MXPA02001683A - Composiciones termoplasticas procesables en forma fundida. - Google Patents

Abstract

Se describe una composicion termoplastica procesable en forma fundida, que comprende: a) 50-99.5% en peso de un polimero termoplastico procesable en forma fundida y b) 0.5- 50% en peso de un polimero particulado que comprende los residuos de una mezcla de monomeros que comprende 50-100% en peso de MMA, al menos 0-50% en peso de un comonomero etilenicamente insaturado que comprende al menos un acrilato o metacrilato de alquilo, y 0-10% en peso de un monomero de reticulacion copolimerizable, teniendo dichas particulas una dimension maxima de 5 mm. Las composiciones tienen lustre superficial reducido y pueden ser utiles para formar componentes de construccion o en cualquier otra aplicacion en la cual se requiera una superficie de bajo lustre. Se describe tambien un metodo para la elaboracion de la composicion y sus usos, por ejemplo su uso como un material de 20 tapa.

Description

COMPOSICIONES TERMOPLASTICAS PROCESABLES EN FORMA FUNDIDA Descripción de la Invención 5 La presente invención a las composiciones termoplásticas procesables en forma fundida, especialmente a las composiciones acrílicas. Particularmente, aunque no exclusivamente, la invención 10 se refiere a las composición; para la elaboración de artículos que tienen superficies que muestran lustre relativamente bajo. Las composiciones termoplásticas, especialmente las composiciones acrílicas, son 15 utilizadas en una variedad de aplicaciones, algunas de las cuales pueden demandar una apariencia superficial particular, tal como bajo lustre. Las composiciones acrílicas que contienen modificadores del lustre, usualmente para reducir el lustre superficial de las 20 composiciones, son ya conocidas y utilizadas en la industria. Los compuestos modificadores del lustre, comúnmente utilizados, son talcos u otros compuestos inorgánicos. Los talcos pueden en general ser utilizados para reducir el lustre superficial a un 25 mínimo de aproximadamente 20 (medido a un ángulo de : . . *s*lr itU? observación de 75°) . No obstante, cuando es requerido un acabado superficial de muy bajo lustre o mate, por ejemplo, para construir componentes tales como part ss de vinilo o similares, talcos u otros component BS reductores del lustre, convencionales, pueden s =r inefectivos o se puede requerir que estén presentes a niveles tan altos que son comprometidas las otras propiedades de la composición. Existe por lo tanto necesidad para una composición acrílica que s ea adecuada para producir artículos que tengan una superficie de lustre relativamente bajo pero que sean comparables en propiedades físicas a las composiciónes acrílicas de más alto lustre. El documento WO-A- 97/14749 describe 1 as composiciones acrílicas que tienen la apariencia de un granito natural que comprenden una matriz ie metacrilato de polimetilo que tiene dispersas dentro ie ésta partículas que comprenden de 75 a 90% en peso ie PMMA, al menos 10% de un comonómero etilénicamente insaturado y al menos 0.4% en peso de un reticulado . Los artículos de granito son preparados mediante ?l vaciado de un jarabe de polímero en el monómero qüe contiene las partículas, y la curación para producir ün artículo lustroso. ^j^ ^ La patente de los Estados Unidos No. 5,242,968 describe un artículo acrílico vaciado que tiene una superficie texturizada pero lustrosa formada mediante el vaciado de un polímero en jarabe monomérico que contiene partículas de PMMA trituradas en una celda, y curando la mezcla de modo que ésta se polimeriza. La patente de los Estados Unidos No. 5,304,592 describe los artículos acrílicos que contienen partículas de un termoplástico y/o plástico de termoendurecimiento que son visualmente diferentes de la matriz acrílica en la cual éstas están suspendidas, y que tienen diferentes viscosidades o puntos de fusión del plástico de la matriz, que tienen una densidad similar a la matriz, de modo que las partículas no se sedimentan durante el procesamiento. Un objetivo de la presente invención es proporcionar una composición termoplástica procesable en forma fundida, la cual enfrente los problemas asociados con las composiciones de la técnica anterior. De acuerdo