MXPA02000068A - Composiciones antibloque y metodo de preparacion. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere a un producto, a un procedimiento para su preparacion y al uso del mismo en produccion de pelicula de plastico; de manera mas especifica, la presente invencion se refiere a un talco antibloque, a un procedimiento para la preparacion del mismo y a su uso como un aditivo en la produccion de peliculas de poliolefina; las peliculas de poliolefina producidas de acuerdo con el procedimiento de la presente invencion son utiles en una amplia gama de aplicaciones empaque y cobertura de pelicula.

Description

COMPOSICIONES ANTIBLOQUE Y MÉTODO DE PREPARACIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un producto, a un procedimiento para su preparación y el uso del mismo en producción de película de plástico. De manera más específica, la presente invención se refiere a un talco antibloque, a un procedimiento para la preparación del mismo y a su uso como un aditivo en la producción de película de poliolefina. Las películas de poliolefina producidas de acuerdo con el procedimiento de la presente invención son útiles en una amplia gama de aplicaciones de empaque y cobertura de película.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las películas de poliolefina se utilizan de manera extensiva para aplicaciones de empaque y en cobertura de películas. El uso de películas de poiiolefina se sigue incrementando conforme nuevas oportunidades de mercado se vuelven disponibles en áreas en donde el papel se utiliza tradicionalmente. La versatilidad de la película provee prospectos de crecimiento potencialmente infinitos para el producto en el futuro. Sin embargo, existe una desventaja inherente en el uso de películas de plástico que puede retardar su aceptación en el mercado y su crecimiento. Cuando la película de plástico se produce o se utiliza en varias aplicaciones, existe una tendencia de que las capas de contacto de la película se adhieran juntas o "en bloque" haciendo difícil la separación de la película, la abertura de las bolsas hechas a partir de la película, o encontrar el extremo de la película sobre rollos de plástico. La presente invención se refiere a composiciones de resina de poliolefina que están diseñadas de manera específica para tener capacidad antibloque satisfactoria. Los agentes antibloque son materiales que se añaden a resinas de poliolefina para hacer más áspera su superficie y evitar por lo tanto que las capas de la película de plástico se adhieran, de aquí que el término "agente antibloque" se aplica a dichos materiales. Aunque los materiales inorgánicos, tales como por ejemplo, tierra diatomacea, sílice sintética y talco son conocidos por reducir el bloqueo cuando se añaden a composiciones de resina de película de poliolefina, cada uno tiene ventajas y desventajas críticas. Una ventaja comparativa de tierra diatomacea es que es conocida por ser un agente antibloque moderadamente efectivo, cuando se utiliza como un agente antibloque. Sin embargo, también se sabe que la tierra diatomacea afecta de manera adversa las propiedades físicas de la película, tales como la transparencia de la película, la nebulosidad de la película, y es muy abrasiva y moderadamente costosa y puede tener una seria amenaza a la salud. Los silicatos sintéticos son conocidos por ser efectivos como antibloque, sin embargo una desventaja significante de la sílice es que es muy costosa. El talco, por otro lado, ha encontrado uso que se incrementa como un agente antibloque efectivo sobre la tierra diatomacea y la sílice sintética debido a una ventaja en costos significante sobre ambos. Sin embargo, una desventaja principal cuando el talco se añade a resinas de película de poliolefina, es que absorbe de manera agresiva otros aditivos de la película, tales como antioxidantes, agentes de deslizamiento y auxiliares de procesamiento. La ausencia, o nivel reducido de estos aditivos en composiciones de resina de poliolefina durante la producción, provoca de manera rutinaria problemas de procesamiento y da surgimiento a serias preocupaciones de calidad de película. Por ejemplo, los antioxidantes se añaden para mejorar la estabilidad de la película, los agentes de deslizamiento están presentes en la resina para mejorar la conversión de película, mientras que los auxiliares de procesamiento se utilizan para mejorar la calidad de la película, y para proveer lubricación durante la extrusión de la película eliminando la fractura de fundido. La fractura de fundido es una medida de uniformidad, apariencia y resistencia de superficie de película. De los tres aditivos que se mencionan en la presente, los auxiliares de procesamiento son afectados de manera más adversa por la presencia de agentes antibloque. Aunque es bien sabido que todos los agentes antibloque absorben auxiliares de procesamiento, los agentes antibloque de talco absorben niveles más grandes de auxiliares de procesamiento que los antibloques de tierra diatomacea o de sílice sintética. En consecuencia, cuando se producen composiciones de resina que tienen aditivos que incluyen talco antibloque, es necesario incrementar la dosis de auxiliares de procesamiento. Esta dosificación incrementada afecta de manera adversa la economía total de la producción de la película de plástico. Por lo tanto, lo que se necesita es una nueva generación de agentes antibloque de talco que absorben menos auxiliares de procesamiento que la sílice sintética o la tierra diatomacea.

