80% en peso de poliolefina y de alrededor de 20 a 50% en peso de poliolefina funcionalizada, y más preferiblemente de alrededor de 60 a 70% en peso de poliolefina y de alrededor de 30 a 40% en peso de poliolefina funcionalizada . La cantidad el material de arcilla estratificada puede variar ampliamente, pero generalmente puede ser alrededor de 10 a 50-% en peso de la mezcla total de poliolefina y arcilla de nanocompuesto (la"mezcla de nanocompuesto") , preferiblemente de alrededor de 20 a 48% en peso de la mezcla total de nanocompuesto, y más preferiblemente de alrededor de 30 a 45% en peso de la mezcla total de nanocompuesto. Preferiblemente, el material de arcilla se deslamina para formar capas o pilas de capas que son substancialmente homogéneamente dispersas en la matriz polimérica. En general, se deslamina al menos, alrededor de 50% en peso, preferiblemente al menos, alrededor de 70% en peso, más preferiblemente al menos, alrededor de 80% en peso del material de la arcilla. En una modalidad más preferida, se deslamina al menos, alrededor de 90% en peso de la arcilla . La mezcla final del polímero puede incluir por ejemplo, de alrededor de 1 a 30 por ciento en peso de la mezcla madre de nanocompuesto y de alrededor de 70 a 99 por ciento en peso de una mezcla de poliolefina. En otra modalidad, la mezcla final del polímero puede incluir desde alrededor de 2 a 27 por ciento en peso de la mezcla madre y desde alrededor de 73 a 98 por ciento en peso de una mezcla de poliolefina. En aún otra modalidad, la mezcla final del polímero puede incluir de alrededor de 3 a 25 por ciento en peso de la mezcla madre y de alrededor de 75 a 97 de una mezcla de poliolefina. la mezcla madre tiene una viscosidad de corte superior a velocidades de corte bajas, que el polipropileno recto o polipropileno convencionalmente lleno. La viscosidad de corte de la mezcla madre a 10 1/s, una prueba de corte baja, y a 60°C sobre el punto de fusión del polímero (es decir, la temperatura de fusión del pico típica del polipropileno es aproximadamente 165°C), debe ser un factor de al menos alrededor de 5, preferiblemente un factor de al menos alrededor de 8, sobre la viscosidad del polímero en las mismas condiciones sin la adición del material de arcilla estratificada. Por ejemplo, si el polímero sin la arcilla' tiene una viscosidad a 230°C de alrededor de 300 segundos Pascal (Pa.s) a 10 1/s, la viscosidad de la mezcla madre debe ser al menos alrededor de 1500 (Pa.s). El valor absoluto será por supuesto, dependiendo de la viscosidad del polímero base. Cualquier técnica disponible para usar una mezcla madre de polímero para formar una mezcla final del polímero que es disponible para aquellos de habilidades ordinarias en la técnica, puede ser usado de conformidad con la invención. La mezcla final del polímero puede contener por ejemplo, de alrededor de 1 a 10 por ciento en peso de la arcilla de nanocompuesto, es decir, después que la mezcla madre se ha formado en la mezcla final del polímero.

