PASTILLAS COMPARTIMENTADAS CON POLÍMEROS SIMILARES DE DIFERENTES VISCOSIDADES PARA UNA PROCESABILIDAD MEJORADA.

Pastillas compartimentadas con polímeros similares de diferentes viscosidades para una procesabilidad mejorada Prioridad y referencias cruzadas Esta solicitud de patente reivindica el beneficio de la prioridad de la solicitud de patente provisional de Estados Unidos nº de serie 60/644.613 presentada el 18 de enero de 2005, la solicitud de patente provisional de Estados Unidos nº de serie 60/646.329 presentada el 24 de enero de 2005, la solicitud de patente provisional de Estados Unidos nº de serie 60/677.829 presentada el 5 de mayo de 2005, la solicitud de patente provisional de Estados Unidos nº de serie 60/731.789 presentada el 31 de octubre de 2005 y la solicitud de patente provisional de Estados Unidos nº de serie 60/644.622 presentada el 18 de enero de 2005. Antecedentes de la invención Campo de la invención La invención se refiere en general a una pastilla o aglomerado termoplástico multicomponente compartimentado o zonificado según las reivindicaciones 1 a 6, que proporciona una composición con un tiempo medio de cristalización más lento que una pastilla dispersada homogéneamente de la misma viscosidad intrínseca. Dicha pastilla es útil en procesos de moldeo por inyección. La invención se refiere también a un proceso para la fabricación de dicha pastilla o aglomerado según la reivindicación 21. Técnica relacionada En el proceso de moldeo por inyección, se inyecta polímero en el molde estando habitualmente la parte más densa donde el material se inyecta en el molde, llamada la punta. Debido que esta punta cristalizará primero, la pieza debe mantenerse en el molde suficiente tiempo para enfriar para evitar la cristalización en la punta. Si el polímero cristaliza más lentamente, la pieza puede retirarse del molde antes, reduciendo por tanto el tiempo de ciclo y mejorando la economía de la operación de moldeo. Es también ventajoso combinar materiales, tales como poliéster reciclado postconsumo y poliéster virgen, en una pastilla. Sin embargo, cuando se hace esto en forma de una combinación homogénea, el polímero resultante tiene una velocidad de cristalización mucho más rápida (o menor tiempo medio de cristalización). Esta velocidad aumentada de cristalización alarga el tiempo del ciclo del moldeo por inyección. Existe también la necesidad de un modo para combinar dos materiales y conseguir una distribución de viscosidad intrínseca (VI) más uniforme o un gradiente de VI reducido desde la superficie del aglomerado al núcleo. Las ventajas de una distribución de VI más uniforme se describen en la solicitud de patente de Estados Unidos 2005/0196566. Las ventajas clave de tener una distribución de VI más uniforme por la pastilla son una menor caída de peso molecular durante la extrusión y un consumo reducido de energía. Sin embargo, la solicitud de patente de Estados Unidos 2005/0196566 consigue esto extruyendo un producto fundido que tiene una viscosidad intrínseca de 0,70 (dl/g) y aumentando ligeramente entonces la VI mediante polimerización en fase sólida. Aunque la solicitud de patente de Estados Unidos 2005/0196566 contempla el uso de poliéster reciclado, no menciona nada sobre combinarlo en una estructura de aglomerado zonificado o compartimentado. Existe por lo tanto la necesidad de combinar dos polímeros similares de manera que pueda conseguirse una velocidad de cristalización más lenta y que proporcione los beneficios de tener un gradiente de VI reducida del núcleo a la superficie. Sumario de la invención ES 2 365 627 T3 Esta invención da a conocer una pastilla compartimentada que comprende un primer compartimento que comprende un primer polímero termoplástico cristalizable y un segundo compartimento que comprende un segundo polímero termoplástico cristalizable, en la que el segundo compartimento está localizado de modo que al menos una porción del segundo compartimento se encuentre entre el centroide de la pastilla y el primer compartimento, y en la que la viscosidad en estado fundido del primero polímero termoplástico cristalizable no es la misma que la viscosidad en estado fundido del segundo polímero termoplástico cristalizable. Se da a conocer adicionalmente que la primera y segunda resinas termoplásticas cristalizables son de poliéster, y que las resinas pueden ser también similares en que al menos un 85% en moles de las unidades repetidas poliméricas de la segunda resina termoplástica cristalizable son las mismas que la mayoría de las unidades 2 repetidas de la primera resina termoplástica cristalizable. Las