a un primer aspecto de la presente invención, se proporciona una composición termoplástica procesable en forma fundida, que comprende: (a) 50-99.5% en peso de un polímero termoplástico procesable en forma fundida; y (b) 0.5-50% en peso de un polímero particulado que comprende los residuos de una mezcla monomérica que comprende 50-100% en peso de metacrilato de metilo (MMA), al menos 0-50% en peso de un comonómero etilénicamente insaturado que comprende al menos un acrilato o metacrilato de alquilo, y 0-10% en peso de un monómero de reticulación copolimerizable , teniendo dichas partículas una dimensión máxima de 5 mm. El polímero termoplástico forma preferentemente una matriz a todo lo largo de la cual se dispersa el polímero particulado. El polímero particulado puede, no obstante, estar más o menos concentrado en algunas partes de la matriz que en otras como resultado de un método de procesamiento en forma fundida, que puede ser utilizado para formar la composición. No obstante, se ha encontrado que la incorporación del polímero particulado dentro de la matriz polimérica termoplástica, procesable en forma fundida, hace posible que los artículos sean producidos mediante las técnicas del procesamiento en forma fundida tales como moldeo por inyección o extrusión, que tienen un excelente acabado superficial de bajo lustre . j. Arfa!.a El polímero termoplástico procesable en forma fundida puede ser seleccionado de una gama de materiales, por ejemplo, PVC, poliestireno, poliésteres, copolímeros y terpolímeros de estireno-acrilonitrilo, por ejemplo ABS, estireno-acrilonitrilo (SAN) , acrilonitrilo-estireno-acrílico (SAN) , policarbonato, nailon, polímeros acrílicos tales como polimetilmetacrilato y sus copolímeros con otros (met) acrilatos, con la condición de que el o los polímeros seleccionados puedan ser procesados en forma fundida a una temperatura que esté por debajo de la temperatura a la cual el polímero acrílico particulado se degrada térmicamente, por ejemplo, por debajo de aproximadamente 300°C. El polímero procesable en forma fundida puede también comprender una mezcla de polímeros termoplásticos. En una forma preferida de la invención, el polímero termoplástico procesable en forma fundida que forma una matriz es un metacrilato de polimetilo (PMMA) homopolímero o copolímero derivado de una mezcla monomérica que comprende 60 a 100% en peso de metacrilato de metilo y 0 a 40% en peso de al menos otro acplato o metacrilato de alquilo copolimerizable. Una matriz de PMMA preferida es un copolímero de 60 a 98% en peso de metacrilato de metilo y 2 a 40% en peso de al menos otro acrilato de alquilo copolimerizable seleccionado de alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, por ejemplo, acrilatos de metilo, etilo o butilo, hidroxietilo, 2 -etilhexilo, ciciohexilo o fenilo. De los anteriormente mencionados, un acrilato de alquilo de 1 a 4 átomos de carbono (especialmente los acrilatos de n-alquilo donde pueden existir isómeros) es el preferido; los acrilatos de metilo, etilo y butilo son más preferidos; los acrilatos de etilo y de butilo (especialmente n-butilo) son especialmente preferidos; y el acrilato de etilo es el más preferido. Un copolímero preferido comprende 80 a 98% en peso de residuos de metacrilato de metilo y 2 a 20% en peso de residuos de al menos un acrilato de alquilo. Preferentemente, el copolímero preferido comprende al menos 82% en peso, más preferentemente al menos 84% en peso, especialmente al menos 85% en peso de metacrilato de metilo. La cantidad de metacrilato de metilo puede ser menor de 95% en peso, adecuadamente menor de 92% en peso, preferentemente menor de 90% en peso, más preferentemente menor de 88% en peso, especialmente para el uso en la construcción, tales como para chapas de vinilo como se describe posteriormente en la presente. El copolímero preferido puede incluir al menos 5% en peso, preferentemente al menos 8% en peso, más preferentemente al menos 10% en peso, especialmente A^g jJaia». al menos 12% en peso de al menos un acrilato de alquilo. Preferentemente, al menos un acrilato de alquilo comprende un acrilato de alquilo simple. El polímero de la matriz puede además contener residuos de otros materiales, por ejemplo