CUERPOS HUECOS CONSTITUIDOS POR POLIESTIRENO RESILIENTE, PROCEDIMIENTO DE INYECCIÓN CON SOPLADO Y ESTIRADO PARA SU OBTENCIÓN Y EMPLEO DEL CUERPO HUECO.

Cuerpo hueco con una capacidad en volumen de al menos 250 ml, cuya envoltura está constituida por poliestireno resiliente y que se fabrica por medio de una inyección con soplado y estirado, presentando el estiramiento biaxial de las partículas de caucho una relación de aspecto media entre la sección longitudinal y la sección transversal, medida en fotografías TEM, menor que 3

La invención se refiere a un cuerpo hueco con una capacidad en volumen de 5 al menos 250 ml, cuya envoltura está constituida por poliestireno resiliente y que es fabricado por medio de una inyección con soplado y estirado.

De la misma manera, la invención se refiere al procedimiento para llevar a cabo la obtención de este cuerpo hueco y al empleo del cuerpo hueco.

Se entenderá por poliestireno el poliestireno que está exento de caucho o que 10 contiene caucho, los copolímeros de estireno-butadieno así como las mezclas constituidas por los polímeros y/o por los copolímeros bloque.

El poliestireno exento de caucho se denomina también GPPS (poliestireno para uso general -general purpose polystyrene-).

De manera usual, los polímeros de estireno que contienen caucho contienen 15 una fase de caucho a base de dienos, que está dispersada en una matriz constituida por polímero de estireno. De este modo, el poliestireno resiliente (HIPS, high impact polystyrene) contiene una matriz dura de poliestireno y, dispersadas en la misma, por ejemplo, partículas de polibutadieno-caucho. Este poliestireno se obtiene por medio de la preparación, en primer lugar, de un caucho - por ejemplo en solución -, 20 disolviéndose el caucho en estireno y llevándose a cabo la polimerización de la mezcla a continuación para dar el HIPS.

Por otra parte, se entenderá por poliestireno también los polímeros bloque de estireno-butadieno.

Ya se conoce la fabricación de pequeños cuerpos huecos a partir de 25 poliestireno por moldeo por soplado y es explotada en una medida muy pequeña. A título de ejemplo, se encuentran en el comercio los recipientes para yogurt bebible de 65 ml de la firma Yakult o los vasitos para yogurt de 200 ml de la marca Landliebe® de la firma Molkerei Campina. Desde luego, estos cuerpos huecos tienen una pequeña proporción de soplado. Estos recipientes pueden romperse con astillado 30 como consecuencia de una solicitación mecánica. Con esta tecnología no pueden ser fabricados recipientes con una elevada capacidad en volumen transportables con

seguridad. La tendencia al astillado de un recipiente aumenta bruscamente con el volumen / peso de carga cuando se produce un impacto por ejemplo desde un metro de altura.

En la publicación JP 2005-145560 se describen recipientes para bebidas, que pueden ser obtenidos por medio de inyección con soplado. Los recipientes son 5 fabricados con un poliestireno resiliente, que presenta en total un contenido residual menor que 100 ppm de estireno y menor que 150 ppm de substancias orgánicas volátiles y que se fabrica por medio de un procedimiento de extracción a partir de poliestirenos con elevados contenidos residuales. Los recipientes moldeados tienen una capacidad en volumen de 138 ml. Los artículos, que tienen un contenido en 10 caucho menor que un 1 %, ya no tienen propiedades organolépticas apetecibles.

En la publicación JP 2005-225960 se propone el empleo de procedimientos de extrusión y soplado, con objeto de llevar a cabo la fabricación de recipientes de mayor tamaño tales como, por ejemplo, bañeras. En este caso se transforma el HIPS de elevado peso molecular, con un peso molecular medio comprendido entre 250 y 15 300.000 Daltons, y con una distribución definida de los pesos moleculares para proporcionar artículos moldeables por soplado. Para llevar a cabo la fabricación de cuerpos hueco, tales como, por ejemplo, botellas, que presenten geometrías muy exactas - especialmente en la zona de la rosca y en la zona del cierre del cuerpo hueco -, no es adecuado el procedimiento de extrusión y soplado. Para otros 20 procedimientos tales como, por ejemplo, la inyección con soplado, el HIPS de elevado peso molecular, que ha sido citado más arriba, presenta una reducida fluidez y no puede ser empleado por este motivo para este procedimiento.

Por este motivo, hasta el presente han sido fabricados los cuerpos huecos de gran tamaño, tales como por ejemplo las botellas, a partir de otros materiales, 25 especialmente de PET, de PP, de PVC o de PC. Como procedimientos de fabricación han sido desarrollados para estos objetos, de manera especial, la inyección con soplado y la inyección con soplado y estirado. Informaciones relativas a la inyección con soplado y relativas a la inyección con soplado y estirado pueden verse en:

http://en.wikipedia.org/wiki/Blow_molding

. 30

La botella de PET, que tiene gran éxito en el sector de las bebidas, es menos adecuada para el envasado de productos lácteos, que contienen cultivos vivos tales

como por ejemplo yogurt, kéfir, suero lácteo, etc. Otros materiales, que presentan una elevada permeabilidad al oxígeno o al dióxido de carbono, no son satisfactorios desde el punto de vista de su comportamiento al astillado. Como consecuencia de la insuficiencia de la seguridad del transporte actual, estos materiales apenas han sido empleados hasta ahora para el envasado de productos peligrosos tales como líquidos 5 corrosivos. Tampoco la estabilidad química es suficiente frente a materiales tales como, por ejemplo, las bases fuertes.

