Una composición termofusible en forma de pastillas y/o polvo, con un tamaño de partícula de 1.

400 μm o menos que comprende:

(i) de aproximadamente 40 a aproximadamente 70 por ciento en peso de un copolímero de bloque estirénico hidrogenado de manera selectiva (HSBC) como se define de ahora en adelante,

(ii) desde 0 y aproximadamente 15 por ciento en peso de un homopolímero de propileno y/o un copolímero de propileno (PP),

(iii) de aproximadamente 1 a aproximadamente 30 por ciento en peso de un homopolímero (iiia) de butileno, un copolímero (iiib) de butileno o una combinación del homopolímero (iiia) de butileno y el copolímero (iiib) de butileno (PB)

(iv) de 0 a aproximadamente 20 por ciento en peso de un aceite plastificante seleccionado de aceites nafténicos y aceites parafínicos,

(v) de 0 a aproximadamente 10 por ciento en peso de un agente antirayado,

(vi) de 0 a aproximadamente 10 por ciento en peso de un agente de espolvoreo y

(vii) de 0 a aproximadamente 10 por ciento en peso de uno o más aditivos,

en la que el HSBC (i) es un copolímero de bloque hidrogenado, lineal o ramificado, que tiene la configuración general A-B-A, (A-B) n, (A-B-A) n, (A-B-A) nX, (A-B) nX o mezclas de los mismos, donde n es un número entero de 2 a aproximadamente 30 y X es resto de agente de acoplamiento y en la que:

a. previamente a la hidrogenación, cada bloque A es un bloque de polímero de monoalquenilareno y cada bloque B es un bloque de copolímero de distribución controlada de al menos un dieno conjugado y al menos un monoalquenilareno;

b. posteriormente a la hidrogenación se han reducido aproximadamente 0-10% de los dobles enlaces del areno y se han reducido al menos aproximadamente 90% de los dobles enlaces del dieno conjugado;

c. cada boque A presenta un peso molecular promedio numérico de aproximadamente 5, 0 a aproximadamente 7, 5 kg/mol y, en el que el HSBC lineal presenta un peso molecular promedio numérico aparente total de aproximadamente 70 a aproximadamente 150 kg/mol y el HSBC ramificado presenta un peso molecular promedio numérico aparente total de aproximadamente 35 a aproximadamente 75 kg/mol por brazo

d. cada bloque B comprende regiones terminales adyacentes a los bloques A que son ricas en unidades dieno conjugado y una o más regiones no adyacentes a los bloques A que son ricas en unidades monoalquenilareno;

e. la cantidad total de monoalquenilareno en el copolímero de bloque hidrogenado es de aproximadamente 20 a aproximadamente 45 por ciento en peso;

f. el porcentaje en peso de monoalquenilareno en cada bloque B es de aproximadamente 10 a aproximadamente 40 por ciento en peso;

g. cada bloque B presenta un índice de bloques de estireno menor que 10 por ciento y

h. el porcentaje en peso de vinilo en cada bloque B es al menos aproximadamente 40 por ciento en peso.

Composición termofusible para moldeo en hueco

Campo Técnico

Esta invención se refiere a una composición termofusible que se puede usar para moldeo en hueco y técnicas de

moldeo (sinterizado) similares tales como moldeo rotacional. Más específicamente, se refiere a una composición termofusible basada en un elastómero termoplástico (TPE, por sus siglas en inglés) , en la que el TPE es un copolímero de bloque estirénico hidrogenado (HSBC, por sus siglas en inglés) .

Técnica Anterior

El moldeo en hueco es un procedimiento según el cual se pueden preparar artículos huecos a partir de un TPE. El

procedimiento implica típicamente calentar un molde hueco en que se vierte una composición de TPE en forma de polvo y/o en forma de micropastillas. Se rota después y se calienta el molde, según lo cual la composición de TPE se sinteriza en una "envoltura". Cuando se enfría el molde, se puede retirar el producto acabado. El producto acabado puede ser de forma simple o compleja. Un producto típico es una cubierta del cuadro de mandos o cubierta de airbag usada en aplicaciones de automóviles. Otras partes interiores de los automóviles incluyen guanteras de la

puerta, paneles de la puerta, consolas, etc. En este caso, flexibilidad del diseño, reciclabilidad, realización tanto a baja como a alta temperatura, estabilidad a la luz, ahorros de peso y alta productividad son indicadores clave de realización.