estabilizadores térmicos (por ejemplo, alquilmercaptanos como son comúnmente utilizados en las formulaciones poliméricas de moldeo) , iniciadores de la polimerización, lubricantes, agentes de liberación del molde, estabilizadores de UV y de luz, pigmentos, colorantes, opacificantes , compuestos modificadores del impacto (incluyendo materiales de caucho y partículas modificadoras del impacto tipo núcleo-coraza) y retardadores del fuego. Preferentemente, el polímero de la matriz incluye una cantidad mayor del polímero termoplástico procesable en forma fundida, especialmente una cantidad mayor de dicho homopolímero o copolímero de metacrilato de polimetilo . En el contexto de esta especificación, una cantidad "mayor" se refiere adecuadamente al menos a 60% en peso, preferentemente al menos 75% en peso, más preferentemente al menos 90% en peso, especialmente al menos 95% en peso. El índice del flujo del fundido (MFI) de dicho polímero termoplástico procesable en forma fundida a 230°C utilizando un peso de 3.8 kg en 10 minutos (de acuerdo a DIN53735) es adecuadamente al menos de 5. Para algunas aplicaciones preferidas, dicho MFI puede ser al menos de 10, adecuadamente al menos 15, 5 preferentemente al menos 20, más preferentemente al menos 25 y en algunos casos al menos 27. El MFI puede ser menor de 35, preferentemente menor de 32. El polímero particulado es un homopolímero o copolímero que comprende 50 a 100% en peso de MMA, al 10 menos 0 a 50% en peso de un comonómero etilénicamente insaturado que comprende al menos un acrilato o metacrilato de alquilo, y 0 a 10% en peso de un monómero de reticulación copolimerizable. Las partículas adecuadas son descritas en el documento O- 15 A-97/14749 para incorporación dentro de los productos acrílicos vaciados, para impartir la apariencia del granito . Dicho polímero particulado es adecuadamente formado a partir de los residuos de una mezcla 20 monomérica que comprende al menos 50% en peso, preferentemente al menos 59.9% en peso, más preferentemente al menos 69.9% en peso, especialmente al menos 79.9% en peso de metacrilato de metilo (MMA) . En algunos casos, la cantidad de dicho MMA puede ser de 25 al menos 82% en peso o incluso 83% en peso. La cantidad de MMA puede ser menor de 99% en peso, adecuadamente menor de 95% en peso, preferentemente menor de 90% en peso, más preferentemente menor de 88% en peso, especialmente menor de 86% en peso. Dicha ~?ezcla monomérica puede también incluir al menos 1% en peso, adecuadamente al menos 5% en peso, preferentemente al menos 10% en peso, más preferentemente al menos 12% en peso, especialmente al menos 14% en peso de un monómero acrílico copolimerizable . La cantidad de dicho comonómero acrílico copolimerizable puede ser menor de 50% en peso, adecuadamente menor de 30% en peso, preferentemente menor de 25% en peso, más preferentemente menor de 20% en peso, especialmente menor de 18% en peso. Dicho comonómero acrílico puede ser de un tipo como se describe anteriormente para el acrilato de alquilo copolimerizable de la matriz de PMMA. El comonómero es preferentemente un acrilato de alquilo, especialmente un acrilato de alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, los ejemplos preferidos de los cuales incluyen acrilato de etilo y acrilato de butilo. El polímero particulado puede ser formado a partir de uno o más comonómeros acrílicos copolimerizables. Donde se utiliza más de un copolímero acrílico en conjunto con el MMA descrito, adecuadamente la suma del . t -. JBfaB^é % en peso de los comonómeros acrílicos copolimerizables (excluyendo los monómeros acrílicos multifuncionales) es como se describe anteriormente. Dicha mezcla de monómeros puede también incluir al menos 0.1% en peso, adecuadamente al menos 0.2% en peso, preferentemente al menos 0.3% en peso, más preferentemente al menos 0.4% en peso de un comonómero que es capaz de fornar la reticulación con el polímero. La cantidad del comonómero puede ser menor de 10% en peso, adecuadamente menor de 5% en peso, preferentemente menor de 4% en peso, más preferentemente menor de 3% en peso, especialmente menor de 2% en peso. En algunos casos, se puede utilizar 1% en peso o menos (preferentemente menos de 1% en peso) del comonómero. Los comonómeros preferidos capaces de formar reticulación son multifuncionales y son preferentemente monómeros de acrilato multifuncionales, por ejemplo compuestos de di (ale) acrilato tales como compuestos de dimetacrilato . En un caso, el polímero particulado es formado a partir de los residuos de una mezcla de monómeros que comprende 70 a 95% en peso de MMA, 5 a 30% en peso de un comonómero acrílico copolimerizable (preferentemente un acrilato de alquilo) y 0.1 a 5% en peso de un ? S? &. ?