TÉCNICA RELACIONADA La patente de E. U. A. No. 5,401 ,482, describe un método para la fabricación de una sustancia de talco que consiste de partículas que tienen una estructura de lámina, cada partícula tiene una estructura cristalina interna y al menos una superficie hidrofílica, el método comprende calentar partículas de talco a una temperatura por debajo de 900 grados centígrados bajo condiciones tales como para evitar la conversión del talco en enstatita y con el fin de efectuar una modificación de superficie que consiste en sustituir grupos siloxano inertes por silanoles activos. La patente de E. U. A. No. 5,229,094 describe una sustancia de talco que consiste de partículas que tienen una estructura de lámina, cada partícula comprende láminas hidrofóbicas internas, que tienen la estructura cristalina del talco dentro de cada unidad y unidas juntas mediante fuerzas de cohesión típicas del talco (fuerzas de Van der Waals), la sustancia de talco se caracteriza en que cada partícula tiene al menos una superficie hidrofílica.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Un producto y un método para producir un agente antibloque que comprende un tratamiento de superficie de un mineral inorgánico con un polímero de siloxano funcionalizado o un polímero de poliéter o polímero de poliéter funcionalizado o polímero a base de carbono. Cuando se recubren minerales inorgánicos con un polímero de siloxano funcionalizado o un polímero de poliéter o un polímero de poliéter funcionalizado o polímero a base de carbono y de manera subsecuente se utiliza como un aditivo en la producción de película de poliolefina, la absorción de otros aditivos de resina se reduce de manera sustancial. Las películas de poliolefina producidas de acuerdo con el procedimiento de la presente invención son útiles en una amplia gama de aplicaciones de empaque y cobertura de película.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En un aspecto la presente invención realiza un tratamiento de superficie de talco con ciertos tipos de silanos o polímeros de siloxano. El talco tratado inhibe la absorción de aditivos de película de plástico sobre el talco. El tratamiento de superficie quiere decir recubrir, recubrir parcialmente, o utilizar una cantidad efectiva para inhibir la absorción de otros aditivos. La invención realiza un recubrimiento de cualquier material de talco con un polidialquilo funcionalizado, preferiblemente polidimetilsiloxano, que tiene la fórmula estructural: [Si(CH3)(R)-0-Si(CH3)(R)-0]n en donde n es el número de unidades de repetición (peso molecular), CH3 es un grupo metilo, Si es silicio, O es oxígeno, y R es un grupo alquilo funcionalizado. El grupo alquilo puede estar, sin limitación, funcionalizado con carboxilato, amina, amida, tiol, sulfato, fosfato, y similares. Los polímeros de siloxano que son útiles en la presente invención se pueden seleccionar del grupo consistente de alquilpolidimetilsiloxano funcionalizado (carboxilato, amina, amida, tiol, sulfato, fosfato) en el cual se prefiere el carboxilato, polidimetilsiloxano terminado en Bis-(12-hidroxiestearato) (Aldrich Chemical Co. - 1001 West Saint Paul Avenue, Milwaukee, Wl 53233), y Poliacrilatos de injerto de Poli(dimetilsiloxano) (Aldrich). No existe limitación sobre el método utilizado para producir los polímeros de siloxano. Los polímeros de siloxano de la presente invención se pueden fabricar mediante polimerización iónica o polimerización radical y similares, o cualquier otro procedimiento conocido para producir polímeros de siloxano. La escala de peso molecular del polímero de siloxano es de aproximadamente 1000 a aproximadamente 1 ,000,000 unidades de masa atómica (a.m.u), preferiblemente en la escala de aproximadamente 1000 a aproximadamente 100,000 a.m.u. El peso molecular se puede determinar mediante cromatografía de permeación de gel (GPC).

