COMPUESTOS DE ESTERES ALIFATICOS COMO AGENTES DESLIZANTES EN POLIMEROS DE POLIESTER.

Uso de una composición que consiste esencialmente en una mezcla de ésteres alifáticos como un agente deslizante en un polímero de poliéster

, consistiendo esencialmente dicha composición en <1% a 17% de miristato de miristilo, 0,5% a 38% de palmitato de miristilo, 4% a 34% de miristato de palmitilo, 10% a 45% de palmitato de palmitilo, 2% a 14% de miristato de estearilo, 4% a 53% de palmitato de estearilo, <1% a 4% de estearato de palmitilo y <1% a 45% de estearato de estearilo, en peso

Tipo: Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: W05000805GB.

Solicitante: CRODA INTERNATIONAL PLC.

Nacionalidad solicitante: Reino Unido.

Dirección: COWICK HALL SNAITH,GOOLE NORTH HUMBERSIDE DN14 9A.

Inventor/es: PARKER,DAVID,ANDREW,C/O CRODA INTERNATIONAL PLC, MALTBY,ADAM,C/O CRODA INTERNATIONAL PLC, READ,MARTIN,C/O CRODA INTERNATIONAL PLC, MCCOY,PHILIP,C/O CRODA INTERNATIONAL PLC.

Fecha de Publicación: .

Fecha Concesión Europea: 26 de Agosto de 2009.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes orgánicos > C08K5/101 (de ácidos monocarboxílicos)

Clasificación PCT:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes orgánicos > C08K5/101 (de ácidos monocarboxílicos)

Clasificación antigua:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes orgánicos > C08K5/101 (de ácidos monocarboxílicos)
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COMPUESTOS DE ESTERES ALIFATICOS COMO AGENTES DESLIZANTES EN POLIMEROS DE POLIESTER.

Fragmento de la descripción:

Compuestos de ésteres alifáticos como agentes deslizantes en polímeros de poliéster.

La presente invención se refiere a aditivos para polímeros. En particular, es aplicable a aditivos que reducen el coeficiente de fricción de un polímero de poliéster, tal como PET.

El poli(tereftalato de etileno) (PET) es un material plástico importante, ampliamente utilizado en la producción de artículos y películas moldeados de poliéster. Las ventajas claves derivadas del uso de PET son:

    • Alta claridad
    • Ligero peso
    • Buena capacidad de procesado
    • Excelentes propiedades de barrera frente al oxígeno y dióxido de carbono
    • Buena resistencia al impacto
    • Tenacidad - prácticamente irrompible
    • Económico

Fundamentalmente como una consecuencia de las propiedades anteriores, la aplicación del homopolímero y copolímeros de PET reside en la fabricación de botellas.

Las botellas de PET se producen predominantemente empleando un procedimiento de moldeo por soplado y estirado en dos etapas. En primer lugar, se produce una preforma mediante moldeo por inyección. Esta preforma constituye una parte de paredes relativamente gruesas con las características del cuello moldeadas durante este procedimiento. La preforma se recalienta entonces en una máquina de soplado con calor que estira la preforma mediante una púa de estirado y la infla mediante el soplado de aire al interior del molde para proporcionar la configuración deseada. Se obtiene así un recipiente biaxialmente orientado que aporta propiedades mejoradas tales como claridad y comportamiento de barrera frente a los gases. Esto resulta especialmente importante para recipientes que han de contener bebidas carbónicas.

Las botellas de PET también se pueden producir mediante moldeo por soplado con inyección que es una técnica en dos etapas realizadas en una sola máquina. La preforma es moldeada por inyección y, mientras está todavía caliente, se desplaza hacia una estación de soplado en donde es soplada hasta la configuración deseada. Esta es la técnica preferida para recipientes pequeños que requieren un detalle o acabado específico del cuello y produce recipientes que están menos orientados biaxialmente.

Una importante dificultad en la fabricación de artículos a partir de PET es el coeficiente de fricción relativamente alto del polímero. En la producción de botellas esto se puede manifestar por sí mismo de varias formas.

