Mezclas de brillo controlado de polímero de monovilideno aromático y etileno.

Una mezcla no compatibilizada que consiste esencialmente en:

(A) 90 a 94 % en peso de un polímero de monovilideno aromático modificado por caucho;

(B) 6 a 10 % en peso de un polímero de etileno que tiene una densidad de 0,87 a 0,98 g/cm3, medido por elProcedimiento B de ASTM D 792-03; y

(C) opcionalmente un aditivo no polimérico y / o un estabilizador no polimérico; en el que las cantidades depolímeros (A) y (B) están basados en el peso total de estos dos polímeros.

Mezclas de brillo controlado de polímero de monovilideno aromático y etileno

La presente solicitud reivindica el beneficio de la Solicitud Provisional de Estados Unidos Nº de Serie 60/927.709, presentada el 4 de mayo de 2007.

La presente invención se refiere a mezclas mejoradas de una cantidad principal de polímero de monovilideno aromático con una cantidad menor de un polímero de etileno, dichas mezclas se adaptan y se adecuan especialmente para proporcionar artículos con propiedades mejoradas y una superficie de brillo controlada y, en otra realización, para uso en procedimientos de moldeado por soplado y estiramiento. Esta invención, en otra realización, también se refiere a procedimientos de moldeado por soplado y estiramiento por inyección mejorados y artículos moldeados de soplado por estiramiento por inyección mejorados. En un aspecto, la invención se refiere a artículos moldeados que tienen una combinación de opacidad, apariencia de superficie de brillo controlada, propiedades hápticas y físicas mejoradas en mezclas de monovinilideno aromático/polímero de etileno y artículos preparados a partir de ellos. En otro aspecto, la invención se refiere a procedimientos mejorados para producir artículos moldeados por soplado y estiramiento, incluyendo artículos termoformados, a tasas de producción relativamente altas y coste reducido a partir de tales mezclas y obtención de artículos con combinaciones de opacidad, estética de superficie de brillo y propiedades físicas mejoradas.

La maquinaria de moldeado por soplado y estiramiento (SBM) , incluyendo maquinaria de moldeado soplado por estiramiento por inyección (ISBM) en uso comercial use, se diseña para envasado rápido de moldes de recipientes para bebidas carbonatadas y otros productos. Los ejemplos de procedimientos de moldeado soplado por estiramiento por inyección se muestran en el documento WO 1996/8356A con PET; en el documento EP 870.593 que recomienda el uso de resinas PET y PC; en el documento JP 07-237, 261A que recomienda PE; y en el documento WO 2005/074428A que enseña el reemplazo de PET con PP. También se pueden emplear preformas moldeadas por compresión en los procedimientos de moldeado por soplado y estiramiento como se muestra en los documentos WO 2006/040.631A; WO 2006/040.627A; WO 2005/077.642; y EP 1.265.736. Los polímeros de monovilideno aromático tales como poliestireno (PS) y poliestireno modificado por caucho, de alto impacto (HIPS) se han usado en procedimiento de moldeado por soplado e inyección algo similares en volúmenes relativamente pequeños en aplicaciones de recipientes pequeños específicos (100 mililitros o menos) pero sin éxito con recipientes mayores (mayor que 100 ml) y no con ISBM.

Los productores y usuarios de recipientes están continuamente buscando resinas de menor coste y procedimientos mejorados que se puedan emplear en su maquinaria comercial a altas tasas de producción para producir recipientes adecuados en términos de requerimientos físicos y estéticos para tales recipientes. Las propiedades de resinas claves para cumplir de manera exitosa las necesidades de estos productores de recipientes son combinaciones de capacidad de procesamiento y propiedades físicas que permiten que el equipo de producción existente se desarrolle en tiempos de ciclo relativamente rápidos, sin detenciones en el proceso y proporcionan artículos moldeados con buen comportamiento y propiedades estéticas a altas eficiencias de utilización de resina.