Los silanos que son útiles en la presente invención tienen la fórmula estructural SÍR4, en donde Si es silicio, R puede ser cualquier grupo capaz de formar un enlace covalente con silicio (por ejemplo, un grupo alquilo, un grupo alcoxi, un grupo alquilo funcionalizado, y un grupo alcoxi funcionalizado, y cualquier combinación de los mismos). Los siguientes silanos son útiles en la presente invención: Octiltrietoxisilano (silano OSi Silquest® A-137), silano triamino funcional (silano OSi Silquest® A-1130), Bis-(gamma-trimetoxisililpropil) amina (silano OSi Silquest® A-1170), todos los cuales están disponibles comercialmente de OSi. En otro aspecto, la presente invención consiste de recubrimiento de talco con poliéteres y poliéteres funcionalizados para reducir la absorción de aditivo de película sobre el talco. La fórmula estructural general es: H— (OCH R(CH2)XCH R-, )n— OH en donde n es el número de unidades de repetición (peso molecular), x es cero o un entero, R es un grupo alquilo, O es oxígeno, C es carbono, H es hidrógeno, y R1 es un grupo funcional que puede ser, sin limitación, un alquilcarboxilato, una alquilamina, una alquilamida, un alquiltiol, un alquilsulfato, un alquilsulfonato, un alquilfosfato o un alquilfosfonato y similares. Los poliéteres y poliéteres funcionalizados que son útiles para el tratamiento de superficie de talco se pueden seleccionar del grupo consistente de poli(etilenglicol), éter poli(etilenglicol)Bis-(carboximetílico), éter poli(etilenglicol)dimetílico, diestearato de poli(etilenglicol-400) y similares y polímeros funcionalizados (alquilcarboxilato, alquilamina, alquilamida, alquilsulfato, alquiltio!, alquilsulfonato, alquilfosfato, alqui Ifosfonato) en los cuales se prefiere la funcionalidad alquilcarboxilato. No existe limitación sobre el método utilizado para producir los poliéteres y polímeros de poliéter funcionalizados. Los poliéteres y poliéteres funcionalizados de ia presente invención se pueden fabricar mediante polimerización iónica y polimerización radical y similares, o mediante cualquier otro procedimiento conocido para producir poliéteres y poliéteres funcionalizados. La escala de peso molecular de los poliéteres y poliéteres funcionalizados es de aproximadamente 1000 a aproximadamente 10,000,000 a.m.u., con una escala preferida de aproximadamente 10,000 a aproximadamente 1,000,000 a.m.u. El peso molecular se puede determinar mediante GPC. En un aspecto adicional la presente invención se refiere al uso de recubrimientos de polímero a base de carbono para tratamiento de superficie del talco con el fin de disminuir el nivel de absorción de aditivo. También se incluye en la definición de polímeros a base de carbono los copolímeros de ácido maleico/olefina que tienen la fórmula general: R H f CH(COOH)CH(COOH )5r^-C-C jrfe en donde n denota peso molecular y x e y representan la relación de cada unidad monomérica en el polímero. Los polímeros a base de carbono que son útiles para el tratamiento de superficie de talco se pueden seleccionar del grupo consistente del poliolefinas funcionalizadas: Copolímero de ácido maleico/olefina, copolímero de ácido maleico/estireno, en los cuales se prefiere el copolímero de ácido maleico/estireno. También se incluyen en el grupo de polímeros a base de carbono los aceites minerales de cualquier punto de ebullición y ceras de parafina de cualquier punto de fusión. La relación x/y puede estar en la escala de aproximadamente 100.1 a aproximadamente 1 :100, en la cual la escala preferida es de aproximadamente 10:1 a aproximadamente 1 :10. C es carbono, O es oxígeno, H es hidrógeno y R es un grupo funcional. R puede ser cualquier grupo que puede formar un enlace con carbono. Esto incluye, sin limitación, alquilcarboxilatos, alquilaminas, alquilamidas, alquiltioles, alquilsulfatos, alquilsulfonatos, alquilfosfatos, y alquilfosfonatos y similares. El peso molecular del polímero a base de carbono puede estar en la escala de aproximadamente 100 a aproximadamente 10,000,000 a.m.u., con una escala preferida de aproximadamente 200 a aproximadamente 2,000,000 a.m.u. Cualquier mineral inorgánico, tal como talco, carbonato de calcio, carbonato de calcio precipitado, arcilla o sílice, que es receptivo a tratamiento de superficie se puede recubrir con los polímeros que se describen en la presente. Sin embargo, el talco es el mineral inorgánico preferido. Los talcos que son particularmente útiles son aquellos que son receptivos a tratamiento de superficie y que son capaces de uso subsecuente en producción de película de poliolefina. Un talco ilustrativo, pero no limitante, tendría típicamente una fórmula empírica de Mg3S¡4??o(OH)2, y una gravedad específica de 2.6 a aproximadamente 2.8. El talco preferido, sin otras limitaciones, podría tener un tamaño de partícula promedio de aproximadamente 0.1 mieras a aproximadamente 10 mieras, en el cual el tamaño de partícula promedio preferido es de aproximadamente 0.5 mieras a aproximadamente 5 mieras. El talco puede estar recubierto con de aproximadamente 0.01 por ciento en peso a aproximadamente 10 por ciento de los polímeros que se describen en la presente, en los cuales el nivel de tratamiento preferido para recubrimiento es de aproximadamente 0.25 por ciento en peso a 2 por ciento en peso, basado en el peso del polímero. Todos los recubrimientos de polímero que se describen en la presente se puede aplicar al talco mediante cualquier operación de mezcla de polvo seco conveniente. La temperatura a la cual se aplica el recubrimiento al talco, está en la escala de aproximadamente 0 (cero) grados centígrados (C) a aproximadamente 500 grados C, preferiblemente de aproximadamente 30 grados C a aproximadamente 200 grados C, y más preferiblemente de aproximadamente 60 grados C a aproximadamente 80 grados C. La temperatura de aplicación se debe ajustar a niveles más altos si el recubrimiento específico requiere fusión. Una vez que el talco está recubierto, se produce un talco antibloque que se puede utilizar, por los expertos en la técnica, tal como cualquier otro antibloque disponible comercialmente. Por ejemplo, pero sin limitaciones, el talco antibioque recubierto se puede añadir al extrusor de película o añadirse como un lote maestro ya compuesto al extrusor. Un lote maestro compuesto quiere decir que la resina y el anti-bloqueo están premezclados en un formador de compuesto antes de añadirse al extrusor de película. Las poliolefinas que se consideran adecuadas para la presente invención puede ser cualquier poliolefina, que puede ser transparente, cristalina, y capaz de formar una película auto-soportada. Ejemplos no limitantes incluyen homopolímeros cristalinos de a-olefina con números de carbono en la escala de 2 a 12 o una combinación de dos o más copolímeros cristalinos o copolímeros de etileno-acetato de vinilo con otras resinas. Además, la resina de poliolefina puede ser un polietileno de alta densidad, polietileno de baja densidad, polietileno lineal de baja densidad, polipropileno, copolímeros de etileno-propileno, poii-1 -buteno, copolímeros de etileno-acetato de vinilo, etc, y polietilenos de baja y media densidad. Ejemplos adicionales se representan mediante copolímeros aleatorios o de bloque de polietileno, polipropileno, poli-r-metilpenteno-1 , y etileno-propileno, y copolímeros de etilen-propileno-hexano. Entre ellos, los copolímeros de etileno y propileno y aquellos que contienen 1 o 2 seleccionados de buteno-1 , hexeno-1 , 4-metilpenteno-1 , y octeno-1 (el llamado LLDPE) son adecuados en particular.