En otra modalidad, los componentes individuales del nanocompuesto poliolefina/arcilla pueden ser agregados directamente a la mezcla final del polímero en una etapa, siempre que la exfoliación significante de la arcilla se logre en el compuesto. De manera sorprendente, la sección de capas intermedias del mineral de arcilla en algunos casos, es suficientemente expandida en un mezclado de una etapa. Como un resultado, se observa un incremento en la viscosidad de corte baja, así como también, un mejoramiento en la resistencia a la fusión y resistencia a la flexión, a partir de combinar simplemente el componente de poliolefina, componente de poliolefina funcionalizada y nanocompuesto de arcilla. La mezcla final del polímero que contiene el nanocompuesto de poliolefina/arcilla incluye, de alrededor de 50 a 98 por ciento en peso (% en peso) de poliolefina, de alrededor de 1 a 20% en peso de poliolefina funcionalizada, y de alrededor de 1 a 30% en peso de arcilla orgánicamente modificada. En una modalidad, la mezcla final del polímero que contiene el nanocompuesto de poliolefina/arcilla incluye, de alrededor de 70 a 95 % en peso de poliolefina, de alrededor de 1 a 10% en peso de poliolefina funcionalizada, y de alrededor de 4 a 20% en peso de arcilla orgánicamente modificada. En otra modalidad, la mezcla final del polímero contiene el nanocompuesto de poliolefina/arcilla, incluye de alrededor de 85 a 92% en peso de poliolefina, de alrededor de 2 a 5% en peso de poliolefina funcionalizada, y de alrededor de 6 a 10% en peso de arcilla orgánicamente modificada. La mezcla final del polímero puede incluir varios componentes los cuales opcionales, los cuales son aditivos comúnmente empleados con polímeros . Tales componentes opcionales incluyen agentes nucleantes, estabilizadores térmicos, rellenadores minerales, plastificadores , modificadores de impacto, colorantes, agentes liberadores del molde, lubricantes, agentes antiestáticos, pigmentos, retardantes del fuego, rellenadores conductivos, estabilizadores ultravioleta y similares. Estos pueden ser agregados por cualquier variedad de razones como se desee, y son fácilmente determinados por aquellos de habilidades ordinarias en la técnica por ejemplo, como auxiliares de procesamientos, para mejorar u obtener las características deseadas, por consideraciones de costo o similares. Los rellenadores minerales preferidos incluyen pero no se limitan a, talco, carbonato de calcio molido, carbonato de calcio precipitado, silice precipitada, silicatos precipitados, silicatos de calcio precipitados, sílice pirogénica, silicato de aluminio hidratado, aluminosilicato calcinado, arcillas, mica y olastonita y combinaciones de los mismos . Pueden ser incluidos agentes espumantes en la mezcla para producir los artículos espumados. El medio de hinchamíento, o agente espumante puede incluir un agente formador de espuma físico, o un agente formador de espuma químico. Una gente espumante físico es una composición de expansión media que es un gas a temperatura y presión encontradas durante la etapa de expansión de la espuma. Típicamente, un agente espumante físico podría ser introducido en la mezcla del polímero en el estado gaseoso o líquido y se expande, por ejemplo, después de un rápido decremento en la presión. Un agente espumante químico es un compuesto o mezcla de compuestos, que se descomponen a temperaturas elevadas para formar uno o más gases, los cuales pueden ser usados para expandir la mezcla de polímero en una espuma . El mezclado por fusión es un método para preparar el nanocompuesto de poliolefina/arcilla y para incorporar el nanocompuesto en la mezcla final del polímero de la presente invención. Las técnicas para el mezclado por fusión de un polímero con aditivos de todos los tipos, se conocen en la técnica y puede ser típicamente usadas en la práctica de esta invención. Típicamente, en una operación de mezclado por fusión empleada en la práctica de esta invención, los componentes individuales del compuesto son combinados en un extrusor mecánico o mezclador, y después calentados a una temperatura suficiente para formar una fusión del polímero. El mezclador mecánico puede ser un mezclador de lote o continuo. Ejemplos de mezcladores continuos adecuados incluyen extrusores de tornillos únicos, extrusores de tornillo doble co-giratorios reticulados, tal como extrusores Werner & Pfleiderer ZSK™, extrusores de tornillo doble contador-giratorio tal como aquellos manufacturados por Leistritz™, y amasadoras de tornillo único recíprocos tal como co-amasadoras Buss™. Ejemplos de mezcladores adecuados incluyen mezcladores de 2 rodillos laterales, tal como mezcladores Banbury™, o Boling™. El compuesto puede ser preparado por corte mezclando la combinación de poliolefina y el material de arcilla en la fusión a una temperatura igual o mayor que el punto de fusión del polímero. El punto de fusión está definido como la primera temperatura de transición de orden en la cual, un sólido cristalino cambia de un estado sólido a un estado fluido. La temperatura de la fusión, tiempo de residencia de la fusión dentro del mezclador, y el diseño mecánico del mezclador, son diversas variables que controlan la cantidad de corte a ser aplicada en la composición durante el mezclado, la fusión de la mezcla de poliolefina y el material de arcilla es sometida a mezclado de corte hasta que la cantidad deseada del material se exfolia o deslamina en la extensión deseada.

Alternativamente, la mezcla de poliolefina puede ser granulada y mezclada en seco con la organoarcilla, y posteriormente, la composición calentada en un mezclador hasta que el polímero es fusionado para formar una mezcla que puede fluir -Esta mezcla fluible puede entonces ser sometida a un corte en un mezclador, lo suficiente para formar el compuesto deseado. El polímero puede también ser calentado en el mezclador para formar una mezcla fluible previo a la adición del material de arcilla y después sometido a un corte suficiente para formar el compuesto deseado. La cantidad del material de arcilla intercalado más venta osamente incorporado en la poliolefina, es dependiente de una variedad de factores, que incluyen el material de arcilla específico y el polímero usado para formar el compuesto, así como también sus propiedades deseadas. Será fácilmente determinable por uno de habilidades ordinarias en la técnica, particularmente con referencia a las enseñanzas de este documento. En una modalidad preferida, una mezcla madre de nanocompuesto de poliolefína/arcilla es preparada mezclando los componentes nanocompuestos es decir, la poliolefina, la poliolefina funcionalizada y la arcilla orgánicamente modificada, en un extrusor de tornillo doble co-giratorio reticulado modular, tal como aquellos manufacturados por Leístritz™. Otros fabricantes de este tipo de equipo incluyen extrusores de tornillo doble co-giratorio de Berstorff™, Werner y Pfleiderer™, Trabajos de Acero Japonés y otros. El diámetro del tornillo para este tipo de mezclador puede variar de alrededor de 25 a 300 MI. Las relaciones de producción comercialmente viables de la mezcla final del polímero de la invención actual, son logradas con diámetros de tornillos de al menos alrededor de 70 mm. Una descripción del extrusor convencional adecuado para realizar el proceso de la presente invención, se puede encontrar en la Patente U.S. 4,857,600 e incluye una serie de secciones o módulos, los cuales realizan ciertas funciones de mezclado en la composición. Los componentes nanocompuestos son alimentados en la sección de alimentación inicial del extrusor en la tobera de alimentación principal. Otros ingredientes, tales como rellenadores , estabilizadores térmicos y otros descritos aqui, pueden también ser alimentados en la tobera de alimentación del extrusor como polvos secos o líquidos .