Las resinas de monovinilideno aromático y especialmente poliestirenos modificados por caucho (que están de aquí en adelante en el presente documento se denominan poliestireno de alto impacto o HIPS") son buenos candidatos para aplicaciones de envasado debido a buenas combinaciones de de propiedades que incluyen alto módulo de flexión, baja densidad (posibilidades de bajo peso) y / o buena aceptación en el mercado de recipientes de leche termoconformados donde los recipientes de color blanco son estándar. Sin embargo, en el intento de usar resinas PS o HIPS para producir recipientes opacos de color blanco o de otro color en procedimientos de moldeado por soplado y estiramiento, las resinas pigmentadas con TiO2 actuales no son muy adecuadas para y / o no se desarrollan tan bien como se desearía en las máquinas de moldeado por soplado y estiramiento donde existen necesidades de ser una combinación de resistencia a la fusión y capacidad de procesamiento. Las diversas deficiencias con resinas de PS or HIPS disponibles en estas aplicaciones por lo tanto incluyen el alto coste de la material prima de TiO2; calentamiento por radiación ineficaz de preforma altamente llena; escaso color blanco si los niveles de TiO2 se reducen para mejorar la etapa de calentamiento por radiación; fricción de superficie entre los artículos de PS o HIPS y carriles de metal que provocan interferencias; y la necesidad de condiciones de procesamiento fuera de las gamas de equipos normales.

Se ha conocido desde hace tiempo que mezcla de polímeros de monovilideno aromático con resinas de polímero de etileno que usa un componente compatibilizante proporciona la compatibilidad o miscibilidad mejorada entre los dos tipos de polímero, normalmente incompatibles. Ha sido un objetivo obtener un producto rentable con una combinación de propiedades físicas que se puedan equilibrar para que satisfaga diversas aplicaciones. Por ejemplo, mezclas de estos tipos se muestran e los documentos EP 195.829; USP 6.723.793; US 2004/115.458A; US 2006/63.887A; y WO 2001/40.374A. Sin embargo, estas mezclas son de manera típica complejas y caras debido a la presencia de un compatibilizante.

En el documento USP 6.027.800 mezclas de polímero de monovilideno aromático modificado por caucho de alto brillo con ciertas resinas de polietileno de alta densidad se preparan con y sin un componente de compatibilización seleccionado entre un intervalo de copolímeros de bloque de estireno/dieno.

También, en el documento CHEMagazin (1997) , 7 (5) , 16 - 17, los autores desvelaron mezclas de polímeros poliestireno de alto impacto con 28% de HDPE y un compatibilizante no desvelado, con buena capacidad de procesamiento, muy buena resistencia a craqueado por estrés en vapores de ciclopentano y aceite vegetal, y buena adhesión con una espuma de poliuretano dura preparada usando ciclopentano.

En una realización la presente invención es una mezcla no compatibilizada que consta esencialmente de (A) entre 90 y 94 por ciento en peso basado en el peso de (A) y (B) de un polímero de monovilideno aromático modificado por caucho, (B) entre 6 y 10 por ciento en peso basado en el peso de (A) y (B) de un polímero de etileno que tiene una densidad en el intervalo de entre aproximadamente 0, 87 y aproximadamente 0, 98 gramos por centímetro cúbico (g/cm3) como se mide por ASTM D 792-03 y (C) , aditivos y estabilizantes no poliméricos opcionales. En un aspecto el polímero de etileno se selecciona entre el grupo que consiste en polietileno de alta densidad, polietileno lineal de baja densidad, polietileno de baja densidad, y copolímeros de bloque de olefina y es lo más preferiblemente HDPE. En otro aspecto, el polímero de etileno tiene una densidad de al menos aproximadamente 0, 920 gramos por centímetro cúbico (g/cm3) , preferiblemente al menos aproximadamente 0, 940 gramos por centímetro cúbico (g/cm3) . En un aspecto adicional el polímero de etileno comprende al menos 70 por ciento en peso de etileno.