El método para producir resinas de poliolefina que se utiliza en la presente invención no está limitado. Por ejemplo, se puede fabricar mediante polimerización iónica o polimerización radical. Ejemplos de resinas de poliolefina que se obtienen mediante polimerización iónica incluyen homopolímeros tales como polietileno, polipropileno, polibuteno-2, y poli-4-metilpenteno y copolímeros de etileno que se obtienen copolimerizando etileno y a-olefina, a-olefinas que tienen de 3 a 18 átomos de carbono tales como propileno, buteno-1 , 4-metilpenteno-1 , hexeno-1 , octeno-1 , deceno-1 , y octadeceno-1 se utilizan como a-olefinas. Estas a-olefinas se pueden utilizar de manera individual o como dos o más tipos. Otros ejemplos incluyen copolímeros de propileno tales como copolímeros dé propileno y buteno-1. Ejemplos de resinas de poliolefina que se obtienen mediante polimerización radical incluyen etileno sólo o copolímero de etileno obtenidos copolimerizando etileno y monómeros de radical polimerizable. Ejemplos de monómeros de radical polimerizable incluyen ácidos carboxílicos no saturados tales como ácido acrílico, esteres de ácido metacrílico y ácido maleico y anhídridos de los mismos, y esteres vinílicos tales como acetato de vinilo. Ejemplos concretos de esteres de ácidos carboxílicos insaturados incluyen acrilato de etilo, metacrilato de metilo y metacrilato de glicidilo. Estos monómeros de radical polimerizable se pueden utilizar de manera individual o como dos o más tipos. Una modalidad típica de la presente invención podría incluir: P_e A aproximadamente aproximadamente 0.1 % 1.0% Talco antibloque 0.02% 0.5% Auxiliar de procesamiento 0.05% 0.25% Agente de deslizamiento 0.01 % 0.5% Antioxidante 0.01 % 0.25% Depurador 0.1 % 5.0% Siloxano, silano, poliéter, polímero a base de carbono 99.7% 92.5% Resina de poliolefina Una modalidad típica preferida de la presente invención incluye: 0.5% Talco antibloque 0.15% Auxiliar de procesamiento 0.12% Agente de deslizamiento 0.03% Antioxidante 0.05% Depurador 0.10% antioxidante 2.50% Siloxano, silano, poiiéter, polímero a base de carbono 96.55% Resina de poliolefina Todos los porcentajes están basados en porcentaje en peso total.

