COMPOSICIONES CONCENTRADAS PARA IMPARTIR U EFECTO ÓPTICO TRANSLÚCIDO A POLÍMEROS TERMOPLASTICOS TRANSPARENTES
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los polímeros termoplásticos transparentes son ampliamente utilizados en lugar del vidrio en la fabricación de una variedad de productos debido a su peso ligero, su semejanza al vidrio, su uso económico, y su excelente resistencia al impacto y otras propiedades físicas. Por ejemplo, los contenedores moldeados por soplado transparente tales como frascos, botellas cosméticas, contenedores cíe saborizantes líquidos y botellas para bebida hechos de tereftalato de polietileno (PET), están enormemente en demanda ya que son fácilmente moldeados y relativamente no costosos. Los polímeros termoplásticos transparentes son utilizados para una variedad de otros productos moldeados, extruídos o formados, tales como copas de bebida, utensilios para cocinar y comer, contenedores de alimentos, contenedores de almacenamiento para el refrigerador, tubería médica y farmacéutica y partes extruídas, películas de empaque, láminas extruídas y juguetes. Además del PET, los polímeros transparentes comúnmente utilizados en la fabricación de estos productos incluyen, por ejemplo, copolímeros de estireno-acrilonitrilo (SAN) , pollcarbonatos, acrílicos, ionómeros, poliestirenos y similares.
Aunque la mayoría de los plásticos transparentes tienen una excelente claridad y semejanza al vidrio, es deseable en muchos casos mejorar la apariencia estética de productos de plástico transparentes haciéndolos- traslúcidos, es decir "esmerilados". En el contexto de la invención, los términos "translúcidos" y "esmerilados" están destinados a abarcar todos los grados de translucidez, de casi ransparente a casi opaco. Tal tratamiento pretende impartir una apariencia de textura visual de alto grado y más elegante, y más suave al plástico. Los contenedores y otros productos que tienen una apariencia de vidrio esmerilado están en demanda particularmente en el empaque de cosméticos, artículos de salud, de belleza e higiene personal, alimentos y bebidas, asi como para productos domésticos, tales como charolas para alimentos congelados, utensilios de mesa
(platos, copas, etc.) y otros utensilios decorativos y utilitarios, y otros productos tales como difusores de luz superior y encendedores de cigarrillos. La apariencia de vidrio esmerilado puede ser solamente visual (una superficie lisa) o puede ser tanto visual como táctil (una superficie rígida) . Los métodos convencionales para hacer productos de plástico transparentes translúcidos incluyen rociar la superficie externa lisa del producto de plástico con un revestimiento para formar una capa de superficie mate. El artículo de plástico parece esmerilado debido a que la superficie rígida difusamente refleja la luz. Tales revestimientos mate, sin embargo, tienden a ser fácilmente separados de o rasparse de la superficie de polímero lisa debido a la fricción con otros artículos y pueden requerir de un paso extra de producción, el cual agrega costos de producción. Otro método emplea un molde con una superficie interna que ha sido hecha rígida para impartir un acabado mate rigido o texturizado al producto moldeado. Sin embargo, el molde rígido puede ser más costoso de fabricar que un molde estándar y, debido a que es permanente, el molde está limitado a producir productos terminados que tengan una superficie mate. Sin embargo, las superficies mate rígidas que son diseñadas para semejarse al vidrio molido o esmerilado tienen proyecciones y depresiones muy pequeñas que reflejan la luz pero pueden ser desagradables al tacto y fácilmente mancharse debido al polvo y aceites transferidos desde las manos. Los aceites, en particular, llenan las depresiones y aumentan el brillo a estas superficies rígidas. De esta manera, la cantidad de luz difundida se reduce y cualquier apariencia lustrosa original puede ser fácilmente perdida. Otros métodos reportados para lograr un efecto esmerilado en botellas moldeadas por soplado y otros contenedores incluyen moldeo por inyección de una pieza preformada, seguido por limpieza mediante aspersión de arena y después cristalizar con calor la superficie externa para hacer rígida _y opacar la placa de superficie antes del paso