El objetivo de la presente invención consiste ahora en desarrollar botellas de alto rendimiento con un volumen mayor que 250 ml especialmente para las finalidades de aplicación que han sido citadas más arriba. 10

De manera sorprendente, se ha encontrado que los cuerpos huecos, que han sido citados al principio, con una capacidad en volumen de 250 ml como mínimo, cuya envoltura está constituida por poliestireno resiliente y que pueden ser fabricados por medio de inyección con soplado y estirado, cumplen los requisitos que han sido citados más arriba. En comparación con las botellas de PET, puede ser ahorrado 15 hasta un 25 % del peso inclusive sin que las propiedades de la botella queden empeoradas de forma significativa. De este modo, se reducen considerablemente los costes de transporte. Por otra parte, para llevar a cabo la fabricación de los cuerpos huecos de conformidad con la invención, se requieren presiones esencialmente menores para llevar a cabo el soplado, lo cual conduce a un menor coste de la 20 instalación y a un ahorro en el proceso de fabricación.

El poliestireno resiliente (HIPS) es adecuado para llevar a cabo la fabricación de los cuerpos huecos, de conformidad con la invención.

El HIPS presenta, de manera preferente, un peso molecular medio comprendido entre 150.000 y 240.000 D, una fluidez comprendida entre 2 y 20 25 ml/10 minutos, medida a 200ºC/5 kg de conformidad con la norma ISO 1133, un contenido en caucho comprendido entre un 2 y un 10 % y un contenido residual en estireno menor que 500 ppm, de manera especialmente preferente menor que 250 ppm.

En una concepción especial son empleados tipos de HIPS, cuyo contenido en 30 azufre se encuentra por debajo de 30 ppm, de manera preferente se encuentra por debajo de 10 ppm. De este modo han sido preparados con el procedimiento de

conformidad con la invención por primera vez cuerpos huecos con una envoltura constituida por poliestireno resiliente con dicho bajo contenido en azufre. Una forma especial de realización de la presente invención consiste, por lo tanto, en un cuerpo hueco que puede ser obtenido por medio de una inyección con soplado y estirado a partir de HIPS, cuyo contenido en azufre se encuentra por debajo de 30 ppm, de 5 manera preferente por debajo de 10 ppm.

Los cuerpos huecos, realizados por medio de una inyección con soplado y estirado a partir de poliestireno resiliente, presentan un estiramiento biaxial de las partículas de caucho. El grado de estiramiento de las partículas de caucho puede ser determinado por medio de la relación de aspecto de las partículas con el microscopio 10 electrónico por medio de fotografías TEM. La magnitud de la biaxialidad se deduce a partir de una comparación de la relación de aspecto de muestras seccionadas longitudinalmente y transversalmente. En una sección típica de la pared lateral, los cocientes entre la relación media de aspecto de la sección longitudinal y de la sección transversal deberían ser menores que 3, de manera preferente deberían ser menores 15 que 2, de manera especialmente preferente deberían ser menores que 1,5. Por lo tanto, la presente invención abarca también los cuerpos huecos, que pueden ser obtenidos por medio de una inyección con soplado y estirado, presentando el estiramiento biaxial de las partículas de HIPS-caucho una relación media de aspecto entre la sección longitudinal y...

1. Cuerpo hueco con una capacidad en volumen de al menos 250 ml, cuya envoltura está constituida por poliestireno resiliente y que se fabrica por medio de una inyección con soplado y estirado, presentando el estiramiento biaxial de las partículas de caucho una relación de aspecto media entre la sección longitudinal y la 5 sección transversal, medida en fotografías TEM, menor que 3.

2. Cuerpo hueco según la reivindicación 1, cuya envoltura presenta un contenido en azufre por debajo de 30 ppm.

3. Cuerpo hueco según las reivindicaciones 1 y 2, en el que la envoltura está equipada adicionalmente con un material sintético con propiedad de barrera. 10

4. Cuerpo hueco según la reivindicación 3, en el que son empleados poliamida, cloruro de polivinilideno o copolímeros de estireno/acrilonitrilo como material sintético con propiedad de barrera.

5. Cuerpo hueco según las reivindicaciones 1 a 4, en el que la envoltura está recubierta con una lámina retráctil. 15

6. Cuerpo hueco según la reivindicación 5, en el que la lámina retráctil está constituida por un copolímero bloque de estireno-butadieno.

7. Procedimiento para la obtención de cuerpos huecos, según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque

i) se funde un granulado de poliestireno resiliente y se moldea por inyección 20 para dar una preforma,

ii) la preforma producida se transfiere a un segundo útil y en el mismo se somete a un estirado y a un soplado.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que en la etapa i) reinan temperaturas comprendidas entre 150 y 260ºC y en la etapa ii) reinan temperaturas 25 comprendidas entre 120 y 145ºC.

9. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que en la etapa ii) se emplea una presión de soplado previo menor que 5 bares y, ulteriormente, se emplea una presión de soplado menor que 15 bares.

10. Empleo del cuerpo hueco según las reivindicaciones 1 a 6 para la 30 conservación de productos lácteos.