Lámina de polímero de cloruro de vinilo y procedimiento para su producción.

Lámina de una mezcla de VCP, que comprende del 70 al 97 % en peso de uno o varios polímeros de cloruro de vinilo con valores de K de 50 a 90; del 2 al 25 % en peso de aditivos del grupo que comprende modificadores

, polímeros de alto peso molecular, estabilizadores, ceras, agentes antibloqueo, agentes colorantes, plastificantes, agentes auxiliares de proceso y del 0,1 a menos del 5 % en peso de un poliéster semicristalino o amorfo con una vida media de cristalización en estado fundido de al menos 5 minutos, refiriéndose los porcentajes en peso al peso total de la mezcla de VCP, presentando la lámina en estado no estirado un grosor de 30 μm a 1200 μm.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/004779.

Solicitante: Klöckner Pentaplast GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Industriestr. 3-5 56412 Heiligenroth ALEMANIA.

Inventor/es: SCHMIDT, BERND, DR., DEIRINGER,GÜNTHER, JÜRGENS,SASCHA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS;... > Fabricación de artículos o modelado de materiales... > C08J5/18 (Fabricación de películas u hojas)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de homopolímeros o copolímeros de... > C08L27/06 (Homopolímeros o copolímeros de cloruro de vinilo)

PDF original: ES-2494468_T3.pdf

 

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Lámina de polímero de cloruro de vinilo y procedimiento para su producción.

Fragmento de la descripción:

Lámina de polímero de cloruro de vinllo y procedimiento para su producción

La invención se refiere a una lámina y artículos termoconformados a partir de la misma, que se compone de una mezcla de polímero de cloruro de vinilo, poliéster y aditivos así como a un procedimiento para la producción de la lámina.

La expresión "polímero de cloruro de vinilo", en este caso y abreviado a continuación con "VCP", designa homopolímeros de cloruro de vinilo, copolímeros de cloruro de vinilo así como mezclas de los polímeros anteriores. En particular el término "VCP" comprende

- poli(cloruros de vinilo) (PVC) generados mediante homopolimerización de cloruro de vinilo, y

- copolímeros de cloruro de vinilo, que se forman mediante polimerización de cloruro de vinilo con uno o varios comonómeros, tales como etileno, propileno o acetato de vinilo.

El término "lámina" comprende en este caso y en lo sucesivo piezas aisladas de una lámina así como cintas de lámina producidas a escala industrial con longitudes de varios cientos hasta algunos miles de metros.

La lámina de acuerdo con la invención se produce mediante plastificación y extrusión posterior de una mezcla que contiene polímero de cloruro de vinilo, poliéster y aditivos, en adelante denominada como mezcla de VCP, mediante una boquilla o mediante calandrado, y puede procesarse adicionalmente en línea y/o fuera de línea. En particular la lámina es adecuada para el termoconformado de embalajes de productos con geometría compleja.

En el estado de la técnica se conocen láminas de poliéster y de VCP.

La patente EP 1 66 339 B1 de Eastman Chemical Company (Tennessee, EE. UU.) describe un procedimiento para la producción de una lámina o de una hoja de una composición de resina de poliéster mediante calandrado. El componente de poliéster de la resina es un poliéster amorfo o semicristalino, que a partir del estado fundido presenta una vida media de cristalización de al menos 5 min. El componente de poliéster o el poliéster se selecciona de poliésteres, que están construidos a partir de (i) componentes de restos diácido y (ii) componentes de restos diol. En este caso el poliéster se compone de (i) al menos el 8 % en moles de un componente de resto diácido seleccionado de ácido tereftálico, ácido naftalenodicarboxílico, ácido 1,4-ciclohexanodicarboxílico, ácido ¡softálico y mezclas de los mismos y (ii) del 8 al 1 % en moles de un componente de resto diol, seleccionado de dioles con 2 a 1 átomos de carbono y mezclas de los mismos y contiene del al 2 % en moles de un diol modificador, seleccionado de 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,8-octanodiol, 2,24-trimetil-1,3- pentanodiol, propilenglicol, 2,2,4,4-tetrametil-1,3-ciclobutanodiol; basándose el componente de resto diácido en el 1 % en moles de resto diácido y el resto diol en el 1 % en moles de resto diol. Además, la composición de resina de acuerdo con el documento EP 1 66 339 B1 comprende un aditivo, que es un lubricante interno o un agente antideslizante o una mezcla de los mismos. La cantidad del aditivo añadido se encuentra entre el ,1 y el 1 % en peso a base del peso total de la composición de resina. Las composiciones de resina de poliéster amorfas o semicristalinas son muy adecuadas para procedimientos de calandrado convencionales. Mediante el calandrado de composiciones de resina de poliéster de este tipo pueden generarse láminas u hojas de igual forma. Las composiciones de resina de poliéster se comercializan por ejemplo con el nombre comercial Cadenee® de Eastman Chemical Company. Se utilizan habitualmente como componente principal para la producción de láminas de poliéster, ascendiendo su porcentaje en el peso total de las láminas de poliéster, por regla general, a más del 96 % en peso.