* jL,ñ,~i comonómero que es capaz de formar la reticulación dentro del polímero. La composición termoplástica puede incluir al menos 1% en peso, preferentemente al menos 3% en peso, más preferentemente al menos 5% en peso, especialmente al menos 6% en peso del polímero particulado. La cantidad del polímero particulado puede ser de 40% en peso o menos, preferentemente 30% en peso o menos, más preferentemente 20% en peso o menos, especialmente 15% en peso o menos. El polímero particulado puede tener una distribución de tamaño amplia, y las partículas del mismo pueden tener un tamaño máximo de aproximadamente 5 mm. Preferentemente, las partículas tienen una dimensión máxima que es menor de 1 mm, por ejemplo las partículas que pasan a través de un tamiz de 500 µm pueden ser utilizadas. Preferentemente, una cantidad mayor, más preferentemente todas, de las partículas del polímero particulado de un tipo descrito en (b) anterior pueden pasar a través de un tamiz de 350 µm, más preferentemente a través de un tamiz de 300 µm, especialmente a través de un tamiz de 250 µm. En una forma preferida, son utilizadas las partículas que tienen una distribución de tamaño de menos de 10 a aproximadamente 600 µm. El diámetro promediado en peso I S A de dichas partículas, del polímero particulado puede ser mayor de 100 µm, adecuadamente mayor de 150 µm. El diámetro promediado en peso puede ser menor de 500 µm, adecuadamente menor de 400 µm, preferentemente menor de 300 µm, más preferentemente menor de 250 µm. Los diámetros promediados en peso anteriormente mencionados pueden ser evaluados como se describe en ASTM D1921. Adecuadamente, al menos 20% en peso, preferentemente al menos 40% en peso, más preferentemente al menos 60%, especialmente al menos 80% de las partículas del polímero particulado están entre malla 60 (250 µm) y 80 (177 µm) . Se ha encontrado que en procesos de alto corte tales como la extrusión y el moldeo por inyección, las partículas del polímero particulado son desintegradas en partículas más pequeñas de modo que, sorprendentemente, las partículas no producen una superficie áspera o grumosa indebidamente, incluso cuando las partículas tan grandes como de 250 µm son utilizadas en la composición termoplástica, y la composición es extruida para formar una capa que tiene un espesor por debajo de 100 µm. El tamaño de las partículas que van a ser utilizadas en cualquier situación, puede ser seleccionado con base en su disponibilidad y en los constreñimientos de manejo y procesamiento de tales partículas. No obstante, los tamaños preferidos de las partículas son como se describe . El polímero particulado es preferentemente 5 elaborado mediante la molienda de una pieza o piezas más grandes de polímero de la composición requerida. Se ha encontrado que las partículas formadas de esta manera son irregulares con muchas esquinas y bordes agudos. El polímero puede ser elaborado mediante una 10 variedad de métodos de polimerización, por ejemplo, suspensión, solución, emulsión, o métodos de polimerización a granel. Se ha encontrado que cuando una hoja de la composición polimérica termoplástica ha sido extruida y 15 calandrada, existen marcadas diferencias entre el lustre sobre la superficie de la hoja que ha estado en contacto con los rodillos de calandrado y la superficie opuesta que ha estado en contacto con el aire. Por esta razón, cuando la composición termoplástica de bajo 20 lustre, de la invención es aplicada sobre una capa de un polímero diferente, por ejemplo mediante coextrusión, se prefiere que la superficie de la composición de bajo lustre sea procesada de modo que ésta sea corrida a través de la pila de rodillo de 25 calandrado sobre el lado aéreo de la muestra. a¡****mé* mábá ., ...