MÉTODOS DE PRUEBAY PROCEDIMIENTOS Equipo: 1. Extrusores.- los siguientes extrusores se utilizaron para medir el efecto de antibloqueos sobre el rendimiento de auxiliar de procesamiento (PA). a) Extrusor Brabender de dado de cinta de un tornillo b) Extrusor ZSK de tornillo doble de co-rotación de baja intensidad. c) Extrusor Lestritz de baja intensidad de tornillo doble de rotación en sentido contrario. d) Extrusor Welex. 2. Mezclador Hensal.- se utilizó para mezclar el siloxano, o silano, o poliéter, o polímero a base de carbono y compuestos antibloque. 3. Línea de película soplada Killion.- este es un extrusor de 3.17 centímetros con una relación L/D de 30:1 y dado de 6.35 centímetros con un hueco de dado de 12 mm. El perfil de temperatura del extrusor y la línea de película soplada fueron 177°C, 93°C, 193°C, 204°C, 204°C, 204°C, 204°C, 204°C, 204°C, y 204°C con una temperatura de fusión de 200-208°C. El rendimiento fue de aproximadamente 4.08 kg/hr, con una velocidad de fuerza cortante de 500 seg"1. La presión de dado y la reducción de fractura de fundido se monitorearon cada 15 minutos durante 2 horas.

Definición de términos Extrusión.- operación de procesamiento fundamental en la cual un material es forzado a través de un dado formador hecho de metal, seguido por enfriamiento o endurecimiento químico (consultar Hawley's Condensed Chemical Dictionary, 12^ Edición 1993, página 505). Dado.- un dispositivo que tiene una forma o diseño específico que imparte al plástico haciendo pasar el material a través del mismo (extrusión). Los extrusores de dado se utilizan para medir el efecto de antibloques sobre el rendimiento del auxiliar de procesamiento (PA). Extrusión por dado de cinta.- procedimiento de extrusión para medir la demanda de auxiliares de procesamiento basado en la cantidad de auxiliar de procesamiento que se requiere para reducir la presión de dado y eliminar la fractura de fundido. Antibloque.- materiales que hacen áspera la superficie de películas de plástico para reducir su tendencia a adherirse juntos. Estos materiales pueden incluir sílice sintética, tierra diatomácea (DE) y talco. Antibloque de transparencia.- un tipo de antibloque que se añade cuando se forman compuestos químicos, para reducir la opacidad y para mejorar la transparencia de la película de polímero. Auxiliar de procesamiento (PA).- provee lubricación o deslizamiento en el dado durante extrusión de película lo cual mejora la calidad de película eliminando la fractura de fundido. Los auxiliares de procesamiento se evalúan sobre reducción de presión (menos PA absorbido) y eliminación de fractura de fundido (porcentaje de fractura de fundido). Presión de dado.- presión en el dado. La reducción de presión de dado es qué tan bien el auxiliar de procesamiento está funcionando, lo que quiere decir que el auxiliar de procesamiento no se absorbe por el talco y por lo tanto, está disponible para reducir la presión de dado. Fractura de fundido.- una medida de uniformidad de superficie de película. El objetivo es la eliminación completa de fractura de fundido. La fractura de fundido se supervisa como una función de tiempo a una dosificación de PA dada y se mide en una prueba de acondicionamiento de velocidad. Velocidad de acondicionamiento.- técnica utilizada por fabricantes de película para determinar el rendimiento de auxiliares de procesamiento (PA) y para determinar el efecto de un antibloque dado sobre la efectividad del PA. Esto se hace utilizando extrusión de dado de cinta y supervisando la presión de dado y el porcentaje de fractura de fundido durante un periodo de tiempo. ABT-G.- un talco ABT 2500® recubierto con un siloxano funcionalizado por amina (Genese Polymers, GP-4). Grupos funcionales.- las disposiciones de átomos y grupos de átomos que ocurren de manera repetida en una sustancia orgánica. Prueba de película sopiada.- tipo de extrusión que después de que el polímero se ha hecho en compuesto se forma a su grosor deseado mediante aire soplado a través de un dado cilindrico. Antioxidante.- un compuesto orgánico añadido a los plásticos para retardar la oxidación, deterioro, rancidez y formación de goma (consultar Hawley's Condensed Chemical Dictionary, 12th Edición 1993, página 90). Feldespato.- nombre general para un grupo de silicatos de sodio, potasio, calcio, y bario aluminio (consultar Hawley's Condensed Chemical Dictionary, 12m Edición 1993, página 509).

Tierra diatomeácea (DE).- material sólido suave, voluminoso (88% silice) compuesto de plantas pequeñas acuáticas prehistóricas relacionadas con algas (diatomeas). Absorbe de 1.5 a 4 veces su peso de agua, también tiene alta capacidad de absorción de aceite (consultar Hawley's Condesed Chemical Dictionary, 12th Edición 1993, página 365). Parafina (alcano).- Una clase de hidrocarburos alifáticos caracterizada por una cadena de carbono recta o ramificada (CnH2n+2) (consultar Hawley's Condesed Chemical Dictionary, 12th Edición 1993, página 871).