Las láminas de VCP se producen a partir de composiciones o mezclas de VCP, que contienen distintos aditivos o modificadores, que confieren a las láminas un perfil de propiedades determinado. En el estado de la técnica se conocen mezclas de VCP o láminas de VCP, que pueden conformarse en estado calentado y son adecuadas para una pluralidad de aplicaciones, por ejemplo como láminas para embalaje, láminas contraíbles y láminas rígidas. Para influir en las propiedades de láminas de VCP de manera controlada, se añaden aditivos para aumentar la resistencia al impacto y la resistencia térmica, agentes auxiliares de proceso para la mejora de procesabilidad y la producción de la instalación de producción, lubricantes para la mejora del comportamiento de gelificación durante la fabricación, agentes de mateado para la reducción del brillo y en particular agentes auxiliares de flujo para la mejora de la capacidad de termoconformado y capacidad de estricción. Los porcentajes en peso de los aditivos individuales se encuentran, en función de la necesidad, entre el ,1 y más del 4 % en peso. Para la mejora de la fluidez, la capacidad de termoconformado y la capacidad de estricción de mezclas de VCP se utilizan preferentemente copolímeros de cloruro de vinilo en cantidades de al menos el 5 a más del 5 % en peso. Como aditivos adicionales se utilizan polímeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno, metacrilato de metilo-butadieno-estireno, metacrilato de metilo-acrilonitrilo-butadieno-estireno, metacrilato de metilo y polietileno clorado, poli(metacrilato de metilo) y etileno- acetato de vinilo como componentes de resistencia al impacto en una cantidad del 1 al 2 % en peso, con respecto al peso de la lámina de VCP. En mezclas de VCP para láminas se utilizan lubricantes habituales, tales como ácidos grasos, alcoholes grasos, amidas de ácido graso, jabones de metal, ásteres de ácidos grasos con alcoholes monohidroxilados o polihidroxilados, ásteres de ácidos dicarboxílicos con alcoholes monohidroxilados o polihidroxilados, ásteres de ácidos grasos y ácidos dicarboxílicos con alcoholes polihidroxilados, denominados

ásteres mixtos o ásteres complejos, ásteres de ácido itálico con alcoholes monohidroxilados o polihidroxilados o ceras naturales o sintéticas. La cantidad de lubricantes asciende a del ,1 al 2 % en peso, con respecto al peso total de la mezcla de VCP. Estabilizadores térmicos conocidos son estabilizadores de estaño orgánicos, en particular carboxilados de estaño, mercapturos de estaño y tioglicolatos de estaño. Además pueden utilizarse estabilizadores de metal a base de calcio, zinc, y otros estabilizadores orgánicos libres de metal y estabilizadores inorgánicos tales como por ejemplo capturadores de cloro a base de dihidrotalcita. El porcentaje de estabilizadores térmicos asciende por regla general a del ,3 al 5 % en peso, con respecto al peso total de la mezcla de VCP. El documento EP 545 36 A1 da a conocer un ejemplo de una lámina de PVC de acuerdo con el estado de la técnica.

El uso de copolímeros de cloruro de vinilo como agentes auxiliares de flujo para la mejora de la capacidad de termoconformado y la capacidad de estricción de láminas de PVC o de VCP reduce no obstante la estabilidad térmica, aumenta la tendencia a la adhesión de la mezcla de VCP plastificada y reduce la resistencia térmica de las láminas producidas a partir de esto. Estos efectos desventajosos son conocidos y se compensan por medio de formulaciones complejas de aditivos que, en la fabricación, están relacionadas con un coste logístico considerable.

El objetivo de la presente invención consiste en proporcionar una lámina de VCP que presente una capacidad de termoconformado adecuada y que pueda producirse con formulaciones de aditivos sencillas a escala industrial.

Este objetivo se consigue mediante una lámina de una mezcla de VCP, que comprende del 7 al 97 % en peso de uno o varios polímeros de cloruro de vinilo con valores de K... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Lámina de una mezcla de VCP, que comprende del 7 al 97 % en peso de uno o varios polímeros de cloruro de vinilo con valores de K de 5 a 9; del 2 al 25 % en peso de aditivos del grupo que comprende modificadores, polímeros de alto peso molecular, estabilizadores, ceras, agentes antibloqueo, agentes colorantes, plastlflcantes, agentes auxiliares de proceso y del ,1 a menos del 5 % en peso de un poliéster semicristalino o amorfo con una vida media de cristalización en estado fundido de al menos 5 minutos, refiriéndose los porcentajes en peso al peso total de la mezcla de VCP, presentando la lámina en estado no estirado un grosor de 3 pm a 12 pm.