de moldeo por soplado. Se ha producido un efecto de vidrio molido en contenedores de plástico utilizando una mezcla de resinas de olefina en donde una resina comprende una parte continua en donde otra resina es dispersada. Se han logrado superficies esmeriladas en botellas a través de cristalización con calor de la superficie externa, mientras se deja la superficie interna transparente, para formar un efecto blanco lechoso o translúcido. También se han empleado agentes aplanadores químicos para la opacidad del acrílico. Aunque los métodos anteriores producen varios tipos de efectos de vidrio esmerilado, aún existe la necesidad de métodos simples y costosos y de composiciones para impartir un efecto de brillo esmerilado translúcido a polímeros termoplásticos transparentes. La invención proporciona composiciones" no costosas y métodos de un paso y de dos pasos para impartir una variedad de efectos ópticos_ traslúcidos individuales a polímeros termoplásticos transparentes. Los métodos y composiciones de la invención son particularmente útiles para impartir un efecto óptico lustroso y rico translúcido a productos de empaque, como productos moldeados por sopiado y moldeados por inyección fabricados a partir de tereftalato de polietileno (PET) y copolímero de estireno acrilonitrilo (SAN), los cuales tradicionalmente se han dejado transparentes debido a su excelente claridad y semejanza ai vidrio. Aunque la invención en la presente se describe con respecto a polímeros transparentes, también se puede obtener un efecto translúcido a través de las composiciones y métodos de la invención en polímeros que son "casi transparentes", tales como polietileno y polipropileno de alta densidad. Ei término "transparente", como se utiliza más adelante, está destinado a abarcar todos los grados de polímeros termoplásticos que son "casi transparentes" así como transparente . El efecto óptico translúcido deseado se puede seleccionar a partir de una continuidad de efectos visuales de muy liso a muy granoso, y se logra seleccionando una composición y método de la invención apropiados . Los compuestos de color transparentes o semitransparentes, pigmentos y colorantes también pueden ser agregados a las composiciones de la invención para producir productos translúcidos de color. La invención emplea técnicas convencionales de moldeo, extrusión y de formación con herramienta existente. De esta manera, los métodos no requieren de paso de producción extra costosos; ni requieren de herramientas especializadas. A través del método, un efecto de vidrio esmerilado visual transparente puede ser impartido virtualmente a cualquier polímero termoplástico transparente o casi transparente utilizado en la producción de productos moldeados, extruídos o formados, incluyendo películas. En una modalidad de la invención, un método de un paso comprende formar una composición que comprende (i) de 0.1 a 10 partes en peso de un material en partículas de difusión de luz que tiene un diámetro de particula promedio de aproximadamente 0.1 mieras a aproximadamente 200 mieras, de preferencia de aproximadamente 1 miera a aproximadamente 100 mieras, y (ii) de 90 a 99.99 partes en peso de un polímero termoplástico transparente. La mezcla puede ser moldeada, extruída o formada a través de medios convencionales para formar un producto de polímero translúcido. El material en partículas puede estar en la forma de, por ejemplo, polvos, hojuelas, plaquetas, fibras, fibras de óxido metálico, y mezclas de los mismos. Preferiblemente, el material en partículas se selecciona del grupo que consiste esencialmente de carbonato de calcio, sulfato de calcio, talco, silicatos, caolín, sílices, hojuelas de mica, plaquetas de mica, perlas de mica, titanatos, sulfatos de metal, carbonatos de metal, sulfuros, óxidos de metal, boruros, olastonita, basalto, boro, cerámica, fibras de cristal individual, agentes aplanadores orgánicos, agentes aplanadores acrílicos, resinas orgánicas de fibra, resinas orgánicas molidas y mezclas de los anteriores. En otra modalidad de la invención, se emplea un método de dos pasos que comprende los pasos de formar una composición de concentrado, la cual comprende una mezcla de (i) 40 a 90 partes en peso de un agente portador seleccionado del grupo que consiste