De acuerdo a un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un método para preparar una composición termoplástica procesable en forma fundida (preferentemente de acuerdo al primer aspecto) , el método comprende el poner en contacto, preferentemente mezclando : (a) 50-99.5% en peso del polímero termoplástico procesable en forma fundida; y (b) 0.5-50% en peso de un polímero particulado que comprende los residuos de una mezcla monomérica que comprende 50 a 100% en peso de metacrilato de metilo (MMA), al menos 0-50% en peso de un comonómero etilénicamente insaturado que comprende al menos un acrilato o metacrilato de alquilo y 0 a 10% en peso de un monómero de reticulación copolimerizable, dichas partículas tienen una dimensión máxima de 5 mm. El polímero particulado puede tener una dureza menor de 90 cuando se mide sobre la Escala M de dureza Rockwell, de acuerdo a ISO2039-2. El polímero procesable en forma fundida y el polímero particulado son preferentemente no vaciados.

El polímero procesable en forma fundida y el polímero particulado son preferentemente mezclados mediante extrusión, adecuadamente utilizando un extrusor de alto corte. El polímero procesable en forma fundida y el polímero particulado pueden ser sujetos a una velocidad de corte de al menos lOOs"1, preferentemente al menos llds"1, más preferentemente al menos 130s_1, especialmente al menos 140S"1 durante la mezcla. La velocidad de corte puede ser menor de 200s_1, preferentemente menor de ISOs"1, más preferentemente menor de 160s_1. Dicha mezcla mediante extrusión es preferentemente emprendida bajo condiciones tales que las partículas del polímero particulado se desintegran. De este modo, preferentemente, el diámetro promediado en peso del polímero particulado antes de la extrusión, es mayor que después de la extrusión. El polímero procesable en forma fundida, mezclado/extruido y el polímero particulado se forma preferentemente en unidades discretas, por ejemplo pellas, de la composición termoplástica procesable en forma fundida, adecuadas para el uso subsecuente. Preferentemente, el polímero procesable en forma fundida y el polímero particulado no se provoca que reaccionen químicamente durante la mezcla y/o extrusión y, más preferentemente, no se provoca que reaccionen en ninguna etapa en la preparación de dichas unidades discretas. De este modo, preferentemente el - t|l?t.. AAaM¡a, ^ .^^u^.^^ A A^ ^^ *^ " -* " A-* » i polímero procesable en forma fundida no es curado durante y/o después del contacto con el polímero particulado. Especialmente, el polímero procesable en forma fundida y el polímero particulado no reaccionan 5 químicamente en ninguna etapa, por ejemplo incluso hasta la formación de un artículo de un tipo descrito en la presente. La preparación del polímero particulado incluye preferentemente la polimerización de una mezcla 10 de monómeros que incluye adecuadamente monómeros y/o otros ingredientes descritos en la presente, adecuadamente en las cantidades descritas en la presente. El polírpero formado es preferentemente sujeto a un paso de reducción de tamaño adecuadamente 15 para producir partículas que tienen tamaños de partícula como se describe en la presente. Las partículas son luego adecuadamente mezcladas con el polímero termoplástico procesable en forma fundida para formar la composición termoplástica procesable en forma 20 fundida. De acuerdo a un tercer aspecto de la invención, se proporciona un método para la formación de un artículo que comprende la conformación de una composición termoplástica procesable en forma fundida de acuerdo al primer aspecto o preparada de acuerdo al segundo aspecto con el fin de formar dicho artículo. En el método, la composición termoplástica procesable en forma fundida puede ser sujeta a condiciones tales que las partículas del polímero particulado en la composición termoplástica procesable en forma fundida, son desintegradas, con lo cual se reduce su tamaño. De este modo, preferentemente, el diámetro promediado en peso de dicho polímero particulacj antes de la conformación, es mayor que después de la conformación. Preferentemente la composición termoplástica procesable en forma fundida y/o las condiciones a las cuales se sujeta ésta para formar el artículo, se seleccionan tal que una superficie del artículo formado de la composición termoplástica no incluye sustancialmente partículas