Preparaciones de un polímero espumable y composiciones con unas propiedades de sorción mejoradas.

Preparación polimérica espumable que comprende

(a) del 19,9 al 89,9 % en peso de al menos una poliolefina sintética, poliolefina sintética individual o grupo depoliolefinas sintéticas que tienen

(i) una absorción de agua del 0,5 % o menos, determinada según la ASTM D570:

1998 en la que se usa unamuestra de forma cilíndrica con un diámetro de 25 mm y un grosor de 2,0 mm, y

(ii) un punto de reblandecimiento medido mediante el método según la ASTM D3104-99 y/o un punto degoteo medido mediante el método según la ASTM D3954-94 en el intervalo de 60 a 170 °C,

(b) del 10 al 80 % en peso de al menos un aditivo funcional que es (b1) una zeolita y/o (b2) un secuestrante deoxígeno, y

(c) del 0,1 al 5,0 % en peso de microesferas termoexpansibles que contienen un hidrocarburo líquidoencapsulado en una cubierta termoplástica hermética a los gases que se expanden cuando se calientan hasta elpunto de reblandecimiento y/o el punto de goteo de dicha al menos una poliolefina sintética (a),

en la que los porcentajes están relacionados con el peso total de (a), (b) y (c), y

en la que la cantidad total de (a), (b) y (c) es del 70 al 100 % en peso, basada en el peso total de la preparaciónpolimérica espumable.

Preparaciones de un polímero espumable y composiciones con unas propiedades de sorción mejoradas.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a una preparación polimérica espumable a baja temperatura, a una composición que comprende una poliolefina sintética espumada y un desecante, y/o a un secuestrante de oxígeno y con una elevada y rápida absorción de humedad y/o de oxígeno, a un artículo moldeado producido a partir de dicha composición y a un proceso para la producción de dichas preparaciones poliméricas espumables, de dichas composiciones y de dichos artículos moldeados

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los desecantes se usan para controlar la humedad en diversos entornos, de forma que se evite el daño a productos sensibles a la humedad tales como instrumentos científicos/electrónicos/ópticos, especialmente a productos químicos o farmacéuticos y a artículos de piel. Los desecantes están contenidos típicamente en pequeños envases permeables a la humedad y estos envases están incluidos dentro del envase del producto sensible a la humedad, por ejemplo, en un bote de comprimidos, o dentro del alojamiento de un instrumento científico/electrónico.

En particular, si el producto envasado no se usa de una vez, sino en porciones, el problema surge cuando el aire que contiene humedad de la atmósfera circundante entra en el envase cada vez que este se abre. Este caso es común con respecto a productos farmacéuticos en forma de comprimidos, píldoras, pastillas y similares, que son consumidos uno por uno.

Por lo tanto, en dichos casos, el recipiente es abierto y cerrado varias veces durante un periodo de varios días, varias semanas o incluso más largo.

Cada vez que se abre el recipiente, la atmósfera ambiental portadora de oxígeno y posiblemente de una cantidad significativa de humedad entra inevitablemente en el recipiente. Si no se elimina la humedad de la atmósfera del recipiente después de que el recipiente se haya cerrado de nuevo, no puede evitarse un deterioro del producto envasado. Por lo tanto, en particular, en aplicaciones tales como productos farmacéuticos, es necesario proporcionar un medio eficaz para eliminar la humedad, tal como desecantes dentro del recipiente. Al mismo tiempo, debe evitarse el que el desecante contamine el producto. Por lo tanto, se ha propuesto incorporar el desecante en una matriz polimérica sólida no granular que también permite que el material desecante sea procesado mediante el uso del técnicas de procesado polimérico estándar tales como las descritas en el documento EP1739 028A1.

Por estas razones, las composiciones poliméricas que contienen desecante han atraído una atención que es reflejada por los documentos descritos a continuación.

El documento WO2006/079713A1 desvela una composición polimérica compacta que comprende un polímero, un desecante y un indicador de saturación de agua.

El documento EP0599690A1 y el documento WO2005/061101A1 describen composiciones poliméricas compactas que comprenden un polímero y un desecante que pueden ser usadas en la elaboración de recipientes de envases.

En el documento EP2096135A1 se ha descrito que las propiedades de absorción de humedad de las composiciones poliméricas que contienen un desecante pueden mejorarse mediante la espumación de la composición polimérica que contiene el desecante.

El documento US4.916.173 A desvela una composición de poliuretano curable que comprende un poliisocianato, un poliol, un triol, del 3 al 10 % de un tamiz molecular y del 10 al 40 % de microesferas huecas. Dichas microesferas no son termoexpansibles.