EJEMPLOS Los siguientes ejemplos están diseñados para ser ilustrativos de la presente invención y no se ofrecen, de ninguna manera, para limitar el alcance de la presente invención que se define de manera más específica mediante las reivindicaciones que se anexan.

Sección I Investigación de recubrimientos de talco para reducir la demanda de auxiliares de procesamiento (PA) de anti-blogues En el ejemplo 1 y el ejemplo 2, el anti-bloque está compuesto con un polietileno lineal de baja densidad (PE) en un extrusor ZSK co-giratorio de baja intensidad de tomillo doble a niveles de 30 por ciento de carga. En un procedimiento de lote separado el auxiliar de procesamiento está compuesto con el PE a un nivel de carga de 10 por ciento. La dosificación de auxiliar de procesamiento varió de cero partes por millón a 1400ppm en incrementos de 200ppm. Las muestras se extruyeron a una velocidad constante (20g/min) durante una hora, a cada incremento, con presión de dado y fractura de fundido de cinta siendo monitoreados de manera intensa. El auxiliar de procesamiento VITON® Free-Flow SAX 7431 (Genese Polymers) se utilizó en el ejemplo 1 y se remplazo con auxiliar de procesamiento Dynamar™ FX-5920 (Dynamar Products-3M Center, St. Paul, Minnesota 55144) en el ejemplo 2. El efecto de tipo anti-bloque sobre rendimiento de PA se determina utilizando un extrusor Brabender de 1.90 cm de tomillo sencillo equipado con un dado de cinta plana de 2.54 x 0.05 cm. El extrusor se corrió con una velocidad de corte de 400-500sec."1 y con un rendimiento de 20 gramos por minuto. El rendimiento de PA se supervisó mediante presión de dado y mediante porcentaje de fractura de fundido de la cinta de PE extruída durante un periodo de tiempo de una hora.

EJEMPLO 1 Demanda de auxiliares de procesamiento para varios anti-bloques Talco ABT®2500, talco ABT®2500 tratado con un siloxano funcionalizado por amina (ABT-G), anti-bloque de transparencia B4 (Viton Products-Viton Business Center, P.O. Box 306, Elkton, Maryland 21922), B4 tratado con un siloxano funcionalizado por amina, Celite 238 D.E. (Celite Products-Solon, Ohio), sílice sintética, y talco MICROBLOC®. Los anti-bloques tratados se prepararon mediante recubrimiento en seco en un mezclador Henschal durante diez minutos a 70°C, con un polímero de siloxano, a un nivel de recubrimiento de uno por ciento por peso en seco de talco. El recubrimiento consistió de un siloxano funcionalizado por amina (Genese Polymers-GP-4). Además de analizar las tres muestras de talco descritas anteriormente, también se examinó un anti-bloque de transparencia que consiste de 50 por ciento en volumen de MP 10-52 y 50 por ciento en volumen de feldespato, un anti-bloque de transparencia tratado con GP-4, talco ABT 2500®, talco MICROBLOC®, tierra diatomácea (Celite Superfloss 238) y sílice sintética (Crosfield 705 - Crosfield Products-101 Ingalls Avenue, Joliet, Illinois 60435).

CUADRO 1 Dosificación de auxiliar de procesamiento de fluoroelastomero VITON® " 2000 partes por millón de sílice sintética Se requirieron dosificaciones de auxiliar de procesamiento más bajas para reducir la fractura de fundido cuando el talco y los anti-bloques de transparencia se trataron con un recubrimiento de siloxano.

EJEMPLO 2 Talco y sílice sintética como anti-bloques En este ejemplo, el auxiliar de procesamiento utilizado en el ejemplo 1 se reemplazó por auxiliar de procesamiento Dynamar™ FX-5920. El talco ABT 2500® (no recubierto y recubierto con un siloxano) se comparó con una sílice sintética y un anti-bloque disponible comercialmente para demanda de auxiliar de procesamiento. El cuadro 2 muestra la cantidad de auxiliar de procesamiento requerida para reducir la fractura de fundido.

CUADRO 2 Dosificación de auxiliar de procesamiento de fluoroelastomero DYNAMAR™ a 2000 partes por millón de sílice sintética El talco recubierto con siloxano requirió cantidades más bajas de auxiliar de procesamiento para reducir la fractura de fundido que los otros antibloques.