    • Una densidad de envasado inferior a la óptima cuando las preformas se envasan dentro de una caja lo que trae como consecuencia mayores costes de almacenamiento y transporte.
    • Pobre capacidad de flujo en la instalación de transporte y por tanto una menor producción.
    • Defectos en la superficie como consecuencia de una pobre resistencia al rallado.

Por tanto, existe la necesidad de disponer de un sistema aditivo eficaz para PET que reduzca el coeficiente de fricción del polímero y solucione así las deficiencias antes citadas.

Los aditivos que resultan eficaces a la hora de reducir el coeficiente de fricción de polímeros se conocen en la industria como aditivos deslizantes. Sin embargo, con el fin de que resulte aceptable para recipientes de bebidas, la botella de PET producida debe exhibir un bajo color y una alta claridad, con poco sabor y olor y ser no tóxica. Esto impone otras necesidades importantes sobre un agente deslizante además de sus propiedades reductoras de la fricción.

Los agentes deslizantes convencionales elegidos en la industria del plástico son amidas grasas. Estos aditivos se emplean ampliamente en poliolefinas tales como polietileno, polipropileno y copolímeros relacionados. Las amidas grasas empleadas como aditivos deslizantes se producen generalmente a partir de ácidos grasos que tienen entre 16 y 22 átomos de carbono y se caracterizan por diversas formas estructurales:

    • Amidas primarias que pueden ser monoinsaturadas (por ejemplo, erucamida y oleamida) o saturadas (por ejemplo, estearamida y behenamida).
    • Amidas secundarias, por ejemplo, estearilerucamida y oleilpalmitamida.
    • Bis-amidas tal como etilen-bis-estearamida.

A la vista de su amplia utilización en sistemas poliméricos, podría parecer lógico considerar las amidas grasas como agentes deslizantes para poliésteres tal como PET. Sin embargo, la entidad solicitante ha podido establecer que aunque las amidas grasas demuestran algunas propiedades reductoras de la fricción en PET, la disminución del coeficiente de fricción es mucho menor que en el caso de las poliolefinas. Además, todas las amidas causan decoloración del PET moldeado por inyección lo cual restringe seriamente su utilidad en este polímero.

Los expertos en la materia conocerán que diversas clases separadas de polímeros tienen composiciones químicas ampliamente distintas y diferentes arquitecturas moleculares. De este modo, los polímeros de poliéster tal como PET no pueden ser comparados con cloruro de polivinilo (PVC), poliamidas tal como nylon, u otras clases de polímeros. No solo de hecho se comportan de manera diferente como polímeros, sino que se requieren distintos agentes deslizantes con diferentes clases de polímeros. Es decir, no se puede extrapolar o predecir cómo un compuesto particular, o mezcla de compuestos, se comportará como agente deslizante en uno de los agentes tomando como referencia su comportamiento como agente deslizante en una clase diferente de polímeros.

Por tanto, la tecnología convencional referente a los agentes deslizantes no se puede aplicar fácilmente en PET. Esto es particularmente el caso en la producción de botellas (preformas) en donde, además de un bajo coeficiente de fricción, tienen que satisfacerse otros requisitos estrictos con respecto al color, sabor y olor.

En consecuencia, un objeto de la presente invención consiste en proporcionar composiciones que tienen características mejoradas de deslizamiento y anti-bloqueo cuando se emplean en polímeros tal como PET y en donde no se ven afectadas de manera adversa otras propiedades del polímero.