esencialmente de un primer polímero termoplástico transparente, un agente de dispersión, y mezclas de los mismos, y (ii) de 10 a 60 partes en peso del material en partículas, de difusión de luz que tiene un tamaño de partícula promedio de aproximadamente U .1 a 200 mieras, de preferencia de aproximadamente 1 a aproximadamente 100 mieras, como se describió anteriormente. Si se emplea una mezcla del primer polímero y el agente de dispersión, la mezcla preferiblemente comprende de 80 a 98 partes en peso del primer polímero y de 2 a 20 partes en peso del agente de dispersión. El agente portador preferiblemente es finamente molido, finamente formado en ho]ue:as o finamente formado en pellas, y más preferiblemente es finamente molido. El concentrado, en una cantidad de 0.1 a 10 partes en peso, después se mezcla con 90 a 99.9 partes en peso de un segundo polímero termoplástico transparente que es químicamente compatible con el agente portador para formar una segunda mezcla, la cual después es moldeada, extruída o formada a través de medios convencionales para formar el producto de polímero traslúcido. El método opcionalmente puede incluir un paso adicional en donde el concentrado es extruído y formado en pella antes de agregarlo al segundo polímero. Ya sea a través del método de un paso o del método de dos pasos, el producto de polímero traslúcido resultante comprende de 0.01 a 10 partes en peso del material en partículas y exhibe una translucidez promedio que tiene una relación de contraste, a un espesor de parte moldeada de 0.0762 cm (0.030 pulgadas), de aproximadamente 2. a aproximadamente 20% mayor que la relación de contraste de una parte de polímero comprendiendo solo el polímero. Un efecto de vidrio esmerilado traslúcido en productos de polímero termoplástico transparente moldeados, extruídos o formados se obtiene a través de método y composiciones de la invención. Las composiciones y métodos se pueden emplear para impartir un etecto óptico traslúcido a virtualmente cualquier grado transparente o casi transparente de polímero termoplástico incluyendo, pero no limitándose a, poliolefina, tereftalato de polietileno, tereftalato de polietileno modificado con glicol, policiclohexano modificado con tjlicol-tereftalato de metanol, tereftalato de policiclohexanometanol modificado con ácido, poliestireno, copolímeros de estireno y acrilonitrilo, estireno-butadieno, éster acrílico de estireno, acrilonitrilo butadieno estireno, éster acrílico de acrilonitrilo-estireno, acplicos, polimetacrilonitrilo, metacrilato de etileno, metacrilato de polimetilo, etil acrilato de etileno, butil acrilato de etileno, éster acrílico de etileno, butirato de celulosa, polimetilpenteno, poliisobuteno, polibuteno, poliamidas, policarbonato, ionómeros, poliuretano, polímeros de cristal líquido, propionato de celulosa, alcohol polivinílico, alcohol vinílico de etileno, copolímero de etileno-acetato de vinilo, cloruro de vinilo, polietileno de alta densidad, polipropileno, poliacetal y copolímeros, injertos y mezclas de los anteriores. El efecto de vidrio esmerilado puede ser solamente un efecto visual, de manera que se obtiene cuando una composición de la invención es extruída, formada o producida en^un molde que tiene una superficie -lisa, para producir un producto traslúcido de superficie lisa. Alternativamente, el efecto puede ser tanto visual como táctil, tal como aquel obtenido moldeando la composición de la invención en un molde que tiene una superficie texturizada para impartir un acabado mate al producto translúcido. Como se describe más adelante, los concentrados de color transparentes o semitransparentes, pigmentos o colorantes pueden ser mezclados con las composiciones de la invención para producir productos translúcidos de color, tales como un "esmerilado rosa", un "esmerilado verde", un "esmerilado de lavanda" etc., además de un producto esmerilado "claro" o "natural". Los pigmentos orgánicos, pigmentos inorgánicos y colorantes compatibles con el polímero adecuado son conocidos por aquellos expertos en la técnica para hacer polímeros de color. Los efectos ópticos traslúcidos impartidos por las composiciones y métodos de la invención se obtienen mezclando cantidades muy pequeñas de partículas de difusión de luz, teniendo un diámetro