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MXPA98000089A - Metodo para la termoformacion de resina de poliolefina - Google Patents

Metodo para la termoformacion de resina de poliolefina

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Publication number
MXPA98000089A
MXPA98000089A MXPA/A/1998/000089A MX9800089A MXPA98000089A MX PA98000089 A MXPA98000089 A MX PA98000089A MX 9800089 A MX9800089 A MX 9800089A MX PA98000089 A MXPA98000089 A MX PA98000089A
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MX
Mexico
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resin
sheet
temperature
polypropylene
heated
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MXPA/A/1998/000089A
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English (en)
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MX9800089A (es
Inventor
J Mannion Michael
A Mehl Nathan
Original Assignee
Milliken & Company
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Abstract

Se proporciona un proceso para la termoformación de una hoja de resina de poliolefina que tiene un producto de condensación de aldehído aromático-alcohol polihídrico incorporado en la hoja para limitar la deformación de la hoja durante el paso de calentamiento.

Description

MÉTODO PARA LA TEPMOFOPMACION DE RESINA DE FOLIOLEFINA ANTECEDENTES DE LA INVECION Esta invención se refiere a la termofor ac. i ón de resinas de poliolefina, particularmente a resinas qu.e incorporan un producto de condensación de aldehido aromé t ico- ] oho] polihídrico y un pigmento de opacidad. La termoformación de resinas de poliolefina incluye los pasos de calentar una hoja de la resina hasta que se ablandezca, estirar la hoja ablandada contra un molde sólido y permitir que la hoja se enfríe. £3 calentamiento de la hoja se logra típicamente por medio de calentadores de radiaciones infrarrojas o bien por medio de hornos de aire caliente de convec ión forzada. La ho a es transportada a través de ia ¿ de calefacción mientras está suspendida o' sujetadores montados sobre cadenas de tipo bicicleta que se desplazan a lo largo de los lados de la hoja. Alternativamente, la hoja puede estar- suspendida durante el transporte por medio de sujetadores de tipo tendedero. Las resinas de poliolefina son semi ri tal inas, es decir, que al enfriarse forman regiones amor-fas y regiones cristalinas. Debido a la baja movilidad de las cadenas de polímeros y las altas velocidades de enf iamiento que se emplean típicamente para procesar las pol iolef i ñas, los cristales de polímeros se forman habitu lmente cor» varios grados de perfección cristalina. Las regiones cristalinas actúan como ret í ul ado=> fís?>_>_>s que mantienen el polí o unido. L?"=> rel? u do= cristalinos .on la ra ón por la cual la mayoría de los polímeros euucr ?-=ta 11 ríos pueden fümiar e elásticamente a temperaturas superiores a la temperatura de transición a vidrie» del polímero íTy). Cuandu pol 1 er-os serm pstal i nos se calientan por encima de la temperatura de transición a vidi 10, la distribución en ia perfección cristalina provoca que el polímero se derrite en un rango de varios grados. Cristales formados de manera menos perfecta tienen una estabilidad térmica limitada y son l s pr i eros en derretirse. Cuando se derriten ios primeros cristales menos perfe os, ios ret ícu lados físicos empiezan a deshacerse y la cadena amor f<_ m i za a relajarse y fluii . En este punto, el polímero tiene pt >_>p?edades que sow ideales pa -a la termo for a J ?n; e. ste una ciei ta estructura fls?»_a pero el polímero es fácilmente deformado. Con temperaturas ligeramente más altas, todos los cr istales se derriten, y el polímero se deforma como un líquido viscoso. Una de las dificultades encontradas en la beroto formación de resinas es mantener la temperatura de la resina dentro de la ventana de procesamiento angosta donde la resina es sufi ientemente blanda para ser estirada y formada sin perder la integridad de la troja. Frecuentemente bajo condiciones típicas de procesamiento, la hoja de resina presenta pandeo o bien se ondula cuando se calienta. Las deformaciones en 1 _ hoja µueden a su vez provocar irregularidades en los artículos formados elaborados por el proceso, como por ejemplo variaciones de altur a y spesor, expansión y enco imiento térmico ani o r óp u . La deformación observada en la ho a calentada y las i regularidades resultantes pueden ser exacerbadas cuando se empleas» resinas que tienen un índice de flujo