de diámetro mayor de 100 µm. Esto puede ser evaluado microscópicamente, por ejemplo mediante microscopía óptica de luz incidente y mediante microscopía electrónica de exploración de las secciones tómalas perpendicularmente a la superficie. En el método, adecuadamente la composición termoplástica procesable en forma fundida es sujeta a una velocidad de corte de al menos lOOs"1, preferentemente al menos 115S"1, más preferentemente al menos 130s_1, especialmente al menos 140S"1 durante la conformación de dicho artículo. No obstante, donde la composición termoplástica procesable en forma fundida es coextruida, por ejemplo con PVC, puede ser utilizado un extrusor de bajo corte, en cuyo caso la velocidad de corte será menor que aquellas discutidas anteriormente. La composición puede ser conformada en la forma de hojas o película. Ésta puede ser extruida o moldeada en varias formas o coextruida o laminada sobre otros materiales, por ejemplo formas rígidas o en espuma de ABS, PVC, polímeros de poliestireno incluyendo HIPS y otros polímeros de estireno modificados, o poliolefinas. La composición puede también ser coextruida o laminada sobre metales. Las hojas preparadas como se describe (por ejemplo, hojas coextruidas o laminadas) pueden ser termoformadas o de otro modo formadas en una forma deseada por un medio adecuado . Ventajosamente, donde se utiliza el moldeo por inyección, el bajo lustre superficial puede ser logrado incluso sobre moldes altamente pulidos. Esto puede proporcionar una ruta para producir partes recortadas, para acoplarse a los paneles extruidos o coextruidos de bajo lustre, o para elaborar placas claras.

La composición puede ser ventajosamente utilizada para proporcionar un material de tapa coexTuido, pigmentado, de bajo lustre, para materiales menos resistentes a las condiciones ambientales tales como PVC (por ejemplo, chapado de vinilo, estructuras de ventana y hojas), HIPS (por ejemplo, para contraventanas, puertas, hojas) y ABS (por ejemplo, para contraventanas, puertas, hojas y marcos de ventanas) . El método puede incluir la preparación de una capa a partir de la composición termoplástica procesable en forma fundida, que es más delgada que los diámetros de algunas partículas del polímero particulado utilizado para preparar dicha composición termoplástica procesable en forma fundida. De acuerdo a un cuarto aspecto de la invención, se proporciona un artículo elaborado en un método de acuerdo al tercer aspecto. De este modo, adecuadamente, se proporciona un artículo formado mediante la conformación de una composición termoplástica fundida, formada mediante fusión de una composición acrílica que comprende: a) 50-99% en peso de un polímero termoplástico procesable en forma fundida y b) 0.5 - 50% en peso de un polímero particulado que comprende los residuos de una mezcla monomérica que comprende 50-100% en peso de MMA, al menos 0- 50% en peso de un comonómero etilénicamente insaturado que comprende al menos un acrilato o metacrilato de alquilo y 0 a 10% en peso de un monómero de reticulación copolimerizable de dichas partículas, que tienen una dimensión máxima de 5 mm. El artículo no necesita ser completamente formado a partir de la composición termoplástica fundida. Existen muchas aplicaciones en las cuales un artículo puede comprender otros materiales, por ejemplo éste puede ser un laminado de la composición termoplástica y otro material de la composición termoplástica de la invención puede formar únicamente un recubrimiento superficial sobre un artículo. Tales artículos compuestos pueden ser formados mediante la formación de una capa termoplástica separada y uniéndola al artículo acabado o la capa termoplástica puede ser aplicada mediante técnicas tales como coextrusión con otro termoplástico, o mediante recubrimiento por extrusión. El artículo puede ser un componente coextruido o laminado. El artículo incluye preferentemente un .