de aproximadamente 0.1 a 200 mieras, de preferencia de aproximadamente 1 a aproximadamente 100 mieras, con un polímero termoplástico transparente antes del moldeo o extrusión de la mezcla. Preferiblemente, las partículas se seleccionan con base en su habilidad para reflejar y transmitir la luz difusamente en lugar de rectilíneamente o espectacularmente, y el efecto visual translúcido se asemeja más estrechamente a' un producto moldeado o revestido por aspersión con terminado mate. De esta manera, por ejemplo, se prefiere a los materiales de difusión de luz, tales como partículas de mica sin brillo utilizadas para hacer láser, sobre los materiales de reflexión de luz (especulares), tales como perlas de mica. Sin embargo, las perlas de mica también pueden ser empleadas para obtener un efecto esmerilado con una apariencia más "satinada" . Para lograr - el efecto esmerilado deseado, las partículas de difusión de luz pueden estar en cualquier forma, tales como polvos, fibras, fibras de óxido metálico, plaquetas, hojuelas o mezclas de las mismas. Las partículas ^ft adecuadas incluyen, pero no se limitan a, carbonatos de calcio, tales como greda molida, cal molida, mármol molido y 5 dolomina molida; sulfatos de calcio molidos o de libra; silicatos tales como fibras de vidrio, hojuelas de vidrio, esferas de vidrio sólidas y huecas, silicato de aluminio, silicato de aluminio sintético y silicato de circonio; talco; caolín; hojuelas de níquel, plaquetas y perlas; sílices
10 naturales tales como arena, cuarzo, cuarcita, perlina, tripoli y tierra diatomácea; sílices ahumadas; titanatos, tales como titanato de bario; sulfatos tales como sulfato de bario; sulfuros tales como sulfuro de zinc y sulfuro de molibdeno; óxidos metálicos tales como óxido de aluminio,
15 óxido de zinc, óxido de berilio, óxido de magnesio, óxido de circonio, óxido de antimonio, dióxido de titanio e hidróxido de aluminio; hojuelas de diboruro de aluminio; fibras inorgánicas tales como olastonita, basalto, boro y cerámica; fibras de cristal individual (es decir, fibras de óxido
20 metálico) tales como aquellas de trihidrato de alúmina; fibras cortas tales como aquellas de silicato_de aluminio con óxidos de aluminio y de magnesio y hemihidrato de sulfato de calcio; agentes aplanadores orgánicos, tales como harina de madera y almidón; agentes aplanadores acrílicos; resinas
25 orgánicas de fibra y molidas tales como poliéster, alcohol polivinílico, tereftalato de polietileno, y fibras de poliamida aromática; y mezclas de cualquiera dt los anteriores . Un efecto óptico traslúcido deseado que varía en una forma continua de efectos texturizados visuales muy lisos a efectos texturizados visuales muy granosos se puede obtener, dependiendo del material en partículas o mezcla de materiales en partículas seleccionados y de la cantidad de las partículas empleadas. Por ejemplo, se puede obtener una translucencia visual lisa utilizando partículas y polvo de color blanco, tales como sulfato de bario, sulfuro de zinc, greda molida ultrafina o agentes aplanadores acrílicos. Una translucencia visual ligeramente granosa se obtiene utilizando partículas transparentes tales como microesferas de vidrio sólido teniendo un diámetro de aproximadamente 2 a 10Q mieras (preferiblemente de aproximadamente 4 a aproximadamente 44 mieras) o microesferas de vidrio huecas teniendo un tamaño de partícula de aproximadamente 10 a 100 mieras (de preferencia de aproximadamente 65 a aproximadamente 75 mieras) ; mientras que una transparencia visual ligeramente más granosa se obtiene utilizando fibras de cerámica teniendo un diámetro de aproximadamente 2 a 12 mieras, y longitudes de aproximadamente 45 mieras a aproximadamente 1.5 milímetros (mm) . Los efectos visuales translúcidos granosos también se pueden obtener con aditivos tales como caolín lamilar teniendo una relación de aspecto de 10:1 (longitud : diámetro) . Para obtener efectos translúcidos visuales muy granosos, se emplea wolastonita teniendo relaciones de aspecto que varían de 5:1 a 15:1, con relaciones de aspecto más altas dando efectos más granosos. Los efectos visuales traslúcidos muy granosos también pueden ser obtenidos utilizando fibras de óxido metálico, tales como aquellas de trihidrato de alumina, y hojuelas o plaquetas de metal, tales como aquellas de mica. Las _partículas adecuadas ilustrativas para utilizarse en la invención son Zeeospheres -610