Preferiblemente el componente de polímero de etileno es una resina de HDPE. De manera alternativa el componente de polímero de etileno es un copolímero de bloque de olefina de etileno y octeno que tiene una densidad de entre 0, 87 y 0, 94 gramos por centímetro cúbico (g/cm3) .

En una realización el polímero de monovilideno aromático se ha polimerizado en presencia de al menos un caucho, dicho caucho preferiblemente se selecciona entre el grupo que consiste en cauchos de homopolímero de 1, 3butadieno, cauchos de copolímeros de 1, 3-butadieno con uno o más monómeros copolimerizables y las mezclas de dos o más de éstos. En otra realización la mezcla está en la forma de un artículo moldeado que tiene un brillo en superficie de menos de 70%. En una realización alternativa la mezcla está en la forma de un artículo de moldeado por soplado y estiramiento. Otra realización is un artículo de moldeado por soplado y estiramiento preparado a partir de la mezcla de la Reivindicación 1.

Una realización adicional de la presente invención es un procedimiento para preparar una mezcla como se ha descrito anteriormente que comprende... [Seguir leyendo]

1. Una mezcla no compatibilizada que consiste esencialmente en:

(A) 90 a 94 % en peso de un polímero de monovilideno aromático modificado por caucho;

(B) 6 a 10 % en peso de un polímero de etileno que tiene una densidad de 0, 87 a 0, 98 g/cm3, medido por el Procedimiento B de ASTM .

79. 03; y

(C) opcionalmente un aditivo no polimérico y / o un estabilizador no polimérico; en el que las cantidades de polímeros (A) y (B) están basados en el peso total de estos dos polímeros.

2. Una mezcla de acuerdo con la Reivindicación 1, en la que el polímero de etileno se selecciona entre polietileno de alta densidad, polietileno lineal de baja densidad, polietileno de baja densidad y copolímeros de bloque de olefina.

3. Una mezcla de acuerdo con la Reivindicación 1, en la que el polímero de etileno tiene una densidad de al menos 0, 940 g/cm3.

4. Una mezcla de acuerdo con la Reivindicación 1, en la que el polímero de monovilideno aromático se puede obtener por polimerización en la presencia de al menos un caucho.

5. Una mezcla de acuerdo con la Reivindicación 4, en la que caucho es un homopolímero de 1, 3-butadieno, un copolímero de 1, 3-butadieno y uno o más monómeros copolimerizables, o una mezcla de los mismos.

6. Una mezcla de acuerdo con la Reivindicación 1, en la que el contenido del caucho es 1-40 % en peso basado en el peso del polímero de monovilideno aromático modificado por caucho, y el caucho está en la forma de partículas que tienen un diámetro promedio en volumen de 1 - 8 !m.

7. Un artículo que se puede obtener por moldeado una mezcla de acuerdo con la Reivindicación 1, teniendo el artículo un a brillo en superficie de menos de 60.

8. A procedimiento para producir un artículo que comprende moldeado por estiramiento y soplado de una mezcla de acuerdo con la Reivindicación 1.

9. Un artículo moldeado por estiramiento y soplado que se puede obtener por un procedimiento de acuerdo con la Reivindicación 8.

10. Un procedimiento para preparar una mezcla como se define en la Reivindicación 1 que comprende la etapa de mezclar en fundido el polímero de etileno y el polímero de monovilideno aromático a una velocidad de cizalla de al menos 200 s-1.

11. Un procedimiento de acuerdo con la Reivindicación 10, en el que la mezcla en fundido del polímero de etileno y el polímero de monovilideno aromático se realiza una deformación de cizalla total de al menos 400 s-1.

12. Un procedimiento para preparar una mezcla como se define en la Reivindicación 1 que comprende la etapa de mezclar el polímero de etileno y el polímero de monovilideno aromático en la sección de extrusión en fundido de una máquina de moldeado.

Figura 1 Rugosidad de superficie en micras Mezcla 7 de acuerdo con la invención

Resina de HIPS