La espumación de un polímero puede conseguirse generalmente incorporando un agente de espumación, es decir, un agente que genera uno o más productos gaseosos que forman burbujas o celdas con la matriz polimérica. La generación de dicho (s) producto (s) gaseoso (s) es habitualmente iniciada y controlada calentando el agente por encima de una temperatura mínima específica.

Los agentes de espumación que actúan mediante una reacción de descomposición química inducida térmicamente en el transcurso de la cual se forman uno o más productos gaseosos, se denominan habitualmente “agentes de espumación química”. Por el contrario, los agentes de espumación que actúan mediante procesos físicos tales como la transición de un compuesto desde el estado líquido al gaseoso y la expansión de la fase gaseosa en respuesta a una variación de la presión y/o de la temperatura sin una conversión química se denominan habitualmente “agentes de espumación física”. Los agentes de espumación física se incorporan habitualmente en un polímero fundido a elevada presión.

Generalmente, en los materiales de envasado para el almacenamiento de productos que están destinados a su ingestión por parte de seres humanos o de animales, debe evitarse la presencia de sustancias que representen riesgos potenciales para la salud humana o animal, con objeto de excluir al riesgo de contaminación de los productos almacenados. Esto implica que el uso de un agente de espumación en un material de envasado no debería dar como resultado la formación de dichas sustancias potencialmente peligrosas.

Por ejemplo, en el documento EP0400460B, que se refiere a composiciones poliméricas absorbentes de la humedad que contienen un polímero termoplástico, un agente desecante y un agente de espumación, se usan agentes de espumación química tales como azoisobutironitrilo, azodicarbonamida y 4, 4'-oxibenceno sulfonilhidrazida. Se sabe que se forman productos a partir de la descomposición orgánica de dichos agentes de espumación. Por ejemplo, la descomposición térmica de la azodicarbonamida produce ácido cianúrico y ácido isociánico como subproductos de la formación del gas. La descomposición térmica de la 4, 4'-oxibenceno sulfonilhidrazida da como resultado la formación de disulfuros orgánicos y tiosulfato polimérico como subproductos. Dichos subproductos se consideran habitualmente potencialmente peligrosos para la salud humana o animal, y su presencia en una composición polimérica que contiene un desecante impide por tanto el uso de dichas composiciones poliméricas en los materiales de envasado para el almacenamiento de los productos que están destinados a su ingestión por seres humanos o por animales.

En el documento EP2096135A1, se ha descrito una mezcla de un hidrogenocarbonato de un metal alcalino y ácido cítrico o una sal del mismo como el agente de espumación. Este agente de espumación tiene la ventaja de que durante su acción mediante descomposición térmica se producen esencialmente dióxido de carbono y agua como productos gaseosos.

Como no hay una conversión química implicada en el uso de los agentes de espumación física, la generación de subproductos posiblemente peligrosos no es habitualmente una preocupación, y como los agentes son habitualmente muy volátiles y escapan rápidamente del material de envasado a la atmósfera, puede evitarse la contaminación de los productos almacenados en un material de envasado. Los agentes de espumación física usados comúnmente son líquidos de baja ebullición tales como hidrocarburos (por ejemplo, alcanos e isoalcanos con hasta cinco átomos de carbono) , éteres (por ejemplo, dimetil éter o éter dietílico) o gases (por ejemplo, nitrógeno, aire o dióxido de carbono) .

Un agente de espumación se incorpora y se dispersa en la matriz polimérica en estado fundido o plastificado, es decir, a una temperatura elevada. La elevada temperatura también se requiere con objeto de activar el agente de espumación, a saber, para generar una presión de vapor suficiente de un agente de espumación física, o en el caso de un agente de espumación química, para iniciar la descomposición térmica y la generación de gases. Por ejemplo, una mezcla de un hidrogenocarbonato de un metal alcalino y ácido cítrico requiere habitualmente una temperatura de aproximadamente 150 °C con objeto de activarla. La mayoría de los demás agentes de espumación química requieren temperaturas similares o incluso superiores.