en fusión relativamente alto. Por consiguiente, se emplean típicamente resmas que tienen un índice de flujo en fusión de 1 a 2. Los produ tos de condensa ión de aldehido aromático - alcohol pol ihldpco empleados en la presente invención han sido incorporados en rebina?, de poi oiefinas como agentes de formación de núcleos para mejor ar la claridad de la resina. Se ha propuesto que ios productor, de co'"'densac i ón formen una r d e sitios de nuclea i?n en la resma al enfriarse. Al cristal arse, la resma forma esferulitas finas más pequeñas que la longitud de onda de la luz visible. Una descripción de los agentes de formación de núcleos puede encontrarse en el documento US 5,310,950 de Manpion, y en las referencias mencionadas aquí. El uso del producto de condensación de aldehido aromático -alcohol polihídrico co o agentes de formación de gel para solventes orgánicos se describe en el documento US 4,246,000 de obayashi et al. Los productos de condensación se disuelven en una mezcla de combustible líquido y de aceite de ri ino que se emplea para form r una suspensión de carbón en aceite. El producto de la condensación ayuda a evitar el asentamiento de las partículas de ?.rbó?? finamente» divididas. Los productos de condensación antes mencionados se han empleado también co o agentes de formación de geles en lápices cosméticos. Por ejemplo, Ben fa to et al., documento Norteamericano No. 5,376,363 describe una composición que contiene ibenc i i idensorb i tol en una composición contra la transpira i n. Ad i íon lmente, el uso de dibencí 1 idepsorb i tol para mejorar la propiedad física del pol íeti leño, particularmente para incrementa su resistencia a la tensión y elevar- su punto de fusión se presenta en el documento JP 45-22008 (1970) de Ha ada et al. Una gran parte de la termo for ac. i ón se realiza con resinas de poliolefina que contienen una cantidad opacante de pigmento. Puesto que la resina tiene el propósito de ser opaca, na ha habido ninguna motivación para incorporar los productos de condensación de aldehido aromático - alcohol polihídrico nx nipg n otro agente que mejore la claridad de la resina. Además, no se han reconocido los beneficios potenciales para los productos de condensación en cuanto a estabilidad de ho a durante el paso de calentamiento y para facilitar el uso de resinas de índice de flujo en fusión al ta. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Por consiguiente, los objetos de la presente invención incluyen: proporcionar- un método para la ter oformac ion de resina de poliolefina con menos variación de peso y espesor, menos expansión y encogimiento anisotrópico y menos encogimiento global? proporcionar un método con un mayor rango de temper turas de operación para el paso de calentamiento; proporcionar- un método en el cual la hoja de res a es calentada mientras se encuentra soportada por sus bordes laterales; propor ionar un proceso que tiene un mínimo de deformación o distorsión de hoja; proporc onar- un proceso que puede emplear resinas que tienen un índice de flujo en fusión rela i amente alto; y proporcionar un método para la termafor a i n de resinas opacadas. Por con iguiente», =>e proporciona un método que tiene los pasos de incorporar un producto de condensación de do^ moles de aldehido aromático y un mol de alcohol pentahídpco o bien he?ahídpca y una cantidad opacante de un pigmento en la resina; formar una resina en una ho a; calentar la ho a hasta una temperatura superior a la temperatura de ablandamiento y debajo de la temperatura de fusión de la resina: formar la hoja ablandada en un artículo; y enfriar el artículo formado. En una modalidad alternativa de la invención, se emplea en el proceso de termoformación una resina de poliolef a que tiene un índice de flujo en fusión de 2.5 a 15, de preferencia de 2.75 a 4.5, y el con incorpora ión del ptroducta de condensación antes mencionado. La resina puede o no ser opaca. Además de cumplir con los objetivos anteriores, la presente invención tiene las características y ventajas de extenderla ventana de procesamiento del paso de calentamiento en varios grados centígrados e incrementar la elasticidad de la resina durante el paso de c lentamiento, incrementando así la integridad de la hoja. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 una gráfica del módulo de almacenamiento de polipropileno, tanto con como sin acetal de bis(3,4- d imet i lbenci 1 iden) sorbitol, en un rango de temperatura de 140 a 170"C. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Sin limitar el alcance de la invención, se presentan modalidades y características preferidas. A menos que se indique lo contrario, todas las partes y porcentajes se indican en peso y las condiciones son en condiciones ambientales, es decir una presión de una atmósfera y temperatura de 25ßC y el peso molecular se basa en promedios. A menos que se especifique lo contrario, hidrocarburos alifáticos tienen una longitud de 1 a 12 átomos de carbono, los hidrocarburos cicloal i f t icos comprenden de 3 a 8 átomos de carbono y los compuestos aromáticos son hidrocarburos insat?rados de anillo único y de anillo doble fusionado. Todas las patentes Norteamericanas y las demás referencias citadas en la espe ifica ión se incorporan aquí por r ferencia. El proceso de termoforma n de resina de poliolefina es un proceso bien conocido por parte de ios expertos en la ma eria y se describe con detalles en Throne, "Ther oforming" (ISBN 3-446-14699-7) Hanser Publishers, Munich (1987). Brevemente, los pasos típicos del proceso de termoformación son fijación, calentamiento, formación, e riamiento, y recorte. La resina de poliolefina se proporciona en hojas generalmente ca <• egar i zadas como "delgadas" ( -".pe a de ho a inferior a 0.25 m ) "gruesas" (espesor de hoja mayor que .25 mm) . Para la mayoría de las aplicaciones, los espesores de ho a se ubican dentro de un rango de 0.25 mm a 12 m, de preferen a de 0.5 mm a 2.5 mm. La hoja puede ser calentada por calentador radiante infrarrojo, hornos de aire caliente de convección forzada, o bien una combinación de calefacción por radiación y por convección. El calentamiento por contacto, donde la ho a se coloca contra una placa calentada, se emplea en una área de termoformación especiali ada conocida como formación de ho a a rapada . La hoja se calienta a una temperatura superior a la temperatura de ablandamiento y debajo de la temperatura de fusión de la resina. La temperatura de ablandamiento se caracteriza par el inicio de la fusión en la etapa amorfa; la temperatura de fusión se caracteriza por la fusión de substancialmente todas las regiones de cristal. La temperatura de fusión puede ser determinada por medio de un calorímetro de exploración diferencial (DSC) o bien por medio de una "prueba de pandeo" de horno, observando cuando la hoja empieza a pandearse de manera no controlable. Las temperaturas precisas de operación dependerán de la resina individual empleada. Como polímeros de polipropileno pueden ser calentados hasta u a temperatura de 141°C a 164°C, de preferencia entre 153" y 159°C.-E1 contenido de etileno del Vt de un copolímero aleatorio de polipropileno (RCP) puede ser calentado hasta una temperatura de 125"C a 150°C, de preferencia de 133°C a 145°C, pero la temperatura variará, significati amente según el contenido de etileno. Una vez calentada la hoja hasta la temperatura deseada, se forma en un artículo mediante moldeo. Las configuraciones básicas de molde son el molde macho, molde hembra y molde correspondiente (formación de matriz). La hoja puede preestirarse antes del moldeo con presión de aire o bien con un auxiliar mecánico conocido como mandril. La hoja se mantiene en el molde y se enfría sufi ientemente para que la resina mantenga su forma deseada. La hoja puede ser recortada en el molde o bien en un aparato de recorte separado. Ejemplos de resinas de poliolef ina que pueden emplearse en el proceso de termoformac ion de la presente invención incluyen polímeros y copolímeros de onool ef inas alif?sticas que contienen de 2 a 6 átomos de carbono, que tienen un peso molecular promedio de aproximadamente 10,000 a aproximadamente 2,000,000, de preferencia de aproximadamente 30, OOO a apro; i adamente 300,000, como por ejemplo pol tet lleno, pol let lleno de baja densidad line l, polipropileno, copolímero de e i leno prop i leño cristalino (aleatorio o de bloque), pal i ( 1-bu teño) y po] ime 13 enteno. Las pol íolef inas de - la presente invención pueden ser descritas como polímeros regulares, básicamente lineables, semic r ?sta3 mos que pueden contener op lonal ente cadenas laterales, co o por ejemplo las encontradas en pol íeti leño de ba a densidad convencional. De preferencia, la resina de poliolef ina es un homopal ímero de polipropileno o bien copol Ímero aleatorio. Las resinas de poliolefina de la presente invención pueden incluir poliolefinas alifáticas y copolímeros elaborados a partir de al menos