realizaciones preferidas se seleccionan del grupo constituido por polímeros de poli(tereftalato de etileno) cristalizables. Se da a conocer también que el segundo polímero termoplástico cristalizable se selecciona del grupo constituido por desechos industriales o desechos postconsumo o es un poliéter reciclado postconsumo regulado por la FDA. También se a da conocer que la segunda resina termoplástica tiene una viscosidad en estado fundido mayor que la viscosidad en estado fundido de la primera resina termoplástica. También se a da conocer un proceso para fabricar un aglomerado con un gradiente de VI reducido, que comprende las etapas de: 1) fabricar un pastilla compartimentada que comprende un primer compartimento que comprende un primer polímero termoplástico cristalizable y un segundo compartimento que comprende un segundo polímero termoplástico cristalizable, en el que el segundo compartimento está localizado de modo que al menos una porción del segundo compartimento se encuentra entre el centroide de la pastilla y el primer compartimento, en el que la viscosidad intrínseca del segundo polímero termoplástico cristalizable es mayor que la viscosidad intrínseca del primer polímero termoplástico cristalizable, 2) cristalizar el primer polímero termoplástico cristalizable, 3) calentar la pastilla compartimentada en presencia de una fuerza impulsora a una temperatura en el intervalo de 140ºC a 1ºC por debajo de la temperatura a la que se vuelve líquido el primer polímero cristalizable y 4) mantener la pastilla en el intervalo de temperaturas en presencia de una fuerza impulsora durante un tiempo suficiente para aumentar la viscosidad intrínseca de la pastilla al menos 0,05 dl/g. Se da a conocer adicionalmente que el proceso usa una pastilla en la que al menos un 85% de las unidades repetidas poliméricas del segundo polímero termoplástico cristalizable tienen la misma estructura química que al menos un 85% de las unidades repetidas del primer polímero termoplástico cristalizable, y/o en la que un 85% de las unidades repetidas poliméricas del primer polímero termoplástico cristalizable son de tereftalato de etileno. Se da a conocer adicionalmente también que el segundo polímero termoplástico cristalizable usado en el proceso se selecciona del grupo de polímeros termoplásticos que han sido sólidos y se han refundido al menos una vez desde su fabricación original, desechos industriales y desechos postconsumo, poliéster postconsumo y poliéster reciclado postconsumo regulado por la FDA. Se da a conocer adicionalmente que al menos un 85% de las unidades repetidas poliméricas del segundo polímero termoplástico cristalizable tienen la misma estructura química que al menos un 85% de las unidades repetidas del primer polímero termoplástico cristalizable. Se da a conocer también que un 85% de las unidades repetidas poliméricas del primer polímero termoplástico cristalizable usado en el proceso son de tereftalato de etileno. Es también preferible seleccionar el segundo polímero termoplástico cristalizable del grupo constituido por un segundo polímero termoplástico cristalizable con al menos un 85% de las unidades poliméricas repetidas que tienen la misma estructura química que al menos un 85% de las unidades repetidas del primer polímero termoplástico cristalizable, o en que incluso más de un 85% de las unidades repetidas poliméricas del primer polímero termoplástico cristalizable son de tereftalato de etileno. Breve descripción de los dibujos La Fig. 1 exhibe un aglomerado de resina con dos compartimentos o zona en la configuración de núcleo-vaina. La Fig. 2 exhibe un aglomerado de resina con dos compartimentos o zonas en la configuración de núcleo-vaina en que el núcleo se encapsula, rodea o encierra por una capa de vaina exterior. La Fig. 3 exhibe un aglomerado de resina con tres compartimentos o zonas en una configuración multicapa o intercalada. La Fig. 4 exhibe un aglomerado de resina de tres zonas compartimentadas configurado en dos capas concéntricas que rodean un núcleo. Descripción detallada de la invención ES 2 365 627 T3 Los polímeros de policondensación de alto peso molecular se fabrican tradicionalmente en un proceso en dos etapas. El proceso de fusión convierte los materiales brutos en oligómeros de bajo peso molecular y eleva entonces los oligómeros... [Seguir leyendo]