En la actualidad, se usa PVC para envueltas de cuadros de mandos. El PVC presenta propiedades de derretimiento/fusión razonables (235 GRA C y 80-150 segundos) ; convenientemente baja viscosidad que permite

buen flujo; está disponible como polvo; presenta buena resistencia a la tracción; presenta buena estabilidad UV; presenta buena resistencia al rayado y tiene precio bajo. La desventaja del PVC resulta de una densidad relativamente alta (1, 4) y su deficiente reputación con clientes y legisladores debido a su impacto sobre el medio ambiente, el uso en el mismo de plastificantes específicos que causan empañamiento, olor y adhesividad y finalmente su falta de reciclabilidad.

Con el uso de composiciones basadas en copolímeros de bloque estirénicos hidrogenados (HSBC) , a veces referidos como compuestos, se pueden superar muchas de las desventajas del PVC. Este concepto ha sido, por lo tanto, el enfoque de esfuerzos de innovación. Aunque el PVC es todavía el material común para moldeo en hueco de manera comercial. Las composiciones de HSBC actuales aún carecen de su capacidad para proporcionar materiales que fluyan fácilmente y rápidamente y fundan en equipo comercial convencional proporcionando artículos fuertes y

flexibles.

La patente europea EP 673970 A se refiere a cintas transportadoras en las que se aplica una composición de copolímero de bloque sobre la estructura como masa fundida caliente o como polvo finamente dividido, que funde con posterioridad en una capa continua por tratamiento por calor.

La patente internacional WO 99/32558 proporciona una composición de elastómero termofusible que comprende: (a)

100 partes en peso de un componente de copolímero de bloque hidrogenado de manera selectiva que comprende un copolímero de bloque A'B' y un copolímero de multibloque que tiene al menos dos bloques A terminales y al menos un bloque B medio en los que los bloques A' y A son bloques de polímero de monoalquenilareno y los bloques B' y B son bloques de polímero de dieno conjugado sustancialmente completamente hidrogenado, el peso molecular promedio numérico de los bloques A' y A están en el intervalo de 3.000 a 7.000 y el contenido en

monoalquenilareno del copolímero de multibloque está en el intervalo de 7 a 22 por ciento en peso; (b) 20 a 50 phr (por sus siglas en inglés) de al menos una poliolefina de alto flujo de masa fundida; (c) 0 a 19 phr de un aceite plastificante seleccionado de aceites nafténicos y aceites parafínicos y (d) 0 a 45 phr de al menos una resina compatible con bloque de poli (dieno conjugado) en la que la composición elastomérica presenta un tamaño de partícula de 1.400 micrómetros o menos. Esta composición se usa en procedimientos de bajo cizallamiento.

45 La patente internacional WO 95/03447 se refiere a alfombras reciclables, obtenibles mediante la aplicación de una composición de copolímero de bloque en polvo, que comprende al menos: a) un copolímero de bloque, que contiene al menos dos bloques poli (vinilaromáticos) terminales y al menos un bloque de poli (dieno conjugado) interno, la insaturación etilénica original en que puede estar opcionalmente selectivamente hidrogenada, copolímero de bloque que puede ser injertado opcionalmente con una entidad polar; b) un aceite plastificante no aromático; c) una resina

50 compatible de bloque terminal en la cara posterior de un tejido de alfombra y composiciones de copolímero de bloque para la fabricación de tales alfombras.

La patente europea EP 659831 A se refiere a una composición en polvo con un tamaño de partícula de 800 μm o menos que comprende: (a) 100 partes en peso de un copolímero de bloque que comprende al menos un bloque de poli (hidrocarburo aromático monovinílico) y al menos un bloque de poli (dieno conjugado) hidrogenado o no 55 hidrogenado y que tiene un contenido en hidrocarburo aromático monovinílico en el intervalo de desde 10 a 60 por ciento en peso basado en peso total de copolímero de bloque; (b) 50 a 200 partes en peso de aceite plastificante; (c) 50 a 200 partes en peso de una resina compatible de bloque de poli (hidrocarburo aromático monovinílico) y (d) 0, 1 a

por ciento en peso basado en peso total de composición de un agente de espolvoreo. Procedimiento para la preparación de la composición en polvo anterior, que comprende mezclar fundidos primero todos los componentes excepto el agente de espolvoreo y el agente formador de burbujas, si están presentes, seguido por refrigeración. La composición resultante se aglomera o se granula después y los gránulos o pastillas así obtenidos se muelen de manera criogénica. Finalmente, el agente de espolvoreo y opcionalmente el agente formador de burbujas se mezclan en seco con el polvo resultante de la etapa previa. La composición en polvo es muy útil para obtener capas homogéneas con una superficie lisa. Estas capas se pueden aplicar con éxito para soportes de alfombra, cintas transportadoras, materiales de sellado para tapas de frascos.