una olef a alifática y uno o varios comonómeros et i lénica ente insaturados. Generalmente, los comonómeros, si están presentes, se propor i narán en una cantidad menor, por- ejemplo, aproximadamente 10*í o menos, o aún aproximadamente 5*/« o menos, en base al peso de li ? poliolef a. Tales comonómeros pueden servir para incrementar las pr-opiedades mecánicas y/o químicas de3 polímero. F e plos incluyen ácido acrílico, ácido efcacr i 1 ico, y esteres de los mismos, acetato de vinilo, etc . La presente invención puede acetar una gr n variedad de resinas de poliolefina. Por consiguiente, res as que tienen un índice de flujo en fusión de 0.6 a 15fde 0.6 MF a 15 MF ) pueden emplearse, de preferencia de 1.8 MF a 4.5 MF. Una ventaja de la presente invención es que mientras se emplean típicamente resinas de t MF a 2 MF en la termofurmac i ón, ahora se pueden emplear res as que tienen un índice de flujo en fusión de 2.5 o mayor, de preferencia de 2.75 a 4.5 para aprovechar' las c ra te í icas de desempeño deseables de estas resinas. Un producto de condensación de dos moles de un aldehido aromático y un mol de un alcohol palihídpco, de preferencia un alcohol pentahídpco o hexahídrico como por ejemplo ?ilitol o sorbí tol, respe tivamente, se incorpora en la resina de poliolefina antes que la resina se forme en una hoja. Ejemplos de aldehidos aromáticos adecuados incluyen benzaldehldo y naf ta ldeh ido, que pueden ser- sustituidos con uno o varios grupos su t i tuyentes como por ejemplo alquilo, halo, alcoKi, pol i <o l Iqu i leño) , tioéter. Se incluyen también sust i tuyentes donde el grupo alquilo forma urr anillo carbonílico con el aldehido aromático. Los produ os de condensación de interés incluyen diacetales de sorbí tol y xilital que tienen la fórmula general: donde p es 0 o bien 1, m y n son independien emente 0-3, P, en cada caso, se selecciona independientemente entre alquilo C1-C8, aleo: i C1-C4 , idroxi, halógeno, alquiltio C1-C6, alqui Isul faxi C1-C6, y urt grupo alquilo de 4 o 6 miembros que forma un anillo carbaciclico con átomos de car-bono adyacentes del anillo irisa turado de origen. Los compuestos en donde p es 1 P se selecciona entre alquilo C1-C3, cloro, bromo, tioéter y un grupo alquilo de 4 miembros que forma un anillo c rbocielico con átomos de car-bono adyacentes del anillo insaturada de origen son especialmente interesantes. Ejemplos de compuestos que son útiles aquí incluyen: di bencí 1 idensorbí tol , d?(p- et i Ibencí 1 idep)sorb i ol , di (o-me i l encí 1 iden)sorbí tol , i (p-et 13ben ? 1 iden) so>~b i tol , i f dimet i lbencí 1 ?den)sorb? tol , espe i lmente bi (2,4- dime i 3 bencí 1 iden) orb i tol y b?sí3,4- dimet i lben í 1 ?den>sorb i ol , bis ( , 4- di t i lbenc 11 iden) sorbí tol , bi s (5 ' ,6 ' ,"" ' ,8 '- tetrah ídr o-2~ nnf111 ?den)sorb? tol , bis (tp met i lbenc 11 iden) x i 11 tol y bi s í tr i et i Ibencí 1 ideri ''sorbí tol . Asi mismo dentro del alcance de la presente invención se encuentran los compuestos elaborados con una mezcl3 de aldehidos, incluyendo benza laeh idos sust i tu idos y no sustituidos, como por ejemplo los presentados en la Patente Norteamericana No. 4,532,280 de i-obayashi et al., en la Patente Norteamericana No. 4,954,291 de f-obayashi et al. Los diacetales de la presente invención pueden prepararse convenientemente por varias técnicas conocidas. Gener lmente, tales procedi ientos emplean la reacción de un mol de D-sorbitol o D-xilitol con ap oximadamente 2 moles de un aldehido en presencia de un catalizador de ácido. La temperatura empleada en la reacción varía en gran medida según las características, co o por ejemplo punto de fusión, del o de los aldehído(s) empleado(s) como material inicial en la reacción. Ejemplos de medio adecuado de reacción son ciclohexano, o bien una combinación de ciclohe?ano y metanol. El agua producida por la reacción de condensación se remueve mediante destilación. Típicamente, se permite que la mezcla reaccione durante varias horas, después de lo cual la reacción es enfriada, neutrali ada, filtrada, lavada por ejemplo, con ngua o bien un alcohol, después mecada. Procesos representativos para la fabricación de los productos de condensación útiles en la presente invención se presentan en el documento Norteamericano 3,721,682 de Murai et al., y en el documento EP 0 497 976 Al de ew Japan Company Ltd. El producto de condensación de aldehido aromático - alcohol polihldpco puede agregarse convenientemente directamente a