1.Una pastilla compartimentada que comprende al menos dos compartimentos (1, 2; 21, 22), en la que el primer compartimento (2, 22) con la mayor área superficial en contacto con el aire comprende una primera resina termoplástica cristalizable, el segundo compartimento (1, 21) comprende una segunda resina termoplástica cristalizable, en la que el segundo compartimento (1, 21) está localizado de modo que al menos una porción del segundo compartimento (1, 21) se encuentra entre el centroide de la pastilla y el primer compartimento (2, 22), y la segunda resina termoplástica tiene un viscosidad en estado fundido mayor que la viscosidad en estado fundido de la primera resina termoplástica. 2. Una pastilla compartimentada de la reivindicación 1, en la que la segunda resina termoplástica tiene una viscosidad en estado fundido mayor de al menos un 5% de la viscosidad en estado fundido de la primera resina termoplástica. 3.La pastilla de la reivindicación 1, en la que la primera y segunda resinas termoplásticas cristalizables son poliésteres. 4. La pastilla de la reivindicación 3, en la que al menos un 85% en moles de las unidades poliméricas repetidas de la segunda resina termoplástica cristalizable son iguales que la mayoría de las unidades repetidas de la primera resina termoplástica cristalizable. 5.La pastilla de la reivindicación 1, en la que la primera y segunda resinas termoplásticas cristalizables se seleccionan del grupo constituido por polímeros de poli(tereftalato de etileno) cristalizables. 6. Una pastilla compartimentada que comprende un primer compartimento (2, 22) que comprende un primer polímero termoplástico cristalizable y un segundo compartimento (1, 21) que comprende un segundo polímero termoplástico cristalizable, en la que el segundo compartimento (1, 21) está localizado de modo que al menos una porción del segundo compartimento (1, 21) se encuentra entre el centroide de la pastilla y el primer compartimento (2, 22), y en la que la viscosidad en estado fundido del primer polímero termoplástico cristalizable no es igual que la viscosidad en estado fundido del segundo polímero termoplástico cristalizable. 7. La pastilla compartimentada de la reivindicación 6, en la que al menos un 85% de las unidades repetidas poliméricas del segundo polímero termoplástico cristalizable tienen la misma estructura química que al menos un 85% de las unidades repetidas del primer polímero termoplástico cristalizable. 8.La pastilla compartimentada de la reivindicación 7, en la que un 85% de las unidades repetidas poliméricas del primer polímero termoplástico cristalizable son de tereftalato de etileno. 9.La pastilla compartimentada de la reivindicación 6, en la que el segundo polímero termoplástico cristalizable ha sido un sólido y se ha refundido al menos una vez desde su fabricación original. 10.La pastilla compartimentada de la reivindicación 9, en la que al menos un 85% de las unidades poliméricas repetidas del segundo polímero termoplástico cristalizable tienen la misma estructura química que al menos un 85% de las unidades repetidas del primer polímero termoplástico cristalizable. 11.La pastilla compartimentada de la reivindicación 10, en la que un 85% de las unidades repetidas poliméricas del primer polímero termoplástico cristalizable son de tereftalato de etileno. 12.La pastilla compartimentada de la reivindicación 6, en la que el segundo polímero termoplástico cristalizable se selecciona del grupo constituido por desechos industriales y desechos postconsumo. 13.La pastilla compartimentada de la reivindicación 12, en la que al menos un 85% de las unidades repetidas poliméricas del segundo polímero termoplástico cristalizable tienen la misma estructura química que al menos un 85% de las unidades repetidas del primer polímero termoplástico cristalizable. 14. La pastilla compartimentada de la reivindicación 13, en la que un 85% de las unidades repetidas del primer polímero termoplástico cristalizable son de tereftalato de etileno. 15. La pastilla compartimentada de la reivindicación 6, en la que el segundo polímero termoplástico cristalizable es poli(tereftalato de etileno) postconsumo. 16.La pastilla compartimentada de la reivindicación 15, en la que al menos un 85% de las unidades polimérica repetidas del segundo polímero termoplástico cristalizable tienen la misma estructura química que al menos un 85% de las unidades repetidas del primer polímero termoplástico cristalizable. 17. La pastilla compartimentada de la reivindicación 15, en la que un 85% de las unidades repetidas del primer 16 ES 2 365 627 T3 polímero termoplástico cristalizable son de tereftalato de etileno. 