Procedimiento para la producción de piezas moldeadas a partir de un polimerizado de polioximetileno.

Procedimiento para la producción de piezas moldeadas a partir de un polimerizado de polioximetilenomediante moldeo por soplado,

que comprende las siguientes etapas:

(a) extruir el polimerizado de polioximetileno para dar un tubo flexible con una prensa extrusora con zona dealimentación ranurada, calentándose la zona de alimentación hasta una temperatura en el intervalo dedesde 100 hasta 230ºC,

(b) introducir el tubo flexible extruido a partir del polimerizado de polioximetileno en una herramienta demoldeo por soplado,

(c) generar la pieza moldeada a partir del tubo flexible extruido en la herramienta de moldeo por soplado.

Procedimiento para la producción de piezas moldeadas a partir de un polimerizado de polioximetileno La invención se refiere a un procedimiento para la producción de piezas moldeadas a partir de un polimerizado de polioximetileno mediante moldeo por soplado.

Los procedimientos de moldeo por soplado se utilizan en particular para producir cuerpos huecos. A este respecto puede tratarse por ejemplo de recipientes de acumulación o recipientes de transporte, por ejemplo para medios gaseosos, líquidos o sólidos. Tales depósitos o recipientes son por ejemplo botellas, tanques o similares.

En los procedimientos de moldeo por soplado habitualmente se funde un producto semiacabado polimérico, generalmente un producto granulado, en una prensa extrusora y se extruye para dar un tubo flexible. El tubo flexible se moldea entonces en una herramienta de moldeo por soplado para dar el cuerpo hueco, introduciendo en el tubo flexible un mandril y a través del mandril se insufla un gas a presión en el tubo flexible, de manera que el tubo flexible se presiona contra las paredes de la herramienta de moldeo por soplado. La herramienta de moldeo por soplado presenta a este respecto temperaturas inferiores a la temperatura de fusión del polímero, de modo que éste se solidifica en la herramienta.

Un procedimiento de moldeo por soplado para la producción de piezas moldeadas a partir de mezclas de polioximetileno/poliuretano se conoce por ejemplo por el documento EP-A 0 121 407. El poliuretano se añade para mejorar las propiedades del polioximetileno.

Un procedimiento para la producción de piezas moldeadas mediante moldeo por soplado a partir de resinas de polioximetileno se conoce por ejemplo también por el documento EP-A 0 568 308. El copolímero de polioximetileno utilizado presenta una estructura molecular esencialmente lineal.

Un procedimiento adicional para la producción de piezas moldeadas de polioximetileno moldeadas por soplado se da a conocer en el documento EP 0 568 308 A2.

Para la fusión se han impuesto prensas extrusoras con zonas de alimentación ranuradas. Tales prensas extrusoras con zonas de alimentación ranuradas se describen por ejemplo en D. Boes et al., 30 Jahre Nutenextruder, en Kunststoffe 80, 1990, n.º 6, páginas 659-664. En las prensas extrusoras de este tipo con zona de alimentación ranurada la cantidad de desplazamiento de polímero está determinada por la zona de alimentación. En la zona de alimentación de prensas extrusoras con zona de alimentación ranurada se comprime y se desplaza el producto granulado polimérico, de manera que se genera una presión elevada. La fusión del producto granulado en la zona de alimentación se evita mediante enfriamiento. Sin embargo, el modo de funcionamiento habitual de la prensa extrusora con un solo husillo con zona de alimentación ranurada tiene la desventaja en el caso de procesar polimerizados de polioximetileno para dar piezas moldeadas por soplado, de que las piezas moldeadas producidas mediante el procedimiento de moldeo por soplado presentan malas propiedades mecánicas, por ejemplo un alargamiento a la rotura escaso y una presión de reventón reducida. Además pueden aparecer grosores de pared irregulares y costuras de unión en la pieza moldeada por soplado.

Por tanto, el objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento para la producción de piezas moldeadas a partir de polimerizados de polioximetileno mediante moldeo por soplado, con el que puedan producirse piezas moldeadas que presenten un perfil de propiedades mecánicas mejorado.

El objetivo se soluciona mediante un procedimiento para la producción de piezas moldeadas a partir de un polimerizado de polioximetileno mediante moldeo por soplado, que comprende las siguientes etapas:

(a) extruir el polimerizado de polioximetileno para dar un tubo flexible con una prensa extrusora con zona de alimentación ranurada, calentándose la zona de alimentación hasta una temperatura en el intervalo de desde 100 hasta 230ºC,

(b) introducir el tubo flexible extruido a partir del polimerizado de polioximetileno en una herramienta de moldeo por soplado,

(c) generar la pieza moldeada a partir del tubo flexible extruido en la herramienta de moldeo por soplado.

A diferencia de los procedimientos habituales utilizados actualmente, según el procedimiento según la invención se calienta la zona de alimentación. Mediante el calentamiento de la zona de alimentación se ha demostrado que se mejoran las propiedades mecánicas de la pieza moldeada producida mediante moldeo por soplado.

El polimerizado de polioximetileno utilizado para el procedimiento según la invención está constituido preferiblemente por:

A) del 99 al 99, 99% en peso de al menos un homo o copolimerizado de polioximetileno,

B) del 0, 01 al 1% en peso de un agente de reticulación.

Los porcentajes en masa del homo o copolimerizado de polioximetileno y del agente de reticulación son a este respecto en cada caso con respecto al trioxano o formaldehído utilizado para la producción del homo o copolimerizado de polioximetileno.