La US-6326435-B describe una composición de resina de poliéster que comprende un éster alifático.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona el uso de una composición que comprende una mezcla de ésteres alifáticos como un agente deslizante en un polímero de poliéster, comprendiendo dicha composición <1% a 17% de miristato de miristilo, 0,5% a 38% de palmitato de miristilo, 4% a 34% de miristato de palmitilo, 10% a 45% de palmitato de palmitilo, 2% a 14% de miristato de estearilo, 4% a 53% de palmitato de estearilo, <1% a 4% de estearato de palmitilo y <1% a 45% de estearato de estearilo, en peso.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona el uso de una composición que comprende una mezcla de ésteres alifáticos como un agente deslizante en un polímero de poliéster, comprendiendo dicha composición 7 a 9% de miristato de miristilo, 16 a 19% de palmitato de miristilo, 4 a 6% de miristato de palmitilo, 10 a 12% de palmitato de palmitilo, 2 a 4% de miristato de estearilo, 4 a 6% de palmitato de estearilo, <2% de estearato...

 


Reivindicaciones:

1. Uso de una composición que consiste esencialmente en una mezcla de ésteres alifáticos como un agente deslizante en un polímero de poliéster, consistiendo esencialmente dicha composición en <1% a 17% de miristato de miristilo, 0,5% a 38% de palmitato de miristilo, 4% a 34% de miristato de palmitilo, 10% a 45% de palmitato de palmitilo, 2% a 14% de miristato de estearilo, 4% a 53% de palmitato de estearilo, <1% a 4% de estearato de palmitilo y <1% a 45% de estearato de estearilo, en peso.

2. Uso de una composición según la reivindicación 1, en donde la composición consiste esencialmente en 14 a 17% de miristato de miristilo, 32 a 38% de palmitato de miristilo, 8 a 12% de miristato de palmitilo, 20 a 24% de palmitato de palmitilo, 4 a 6% de miristato de estearilo y 8 a 12% de palmitato de estearilo, en peso.

3. Uso de una composición según la reivindicación 1, en donde la composición consiste esencialmente en 13 a 16% de miristato de miristilo, 8 a 10% de palmitato de miristilo, 30 a 34% de miristato de palmitilo, 18 a 22% de palmitato de palmitilo, 12 a 14% de miristato de estearilo y 7 a 10% de palmitato de estearilo, en peso.

4. Uso de una composición según la reivindicación 1, en donde la composición consiste esencialmente en 0,5 a 1,5% de palmitato de miristilo, 18 a 22% de miristato de palmitilo, 41 a 45% de palmitato de palmitilo, 9 a 11% de miristato de estearilo y 20 a 24% de palmitato de estearilo, en peso.

5. Uso de una composición según la reivindicación 1, en donde la composición consiste esencialmente en 7 a 9% de miristato de miristilo, 16 a 19% de palmitato de miristilo, 4 a 6% de miristato de palmitilo, 10 a 12% de palmitato de palmitilo, 2 a 4% de miristato de estearilo, 5 a 7% de palmitato de estearilo, 2 a 4% de estearato de palmitilo y 40 a 45% de estearato de estearilo, en peso.

6. Uso de una composición que consiste esencialmente en una mezcla de ésteres alifáticos como un agente deslizante en un polímero de poliéster, consistiendo dicha composición esencialmente en 7 a 9% de miristato de miristilo, 16 a 19% de palmitato de miristilo, 4 a 6% de miristato de palmitilo, 10 a 12% de palmitato de palmitilo, 2 a 4% de miristato de estearilo, 4 a 6% de palmitato de estearilo, <2% de estearato de estearilo, 1 a 3% de araquidato de estearilo y 40 a 45% de behenato de estearilo.

7. Uso de una composición según la reivindicación 1, en donde la composición consiste esencialmente en 7 a 9% de miristato de miristilo, 16 a 19% de palmitato de miristilo, 4 a 6% de miristato de palmitilo, 10 a 12% de palmitato de palmitilo, 2 a 4% de miristato de estearilo y 48 a 53% de palmitato de estearilo, en peso.

8. Uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el polímero de poliéster se elige del grupo consistente en:

poli(tereftalato de butileno)
    poli(tereftalato de ciclohexandimetileno)
      poli(isoftalato de etileno)
        poli(2,6-naftalendicarboxilato de etileno)
          poli(ftalato de etileno)
            poli(tereftalato de etileno)
              y co-polímeros de los mismos.

                9. Uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha composición está presente en dicho polímero de poliéster en una cantidad comprendida entre 0,1% y 1,0% en peso.