18. La pastilla compartimentada de la reivindicación 6, en la que el segundo polímero termoplástico cristalizable es poliéster reciclado postconsumo regulado por la FDA. 19. La pastilla compartimentada de la reivindicación 18, en la que al menos un 85% de las unidades poliméricas repetidas del segundo polímero termoplástico cristalizable tienen la misma estructura química que al menos un 85% de las unidades repetidas del primer polímero termoplástico cristalizable. 20.La pastilla compartimentada de la reivindicación 18, en la que un 85% de las unidades repetidas poliméricas del primer polímero termoplástico cristalizable son de tereftalato de etileno. 21. Un proceso para fabricar un aglomerado con un gradiente de viscosidad intrínseca reducido, que comprende las etapas de: fabricar una pastilla compartimentada que comprende un primer compartimento (2, 22) que comprende un primer polímero termoplástico cristalizable y un segundo compartimento (1, 21) que comprende un segundo polímero termoplástico cristalizable, en el que el segundo compartimento (1, 21) está localizado de modo que al menos una porción del segundo compartimento (1, 21) se encuentra entre el centroide de la pastilla y el primer compartimento (2, 22), en el que la viscosidad intrínseca del segundo polímero termoplástico cristalizable es mayor que la viscosidad intrínseca del primer polímero termoplástico cristalizable; cristalizar el primer polímero termoplástico cristalizable; calentar la pastilla compartimentada en presencia de una fuerza impulsora a una temperatura en el intervalo de 140 a 1ºC por debajo de la temperatura a la que se vuelve líquido el primer polímero termoplástico cristalizable y mantener la pastilla en el intervalo de temperatura en presencia de una fuerza impulsora durante tiempo suficiente para aumentar la viscosidad intrínseca de la pastilla al menos 0,05 dl/g. 22. El proceso de la reivindicación 21, en el que al menos un 85% de las unidades repetidas poliméricas del segundo polímero termoplástico cristalizable tienen la misma estructura química que al menos un 85% de las unidades repetidas del primer polímero termoplástico cristalizable. 23. El proceso de la reivindicación 21, en el que un 85% de las unidades repetidas poliméricas del primer polímero termoplástico cristalizable son de tereftalato de etileno. 24. El proceso de la reivindicación 21, en el que el segundo polímero termoplástico cristalizable ha sido un sólido y se ha refundido al menos una vez desde su fabricación original. 25.El proceso de la reivindicación 24, en el que al menos un 85% de las unidades repetidas poliméricas del segundo polímero termoplástico cristalizable tienen la misma estructura química que al menos un 85% de las unidades repetidas del primer polímero termoplástico cristalizable. 26.El proceso de la reivindicación 24, en el que un 85% de las unidades repetidas poliméricas del primer polímero termoplástico cristalizable son de tereftalato de etileno. 27.El proceso de la reivindicación 21, en el que el segundo polímero termoplástico cristalizable se selecciona del grupo constituido por desechos industriales y desechos postconsumo. 28.El proceso de la reivindicación 27, en el que al menos un 85% de las unidades repetidas poliméricas del segundo polímero termoplástico cristalizable tienen la misma estructura química que al menos un 85% de las unidades repetidas del primer polímero termoplástico cristalizable. 29.El proceso de la reivindicación 27, en la que un 85% de las unidades repetidas poliméricas del primer polímero termoplástico cristalizable son de tereftalato de etileno. 30.El proceso de la reivindicación 21, en el que el segundo polímero termoplástico cristalizable es poliéster postconsumo. 31.El proceso de la reivindicación 30, en el que al menos un 85% de las unidades repetidas poliméricas del segundo polímero termoplástico cristalizable tienen la misma estructura química que al menos un 85% de las unidades repetidas del primer polímero termoplástico cristalizable. 32.El proceso de la reivindicación 31, en el que un 85% de las unidades repetidas poliméricas del primer polímero termoplástico cristalizable son de tereftalato de etileno. 33.El proceso de la reivindicación 21, en el que el segundo polímero termoplástico cristalizable es poliéter reciclado postconsumo regulado por la FDA. 17 ES 2 365 627 T3 34. El proceso de la reivindicación 33, en el que al menos un 85% de las unidades repetidas poliméricas del segundo polímero termoplástico cristalizable tienen la misma estructura que al menos un 85% de las unidades repetidas del primer polímero termoplástico cristalizable. 35. El proceso de la reivindicación 33, en el que un 85% de las unidades repetidas poliméricas del primer polímero termoplástico cristalizable son de tereftalato de etileno. 18 ES 2 365 627 T3 19 ES 2 365 627 T3