¿í - Á i i,? ,i sustrato y un material de tapa en donde el material de tapa comprende la composición termoplástica procesable en forma fundida. El componente puede ser para el uso en la construcción. El componente puede ser para el uso en la construcción de un edificio. Por ejemplo, éste podría ser un componente para construcción sólido o coextruido, por ejemplo tablero de plafón, entarimados del alero, tablero de instrumentos, tablero de chapado, entablado de paredes, albañales, tubos, contraventanas, marcos de ventana, tableros de ventana, perfiles de ventana, perfiles para invernadero, paneles de puerta, marcos de puerta, paneles de techumbre, accesorios arquitectónicos o similares. Un componente preferido para el uso en la construcción es un componente coextruido que comprende un sustrato, por ejemplo elaborado de PVC, HIPS o ABS (especialmente PVC) , y el material termoplástico procesable en forma fundida es proporcionado como un material de tapa sobre el mismo. Un componente especialmente preferido es el enchapado de vinilo que comprende PVC y un material de tapa del material termoplástico. El componente puede ser para el uso en la construcción de un vehículo o en otra aplicación JsJ s . __. £* l automovilística, como un material de volumen o como un laminado coextruido. Tales aplicaciones incluyen, pero no están limitadas a, guarniciones decorativas para exteriores, moldeados para cabina, parachoques (defensas), persianas, paneles posteriores, accesorios para autobuses, camiones, camionetas, vehículos remolque para acampar (campers), vehículos para granjas y vehículos de tránsito en masa, guarniciones de panel lateral o similares. Preferentemente, una superficie del artículo formado de la composición termoplástica tiene una aspereza (Ra) menor de 2000 ángstroms, preferentemente menor de 1750 ángstroms. La aspereza puede ser al menos de 350 ángstroms. Adecuadamente, una superficie del artículo formado de la composición termoplástica tiene un lustre superficial, medido a un ángulo de observación de 75° (de acuerdo a ASTM D3679), menor de 85, preferentemente menor de 75, más preferentemente menor de 65, especialmente menor de 55. En una modalidad preferida, el lustre superficial, medido como se describe, está en el intervalo de 4.5 a 30, más preferentemente de 9 a 20. Adecuadamente, cuando una superficie del artículo formado de la composición termoplástica, es probada para la resistencia al impacto de acuerdo con ASTM D4226, la altura de falla media no es menor de 19.1 cm (7.5 pulgadas), más preferentemente no menor de 24.1 cm (9.5 pulgadas), especialmente no menor de 26.7 cm (10.5 pulgadas) . La altura de falla media puede ser menor de 38.1 cm (15 pulgadas) . De acuerdo a un quinto aspecto, se proporciona un artículo que comprende una composición termoplástica, en donde el artículo y/o la o las composiciones son como se describen en cualquier declaración en la presente. De acuerdo a un sexto aspecto de la invención, se proporciona un artículo formado a partir de una composición termoplástica que comprende un polímero termoplástico procesable en forma fundida y un polímero particulado, en donde el diámetro promediado en peso de las partículas del polímero particulado antes de la formación del artículo, es mayor que el diámetro después de la formación del artículo. De acuerdo a un séptimo aspecto de la invención, se proporciona un método para la formación de un artículo, que comprende un sustrato y, sobre el sustrato, una capa de material de tapa, el método comprende: la selección, por ejemplo la preparación, de una composición termoplástica procesable en forma fundida que comprende un polímero termoplástico procesable en forma fundida y un polímero particulado, en donde algunas de las partículas del polímero particulado tienen un diámetro de x µm; y extruyendo, preferentemente, coextruyendo la composición seleccionada para formar una capa de material de tapa de un espesor menor de x µm. El espesor puede ser menor de 95% de x, preferentemente menor de 75% de x, más preferentemente menor de 50% de x. La invención se extiende a un artículo que incluye un sustrato y un material de tapa preparado a partir de una composición termoplástica como se describe en la presente. Una capa de material de tapa como se describe en la presente puede tener un espesor menor de 200 µm, preferentemente menor de 175 µm, más preferentemente menor de 150 µm, especialmente menor de 125 µm. El espesor puede ser mayor de 50 µm. Un espesor de aproximadamente 100 µm es preferido. Cualquier característica de cualquier aspecto de cualquier invención o modalidad descrita en la presente puede ser combinada con cualquier característica de cualquier aspecto de cualquier otra invención o modalidad descrita en la presente.

Las modalidades específicas de la invención serán ahora descritas, a manera de ejemplo.