2. Lámina de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que en estado estirado con un grado de estrlcclón de 1,3 a 4 tiene un grosor de 2 pm a 8 pm.

3. Lámina de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada por que su grado de estricción se encuentra entre 2 y

3.

4. Lámina de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que su grosor en estado estirado asciende a de 2 a 2 pm.

5. Lámina de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que su radio de borde a una temperatura de 1 °C se encuentra en el intervalo de ,5 a 4, mm.

6. Lámina de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que su radio de borde a una temperatura de 1 °C se encuentra en el intervalo de 1,4 a 1,8 mm.

7. Lámina de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que la variación dimensional de la lámina estirada mediante contracción a una temperatura de 75 °C en dirección de estricción asciende a del 2 al 7 %.

8. Lámina de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que la variación dimensional de la lámina estirada mediante contracción a una temperatura de 95 °C en dirección de estricción se encuentra en el intervalo del 45 al 8 %.

9. Lámina de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que contiene poliésteres regenerados, semicristalinos o amorfos.

1. Uso de la lámina de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, como lámina termoconformable y/o contraíble.

11. Uso de la lámina de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9 como lámina de embalaje, lámina contraíble, lámina para muebles, lámina para revestimiento de paredes, lámina sobre la que se puede escribir o lámina imprimible.

12. Procedimiento para la producción de una lámina y artículos termoconformados a partir de la misma, que comprende las etapas:

(a) mezclar uno o varios polímeros de cloruro de vinilo en forma de polvo, en forma de microgránulos o en forma de granulado con un valor de K de 5 a 9 y un porcentaje del 7 al 97 % en peso con aditivos del grupo que comprende modificadores, polímeros de alto peso molecular, estabilizadores, ceras, agentes antibloqueo, agentes colorantes, plastificantes, agentes auxiliares de proceso, con un porcentaje del 2 al 25 % en peso y un poliéster semicristalino o amorfo en forma de polvo, en forma de microgránulo o en forma de granulado con una vida media de cristalización en estado fundido de al menos 5 min, con un porcentaje del ,1 a menos del 5 % en peso, refiriéndose los porcentajes en peso al peso total de los componentes mezclados;

(b) plastificar y fundir la mezcla de VCP obtenida en la etapa (a);

(c) someter a calandrado o extruir la mezcla de VCP fundida a temperaturas de 15 a 25 °C, para formar una lámina; y

(d) estirar y/o termoconformar la lámina en un proceso en línea y/o fuera de línea, ascendiendo durante el estiramiento el grado de estricción a entre 1,3 y 4, en dirección longitudinal y/o dirección transversal.

13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado por que la lámina en la etapa (d) se estira y/o termoconforma en un proceso en línea y/o fuera de línea, ascendiendo durante el estiramiento el grado de estricción a entre 2, y 3, en dirección longitudinal y/o dirección transversal.

14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado por que la temperatura media de la lámina durante el estiramiento asciende a de 7 a 12 °C.

15. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado por que la temperatura media de la lámina durante el estiramiento asciende a 1 °C.

16. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado por que la temperatura media de la lámina durante el termoconformado asciende a de 8 a 15 °C.

17. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado por que la temperatura media de la lámina durante el termoconformado asciende a 1 °C.

18. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado por que la mezcla de VCP se pregelifica en una unidad de gelificación, en un laminador de mezclado o en una prensa extrusora hasta aproximadamente 13 a

19 °C, para conformarse a continuación mediante calandrado para dar la lámina.

19. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque se mezclan entre sí del 7 al 87 % en peso de un polímero de cloruro de vinilo en forma de polvo con un valor de K de 5 a 7; del ,1 a menos del 5 % en peso de un poliéster semicristalino o amorfo con una con vida media de cristalización en estado fundido de al menos 5 min en forma de polvo, en forma de microgránulo o en forma de granulado y del 5 al 25 % en peso de aditivos,

refiriéndose los porcentajes en peso al peso total de la mezcla de VCP obtenida, por que la mezcla de VCP se plastifica y se funde y la mezcla de VCP fundida se somete a calandrado o se extruye para dar una lámina.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado por que para la mezcla de VCP se utiliza un polímero de cloruro de vinilo a partir de copolímero de cloruro de vinilo, que como comonómero contiene etileno, propileno o acetato de vinilo con un porcentaje del 1 al 45 % en peso del copolímero de cloruro de vinilo.