Los componentes de la mezcla madre de nanocompuesto son típicamente homogenizados dentro de una fusión inicial y sección de mezclado del extrusor. La temperatura de fusión del polímero es típicamente elevada por una secuencia de bloques de amasado solo arriba del punto de ablandamiento más alto de la mezcla del polímero. Dentro de esta primera sección de mezclado del extrusor, es deseable mantener la temperatura del polímero por arriba del punto de fusión de la mezcla del polímero dentro de la estructura de tiempo del proceso de fusión por un tiempo suficiente, para permitir a los componentes combinarse apropiadamente. Por ejemplo, alrededor de 5 a 20 segundos serán adecuados para la mayoría de los componentes seleccionados de conformidad con la invención. Una temperatura de fusión de alrededor de 160°C a 180°C es preferida para la primera sección de mezclado. Subsiguiente a la primera sección de mezclado, existe típicamente una segunda sección de mezclado del extrusor para realizar amasado y mezclado distributivo para ayudar a asegurar suficiente exfoliación del material de arcilla estratificada en la mezcla de poliolefina. La temperatura de mezclado en esta sección debe ser de alrededor de 160°C y 225°C para muchos componentes, preferiblemente de alrededor de 170°C y 200°C, para provocar la exfoliación suficiente del material de arcilla estratificada en la mezcla de poliolefina. El tiempo de residencia dentro de una segunda sección de mezclado debe ser típicamente al menos, alrededor de 10 segundos, pero no más de alrededor de 100 segundos para prevenir la degradación térmica excesiva, para la mayoría de los componentes de poliolefinas . La sección final del extrusor de mezclado es típicamente compresión por fusión, previo a la extrusión a través de una placa de boquilla. La compresión por fusión puede estar acompañada con un extrusor de tornillo doble co-giratorio, o la compresión por fusión se puede hacer vía un proceso de desacoplado tal como un extrusor de tornillo único o una bomba de engranaje por fusión. Al final de la sección de compresión, la composición se descarga a través de una placa de boquilla. La composición de nanocompuesto de poliolefina/arcilla de resistencia mejorada a la fusión, puede ser formada en pelotillas vía formación de pelotillas de hebra o formación en pelotillas en inmersión comercial. Las pelotillas de la composición son entonces usadas para manufacturar artículos a través de operaciones de procesamiento, tal como termoformación, que involucra alargamiento y/o estiramiento. Procesos industriales similares involucran alargamiento y/o estiramiento que incluye extrusión, moldeo por soplado, hilado por fusión o procesamiento de espuma. En extrusión, por ejemplo, un sistema de extrusión de lámina plástica es alimentado por uno o más extrusores que alimentan 'una boquilla de extrusión de lámina. La boquilla está estrechamente seguida por un sistema de enfriamiento por rodillo. La lámina parcialmente enfriada resultante, es además enfriada en un transportador de rodillo de longitud finita. No se impone limitación particular en el método de extrusión, y pueden ser empleados varios métodos conocidos para manipular los intermediarios y productos finales de la invención. El proceso de extrusión es bien conocido por aquellos de habilidades ordinarias en la técnica por ejemplo, como se describe en detalle en Rauwendaal, "Polymer Extrusión" (ISBN 0-19-520747-5) Hanser Publications, New York (1990) . En el procesamiento de espuma, una estructura que debe mantener su forma se desarrolla del polímero fusionado por el uso de agentes de soplado. La Patente U.S. No. 4,323,528, con ello incorporada aquí por referencia expresa a esta, se refiere a la elaboración de espumas de poliolefina -vía un proceso de extrusión por acumulación. El proceso incluye: 1) mezclar un material termoplástico y un agente de soplado para formar un gel de polímero; 2) someter a extrusión el gel en la zona de sujeción mantenida a una temperatura y presión que no permite a la mezcla formar espuma; la zona de sujeción tiene una boquilla que define un orificio de apertura en una zona de presión inferior en la cual el gel forma espuma y una salida que se puede abrir que cierra el orificio de la boquilla; 3) abrir periódicamente la salida; 4) aplicar substancíalmente de manera concurrente la presión mecánica por medio de un brazo movible en el gel, para expulsarlo de la zona de mantenimiento a través del orificio de la boquilla en la zona de presión inferior; y 5) permitir al gel expulsado, expandirse para formar la espuma. El proceso de formación de espuma es bien conocido por aquellos de habilidades ordinarias en la técnica y se describe en detalle en Frisen, "Plástic Foams" (ISBN 0-82-471218-8) Marcel Dekker, New York (1972) .