(microesferas de cerámica, mezclas de tamaño de partícula de aproximadamente 2 a 45 mieras, Zeelan Industries, St. Paul,
MN) ; Silcron G602 (sílice de partícula fina, tamaño de partícula promedio de aproximadamente 2.7 mieras, SCM Pigments, Baltimore, MD) ; NYAD G Wollastocoate ( olastonita, relación de aspecto 15:1, 100-325 mallas), wolastonita NYAD 400 (relación de aspecto 5:1), 400 Wollastocoate (relación de aspecto 5:1, 400 mallas) (NYCO Minerals, Inc., Willsboro, NY) ; microesferas de vidrio huecas tburbujas de vidrio, 3M Corporation) ; Paraloid EXL-5137 (agente de aplanador acrílico, aproximadamente 30 mallas, Rohm and Haas); ?cematt TS100 (agente aplanador de sílice, tamaño de partícula promedio de -aproximadamente 2 a 10 mieras, Degussa Corp., Ridgefield Park, NJ) ; e Iriodin/Lazer Flair LS 810 (aditivo a base de mica, tamaño de partícula aproximadamente de 2 a 28 mieras, EM Industries, Hawthorne, NY) . Ya que la cantidad de las partículas empleadas en las composiciones y métodos de la invención son extremadamente pequeñas, las partículas no realizan las funciones tradicionales de llenadores (por ejemplo, reforzadores, agentes de extensión, opacadores, plastificantes, etc). En una modalidad de la invención, un método de un paso para impartir un efecto óptico translúcido a un polímero termoplástico transparente se emplea, y comprende los pasos de formar una composición sustancialmente homogénea que comprende una mezcla de (i) 0.01 a 10 partes en peso de un material de difusión de luz, en partículas que tienen un diámetro de partícula promedio de aproximadamente 0.1 mieras a aproximadamente 200 mieras, y (ii) de 90 a 99.9 partes en peso de un polímero termoplástico transparente; y moldear, extruir o formar la mezcla homogénea para formar un producto de polímero moldeado, extruído o formado translúcido. Preferiblemente, las partículas tienen un diámetro promedio de aproximadamente 1 a 100 mieras. De preferencia, la mezcla comprende de 0.1 a 6 partes en peso del material en partículas y, más preferiblemente, de 1 a 4 partes en peso del material en partículas .
En esta modalidad de la invención, para lograr una mezcla sustancialmente homogénea de las partículas del polímero para un efecto óptico translúcido homogéneo, se prefiere que el polímero en pellas sea finamente molido a un polvo de 20 mallas, antes de mezclarse con las partículas. Como se discute más adelante, se puede agregar también un agente de dispersión y/o un mejorador de flujo (anti-formador de fuente) a la mezcla en partículas para ayudar a lograr la homogenicidad. Para propósitos prácticos, cuando se mezclan grandes cantidades de polímero en partículas, el polimero no es pre-molido a un polvo sino que puede ser utilizado en una forma de pella comercialmente disponible (diámetro promedio de 0.158cm (1/16 pulg.) a 0.3175cm (1/8 pulg.) o mayor) la homogenicidad que se puede obtener de una mezcla de polímero en pella/partícula, sin embargo, depende de factores como tipo de partícula empleada, el diámetro de pella y de partícula, el tiempo de mezclado, la segregación natural de los componentes durante el período antes de uso, y similares, dando como resultado un producto que puede tener una apariencia totalmente translúcida, variable, en lugar de homogénea. De esta manera, esta modalidad de la composición y método es menos preferido si se desea un alto grado de homogenicidad del efecto óptico. La homogenicidad de una mezcla de polímero en pella/partícula puede ser mejorado dosificando separadamente las pellas de polímero y las partículas (agentes de esmerilado, y/o dispersantes y/o mejoradores de flujo) a través de líneas de. alimentación separadas hacia la porción de tornillo de extrusión de cualquier dispositivo utilizado durante la fase de mezclado bajo fusión del proceso de extrusión, moldeo o formación. En otra modalidad de la invención, se emplea un método de dos pasos. A través de este método, se prepara una mezcla concentrada sustancialmente homogénea que comprende material en partículas en un agente portador. Después, se mezcla una cantidad deseada de este concentrado con un polímero químicamente compatible (de bajo contenido de resina) para formar una segunda mezcla, la cual después es moldeada, extruída o formada y curada como se describió anteriormente, para formar un producto de polímeros translúcido. El grado de efecto translúcido pued^ ser ajustado incrementando o reduciendo la carga (es decir, "la relación baja" de concentrado a resina) del concentrado en el producto final. El método de dos pasos comprende los pasos de formar una composición concentrada que comprende una mezcla de (i) 40 a 90 partes en peso de un agente formador finamente molido, finamente formado en hojuelas o finamente formado en pellas, seleccionado del grupo que consiste esencialmente de un primer polímero termoplástico transparente, un agente de dispersión, o mezclas de los mismos, y (ii) de 10 a 60 partes en peso del material en partículas, de difusión de luz descrito anteriormente, para formar una segunda mezcla que comprende de 0.1 a 10 partes en peso de la composición y de 90 a 99.3 "partes en peso de un segundo polímero termopiastico transparente que es químicamente compatible con ei agente portador. El agente de dispersión comprende un material polimérico sustancialmente transparente de bajo peso molecular, tal como una cera de silicón, ácido graso, sal metálica, una cera de ionómero, una cera de amida, un hidroxi estearato, una cera olefínica, una mezcla de cualquiera de los anteriores y preferiblemente es una bis-esteramida o hidroxi estearato. El concentrado y el segundo polímero pueden ser combinados en un proceso durante la fase de mezclado bajo fusión, tal como a través de su dosificación separada a la porción de tornillo de fusión del dispositivo a través de líneas de alimentación separadas. Alternativamente, el concentrado y el segundo polímero pueden ser mecánicamente combinados antes de la introducción a la mezcla en un molde o extrusor. La mezcla después es moldeada o extruída para formar un producto de polímero translúcido. El agente portador puede comprender cualquier agente que sea capaz de formar una dispersión sustanciaimente homogénea en el mismo del material en partículas. El agente portador puede comprender pellas de polímero finamente molidas (por ejemplo, 20 mallas) o un agente de dispersión finamente molido o finamente formado en hojuelas, t<?l como una cera de silicón, ácido graso, sal metálica, p-ra de ionómero, cera de amida, hidroxi estearato, cera olefínica, una mezcla de cualquiera de los mismos. Los agentes de dispersión ilustrativos comprenden una bis-esteramida, tal como etileno-bis-esteramida, o un hidroxi estearato tal como Castorwax (Caschem, Bayonne, NJ) . Para preparar pellas de polímero finamente molidas, se muelen pellas de polímero comercialmente disponibles a través de métodos convencionales, tales como en un moledor de ambiente o criogénico, a un polvo de aproximadamente 20 mallas. Las hojuelas finas del agente de dispersión de cera se logran a través de métodos conocidos para formar hojuelas que son típicamente irregulares o disparejas y que de prefei-ncia tiene una dimensión máxima de 0.635 cm (1/4 pulgada) . Opcionalmente, cuando el polímero finamente molido es empleado como el agente portador, de 0 a 20 partes en peso de un agente de dispersión y/o de 0.1 a 7 partes, de preferencia de 1 a 2 partes, de un agente mejorador de flujo o anti-formador de puente, tal como sílice ahumada o precipitada, puede ser agregado a la mezcla. De una a 2 partes en peso de un agente mejorador de flujo también pueden ser agregadas a la mezcla cuando se emplea -un agente de dispersión como el agente portador. Otros aditivos, conocidos por aquellos expertos en la técnica de mezclado de polímero, pueden incluir anti-oxidantes, absorbedores de UV/estabilizadores de luz y similares, en cantidades que no contribuyen sustancialmente a o interfieren con el efecto 5 óptico translúcido. Además, se pueden agregar a la mezcla para proporcionar productos translúcidos de color, colorantes transparentes o semi-transparentes, pigmentos y 'tintes. Para los propósitos de esta invención, un efecto óptico translúcido es definido como una medida del aspecto
10 translúcido del producto de polímero, después de la curación, flp por su relación de contraste. La relación de contraste es la relación del porcentaje de reflectancia de una muestra sobre un fondo blanco y el porcentaje de reflactancia de la muestra sobre un fondo negro. Las relaciones de contraste de 0 a 100