la resina de poliolefina durante la formación de compuestos o bien proporci n rse como concentrado de resina, "rebajados" por mezcla con resma que no contiene el producto de condensación, antes de la formación de la resina en una hoja. La ho a de resina de pol íole fina puede contener de 250 ppm a 2¡"J,0<")0 ppm del producto de condensac i ón, de preferencia entre 500 ppm y 4, OO ppm. Además de facilitar el uso de resina de polialefina de índice de flujo en fusión relati amente alto, la presente invención incluye el uso de resinas de poliolefina que incorporan un producto de condensación de aldehido aromático - alcohol polihldpco y una cantidad opacante de pigmento. Pigmentos adecuados se presentan en Gachter f. Muller, "Plastics Additives," tercera edición, (ISBN 3-446-1 680-1) Hanser Publishers, Munich (1990). Los pigmentos tienen típicamente ?n rango de tamaños de partículas primarias de 0.01 a 1 mi ra. Ejemplos de pigmentos adecuados incluyen dióxido de ti anio, negro de humo, negro de carbón, carbonato de calcio, talco y pigmentos orgánicos como por ejemplo pigmentos azo, de ftalociamna y antraqm nona . Los pigmentos se integran en las resinas por técnicas bien conocidas por parte de los expertos en la materii, antes de la formación de la resina de poliolefina en una ho a. El pigmento se proporciona en una concentración suficiente para hacer que la resina se vuelva opaca, lo que puede caracterizarse por tener- menos de 10*/. de transmi tancia de luz a través de una hoja de resina. Como ejemplos, se pueden emplear concentra iones de 100 ppm a 40*/. en peso, de preferencia de 1,000 ppm a 2V« en peso del pigmento en la composición de resina. La invención puede entenderse adíe lona 1 mente con referencia a los siguientes ejemplos q?e no tienen el propósito de limitar la invención. EJEMPLO 1 El siguiente ejemplo demuestra que la incorporación del producto de condensación de aldehido aromático - alcohol polihídpco en la resina incrementa el rango de temperatura en el cual la ho a de resina ablandada mantiene su elasticidad durante el proceso de termoformación. Se c ree que la pérdida de elasticidad resulta en arrugas, pliegues y pandeo de la hoja durante el paso de c lentamiento, lo que a su vez provoca irregularidades y defectos en los artículos elaborados a partir de la hoja. RESINAS Resina A-l: homopalimera de polipro ileno (2MF) Resina A-2: hamopolí ero de polipropileno (2MF) que contiene 1,900 ppm de acetal de bis (3, 4-dimet i lbenc i 1 iden)sorb i ol . Resina B-l: homopolímero de poli ropileno (4MF) Resina B-2: homopolímero de polipropileno (4MF) que contiene 2,300 ppm de acetal de bis (3, 4-dimet i lberrci 1 iden)sorb i tol . Resina C-l: copolímero aleatorio de polipropileno (4MF), contenido de 3*4 de eti Ierro. Resina C-2: copolímero aleatorio de pol ipropi leño (4MF), contenido de 3 de etileno, contiene 2,300 partes por millón del acetal de b is (3, 4-d ime i lbenc i 1 iden)sorbi tol . Resina D-l: copolimero aleatorio de polipropileno (2MF), contenido de 3% de etileno. Resina D-2: copolímero aleatorio de polipropileno (12MF), contenido de 3*/. de etileno, contiene 2,500 partes por millón del acetal de bis (3, 4-dimet i lbenci 1 iden)sorbitol . Todas las resinas probadas tenían un paquete de aditivos comerciales de antioxidante, lubricante y agotador de ácido. MÉTODO Se realizaron mediciones viscoelásticas en modo de oscilación empleando un Reómetro Mecánico Dinámico CSL (2)500 de TA Instruments equipado con platos paralelos de 4 cm de diámetro. Se llevaron a cabo mediciones de isof ecuencia o bien a 0.1 Hz o bien a 0.3 Hz mientras l muestra fue calentada de 100°C a 170°C ya sea a razón de 2ßC por minuto o bien 5°C por minuto. Se ajustó la tensión a un valor nomin l de I V. . El Reómetro Mecánico Dinámico fue empleado para medir- las propiedades de viscaelast íc idad del polipropileno mientras se calentaba la muestra de p lí ero de la fase sólida a la fase líquida. En el transcurso de la inves igación, se determinó que el módulo de al acenamiento, G', es la función viscoelás ica más cercanamente relacionada con la estructura de polímero. El módulo de almacenamiento, una medición de la energía que se almacena el icamente durante la deformación de un material v iscoelás ic , es análogo a una constante de elasticidad. Cuando el polímero semí i st 3 i no se calienta por encima de la temperatura de transición a vidrio, el módulo de almacenamiento permanece casi constante hasta que el polímero empiece