CONDICIONES MEJORADAS PARA EL TRATAMIENTO DE ARTICULOS DE POLIETILENO EN EL CURSO DE SU PRODUCCION MEDIANTE UN TRATAMIENTO DE LA MASA FUNDIDA.
Un procedimiento para la estabilización de un polietileno, caracterizado por el uso de una combinación COMB de compuestos,
comprendiendo la combinación COMB un componente A, un componente B y un componente D; comprendiendo el componente A un compuesto de la fórmula (I). que es obtenible haciendo reaccionar PCl3 con un compuesto de la fórmula (Ia); siendo seleccionado el componente B entre el conjunto que consiste en los compuestos de las fórmulas (II), (IV) y (IX); siendo seleccionado el componente D entre el conjunto que consiste en los compuestos de las fórmulas (XXV), (XXVI), (XXVII) (XXVIII), (XXIX), (XXXI) y (LIII) y la combinación de los compuestos de las fórmulas (XXV) y (XXVIII); y por comprender opcionalmente por lo menos un componente seleccionado entre el conjunto que consiste en el componente C, el componente E y el componente F; siendo el componente C un agente antioxidante basado en un fenol primario impedido estéricamente, siendo el componente E un agente absorbente de los rayos UV, y siendo el componente F un anti-ácido. **(Ver fórmula)**
Tipo: Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: W07057647EP.
Solicitante: CLARIANT FINANCE (BVI) LIMITED.
Nacionalidad solicitante: Islas Vírgenes (Británicas).
Dirección: CITCO BUILDING, WICKHAMS CAY P.O. BOX 662,ROAD TOWN, TORTOLA.
Inventor/es: KROHNKE, CHRISTOPH, DONGIOVANNI,ERNESTO, SUPAT,KORADA, SAISUWAN,WARANGKANA.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 9 de Diciembre de 2009.
Clasificación PCT:
- C08K5/00 QUIMICA; METALURGIA. › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08K UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS NO MACROMOLECULARES COMO INGREDIENTES DE LA COMPOSICION (colorantes, pinturas, pulimentos, resinas naturales, adhesivos C09). › Utilización de ingredientes orgánicos.
Fragmento de la descripción:
Condiciones mejoradas para el tratamiento de artículos de polietileno en el curso de su producción mediante un tratamiento de la masa fundida.
El presente invento se refiere a la producción de artículos con paredes, que se basan en polietilenos, que tienen un color mejorado y unas condiciones de tratamiento mejoradas, que sorprendentemente se pueden conseguir mediante una combinación específica de agentes estabilizadores.
Las poliolefinas y otros materiales termoplásticos están sujetas/os al ataque por oxígeno a unas temperaturas normales y elevadas. Los agentes antioxidantes y estabilizadores del tratamiento retrasan la oxidación de los polímeros durante la extrusión, la producción de piezas (mediante moldeo por inyección, moldeo por soplado, rotomoldeo, etc.) y el uso final. Los agentes antioxidantes y estabilizadores del tratamiento ayudan a controlar el color de los polímeros y el flujo de las masas fundidas, y ayudan a mantener las propiedades físicas de los polímeros en general. La tendencia hacia unas condiciones de tratamiento más exigentes ha conducido a la necesidad de un enfoque de "sistema" de estabilización. La combinación de un agente antioxidante fenólico y de un agente estabilizador del tratamiento, basado en un fosfito, puede mejorar el color y la estabilidad de la masa fundida durante el tratamiento, mientras que se mantiene una estabilidad frente al calor a largo plazo. Este enfoque de sistema protege al polímero con respecto de la degradación durante las operaciones de formulación, fabricación y rectificación. Todos los componentes de formulación del sistema polimérico tienen el potencial de (1) proporcionar al entorno una actividad estabilizadora, y (2) influir sobre, y participar en, las reacciones de estabilización que se realizan.