Termoformacion es el proceso de calentar un material plástico en la forma de lámina a su temperatura de procesamiento particular y formar el material caliente y flexible contra el contorno de un molde por medios mecánicos o neumáticos. Cuando se mantiene en la forma del molde y se deja enfriar, el plástico, al menos, substancxalmente retiene la forma y detalle del molde. El proceso de termoformado es bien conocido por aquellos de habilidades ordinarias en la técnica y se describe en detalle en Throne, "Thermoforming" (ISBN-0-02-947610-0) Hanser Gardner Publications, Cincinnati (1987) . En el moldeo por soplado, se usa presión de aire para expandir el polímero fusionado en formas huecas. La principal ventaja de este proceso es su habilidad para producir formas huecas sin tener que unir dos o más partes moldeadas separadamente. El proceso de moldeo por soplado es bien conocido por aquellos de habilidades ordinarias en la técnica y se describe en detalle en Rosato, "Blow Molding Handbook" (ISBN 0-19-520761-0) Hanser Publications, New York (1989) . En el proceso de hilado por fusión, una fusión de polímero se forma en filamentos por extrusión a través de una hilera y aplicando simultáneamente una fuerza extensional a la mezcla extruida. Como la mezcla extruida se adelgaza abajo, se solidifica en enfriamiento debajo de su temperatura de fusión y se transforma en un filamento. El proceso de hilado por fusión es bien conocido por aquellos de habilidades ordinarias en la técnica y se describe en detalle en Ahmed, "Polypropylene Fibers-Science and Technology" (ISBN 0-444-42090-8) Elsevier Scientific Publishing Company, New York (1982) . Cada uno de los procesos descritos anteriormente está entre aquellos disponibles al experto de habilidades ordinarias para uso en la formación de artículos de conformidad con la invención. Cualquier artículo puede ser manufacturado. Por ejemplo, los artículos que pueden ser manufacturados de la invención actual incluyen componentes automotrices de interiores tal como revestimientos de paneles de instrumentos y revestimientos de paneles de puertas, aplicaciones domésticas, materiales para construcción tal como aislamiento térmico y de sonido, materiales de embalaje, materiales eléctricos y electrónicos, y telas y fibras no tejidas. Las mezclas de poliolefina típicamente no tienen suficiente resistencia a la fusión o resistencia a la flexión para ser usadas en los procesos industriales tal como termoformado . La resistencia a la fusión es determinada aquí por el instrumento de Tensión por Fusión Rheotens Gottfert™ Modelo 10.1 nombrado anteriormente. En esta prueba, una hebra de fusión de polímero sometida a extrusión vertxcalmente que se extiende hacia abajo de una boquilla capilar, fue estirada por rodillos giratorios, cuya velocidad se incrementó a una velocidad de aceleración constante. La fusión del polímero es alargada sometida a extensión uniaxial. El parámetro de alargamiento por fusión no da una propiedad reológica bien definida, debido a que ni la hebra ni la temperatura fueron uniformes en la fusión del polímero a ser alargada. Sin embargo, la prueba fue útil en la obtención de las comparaciones significativas del funcionamiento de estiramiento de diferentes polímeros. La fuerza medida se incrementa, como la velocidad del rodillo se incrementa y después permanece constante de manera general, hasta que se rompe la hebra. Se realizaron pruebas de resistencia a la fusión por extrusión por pistón de la fusión del polímero a través de una boquilla de 2 mm de diámetro a una velocidad de pistón de 2 mm/s, y a una temperatura de fusión arriba del punto de fusión de la mezcla de poliolefina. Una relación es un medio conveniente de demostrar el mejoramiento en la resistencia a la fusión por la modificación de la presente invención. La relación de la resistencia a la fusión de la mezcla modificada de poliolefina, con la adición de arcilla orgánicamente modificada, para formar un nanocompuesto de poliolefina/arcilla en la resistencia a la fusión de la mezcla de poliolefina antes de tal modificación, como se determina por las pruebas con el instrumento de Tensión por Fusión Rheotens Gottfert™, a una temperatura arriba del punto de fusión de la mezcla de poliolefina, será preferiblemente al menos, alrededor de 1.5 y no más de 15, preferiblemente al menos, alrededor de 1.6 y no más de 14. En la presente invención, se realizaron también pruebas de flexión visual para simular las condiciones de procesamiento durante el termoformado . La resistencia de la poliolefina a la flexión bajo la fuerza de gravedad, se midió como profundidad de la flexión, la cual se define como la medida de deformación extensional bajo gravitación a una temperatura dada. Láminas delgadas de aproximadamente 1.3 milímetros (mm) de espesor, fueron moldeadas por compresión y después colocadas en una lata (16.5 centímetros de diámetro) a ya sea 170°C o 190°C por 10 minutos. La profundidad de la flexión bajo gravedad se midió con una regla en el punto central de la flexión y se reportó en milímetros. Para una prueba de flexión realizada a temperaturas superiores (es decir, 30°C, arriba del punto de fusión de polipropileno) , la profundidad de la flexión de la mezcla final del polímero de la presente invención, debe mostrar un decremento de al menos alrededor de 20 por ciento, preferiblemente de al menos alrededor de 33 por ciento, sobre la profundidad de la flexión del polímero en las mismas condiciones sin la adición del material de arcilla . Para simular el alargamiento biaxial durante el procesamiento, rejillas con el tamaño de 1 centímetro x 1 centímetro (cm) , se estiraron en las láminas del polímero previo a la prueba de flexión. Después la muestra se dejó enfriar, se calculó una relación de estirado como sigue : relación de estirado = longitud de la distancia de la rejilla de la muestra flexionada longitud de la distancia de la rejilla de la muestra no deformada A relación inferior de estirado, se somete a menos deformación extensional la poliolefina durante el procesamiento. El rasgado y adelgazamiento son defectos visuales que pueden ocurrir cuando son procesadas las poliolefinas con relaciones de estiramiento altas. La mezcla modificada de poliolefina del nanocompuesto de arcilla de la invención, es adecuada para la elaboración de artículos por termoformado u otros procesos que requieren alta resistencia a la fusión. Tal mezcla de nanocompuesto es también útil para procesos que requieren una resistencia a la fusión consistentemente alta sobre un rango más amplio de temperaturas de procesamiento que se observan con mezclas no modificadas. En la presente invención, pueden ser manufacturados artículos en tales procesos a una temperatura de alrededor de 2°C a 40°C, arriba de la temperatura de fusión de las poliolefinas usadas para formar las mezclas de poliolefina de nanocompuestos de arcilla de la invención. Esto se demuestra en los siguientes ejemplos, en donde la viscosidad, resistencia a la fusión y a la flexión, de mezclas de poliolefinas modificadas de nanocompuestos, se comparan con las mezclas de poliolefinas no modificadas estándares.