Habitualmente, la etapa de incorporación y dispersión de un agente de aireación física se realiza bajo presión con objeto de evitar la formación prematura e incontrolada de burbujas o celdas. Cuando se libera la presión sobre la dispersión del polímero/agente de espumación, el gas dispersado generado por la descomposición del agente de espumación química o por la evaporación del agente de espumación física se expande y genera burbujas o celdas dentro del polímero. En ese punto, la viscosidad del polímero tiene que ser lo suficientemente baja con objeto de permitir la expansión... [Seguir leyendo]

1. Preparación polimérica espumable que comprende

(a) del 19, 9 al 89, 9 % en peso de al menos una poliolefina sintética, poliolefina sintética individual o grupo de poliolefinas sintéticas que tienen

(i) una absorción de agua del 0, 5 % o menos, determinada según la ASTM D570:1998 en la que se usa una muestra de forma cilíndrica con un diámetro de 25 mm y un grosor de 2, 0 mm, y

(ii) un punto de reblandecimiento medido mediante el método según la ASTM D3104-99 y/o un punto de goteo medido mediante el método según la ASTM D3954-94 en el intervalo de 60 a 170 °C,

(b) del 10 al 80 % en peso de al menos un aditivo funcional que es (b1) una zeolita y/o (b2) un secuestrante de oxígeno, y

(c) del 0, 1 al 5, 0 % en peso de microesferas termoexpansibles que contienen un hidrocarburo líquido encapsulado en una cubierta termoplástica hermética a los gases que se expanden cuando se calientan hasta el punto de reblandecimiento y/o el punto de goteo de dicha al menos una poliolefina sintética (a) ,

en la que los porcentajes están relacionados con el peso total de (a) , (b) y (c) , y en la que la cantidad total de (a) , (b) y (c) es del 70 al 100 % en peso, basada en el peso total de la preparación polimérica espumable.

2. Preparación polimérica espumable según la reivindicación 1 que comprende dicha al menos una poliolefina sintética (a) en una cantidad del 24, 5 - 69, 5 % en peso, dicho aditivo funcional (b) en una cantidad de.

30. 75 % en peso y dichas microesferas termoexpansibles (c) en una cantidad del 0, 5 - 2, 0 % en peso.

3. Preparación polimérica espumable según la reivindicación 1 que comprende dicha al menos una poliolefina sintética (a) en una cantidad de.

2. 59 % en peso, dicho aditivo funcional (b) en una cantidad de.

40. 70 % en peso y dichas microesferas termoexpansibles (c) en una cantidad del 1, 0 - 1, 5 % en peso.

4. Preparación polimérica espumable según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el punto de reblandecimiento y/o el punto de goteo de dicha poliolefina sintética individual o de dicho grupo de poliolefinas sintéticas (a) está en el intervalo de 65 a 145 °C.

5. Preparación polimérica espumable según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el punto de reblandecimiento y/o el punto de goteo de dicha poliolefina sintética individual o de dicho grupo de poliolefinas sintéticas (a) está en el intervalo de 85 a 120 °C.

6. Preparación polimérica espumable según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que la absorción de agua de dicha poliolefina sintética individual o de dicho grupo de poliolefinas sintéticas (a) es del 0, 35 % o menos.

7. Preparación polimérica espumable según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que la cantidad total de (a) , (b) y (c) es del 80 al 100 % en peso, basado en el peso total de la preparación polimérica espumable.

8. Preparación polimérica espumable según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que la cantidad total de (a) , (b) y (c) es del 90 al 100 % en peso, basado en el peso total de la preparación polimérica espumable.

9. Preparación polimérica espumable según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende adicionalmente del 0 al 5 % en peso de pigmentos, basado en el peso total de la preparación polimérica espumable.

10. Preparación polimérica espumable según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende adicionalmente del 0 al 30 % en peso de pirorretardantes, antiestáticos, rellenos y fibras, basado en el peso total de la preparación polimérica espumable.

11. Preparación polimérica espumable según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende adicionalmente del 0 al 1 % en peso de fotoestabilizantes, antioxidantes, lubricantes y estabilizantes de procesado, basado en el peso total de la preparación polimérica espumable.

12. Composición espumada obtenible mediante el calentamiento de la preparación polimérica espumable como en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 hasta al menos el punto de reblandecimiento y/o el punto de goteo de dicha poliolefina sintética individual o de dicho grupo de poliolefinas sintéticas.

13. Proceso para preparar una composición espumada según se define en la reivindicación 12 que comprende las etapas de

(i) proporcionar una preparación polimérica espumable según se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, y

(ii) calentar dicha preparación hasta al menos el punto de reblandecimiento y/o el punto de goteo de dicha poliolefina sintética individual o de dicho grupo de poliolefinas sintéticas (a) durante la mezcla.

14. Artículo preparado a partir de la composición espumada según se define en la reivindicación 12 mediante moldeo.