a derretirse y se pierde substan lalmente la elasticidad de la resina. Durante la transición de fusión, la estructura del polímero se derrite y C disminuye en varios ordenes de magnitud. La temperatura a ia cual se hierve la elasticidad se conoce como temperatura de "inicio". Los resultados de los experimentos aparecen a continuación en la Tabla 1 y en la gráfica en la figura 1. TABLA 1 Resina acetal de bis velocidad temperatura ¿_ Inicio (3, 4-di et i lbepci de de inicio <°C) liden) sorbitol enfriamiento de G' (ppm) CC/ntin) CC) A-l 0 5 157.9 A-2 1900 5 159.6 1.' B-l 0 5 158.9 B-2 2300 5 160.5 1.6 C-1 0 2 145.1 C-2 2300 2 - 147.2 2.1 D-l 0 2 143.4 D-2 2500 2 147.6 4.2 Los resultados demuestran que la temperatura de inicio, medida como la temperatura en la cual G' em i za a desviarse significativamente del valor de G' en la región de meseta, es incrementada por la incorporación del producto de condensación de aldehido aromático - alcohol polihídrico en la resina. El incremento de la temperatura se ubica dentro de un rango de 1.6ßC hasta 4.2*0. Se c ree que los productos de condensación forman una red de fibras de proporción de aspecto alta a escala nanométrica que agrega estructuras al polímero p r ialmente derretido espesando o bien formando gel en las regiones amorfas. Debido a la estructura agregada en las regiones amorfas, la. pérdida de elasticidad ocurre a una velo idad mucho menor . Por consiguiente, se puede evitar- más fácilmente la formación de arrugas, pliegues y pandeo durante la termofar ac i n. EJEMPLO II El siguiente ejemplo confirma los datos Teológicos el ejemplo I, empleando un Analizador Mecánico Dinámico (DMA) para medir la tensión o expansión de una resina de poliolefina ver-su.s temperatura con una carga muy baja. Además de probar las resinas dr-'l ejemplo I, se probó también una resina que contenía una cantidad opacante de dióxido de titanio. RESINA Resina E-ls Homopolímero de polipropileno (1.6 MF) que contiene 10,000 ppm de di ido de titanio. Resina E-2: homopolímero de polipropileno (1.6 MF) que contiene 10,000 ppm de dióxido de titanio y 1,900 ppm de acetal de bis (3,4-dimeti Ibenci 1 iden)sorbitol . MÉTODO La fuerza ejercida sobre la hoja de resina de poliolefina, que es fijada a lo largo de sus lados, mientras se está calentando durante el proceso de termoformación se estimó entre 0.5 y 2.5 Newtons. So empleó DMA en el modo de recuperación dimensional para modelar la carga observada por la hoja en un horno de termof rma ión. La ho a de muestra fue calentada primero a una temperatura de 80ßC, fue después fi ada en las mordazas del DMA y el instrumento fue ajustado a cero. La muestra fue calentada lentamente ba o una fuerza oscilante, que se ubicó de 0.9 a 3 newton hasta que se observara la transición del estado elástico al estado de flujo de tracción. La temperatura en 3a cual ocurrió la transición se identificó como temperatura de inicio. Los resultados aparecen a continuación en la Tabla 2. TABLA 2 Resina acebal de tu T?02 temperatura ¿Inicio (3,4-d? e i lbencí- (ppm) de inicio <"C) liden) sorbitol CC) (ppm) A-l O — 148.79 A-2 1900 — 151.95 3.18 B-l 0 — 148.23 B-2 2300 — 150.48 2.25 C-1 0 — 133.43 C-2 2300 — 135.5 2.07 E-l 0 10000 148.35 E-2 1900 10000 151.73 3.38 Los resultados confirman que la incorporación del producto de condensación de aldehido aromático - alcohol polihídrico incrementa la temperatura de inicio a la cual la elasticidad de la resina es substan ialmente dismi uida. Este incremento en la temperatura de inicio es muy significativo porque amplia la región de temperatura en la cual el polipropileno presenta propiedades elásticas deseables de apro imadamente 141 °C a 148ßC con el homopolímero de control a aproximadamente 141°C a 151°C con el homopolímero que contiene ei acetal de sorbitol. Además de ampliar la ventana de procesamiento en aproximadamente 40V, , esta innovación permite que el procesador forme partes a una temperatura más alta lo que permite la producción de partes con menos carga interna. La . diferencia en valores absolutos en cuanto a la temperatura de inicio, entre el ejemplo I y el ejemplo II, depende de la naturaleza del aparato de prueba y la geometría de las muestras. EJEMPLO III (Ejemplo de comparación) El siguiente ejemplo demuestra la aplicación de la tecnología de estabilización de hoja para el proceso de termoformación para controlar variaciones de peso de parte a parte. El ejemplo incluye también una prueba de comparación de