EJEMPLOS Los especímenes de pruebas para las mediciones del módulo de flexión e impacto Izod, se prepararon por moldeo por inyección usando la Máquina de Moldeo por Inyección de 12 Toneladas Toshiba Modelo ISE120N-5A. Los especímenes se acondicionaron a temperatura ambiente (23°C) por 48 horas antes de someterlos a prueba, como se especifica en el métodos ASTM. Se usaron los métodos de medición siguientes en los ejemplos: Corte inferior [Pa.s] Viscosidad de corte bajo, medida en un reómetro capilar en segundos Pascal a 230°C, con una boquilla capilar de 15 x 1 mm, de conformidad con el ASTM D-3835-96, a una velocidad de corte de 10 1/s. Corte superior [Pa.s] Viscosidad de corte alto, medida en un reómetro capilar en segundos Pascal a 230°C, con una boquilla capilar de 15 x 1 mm, de conformidad con el ASTM D-3835-96, a una velocidad de corte de 1000 1/s. Módulo de flexión [MPa] Módulo de Flexión, medido en mega Pascales a 23°C, de conformidad con el ASTM D-790-99.

Izo[J/m] Resistencia al impacto, medida en J/m a 23°C en una dirección perpendicular al flujo, de conformidad con el ASTM-D-256-97 ; el tipo de rompimiento se reporta como rompimiento completo (RC) , rompimiento parcial (RP) , o sin rompimiento (SR) . Resistencia a la fusión [cN] resistencia a la fusión como se determina por el instrumento de Tensión por Fusión Rheotens Gottfert™, que mide la fuerza en centi-Newtons (cN) , requerida para jalar una hebra de polímero por fusión, de una boquilla capilar a aceleración constante a una temperatura arriba del punto de fusión de la mezcla de poliolefina. Relación de resistencia a la fusión Relación de la resistencia a la fusión de la mezcla modificada a la resistencia a la fusión de la mezcla antes de la modificación medida a 220°C. Profundidad de flexión [mm] Medición de la deformación extensional bajo gravitación a una temperatura dada, medida con una regla en el punto central de la flexión y reportada en milímetros durante la prueba de flexión visual.

Relación de estirado Relación de la longitud de la distancia de la rejilla de la muestra de flexión, a la longitud de la distancia de la rejilla de la muestra no deformada durante la prueba visual por flexión.

Ejemplos 1-3: Nanocompuestos de Poliolefina/Arcilla de la Invención Se examinaron tres diferentes formulaciones de mezcla madre de nanocompuesto de poliolefina/arcilla, como se lista en la Tabla 1. El polipropileno se produjo por AtoFina Petiochemicals de Houston, Texas, bajo la marca HPP 3925WZ. El polipropileno modificado anhídrido maleico, se produjo por Crompton Corporation (anteriormente Uniroyal Chemical Company) de Greenwich, Connecticut, bajo la marca Polybond 3150. La arcilla orgánicamente modificada se produjo por Southern Clay Products, Inc. de Gonzales, Texas bajo la marca Closite 6?.

Controles 1-3 Formulaciones variantes de polipropileno y polipropileno modificado de anhídrido maleico como se listan en la Tabla I, se usaron como controles, para ilustrar mejor la importancia del material de organoarcilla en la mezcla final del polímero. El polipropileno y el polipropileno modificado de anhídrido maleico, fueron los mismos materiales como en los Ejemplos 1-3. El talco se produjo por Specialty Minerals, Inc., de Bethlehem, Pennsylvania bajo la marca 609 Ultra Tale. Las muestras en las Tablas I y II se prepararon en un Extrusox de Laboratorio de Tornillo Doble de 34 mía Leistritz Modelo LSM30.34. La tabla I también proporciona los resultados de las mediciones de la viscosidad de corte, módulo de flexión y resistencia al impacto en los materiales descritos anteriormente. Las mezclas madres en los Ejemplos 1-3 mostraron mejoramiento dramático en la viscosidad de corte a velocidades de corte bajas sobre los controles. La mezcla madre del Ejemplo 2 se utilizó para las pruebas de flexión, resultados de los cuales se muestran en las Tablas III y IV.

TABLA I La viscosidad de corte superior a velocidades de corte bajas de los Ejemplos 1 y 3 de las mezclas madres, está demostrada gráficamente en la FIG. 1. La viscosidad de corte de las mezclas a diferentes velocidades de corte se midió a 230°C en un Reómetro Capilar Galaxy V Kayness Modelo D8052C. El capilar usado tiene una relación de longitud a diámetro de 15:1.

Ejemplo 4: Nanocompuesto de Poliolefina/Arcilla de la Invención. El polipropileno se produjo por Basell North America, Inc. de Wilmington, Delaware, bajo la marca HPP PH020. Se produjo el polipropileno de anhídrido maleico modificado por Crompton Corporation (anteriormente Uniroyal Chemical Company) de Greenwich, Connecticut bajo la marca Polybond 3150. La arcilla orgánicamente modificada se produjo por Southern Clay Products, Inc. de Gonzales, Texas bajo la marca Closite 15A.

Ejemplo 5 : Nanocompuesto de Poliolefina/Arcilla de la Invención El polipropileno se produjo por Solvay Polymers de Houston, Texas bajo la marca HP/P9000. Se produjo el polipropileno modificado de anhídrido maleico por Crompton Corporation (anteriormente Uniroyal Chemical Company) de Greenwich, Connecticut bajo la marca de Polybond 3150. La arcilla orgánicamente modificada se produjo por Southern Clay Products, Inc. de Gonzales, Texas bajo la marca Closite 15A.

Controles 4-6 El polipropileno se produjo por Basell North America, Inc. de ilmington, Delaware, bajo la marca HPP PH020. Se produjo el polipropileno modificado de anhídrido maleico por Crompton Corporation (anteriormente Uniroyal Chemical Company) de Greenwich, Connecticut bajo la marca de Polybond 3150. La arcilla orgánicamente modificada se produjo por Southern Clay Products, Inc. de Gonzales, Texas bajo la marca Closite 15A. El talco se produjo por Luzenac America of Englewood, Colorado bajo la marca JetFill 700C.