Esos principios de estabilización presentan un interés económico para una serie de artículos de materiales plásticos basados en polietilenos, que se caracterizan por una cierta estructura erigida, que consta de unas paredes que tienen un espesor definido. Ejemplos prácticos son depósitos de polietileno, piscinas de contención, depósitos con fondo cónico, depósitos de polietileno reticulado, y también unas correspondientes construcciones con doble pared, pero también toneles de chapado, colgadores o perchas, cestas de materiales plásticos para aplicaciones comerciales, industriales, agrícolas y de los individuos.
Un foco particular se encuentra en las aplicaciones de moldeo rotacional o de colada rotacional. En lo sucesivo, estas aplicaciones particulares son incluidas en el concepto de un proceso de rotomoldeo, que con frecuencia se aplica para producir cuerpos huecos de gran tamaño a partir de unos materiales plásticos, que adicionalmente pueden ser reforzados por fibras de vidrio. El proceso se realiza de la siguiente manera: el material plástico es cargado dentro de un molde, que posteriormente es cerrado. Este dispositivo es calentado manifiestamente por encima del intervalo de fusión del material plástico y se hace girar a una baja velocidad alrededor de diferentes ejes, lo cual conduce a una deposición de la masa fundida del material plástico junto al lado de la pared interior del dispositivo rotatorio. Después de haber enfriado, el producto hueco de material plástico se puede retirar. Con este método se pueden producir unos productos tales como depósitos, cisternas y contenedores para camiones y para finalidades de almacenamiento fijo, que están hechos/as de un polietileno de media densidad (MDPE acrónimo de Medium Density Polyethylene, siendo clasificados los MDPE con frecuencia también como un polietileno de alta densidad HDPE acrónimo de High Density Polyethylene) o un polietileno lineal de baja densidad (LLDPE, acrónimo de Low Linear Density Polyethylene). De manera preferible con respecto de los homopolímeros de MDPE o LLDPE, los copolímeros de etileno con buteno (copolímeros de MDPE- o LLDPE-buteno), con mayor preferencia los copolímeros de etileno con hexeno u octeno (copolímeros de MDPE- o LLDPE-hexeno o copolímeros de MDPE- o LLDPE-octeno), proporcionan la durabilidad y la rigidez en moldeo que son necesarias, mientras que el tratamiento tiene lugar tan fácilmente como con otras resinas para rotomoldeo que tienen unos similares índices de fusión. Otros ejemplos son cisternas y contenedores para el almacenamiento de productos agrícolas y químicos, y depósitos de agua, y para embarcaciones, piraguas (kayaks) y canoas.
Usualmente, las temperaturas del horno que son requeridas durante el proceso están situadas por encima de 250ºC y superan algunas veces incluso unas temperaturas de 400ºC. Estas condiciones ásperas requieren una cuidadosa selección de los agentes estabilizadores así como del apropiado tipo de polímero. Las calidades de poliolefinas para rotomoldeo han de proporcionar una amplia ventana de parámetros de tratamiento, (es decir, una sobresaliente estabilidad de la fluidez de la masa fundida y del color), una buena resistencia a la oxidación durante el tratamiento, y deberán tener una pegajosidad a los moldes tan baja como sea posible para conseguir el buen desprendimiento del artículo después del tratamiento. Con su alta rigidez y sus excelentes propiedades mecánicas, los productos moldeados con los polietilenos antes mencionados pueden reemplazar hoy en día a un polietileno reticulado, a artículos reforzados con fibras de vidrio, e incluso de acero.
El uso de combinaciones de agentes estabilizadores a base de fosfitos o fosfonitos con agentes antioxidantes basados en fenoles impedidos estéricamente y/o con agentes estabilizadores basados en aminas impedidas estéricamente (HAS de hindered amine based stabiliizers) en poliolefinas, es conocido a partir de la obra de R. Gachter, H. M. Müller, "Plastics Additives Handbook" [manual de aditivos para materiales plásticos], editorial Hanser Publishers, páginas 40-71 (1990).
El documento de solicitud de patente de los EE.UU. US2003146542 describe un procedimiento para la producción de productos a bese de polímeros poliolefínicos moldeados rotacionalmente.