15 se pueden obtener, con muestras teniendo relaciones mayores que 97 y se consideran opacas. Cuando se miden diferentes muestras sobre los mismos fondos blanco y negro, se pueden utilizar relaciones de contraste para comparación de los grados relativos de opacidad entre muestras. El producto de
20 polímero formado ya sea a través del método de un paso o del método de dos pasos descritos anteriormente, comprenderá de 0.01 a 10 partes en peso del material en partículas y exhibe, después de curación, un aspecto translúcido promedio que tiene una relación de contraste que es de aproximadamente 2%
25 a aproximadamente 60% mayor que la relación de contraste de una parte de polímero que comprende solo el polímero, a un espesor de parte moldeada de 0.0762 cm (0.03O pulgadas) . Los siguientes ejemplos son ilustrativos de los métodos y composiciones de la invención para impartir electos translúcidos a polímeros termoplásticos transparentes. Los ejemplos no están destinados a ser limitantes, ya que otros polímeros, agentes portadores, agentes dispersantes, agentes mejoradores de flujo, materiales en" partícula, colorantes y otros aditlvoa pueden ser utilizados en otras cantidades y combinaciones, sin apartarse del alcance de la invención. Ejemplos 1-9: Las formulaciones de cada una dé las nueve composiciones de concentrado se dictan en la Tabla 1. Se preparó PET molido (20 mallas) moliendo pellas de PET comercialmente disponibles a temperatura ambiente. Para cada una de las formulaciones, los ingredientes se mezclaron en un mezclador de Henschel para obtener una mezcla uniforme
(aproximadamente de uno a dos minutos) . La mezcla después se alimentó a un extrusor y se formó en pellas para formar pellas ' concentradas, preferiblemente pellas concentradas miniatura teniendo un diámetro de 0.158 cm (1/16 pulgadas) o menos. Las pellas concentradas después estuvieron listas para utilizarse en cualquier proceso de moldeo por inyección, moldeo por soplado, extrusión o formación y se agregaron a una resina de reducción compatible a relaciones de reducción (resina a concentrado) descritas en la Tabla. Ejemplos 10-20: Se hicieron mediciones del aspecto translúcido de botellas de PET moldeadas por soplado teniendo las formulaciones ilustradas en la Tabla 2 y fabricadas a partir de concentrados de PET "esmerilados naturales" con relaciones de reducción de 25:1. La muestra de prueba 13 comprende solamente PET, sin aditivos en partículas para obtener el aspecto translúcido. Las muestras 14-20 comprende PET y aditivos en partículas, como se muestra. El "brillo" a 60° de las muestras 14-20 es significativamente reducido cuando se comparó con la muestra 13 que no tiene ningún aditivo en partículas . La claridad de contacto es una clasificación visual de la claridad cuando se mira a través de una muestra a una línea negra en una pieza de papel que está en contacto con la parte trasera de la muestra. Las muestras 14-16 y 20, que comprenden una combinación de wolastonita y/o partículas de zeaesfera, tienen menos claridad de contacto que las muestra 17-19 que comprenden un aditivo en partículas individual. Aunque las muestran son de un esmerilado "natural", estas demuestran un aspecto azuloso o amarillento bajo tono o el tono superior, dependiendo del tipo de aditivo en partículas empleado, debido al grado de tono de color impartido al polímero a través del aditivo. Cada una de las muestras 14-20 son translúcidas, y por -lo tanto, ligeramente más opacas que la muestra 13 que comprende solamente PET. Las relaciones de contraste de las muestras 14-20 sonde entre 9% y 4 51-, mayores que aquellas de la muestra 13 que comprende solamente PET, con las muestras conteniendo aditivos individuales teniendo las relaciones de contraste más bajas, y de esta manera las opacidades más baj as . Aunque la invención ha sido descrita en la presente haciendo referencia a las modalidades preferidas, se entiende que no pretende limitar la invención a las formas especificas, descritas. De lo contrario, se pretende cubrir todas las modificaciones y formas alternativas que caigan dentro del espíritu y alcance de la invención.