TABLA II Los resultados ilustran que la modificación de la invención actual incrementa significantemente la ventana de procesamiento durante la manufacturación, puesto que la resistencia a la fusión de la muestra modificada, podría ser mantenida a un nivel consistentemente alto sobre un intervalo más amplio de temperaturas que la muestra no modificada. La FIG. 2 ilustra esta ventana de procesamiento mejorado. La resistencia a la fusión se midió en un instrumento de Tensión por Fusión Rhetoens Gottfert™ sobre un rango de temperaturas. La FIG. 4 es una representación gráfica de la determinación de la resistencia a la fusión para el Ejemplo 5. La fuerza de flexión se incrementa como la velocidad de la rueda se incrementa y después permanece generalmente constante hasta el rompimiento de la hebra. Las pruebas de resistencia a la fusión se condujeron por extrusión de pistón de la fusión del polímero a través de una boquilla de 2 mm de diámetro, a una velocidad de pistón de 2 mm/s, y a una temperatura por arriba del punto de fusión de la mezcla de poliolefina .

Ejemplo 6-8: Nanocompuestos da Poliolefina/Arcilla de la Invención En estos ejemplos, se preparó la mezcla final del polímero en un proceso de dos etapas, en donde la mezcla madre de nanocompuesto de poliolefina/arcilla del Ejemplo 2, fue primero compuesta y después, subsecuentemente agregada a la mezcla final de polipropileno y poli (etilen-co-octeno). El polipropileno se produjo por AtoFina Petrochemicals de Houston, Texas, bajo la marca HPP 3925WZ. El poli (etilen-co-octeno) , se produjo por DuPont Dow Elastomers LLC de Wilmington, Delaware bajo la marca Engage 8150. Todo el procesamiento se realizó en un mezclador de lotes de laboratorio Rheocord 9000 Haake. Las formulaciones se listan tanto en la Tabla III como Tabla IV.

Ejemplo 9: Nanocompuesto de Poliolefina/Arcilla de la Invención En este ejemplo, se preparó la mezcla final del polímero en un proceso de una etapa, en donde todos los componentes se mezclaron al mismo tiempo en un mezclador de lotes de laboratorio Rheocord Haake. El polipropileno y poli ( etilen-co-octeno) fueron los mismos como en los Ejemplo 6-8. Se listan formulaciones tanto en la Tabla III como Tabla IV.

Control 7 El polipropileno y poli (etilen-co-octeno) , idénticos a aquellos de los Ejemplos 6-8, fueron compuestos en un mezclador de lotes de laboratorio Rheocord 9000 Haake, sin la adición del nanocompuesto de poliolefina/arcilla, para proporcionar un ejemplo comparativo. Las formulaciones se listan tanto en la Tabla III como Tabla IV.

Control 8 Fue compuesto un polipropileno de alta resistencia a la fusión (PP-ARF) en un mezclador de laboratorio con poli (etilen-co-octeno) , para proporcionar otro ejemplo comparativo. El PP-ARF se produjo por Basell Worth America, Inc. de Wilmington, Delaware, bajo la marca SD 613. No es un nanocompuesto de poliolefina/arcilla . El poli (etilen-co-octeno) fue el mismo como en los Ejemplos 6-8. Las formulaciones se listan tanto en la Tabla III como Tabla IV.

TABLA III La tabla III muestra los resultados de la prueba de flexión a 190°C (alrededor de 30°C arriba de la temperatura de fusión del polipropileno puro. La FIG. 3a demuestra los resultados de la prueba de flexión para los Ejemplos 6-8 y Controles 7-8. Las mezclas de nanocorapuestos de poliolefina/arcilla muestran un decremento significante en la profundidad de la flexión y la relación de estirado comparada con el Control 7. Las mezclas de nanocorapuestos también se realizaron mejor que la mezcla con PP-ARF (Control 8). Aún, a pesar que la flexión fue algunas veces superior que el Control 8 para' las mezclas que contienen el nanocompuesto, la relación de estirado fue mínima. Por el contrario, la relación de estirado de PP-ARF del Control 8 se incrementó por un factor de 10 sobre la relación de estirado de las mezclas modificadas de nanocompuesto. Tal deformación afecta negativamente el uso de PP-ARF en las configuraciones de moldeo complejas, es decir, aquellas que contienen depresiones, rebordes y/o protuberancias. También, el rasgado y adelgazamiento se observaron en la muestra PP-ARF, como se muestra en la vista frontal del Control 8 en la FIG. 3b. Tales defectos son presumiblemente causados por un decremento en la elasticidad de la lámina PP-ARF, la cual en cambio, causará irregularidades inaceptables en los artículos terminados. Por otro lado, las mezclas modificadas de nanocompuesto muestran benéficamente rasgado o adelgazamiento. La Tabla IV muestra los resultados para la segunda prueba de fle ión tomada a 170°C (cerca de la temperatura de fusión del polipropileno puro) . Aunque la muestra PP-ARF (Control 8) se realizó mejor a bajas temperaturas, todavía presentó una relación de estirado alta. El rasgado y adelgazamiento fueron observados nuevamente en la muestra de PP-ARF. Los nanocompuestos de poliolefina/arcilla tienen substancialmente las mismas propiedades como aquellas de temperatura superior, mostrando que el proceso de calentamiento de la invención podría ser realizado sobre un rango de temperaturas comercialmente aceptables, es decir, un intervalo de al menos veinte grados mayor que aquel del polipropileno puro como se evidencia por los ejemplos en las Tablas III y IV.