Sección II Recubrimientos de anti-blogue v efecto sobre rendimiento de auxiliar de procesamiento En el ejemplo 3, se compararon los datos de fractura de fundido y presión de dado de talco ABT®2500, talco ABT-G recubierto con siloxano, y tierra diatomácea (DE). En el ejemplo 4 los anti-bloques de talco disponibles comercialmente se evaluaron para rendimiento de auxiliar de procesamiento y se compararon con aquellos en el ejemplo 3. El ejemplo 5 al ejemplo 7, investigan recubrimientos alternos para un anti-bloque mejorado. Los anti-bioques se formaron en compuesto con combinaciones que contienen resina de polietileno, 5,000ppm antibloque, 1 ,000ppm VITON® Free Flow SAX-7431 PA, 1 ,200ppm de agente de deslizamiento de erucamida Croda ER, 300ppm antioxidante Irganox® 1010, 500ppm depurador de estearato de zinc J.T. Baker, y 1 ,000ppm antioxidante Irgafos® 168 se formaron en compuesto en el extrusor Lestritz de tornillo doble de baja intensidad de rotación en sentido inverso. Las condiciones de extrusor consistieron de zonas de temperatura de 165°C, 175°C, 190°C, 200 y 204°C. Una velocidad de tornillo a 150rpm con un puerto y una tolva. Los tornillos de extensión fueron de 34mm de diámetro con una relación L/D de 22:1.

EJEMPLO 3 Fractura de fundido y rendimiento de presión de dado de anti-bloques La presión de dado y el porcentaje de fractura de fundido se determinaron para talco ABT®2500, talco ABT-G recubierto con siloxano, y anti-bloques de DE, utilizando extrusiones de dado plano. El porcentaje de fractura de fundido y los datos de presión de dado para estos anti-bloques a través de extrusión de cinta de una hora se listan enseguida.

CUADRO 3 Velocidad de acondicionamiento Antibloques de punto de referencia Se observó una disminución en fractura de fundido de 30 puntos porcentuales y una reducción en presión de dado de 8.4 kg/cm2 cuando se trató el talco ABT® 2500 con un siloxano funcionalizado con amina (ABT-G).

EJEMPLO 4 Antibloques de talco comercial En este ejemplo, antibloques de talco MICROBLOC® talco POLYBLOC® y talco MICROTUFF® AG101 disponibles comercialmente se compararon con los antibloques utilizados en el ejemplo 3. Las mediciones se tomaron por medio de una extrusión de cinta de 1 hora. El porcentaje de fractura de fundido se encuentra en el cuadro 4 y los datos de presión de dado en el cuadro 5.

CUADRO 4 Velocidad de acondicionamiento/talcos comerciales MICROBLOC®, POLYBLOC™, y MICROTUFF® son marcas comerciales de y están disponibles comercialmente a través de Minerals Technologies Inc.-The Chrysler Building, 405 Lexington Avenue, New York, New York 10174. El talco recubierto con siloxano (ABT-G) tuvo un porcentaje de fractura de fundido más bajo que los antibloques de talco disponibles comercialmente.

CUADRO 5 Velocidad de acondicionamiento/talcos comerciales El talco recubierto con siloxano (ABT-G) tuvo una presión de dado más baja que los antibloques de talco disponibles comercialmente.

EJEMPLO 5 Antibloques de talco recubierto con siloxano El talco ABT 2500 además de ser recubierto con el fluido de silicón amino funcional (ABT-G)/(Genese Polymer, GP-4) se recubrió con un propiltrimetoxi silano amino modificado (silano OSl, Silquest® A-1130), y un bis-(trimetoxisililpropil)amina (silano OSl, Silquest® A-1170). Las extrusiones de dado de cinta se utilizaron para determinar la fractura de fundido y la presión de dado.

Los resultados de extrusión de dado de cinta se listan en el cuadro 6 y el cuadro 7.

CUADRO 6 Velocidad de acondicionamiento SILQUEST® A-1170 y los productos recubiertos de poliacrilato muestran una fractura de fundido más baja que el talco no recubierto y funcionan de manera similar ai talco recubierto con siloxano (ABT-G).

CUADRO 7 VELOCIDAD DE ACONDICIONAMIENTO El talco ABT® 2500 recubierto con SILQUEST® A-1170 y el poliacrilato muestran presiones de dado reducidas cuando se comparan con el talco ABT® 2500 no recubierto.

EJEMPLO 6 Antibloques de talco recubierto con poliéter Este ejemplo muestra el efecto de poliéteres como recubrimientos para antibloques de talco de PA bajo. El talco ABT® 2500 se recubrió con polietilenglicol (PEG), un producto de PEG funcionalizado con grupos carboxilato polares, y un producto de PEG funcionalizado con grupos esteareato menos polares. Los datos de fractura de fundido se encuentran en el cuadro 8 y los resultados de presión de dado se encuentran en el cuadro 9.

CUADRO 8 VELOCIDAD DE ACONDICIONAMIENTO/RECUBRIMIENTOS DE POLIETER Todos los tres talcos recubiertos con éter tuvieron fracturas de fundición más bajas que el talco ABT® 2500 no recubierto.

CUADRO 9 VELOCIDAD DE ACONDICIONAMIENTO/RECUBRIMIENTOS DE POLIETER Todos los tres talcos recubiertos con éter tuvieron presiones de dado más bajas que el talco no recubierto.