Tabla 1 (Ejemplos 1-9 Concentrado de Esmerilado Natural de PET PET molido (.75 IV)* 50% Sulfato de Bario 50% Relación de reducción** 66.7:1 Concentrado de Esmerilado Negro para PET PET molido (.8 IV) 66.86" Sulfato de Bario 31.78" Negro de Humo de Canal 0.34' Azul de ptalocianinat 0.02?, Cera de ricino 1.00". Relación de reducción 25:1 Concentrado de Esmerilado Natural para PET
PET molido 50". WolastonitaF 50% Relación de reducción 25:1 Concentrado de Esmerilado Natural para PET
PET molido 50"6 Burbujas de vidrio huecas 50" Relación de reducción 25:1 Concentrado de Esmerilado Natural para PET
PET molido 756 Silcron G602 25% Relación de reducción 25:1 Concentrado de Esmerilado Natural para PET
Cera de ricino 30" Zeoesferas W610 10o Nyad G Wolastonita 30" Nyad 400 Wolastonita 30"o Relación de reducción 20:1 Concentrado de Esmerilado Natural para PET
PET molido 49.6?, Cera de ricino 3.0", Zeoesferas W610 6.8T Nyad G Wolastonita 20.3" Nyad 400 Wolastonita 20.3" Relación de reducción 12.5:1 8. Concentrado de Esmerilado Natural para PET PET en pellas 75% Paraloid EXL-5136 25% Relación de reducción 20:1 9. Concentrado de Esmerilado Natural para PET PET molido 75% Zeosferas W610 25% Relación de reducción 20:1 * "IV" es la velocidad intrínseca del grado del tereftalato de polietileno (PET) empleado. A A La relación de la resina de reducción al concentrado en la composición final adecuada para el moldeo, extrusión o formación del producto de polímero final. \ Un pigmento orgánico F Cualquiera de Nyad 400 (relación de aspecto 5:1), Nyad G (relación de aspecto 15:1), o 4Ü0 Wollastocoate (relación de aspecto 5:1), o mezclas de, los mismos, puede ser utilizado.
TABLA 2
Número de Fórmula ' Brillo Claridad de ' Tono' Tono 5 Relación de Muestra <\00 WSIO PBT SO' 20' 05 Contacto Bajo Superior Contraste
Línea de base 10 1.5 1.5 0.5 S5.S S7.S 0? 3 D 1 3 K) 29.27
11 1.3 1.3 T.S Sd.S 27.0 0? 2 97 .? 3 0 20.33
12 1.3 l.S o.s Sd.S 99.1 09 7 99 a 0 £3 20.99
Prueba 13 0 0 0 100.0 139. «a 1*31.3 1 d.Sß
14 3 0 1 S><5 0 SS 3 <S K 21.33 M
1S 0 3 1 S>6 0 SO 3 0 e 22.36 cp 6 3 3 0 g»5 0 95 7 S Más azul y 21.23
1? ? 0 l 96 0 100 9 3 más amarillo 10.90
10 3 ? 0 96 0 101 9 3 D ?f 10.29 as 0 3 ? $6 0 100 .1 3 D 13.20
20 3 3 a 9d 0 ss .9 9 B 30.1S
Tabla 2 (continuación) Las formulaciones se dan como porcentaje de polímero y aditivos. G = Nyad G Wolastonita; 400 = Nyad 400 Wolastonita; W610 = Zeoesfera; 5 PET = tereftalato de polietileno molido (20 mallas) Grado se refiere al ángulo de la muestra relativo al dispositivo de medición. Se sabe que las mediciones de vidrio deben ser menores que 100. Estos datos por lo tanto deben ser considerados comparaciones relativas. 3 Una medición visual de opacidad. 1 = Claro; los números más altos indican más 10 opaco. N = color neutro; B = azul; Y = amarillo; - = no aplicable. 4 Bajo tono: tono de color visual de la muestra cuando la luz es transmitida a través de la misma. 5 Tono superior: tono de color visual desde el exterior de la muestra 6 Una medida de opacidad. Un número más alto indica más opaco 15 ' Datos de línea de base para las muestras 10-13 ilustran la capacidad de reproducción de las pruebas. Los datos de prueba son para cada muestra de prueba de concentrado 14-10.