TABLA IV Componente Control Control Ej. 6 Ej. 7 Ej. 8 Ej. 9 (% en peso) 7 8 Poli (etileno-co- 64 64 64 64 64 64 octeno) PP en mezcla final 36 — 31 26 16 26 PP-ARF — 36 Nanocoir uesto de — — 5 10 20 — poliolefina PP en nanocoirpuesto 3 ??-?? 3 Organoarcilla-1 4 Propiedad Profundidad de 28 10 31 25 17 20 flexión [mm] Relación de estirado 2.8 3.4 1.8 1.2 1.1 1.2 Rasgado y No Si No No No No adelgazamiento Ejemplos 10-11: Nanocompuesto Poliole ina/Arcilla de la Invención En estos ejemplos, la mezcla final del polímero se preparó en un proceso de dos etapas, en donde la mezcla madre de nanocompuesto de poliolefina/arcilla del Ejemplo 5, fue primero formada en compuesto y después subsecuentemente agregada a la mezcla final de polipropileno y poli ( etilen-co-octeno ) . El polipropileno se produjo por Solvay Polymers de Houston, Texas, bajo la marca HP/P 9000. El poli (etilen-co-octeno ) se produjo por DuPont Dow Elastómeros LLC de Wilmington, Delaware bajo la marca Engage 8180. Todos los procesamientos se realizaron en un mezclador de lotes de laboratorio Rheocord 9000 Haake.

Ejemplo 12: Nanocompuesto de Poliolefina/Arcilla de la Invención En este ejemplo, la mezcla final del polímero se preparó en un proceso de una etapa, en donde todos los componentes se mezclaron al mismo tiempo en un mezclador de lotes de laboratorio Rheocord 9000 Haake. El polipropileno y el poli (etilen-co-octeno) fueron los mismos como en los Ejemplos 10-11.

Control 9 El polipropileno y poli (etilen-co-octeno) , idénticos a aquellos de los Ejemplos 10-11, se formaron en compuestos en un mezclador de lotes de laboratorio Rheocord 9000 Haake, sin la adición del nanocompuesto de poliolefina/arcilla, para proporcionar un ejemplo comparativo. El talco se produjo por Specialty Minerals, Inc. de Bethlehem, Pennsylvania bajo la marca Ultra :-Talc 609.

Control 10 Se formó en compuesto polipropileno de alta resistencia a la fusión (PP-ARF) en un mezclador de laboratorio con poli (etilen-co-octeno) , para proporcionar otro ejemplo comparativo. El PP-ARF se produjo por Basell North America, Inc. de Wilmington, Delaware, bajo la marca SD 613. No es un nanocompuesto de poliole ina/arcilla . El poli (etilen-co-octeno) , fue el mismo como en los Ejemplos 10-11. El talco se produjo por Specialty Minerals, Inc. de Bethlem, Pennsylvania bajo la marca Ultra tale 609.

Tabla V La relación de resistencia a la fusión de la mezcla modificada a la resistencia a la fusión de la mezcla antes de la modificación, es mayor que 2. La relación de resistencia a la fusión es calculada dividiendo la resistencia a la fusión del ejemplo por la resistencia a la fusión de la muestra de control correspondiente. La FIG. 5 representa gráficamente/ la fuerza de flexión para el Control 9 y los Ejemplos 10-12, medidos en un experimento de Tensión por Fusión Rheotens Gottfert™ a 220°C, como una función de la relación de elongación ?. La relación de elongación está definida como la relación de la velocidad de la rueda de los rodillos de rotación del instrumento a la velocidad inicial de la rueda. Se obtuvieron mejoramientos significantes en la resistencia a la fusión y flexión, agregando el nanocompuesto de poliolefina/arcilla en esta forma. Este mejoramiento en la resistencia a la fusión permite a polímeros no polares, particularmente mezclas de poliolefinas , ser usados en varios procesos comerciales que incluyen, termoformado, espumado, moldeo por soplado y aplicaciones de hiladura por fusión, para lo cual las poliolefinas típicas tienen propiedades inaceptables. Las propiedades mecánicas de las mezclas de nanocompuestos de poliolefinas/arcilla, permiten a los artículos ser más fácilmente fabricados por estos procesos de una manera normal. El término "alrededor", como se usa aquí, debe ser entendido de manera general para referirse a ambos números en un intervalo de numeraciones. Sin embargo, todos los intervalos numéricos de este documento deben ser entendidos por incluir cada uno, un entero total dentro del intervalo. Aunque modalidades preferidas de la invención han sido ilustradas en los dibujos acompañantes y descritas en la Descripción Detallada mencionada anteriormente de las Modalidades Preferidas, será entendido que la invención no está limitada a las modalidades descritas, pero es capaz de numerosos reacomodos y modificaciones de las partes y elementos sin apartarse del espíritu de la invención. Será entendido que los detalles químicos de cada diseño y modalidad pueden ser ligeramente diferentes o modificados por uno de habilidades ordinarias en la técnica, sin apartarse de las mezclas y métodos pensados por la presente invención reivindicada en este documento.