EJEMPLO 7 Antibloques de talco recubierto con polímero a base de carbono Las poiiolefinas y parafinas funcionalizadas se examinaron para fractura de fundido y presión de dado con respecto a demanda de PA. Las poliolefinas incluyeron un copolímero de ácido maleico/olefina y un copolímero de ácido maleico/estireno. También se evaluaron una parafina de peso molecular bajo (aceite mineral) y una parafina de peso molecular alto (cera de parafina) como recubrimiento de talco. El peso molecular de la parafina es de 80 a 1400 a.m.u., en la cual el peso molecular preferido es de 200 a 600 a.m.u. Los resultados de fractura de fundido están en el cuadro 10 y los resultados de presión de dado en el cuadro 11.

CUADRO 10 Velocidad de acondicionamiento Todas las cuatro muestras de talco recubiertas con un polímero a base de carbono tuvieron fractura de fundido más baja que el talco ABT® 2500 no recubierto. La cera de parafina mostró una fractura de fundido de 15% después de 1 hora.

CUADRO 11 Velocidad de acondicionamiento Todos los polímeros a base de carbono tuvieron reducciones de presión de dado más altas que el talco ABT® 2500 no recubierto.

Claims (17)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un método para producir un agente antibloque caracterizado porque comprende tratar la superficie de talco con un siloxano funcionalizado, un poliéter, un poliéter funcionalizado o un polímero a base de carbono.

2.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el siloxano funcionalizado es un alquil policiclometilsiloxano funcionalizado.

3.- El método de conformidad con ia reivindicación 2, caracterizado además porque ei alquil policiclometilsiloxano funcionalizado está funcionalizado con uno o más grupos carboxílicos, amino, amido, tio, sulfo o fosfo.

4.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el siloxano funcionalizado se selecciona del grupo consistente de octiltrietoxisiloxano, siloxano triamino funcional, Bis-(gamma-trimetoxisilipropil) amina.

5.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el siloxano funcionalizado tiene una fórmula estructural de [Si(CH3)(R)-0-Si(CH3)(R)-O]n y en la cual el peso molecular es de 100 a 100,000 a.m.u.

6.- El método de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado además porque el siloxano funcionalizado tiene una fórmula estructural de SÍR4, en donde R es un grupo alquilo funcionalizado o grupo alcoxi funcionalizado. 5

7.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el poliéter se selecciona dei grupo consistente de poli(etilenglicol), éter poli(etilenglicol) Bis-(carboximetil), éter de poli(etilenglicol) dimetílico, distearato de poli(etilenglicol-400), y similares, y el poliéter funcionalizado se selecciona del grupo consistente de polietilenglicol y 10 otros poliéteres funcionalizados, tales como por ejemplo, alquil carboxilato, alquil amina, alquil amida, alquil sulfato, alquil tiol, alquil sulfonato, alquil fosfato, alquil fosfonato, en los cuales se prefiere el alquil carboxilato.

8.- El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque el poliéter es polietilenglicol (PEG) y el poliéter 15 funcionalizado es PEG de alquil carboxilato funcionalizado.

9.- El método de conformidad con la reivindicación 7 o la , reivindicación 8, caracterizado además porque el poliéter y el poliéter funcionalizado tienen una fórmula estructural general de H-f (OCHR CHaJxCHR n-OH y en el cual el peso molecular es de 100 a 100,000 20 a.m.u.

10.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el polímero a base de carbono se selecciona del grupo consistente de poliolefinas funcionalizadas, copolímero de ácido maléico/olefina, copolímero de ácido maléico/estireno.

11.- El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque el polímero a base de carbono es copolímero de ácido maléico/estireno.

12.- El método de conformidad con la reivindicación 10 o la reivindicación 11 , caracterizado además porque el polímero a base de carbono tiene una fórmula estructural general de: R R I I [-(CH(COOH)CH(COOH)?-(C-C-)y]n y en el cual el peso molecular es de 1 ,000 a 10,000,000 a.m.u., en la cual x e y representan la relación de cada unidad monomérica en el polímero.

13.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 , y 10 a 12, caracterizado además porque el material inorgánico se trata con de 0.1 a 10%, basado en el peso de mineral inorgánico, del polímero a base de carbono.

14.- Una composición caracterizada porque comprende un componente de núcleo de talco y un componente de tratamiento de superficie seleccionado del grupo consistente de siloxano funcionalizado, un poliéter, un poliéter funcionalizado, y un polímero a base de carbono.

15.- El uso de una composición como la que se reclama en la reivindicación 14 como un antibloque.

16.- Una poliolefina que contiene una composición como la que se reclama en la reivindicación 14.

17.- Una película de poliolefina de conformidad con la reivindicación 16.