La patente japonesa JP 11092602 se refiere a una composición de elastómero termoplástico para moldeo en hueco de polvo, preparada por mezcla de una resina de polipropileno, un caucho de estireno-butadieno hidrogenado, un aceite para facilitar la elaboración, un elastómero (por ejemplo, un copolímero de bloque de estireno- (etilenopropileno) -estireno) , un agente favorecedor de la adhesión (por ejemplo, un polipropileno modificado con ácido o un polipropileno que contiene hidroxilo) , un agente de desmoldeo interno (por ejemplo, dimetilsiloxano) y opcionalmente un peróxido orgánico.

Asimismo, en la patente japonesa JP 11342509 se produce una composición de elastómero termoplástico para moldeo de polvo por adición de al menos un caucho de estireno-butadieno hidrogenado (H-SBR) , un aceite para facilitar la elaboración y un elastómero excelente en capacidad de absorción de aceite a una resina de polipropileno con CMF (caudal de masa fundida JIS K720) de 100-800 g/10 min y amasando estos componentes con calor.

En la patente europea EP 811657 A se describe una composición de elastómero termoplástico para moldeo en hueco de polvo, constituida por una resina de polipropileno, caucho de estireno/butadieno hidrogenado, un aceite para facilitar la elaboración y un elastómero excelente en poder de absorción de aceite. Un procedimiento para preparar esa composición de elastómero termoplástico puede incluir la adición de un peróxido orgánico a los componentes anteriores y amasando la mezcla obtenida mientras se calienta.

La patente de EE.UU. 6906144 describe una composición de resina a base de polipropileno para moldeo en hueco de polvo que es una mezcla de un homopolímero de polipropileno, copolímero o terpolímero; un caucho olefínico; un caucho de estireno; un aceite para facilitar la elaboración y una cera de polipropileno, en la que la composición es excelente en resistencia al impacto a baja temperatura y resistencia al calor y no presenta... [Seguir leyendo]

1. Una composición termofusible en forma de pastillas y/o polvo, con un tamaño de partícula de 1.400 μm o menos que comprende:

(i) de aproximadamente 40 a aproximadamente 70 por ciento en peso de un copolímero de bloque estirénico hidrogenado de manera selectiva (HSBC) como se define de ahora en adelante,

(ii) desde 0 y aproximadamente 15 por ciento en peso de un homopolímero de propileno y/o un copolímero de propileno (PP) ,

(iii) de aproximadamente 1 a aproximadamente 30 por ciento en peso de un homopolímero (iiia) de butileno, un copolímero (iiib) de butileno o una combinación del homopolímero (iiia) de butileno y el copolímero (iiib) de butileno (PB)

(iv) de 0 a aproximadamente 20 por ciento en peso de un aceite plastificante seleccionado de aceites nafténicos y aceites parafínicos,

(v) de 0 a aproximadamente 10 por ciento en peso de un agente antirayado,

(vi) de 0 a aproximadamente 10 por ciento en peso de un agente de espolvoreo y

(vii) de 0 a aproximadamente 10 por ciento en peso de uno o más aditivos,

en la que el HSBC (i) es un copolímero de bloque hidrogenado, lineal o ramificado, que tiene la configuración general A-B-A, (A-B) n, (A-B-A) n, (A-B-A) nX, (A-B) nX o mezclas de los mismos, donde n es un número entero de 2 a aproximadamente 30 y X es resto de agente de acoplamiento y en la que:

a. previamente a la hidrogenación, cada bloque A es un bloque de polímero de monoalquenilareno y cada bloque B es un bloque de copolímero de distribución controlada de al menos un dieno conjugado y al menos un monoalquenilareno;

b. posteriormente a la hidrogenación se han reducido aproximadamente 0-10% de los dobles enlaces del areno y se han reducido al menos aproximadamente 90% de los dobles enlaces del dieno conjugado;

c. cada boque A presenta un peso molecular promedio numérico de aproximadamente 5, 0 a aproximadamente 7, 5 kg/mol y, en el que el HSBC lineal presenta un peso molecular promedio numérico aparente total de aproximadamente 70 a aproximadamente 150 kg/mol y el HSBC ramificado presenta un peso molecular promedio numérico aparente total de aproximadamente 35 a aproximadamente 75 kg/mol por brazo