                10. Uso según la reivindicación 8, en donde dicha composición está presente en dicho polímero de poliéster en una cantidad comprendida entre 0,2% y 0,75% p/p.

                11. Una composición para su uso como agente deslizante en un polímero de poliéster, consistiendo esencialmente dicha composición en una mezcla de ésteres alifáticos que consiste esencialmente en <1% a 17% de miristato de miristilo, 0,5% a 38% de palmitato de miristilo, 4% a 34% de miristato de palmitilo, 10% a 45% de palmitato de palmitilo, 2% a 14% de miristato de estearilo, 4% a 53% de palmitato de estearilo, <1% a 4% de estearato de palmitilo y <1% a 45% de estearato de estearilo, en peso.

                12. Una composición según la reivindicación 11, en donde la composición consiste esencialmente en 14 a 17% de miristato de miristilo, 32 a 38% de palmitato de miristilo, 8 a 12% de miristato de palmitilo, 20 a 24% de palmitato de palmitilo, 4 a 6% de miristato de estearilo y 8 a 12% de palmitato de estearilo, en peso.

                13. Una composición según la reivindicación 11, en donde la composición consiste esencialmente en 13 a 16% de miristato de miristilo, 8 a 10% de palmitato de miristilo, 30 a 34% de miristato de palmitilo, 18 a 22% de palmitato de palmitilo, 12 a 14% de miristato de estearilo y 7 a 10% de palmitato de estearilo, en peso.

                14. Una composición según la reivindicación 11, en donde la composición consiste esencialmente en 0,5 a 1,5% de palmitato de miristilo, 18 a 22% de miristato de palmitilo, 41 a 45% de palmitato de palmitilo, 9 a 11% de miristato de estearilo y 20 a 24% de palmitato de estearilo, en peso.

                15. Una composición según la reivindicación 11, en donde la composición consiste esencialmente en 7 a 9% de miristato de miristilo, 16 a 19% de palmitato de miristilo, 4 a 6% de miristato de palmitilo, 10 a 12% de palmitato de palmitilo, 2 a 4% de miristato de estearilo, 5 a 7% de palmitato de estearilo, 2 a 4% de estearato de palmitilo y 40 a 45% de estearato de estearilo, en peso.

                16. Una composición que consiste esencialmente en una mezcla de ésteres alifáticos como un agente deslizante en un polímero de poliéster, consistiendo dicha composición esencialmente en 7 a 9% de miristato de miristilo, 16 a 19% de palmitato de miristilo, 4 a 6% de miristato de palmitilo, 10 a 12% de palmitato de palmitilo, 2 a 4% de miristato de estearilo, 4 a 6% de palmitato de estearilo, <2% de estearato de estearilo, 1 a 3% de araquidato de estearilo y 40 a 45% de behenato de estearilo.

                17. Una composición según la reivindicación 11, en donde la composición consiste esencialmente en 7 a 9% de miristato de miristilo, 16 a 19% de palmitato de miristilo, 4 a 6% de miristato de palmitilo, 10 a 12% de palmitato de palmitilo, 2 a 4% de miristato de estearilo y 48 a 53% de palmitato de estearilo, en peso.

                18. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 17, en donde el polímero de poliéster se elige del grupo consistente en:

                poli(tereftalato de butileno)
                  poli(tereftalato de ciclohexandimetileno)
                    poli(isoftalato de etileno)
                      poli(2,6-naftalendicarboxilato de etileno)
                        poli(ftalato de etileno)
                          poli(tereftalato de etileno)
                            y co-polímeros de los mismos.

                              19. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 18, en donde dicha composición está presente en dicho polímero de poliéster en una cantidad comprendida entre 0,1% y 1,0% en peso.

                              20. Una composición según la reivindicación 18, en donde dicha composición está presente en dicho polímero de poliéster en una cantidad comprendida entre 0,2% y 0,75% p/p.

                              21. Un polímero de poliéster que incorpora una composición según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 20 inclusive.