un agente de formación de núcleos comercial para una poliolefina, que se encuentra fuera del alcance de la presente invención. RESINA Además de las resinas A-l y A-2 del ejemplo I, se preparó una resina con la carga recomendada de un agente de formación de núcleo comercial basado en fosfito disponible en Asahi De a Kogyo (Japón), vendido bajo el nombre comercial NA-10. La resina A-3 es un homopolímero de polipropileno (2r'F) que contiene 900 ppm de NA- 10. MÉTODO bada formulación de resina fue extruida en una hoja y formada bajo presión en recipientes con una capacidad de 325c . El equipo de termof rmación permitió el moldeo simultáneo de 8 recipientes. Después todos los recipientes de un mol de partículas fueron pesados y se calculó la desviación estándar. Los resultados aparecen a continuación en la Tabla 3. TABLA 3 Resina Aditivo Desviación estándar (g) V* en peso A-l — .134 1.92% A-2 1900 ppm acetal de bis .036 0.52% (3 , 4-d imet i lbenc i 1 iden ) sorbitol (ppm) A-3 900 ppm NA-10 .104 1.47X Los resultados demuestran claramente que existe menos variación de peso entre parte y parte cuando se lleva a cabo el proceso de termoformación con una resina de poliolefina que tiene un producto de condensación de aldehido aromático - alcohol polihídrico incorporado. Además, los resultados con consistentes con las observaciones realizadas durante el ensayo según las cuales, después del paso de calentamiento, las hojas de control y la hoja que contenía NA-10 presentaban una apariencia dispareja, ondulada, mientras que la hoja de la presente invención era plana antes de la formación. EJEMPLO IV El siguiente ejemplo demuestra la aplicación de la tecnología de estabiliza ión de hoja en el proceso de termoformación para producir partes que presentan una tendencia menor al encogimiento cuando se "llenan con sustancia caliente". RESINA Resina F-l: homopolímero de polipropileno (4MF) Resina F-2: homopolímero de polipropileno (4MF) con un contenido de 1,900 ppm de acetal de bis (3,4- dimeti lbenci 1 iden)sorbi tol . Resina G-l: copolímero aleatorio de polipropileno (4MF) contenido de Z% de etileno. Resina 6-2: copolimero aleatorio de polipro ileno (4MF) Z*A de etileno, que contiene 1,900 ppm de acetal de bis(3,4- dimeti lbenci 1 iden)sorbi tol . MÉTODO Cada formulación de resina fue extru.ida en una hoja y formada a presión en tazas con una capacidad de 200cc . Se seleccionaron 4 tazas para cada muestra de resina y el diámetro externo de la taza fue medido con precisión a una altura de 1.27 cm arriba de la base. Después, la taza fue llenada con 150 a 160 ml de agua y calentada en el horno de microondas hasta la ebullición del agua durante apro imadamente un minuto y medio. Las tazas fueron enfriadas a temperatura ambiente durante una hora. Finalmente, se midió el diámetro externo de cada taza a una altura de 1.27 cm sobre la base. Los resultados aparecen a continuación en la Tabla 4 TABLA 4 Resina acetal de bis (3, 4- encogimiento encogimiento dimeti lbenci 1 iden) promedio a una porcentual sorbitol (ppm) altura de promedio a una 1.27 cm (cm) altura de 1.27 cm F-l O. 7112 F-: 1900 0.0 8 1.11 G-l 0.1524 1900 0.11 38 :.5Y, Las tazas que fueron termoformadas a partir de la resina que contenia el producto de condensación de aldehido aromático -alcohol polihídrico se encogieron substanci lmente menos que las tazas de control. Se cree que la incorporaci ón de los productos de condensación reduce a la deformación en la hoja antes de la formación de la hoja en un artículo, lo que resulta en menos tensión en el artículo formado y menos enco imiento cuando el artículo se llena con un fluido ca 1 iente. Evidentemente existen muchas modalidades alternativas y modificaciones a la presente invención y dichas modalidades y modifica iones están incluidas dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims (18)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un proceso para la termoformación de una resina de poliolefina, que comprende los pasos de: (a) incorporar en la resina (i) el producto de condensación de dos moles de aldehido aromático y un mol de alcohol pentahídrico o hexahidrico; y (i i) un pigmento en una cantidad suficiente para que la resina se vuelva opaca; (b) formar la resina en una hoja; (c ) calentar la hoja de resina a una temperatura superior a la temperatura de ablandamiento y debajo de la temperatura de fusión de la resina; (d) formar la hoja ablandada en un artículo; y (e) enfriar el artículo formado.