Claims (10)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención, se considera como novedad y por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones .
2. REIVINDICACIONES 1. Un método para manufacturar un articulo caracterizado porque comprende: proporcionar una mezcla madre de nanocompuesto de poliolef na/arcilla formado de alrededor de 0 a 99 por ciento en peso de poliolefina, de alrededor de 1 a 100 por ciento de poliolefina funcionalizada , y de alrededor de 10 a 50 por ciento en peso de una arcilla orgánicamente modificada; mezclar por fusión alrededor de 1 a 30 por ciento en peso de la mezcla madre de nanocompuesto y de alrededor de 70 a 99 por ciento en peso de una mezcla de poliolefina para formar una mezcla final de poliolefina y asegurar suficiente exfoliación de la arcilla orgánicamente modificada en la mezcla final de poliolefina, de manera que la resistencia a la fusión de la mezcla final de poliolefina es mayor que la resistencia a la fusión de la mezcla de poliolefina antes de la modificación con la mezcla madre de nanocompuesto; y formar el articulo usando la mezcla final de poliolefina . 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la mezcla madre presente en una cantidad de alrededor de 2 a 27 por ciento en peso y comprende de alrededor de 50 a 80 por ciento en peso de poliolefina, de alrededor de 20 a 50 por ciento en peso de poliolefina funcionalizada, y de alrededor de 20 a 48 por ciento en peso de arcilla orgánicamente modificada, y la mezcla de poliolefina presente en una cantidad de alrededor de 73 a 98 por ciento en peso, son mezcladas por fusión para formar la mezcla final del polímero, la cual tiene una resistencia modificada a la fusión, de manera que la relación de la resistencia modificada a la fusión a la resistencia a la fusión antes de la modificación medida a 220°C, es al menos, alrededor de 1.5 pero no más de alrededor de 15.
3. 3. Un método para manufacturar un articulo, caracterizado porque comprende una mezcla de nanocompuesto de poliolefina/arcilla que comprende: combinar desde alrededor de 50 a 98 por ciento en peso de una poliolefina, de alrededor de 1 a 20 por ciento en peso de una poliolefj na funcionalizada, y una arcilla orgánicamente modificada, en una cantidad suficiente para proporcionar una resistencia modificada a la fusión, de manera que una relación de la resistencia modificada a la fusión a la resistencia a la fusión antes de la modificación medida a 220°C, es al menos, alrededor de 1.5 pero no más de alrededor de 15; y formar el artículo usando la mezcla de nanocompuesto de poliolefina/arcilla .
4. 4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la mezcla de poliolefina en el artículo comprende de alrededor de 70 a 95 por ciento en peso de poliolefina, de alrededor de 1 a 10 por ciento en peso de poliolefina funcionalizada, y de alrededor de 4 a 20 por ciento en peso de arcilla orgánicamente modificada, para proporcionar una relación de la resistencia a la fusión de la mezcla modificada a la resistencia a la fusión de la mezcla antes de la modificación medida a 220°C, de al menos, alrededor de 1.6 pero no más de alrededor de 14.
5. 5. El método de conformidad con las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la formación comprende al menos, un procesamiento de termoforinado, extrusión, hilado por fusión, moldeo por soplado o de espuma.
6. 6. "ün articulo formado de una mezcla final de poliolefina que contiene una mezcla madre de nanocompuesto de poliolefina/arcilla , que comprende: de alrededor de 0 a 99 por ciento en peso de poliolefina, de alrededor de 1 a 100 por ciento en peso de una poliolefina funcionalizada, y de alrededor de 10 a 50 por ciento en peso de una arcilla orgánicamente modificada, y cualquiera de los componentes opcionales. en donde la mezcla final de poliolefina comprende de alrededor de 1 a 30 por ciento en peso de la mezcla madre de nanocompuesto, y de alrededor de 70 a 99 por ciento en peso de una mezcla de poliolefina , y en donde la organoarcilla es suficientemente exfoliada en la mezcla de poliolefina para proporcionar la mezcla final de poliolefina con una resistencia modificada a la fusión, de manera que la relación de la resistencia modificada a la fusión a la resistencia a la fusión antes de la modificación medida a 220°C, es al menos, alrededor de 1.5 pero no más de alrededor de 15.
7. 7. El articulo de la reivindicación 6, caracterizado porque la mezcla madre está presente en una cantidad de alrededor de 2 a 27 por ciento en peso y comprende de alrededor de 50 a 80 por ciento en peso de poliolefina, de alrededor de 20 a 50 por ciento en peso de poliolefina funcionalizada, y de alrededor de 20 a 48 por ciento en peso de arcilla orgánicamente modificada, y la mezcla de poliolefina está presente en una cantidad de alrededor de 73 a 98 por ciento en peso, para formar la mezcla final del polímero, la cual tiene una resistencia modificada a la fusión, de manera que la relación de la resistencia modificada a la fusión a la resistencia a la fusión antes de la modificación medida a 220°C, es al menos, alrededor de 1.5, pero no más de alrededor de 15.
8. 8. Un artículo formado de una mezcla modificada de poliolefina, que comprende de alrededor de 50 a 98 por ciento en peso de poliolefina, de alrededor de 1 a 20 por ciento en peso de poliolefina funcionalizada, y de alrededor de 1 a 30 por ciento en peso de arcilla orgánicamente modificada, que está suficientemente dispersa en la poliolefina y poliolefina funcionalizada, para proporcionar una resistencia modificada a la fusión que es mayor que la resistencia a la fusión de la mezcla antes de la modificación .
9. 9. El articulo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque la arcilla orgánicamente modificada incluye un producto de reacción de al menos una organoarcxlla y al menos un agente de hinchamiento , en el cual, el agente de hinchamiento comprende tensioactivos catiónicos agentes anfotéricos activos de la superficie; derivados de aminas alifáticas, aromáticas o arilalifáticas , fosfinas y sulfuros; compuestos organosilanos ; aminoácidos protonados y sales de los mismos; y combinaciones de los mismos.
10. 10. Un componente automotriz, un material para construcción, un material de embalaje, un material eléctrico, o una tela o fibra no tejida, que comprende el articulo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9.