El documento de solicitud de patente internacional WO0162832 describe un polvo de polímero de poliolefina, destinado a usarse en el moldeo rotacional en la presencia de agentes estabilizadores, incluyendo los agentes estabilizadores frente a los rayos UV (ultravioletas).
El documento de patente de los EE.UU. US 3.755.610 describe un producto, que es obtenible haciendo reaccionar PCl3 con 4,4'-tiobis-(6-terc.-butil-m-cresol).
Desafortunadamente, los conocidos sistemas de agentes estabilizadores cumplen solamente en un cierto grado todos los requisitos establecidos con respecto al moldeo de artículos de polietileno.
Sorprendentemente, se ha encontrado que ciertas combinaciones de agentes estabilizadores son capaces de mejorar al estado de la técnica para el tratamiento de polímeros del tipo de polietilenos.
Es objeto del invento un procedimiento para la estabilización de un polietileno, caracterizado por el uso de una combinación COMB de compuestos, comprendiendo la combinación COMB un componente A, un componente B y un componente D;
y por comprender opcionalmente por lo menos un componente seleccionado entre el conjunto que cosiste en un componente C, un componente E y un componente F;
Reivindicaciones:
1. Un procedimiento para la estabilización de un polietileno, caracterizado por el uso de una combinación COMB de compuestos, comprendiendo la combinación COMB
un componente A, un componente B y un componente D;
y por comprender opcionalmente por lo menos un componente seleccionado entre el conjunto que consiste en el componente C, el componente E y el componente F;
2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la combinación COMB comprende el componente F.
3. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el componente B es el compuesto de la fórmula (II) o el compuesto de la fórmula (IX).
4. Un procedimiento de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1 o 3, en el que el componente D es un compuesto de la fórmula (XXVI).
5. Un procedimiento de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1 o 4, en el que el componente F es ZnO, una hidrotalcita o un estearato de metal.
6. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en el que la hidrotalcita tiene la fórmula (LXII)
7. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el estearato de metal es un estearato de zinc, un estearato de calcio o un estearato de sodio.
8. Un procedimiento de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el tratamiento del polietileno se selecciona entre el conjunto que consiste en un rotomoldeo, una extrusión, un moldeo por extrusión y soplado, un moldeo por inyección y soplado, un moldeo por inyección y un soplado de películas.
9. Un procedimiento de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el tratamiento del polietileno es un rotomoldeo.
10. Un procedimiento de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el polietileno se selecciona entre el conjunto que consiste en MDPE, LLDPE y copolímeros de etileno y hexeno.
11. Un procedimiento de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque los componentes A, B, C, D, E y/o F se añaden al polietileno como componentes individuales, en forma de composiciones, en forma de una o más tandas patrón o en una combinación de estas posibilidades.
12. Artículos de polietileno que han sido producidos por un procedimiento de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1 a 11.
13. Una composición que comprende
un componente A, comprendiendo el componente A un compuesto de la fórmula (I) como se define en la reivindicación 1;
un componente B siendo seleccionado el componente B entre el conjunto que consiste en los compuestos de las fórmulas (II), (IV) y (IX), como se definen en la reivindicación 1;
un componente D, estando seleccionado el componente D entre el conjunto que consiste en los compuestos de las fórmulas (XXV), (XXVI), (XXVII) (XXVIII), (XXIX), (XXXI) y (LIII) y la combinación de los compuestos de las fórmulas (XXV) y (XXVIII) como se definen en la reivindicación 1.
14. Una composición de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende un componente F, siendo el componente F un estearato de metal.
15. Procedimiento para la preparación de las composiciones que se definen en la reivindicación 13 o 14, por combinación física de los componentes individuales.
16. Uso de las composiciones que se definen en las reivindicaciones 13 o 14 para la estabilización de un polietileno.
17. Uso de las composiciones de acuerdo con la reivindicación 16, para la estabilización de un polietileno durante un rotomoldeo.
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