d. cada bloque B comprende regiones terminales adyacentes a los bloques A que son ricas en unidades dieno conjugado y una o más regiones no adyacentes a los bloques A que son ricas en unidades monoalquenilareno;

e. la cantidad total de monoalquenilareno en el copolímero de bloque hidrogenado es de aproximadamente 20 a aproximadamente 45 por ciento en peso;

f. el porcentaje en peso de monoalquenilareno en cada bloque B es de aproximadamente 10 a aproximadamente 40 por ciento en peso;

g. cada bloque B presenta un índice de bloques de estireno menor que 10 por ciento y

h. el porcentaje en peso de vinilo en cada bloque B es al menos aproximadamente 40 por ciento en peso.

2. Una composición termofusible según la reivindicación 1, en la que el monoalquenilareno es estireno y en la que el dieno conjugado es butadieno.

3. Una composición termofusible según una de las reivindicaciones precedentes, en la que el HSBC (i) está presente en una cantidad de 45 a 55 por ciento en peso.

4. Una composición termofusible según una de las reivindicaciones precedentes, en la que el HSBC lineal presenta un peso molecular promedio numérico aparente total de 125 a 150 kg/mol.

5. Una composición termofusible según una de las reivindicaciones precedentes, en la que la cantidad total de monoalquenilareno en el HSBC es de aproximadamente 30 a aproximadamente 40 por ciento en peso.

6. Una composición termofusible según una de las reivindicaciones precedentes, en la que el porcentaje en peso de monoalquenilareno en cada bloque B es de aproximadamente 15 a aproximadamente 30 por ciento en peso, en la que el porcentaje en peso de monoalquenilareno en cada bloque B es de aproximadamente 20 a aproximadamente 25 por ciento en peso y en la que el porcentaje en peso de vinilo en cada bloque B es al menos aproximadamente 60 por ciento en peso, preferiblemente de aproximadamente 60 a aproximadamente 80 por ciento en peso.

7. Una composición termofusible según una de las reivindicaciones precedentes, en la que el copolímero (iiib) de butileno es un copolímero de butileno y propileno con un caudal de masa fundida de aproximadamente 0, 1 a aproximadamente 500 g/10 min medido a 190 GRA C empleando un peso de 5 kg.

8. Una composición termofusible según la reivindicación 7, en la que el copolímero (iiib) de butileno tiene un caudal de masa fundida de aproximadamente 0, 8 g/10 min medido a 190 GRA C empleando un peso de 5 kg.

9. Una composición termofusible según la reivindicación 7 u 8, en la que la composición comprende de aproximadamente 10 a aproximadamente 30 por ciento en peso de PB en forma de un homopolímero (iiia) de butileno, un copolímero (iiib) de butileno o una combinación del homopolímero (iiia) de butileno y el copolímero (iiib) de butileno, preferiblemente la combinación de (iiia) y (IIIb) .

10. Una composición termofusible según una de las reivindicaciones precedentes 7-9, en la que la relación de homopolímero (iiia) de butileno frente a copolímero (iiib) de butileno es de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 10:1, preferiblemente de aproximadamente 2:1 a aproximadamente 3:1.

11. Una composición termofusible según una de las reivindicaciones precedentes, en la que el aditivo (iv) comprende uno o más agentes plastificantes, agentes resistentes al rayado, agentes de espolvoreo, agentes colorantes, estabilizantes y/o cargas.

12. Método para producir una capa termoplástica fusionada en la superficie interna de un molde usando la composición termofusible según la reivindicación 1, que comprende las etapas del método de:

a. verter la composición termofusible en forma de polvo y/o en forma de micropastillas en el molde;

b. rotar, o rotar y agitar, y calentar el molde en condiciones suficientes para sinterizar la composición termofusible en una capa termoplástica y

c. permitir que el molde y la capa termoplástica se enfríen.

13. Método según la reivindicación 12, en el que la composición termofusible se sinteriza a una temperatura de aproximadamente 180 GRA C a aproximadamente 260 GRA C.

14. Artículo que comprende una capa termoplástica fusionada, en el que la capa termoplástica se basa en la composición termoplástica según la reivindicación 1.

15. Artículo según la reivindicación 14, en el que el artículo es un cuadro de mandos.

Fig. 1

Fig. 2 Fig. 3