La ventaja del polimerizado de polioximetileno, que está constituido por al menos un homo o copolimerizado de polioximetileno y del 0, 01 al 1% en peso de un agente de reticulación, es que éste presenta un mayor intervalo de reblandecimiento que los termoplásticos parcialmente cristalinos conocidos. Esto permite una utilización mejorada también en procedimientos de conformación en caliente. Habitualmente los termoplásticos parcialmente cristalinos sólo pueden conformarse en torno al o por encima del punto de fusión de la unidad cristalina. El intervalo de temperatura adecuado es a este respecto muy estrecho. Una temperatura demasiado elevada conduce a que los productos semiacabados se licuen, en el caso de una reducción de la temperatura sólo mínima los productos semiacabados son ya demasiado rígidos para la conformación. Por este motivo los termoplásticos parcialmente cristalinos se conforman mediante procedimientos de conformación en caliente en la actualidad habitualmente sólo bajo un control constante, una automatización es posible debido a las propiedades de los termoplásticos parcialmente cristalinos con limitaciones considerables y sólo con un gran despliegue. Estas desventajas se evitan mediante la masa de moldeo de polioximetileno, que contiene el agente de reticulación. En particular la masa de moldeo de polioximetileno muestra un mayor intervalo de reblandecimiento que los termoplásticos parcialmente cristalinos conocidos. Con ésta se posibilita un mayor rango de procesamiento. Ésta permite también una automatización del proceso de moldeo.

Se denomina intervalo de reblandecimiento al intervalo en el que el producto semiacabado se deforma con la presión de deformación aplicada, sin licuarse.

Los homo o copolimerizados de polioximetileno son conocidos por el experto y se describen en la bibliografía.

De manera muy general estos polímeros presentan al menos un 50% en moles de unidades de repetición -CH2O- en la cadena principal de polímero. En el caso de los homopolímeros de polioximetileno se trata generalmente de polímeros lineales no ramificados, que por regla general contienen al menos un 80%, preferiblemente al menos un 90%, de unidades de oximetileno. Los homopolímeros se producen generalmente mediante la polimerización de formaldehído o sus oligómeros cíclicos, tales como trioxano o tetroxano, preferiblemente en presencia de catalizadores adecuados.

Los homopolímeros del formaldehído o trioxano son aquellos polímeros cuyos grupos terminales hidroxilo están estabilizados químicamente de manera conocida frente a la degradación, por ejemplo mediante esterificación o eterificación. Los copolímeros son polímeros de formaldehído o sus oligómeros cíclicos, en particular trioxano, y éteres cíclicos, acetales cíclicos y/o poliacetales lineales.

En el marco de la invención se prefieren copolímeros de polioximetileno como componente A, en particular aquéllos que además de las unidades de repetición -CH2O- presentan además hasta el 50, preferiblemente del 0, 1 al 20, en particular del 0, 3 al 10% en moles, y de manera muy especialmente preferida del 0, 02 al 2, 5% en moles de unidades de repetición en las que R1 a R4 representan independientemente entre sí un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C1-C4 o un grupo alquilo sustituido con halógeno con de 1 a 4 átomos de C y

R5 representa un -CH2-, CH2O-, un grupo alquilo C1-C4 o metileno sustituido con haloalquilo C1-C4 o un grupo oximetileno correspondiente y

n tiene un valor en el intervalo de desde 0 hasta 3.

Ventajosamente estos grupos pueden incorporarse en los... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la producción de piezas moldeadas a partir de un polimerizado de polioximetileno mediante moldeo por soplado, que comprende las siguientes etapas:

(a) extruir el polimerizado de polioximetileno para dar un tubo flexible con una prensa extrusora con zona de alimentación ranurada, calentándose la zona de alimentación hasta una temperatura en el intervalo de desde 100 hasta 230ºC,

(b) introducir el tubo flexible extruido a partir del polimerizado de polioximetileno en una herramienta de moldeo por soplado,

(c) generar la pieza moldeada a partir del tubo flexible extruido en la herramienta de moldeo por soplado.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el polimerizado de polioximetileno se añade a la prensa extrusora como producto granulado, precalentándose el producto granulado hasta una temperatura en el intervalo de desde 60 hasta 150ºC.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la herramienta de moldeo por soplado presenta una temperatura en el intervalo de desde 50 hasta 130ºC.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la prensa extrusora presenta una longitud en el intervalo de desde 15 hasta 30·D, siendo D el diámetro de husillo.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la zona de alimentación ranurada presenta una longitud en el intervalo de desde 3 hasta 6·D, siendo D el diámetro de husillo.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las zonas posteriores a la 20 zona de alimentación se calientan hasta una temperatura en el intervalo de desde 180 hasta 230ºC.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la temperatura de la masa de la masa fundida en la salida de boquilla asciende a de 180 a 210ºC.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el polimerizado de polioximetileno está constituido por:

A) del 99 al 99, 99% en peso de al menos un homo o copolimerizado de polioximetileno, B) del 0, 01 al 1% en peso de un agente de reticulación.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque el agente de reticulación B) es un compuesto bifuncional de fórmula general

y/o en las que Z es un enlace químico, -O-, -OR6O-, -R7-, -R7OR8-, - (O-CH2-CH2) n-O- u - (O-CH2) n-O-, R6 significa alquileno C1-C8 o cicloalquileno C3-C8, R7 y R8 significan en cada caso independientemente entre sí un grupo alquileno C1-C12

R9 a R12 significan en cada caso independientemente entre sí hidrógeno o un grupo alquilo C1-C4 y n es un número entre 1 y 4.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque Z es oxígeno.

11. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque el agente de reticulación es un compuesto bifuncional de fórmula general IV, siendo Z oxígeno y R9 a R12 en cada caso hidrógeno.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque las piezas moldeadas son recipientes, tanques o depósitos para medios sólidos, líquidos, pastosos o gaseosos, cubetas, cubos, bidones, botellas y cuerpos huecos en sentido general.