  2. 2. El proceso de la reivindicación 1, donde el producto de condensación tiene la fórmula: donde p es 0 o bien 1, m y n son, independientemente 0-3, R se selecciona, en cada caso, independientemente entre alquilo C1-C8, alco?i C1-C4, hidroxi, halógeno, alquiltio C1-C6, alquilsulfoxi C1-C6, y un grupo alquilo de 4 ó 6 miembros que forma un anillo carbocíclico con átomos de carbono adyacentes del anillo de origen insa turado.
  3. 3. El proceso de la reivindi ación 2 donde la resina de polioiefina se selecciona dentro del grupo que consiste de homopol ímero de polipropileno y copolímero aleatorio.
  4. 4. El proceso de la rei indicación 2 donde el pigmento se selec iona dentro del grupo que consiste de di xido de titanio, negro de humo, carbonato de calcio, talco y pigmentos orgánicos colorados.
  5. 5. El proceso de la reivindica ión 4 donde la resina es homopol ímero de pal ipropi leno y la hoja de resi na se calienta a una temperatura comprendida entre 153°C y 159'C.
  6. 6. El proceso de la rei indicación 4 donde la resina es un copal ímero aleatorio de polipropileno la hoja de resina se calienta a una temperatura comprendida entre 1330C y 145°C.
  7. 7. El proceso de la rei indica ión 4 donde la resina de poliolefina se selecciona dentro del grupo que consiste de homopolímero de polipropileno y copolímero aleatorio.
  8. 8. El proceso de la reivindicación 3 donde el pigmento es dióxido de titanio y el pigmento se incorpora en la resina en una concentración de 1,000 a 20,000 ppm.
  9. 9. El proceso de la reivindica ión 3 donde la resina tiene un índice de flujo en fusión de 2.5 a 15.
  10. 10. El proceso de la reivindicación 3 donde la resina tiene un índice de flujo en fusión de 2.75 a 4.5.
  11. 11. Un proceso para la termoformación de una resina de poliolefina, que comprende los pasos de: (a) incorporar en la resina el producto de condensación de dos moles de un aldehido aromático y un mol de un alcohol pentahídrico o hexahídrico, donde la resina tiene un índice de flujo en fusión de 2.5 a 15; (b) formar la resina en una hoja; (c) calentar la hoja de resina a una temperatura superior a la temperatura de ablandamiento y debajo de la temperatura de fusi n de la resina; (d) formar la hoja ablandada en un artículo; y (e) enfriar el artículo formado.
  12. 12. El proceso de la rei indicación 11 donde el producto de condensación tiene la fórmula: donde p es o bien 1 - m y n son, independientemente 0-3, R se selecciona, en cada caso, independientemente, entre alquilo C1-C8, alcoxi C1-C4, hidroxi, halógena, alquiltio C1-C6, alquilsulfoxi C1-C6, y un grupo alquilo de 4 o 6 miembros que forma un anillo carboclclico con átomos de carbono adyacentes del anillo de origen insaturado.
  13. 13. El proceso de la reivindicación 12 donde la resina d€í poliolefina se selecciona dentro del grupo que consiste de homopolímero de polipropileno y copol imero aleatorio.
  14. 14. El proceso de la reivindicación 12 donde la resina es un homopolímero de pol iprapi leno y la hoja de resina se calienta a una temperatura comprendida entre 153°C y 159*C.
  15. 15. El proceso de la reivindicación 12 donde la resina es un copolímero aleatorio de pol ipropi leno y la hoja de resina se calienta a una temperatura comprendida entre 133°C y 145*C.
  16. 16. El proceso de la reivindicación 13 donde la resina de polipropileno tiene un índice de flujo en fusión de 2.75 a 4.5.
  17. 17. El piroceso de la reí vindicac ion ' 16 donde la resina es un homopolímero de polipropileno y la hoja de resina se calienta a una temperatura comprendida entre 153°C y 159ßC.
  18. 18. El proceso de la reivindicación 16 donde la resina es un copol imero aleatorio de pol ipropi leño. y la hoja de resina se calienta a una temperatura comprendida entre 133°C y 145*C.
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