Ejemplo 1 Una mezcla que contiene 92% en peso de polímero acrílico comercial DIAKONMR MG102 (Ineos Acrylics, Reino Unido) que es un copolímero de metacrilato de metilo y de acrilato de etilo, y tiene un peso molecular de aproximadamente 90,000 y 8% de un lote maestro pigmentado de blanco, se mezcló entre sí y se convirtió en pellas utilizando un extrusor de tornillo gemelo Werner & Pfleiderer ZSK30 de 30 mm corriendo a 230°C y 275 rpm. Las pellas resultantes fueron extruidas en una hoja de 1 mm de espesor x 100 mm de anchura utilizando un extrusor de tornillo simple de 30 mm (1.5 pulgadas), operando a 230°C y a una velocidad lineal de aproximadamente 1 m/minuto. La hoja extruida fue corrida a través de una etapa de calandrado de 3 rodillos después de salir del extrusor. Los rodillos fueron calentados a aproximadamente 80°C y fueron de 50 mm de radio. El lustre de cada superficie de la hoja fue medido utilizando un medidor de lustre Rhopoint Novo-Gloss que mide a un ángulo de 60°C. Como será comprendido por aquellos experimentados en la técnica de la extrusión de hojas termoplásticas, una superficie está en contacto con los rodillos de calandrado calientes por más tiempo que la otra superficie, y así pues estas superficies fueron medidas separadamente. La superficie en contacto con los rodillos para el tiempo más prolongado es denominada como "altamente calandrada (he)", mientras que la otra superficie es denominada como "menos calandrada (ÍC)". El lustre de cada superficie fue medido en 10 posiciones a lo largo de la dirección de extrusión de la hoja y el resultado promedio es mostrado en la Tabla 1.

Preparación de partículas acrílicas reticuladas Un polímero acrílico reticulado fue elaborado mediante la polimerización a granel en una bolsa de nailon sellada, de una mezcla monomérica que comprendía 83% de MMA, 8% de acrilato de n-butilo, 8% de acrilato de etilo y 1% dimetacrilato de etilenglicol, junto con iniciadores y estabilizadores. La mezcla fue sujeta a un ciclo térmico preprogramado como es convencionalmente utilizado para los procesos de polimerización a granel y luego enfriada. Después de enfriar hasta la temperatura jf1-*-""^-* *-*-'-ambiente, la bolsa y el termopar fueron removidos y desechados. El polímero resultante fue molido y tamizado con un tamiz de malla de alambre estándar. Las fracciones del tamiz que pasaron a través de un tamiz de malla norteamericana No. 60, estándar (tamaño de abertura de 250 µm) fueron utilizadas para estos ejemplos. c± análisis del tamaño de partícula mostró que 82% de las partículas estuvieron entre malla 60 (250 µm) y 80 (177 µm) . Las partículas parecieron ser de forma irregular aproximándose a la forma piramidal. Las partículas del polímero acrílico reticulado fueron agregadas al polímero y a la mezcla de lote maestro de color. La mezcla fue compuesta utilizando un extrusor ZSK 30 (a 230°C, 275 rpm) y una velocidad de corte de aproximadamente -140S"1) y se convirtió en pellas y luego las muestras de hoja fueron extruidas y se midió su lustre, como se describe anteriormente .

Tabla 1 Los resultados muestran que la presencia de las partículas acrílicas reticuladas redujo el lustre de las dos superficies de la hoja extruida, de manera significativa. Una diferencia en el lustre entre las superficies de la misma hoja fue también notada para aquellas muestras que contenían las partículas pero no para la muestra que no contenía partículas. El examen de las muestras mostró que la forma de las partículas no había cambiado significativamente pero su tamaño había sido reducido a aproximadamente 50 - 70 µm. ^»"*aj lA«-'-'.' "'•- * • - J^^^¡^^^¿^ Ejemplo 2 Pellas de PVC (compuestos E"C RG7-760 - 1476) se mezclaron por revoltura con partículas acrílicas reticuladas como se describe en el Ejemplo 1 y se extruyeron en forma de hoja a 180°C como se describe en el Ejemplo 1. Un muestra sin partículas fue elaborada de la misma manera. El lustre fue medido como se describe en el Ejemplo 1 y los resultados son como se muestra en la Tabla 2.

Tabla 2 Ejemplo 3 Las partículas de un polímero acrílico reticulado, de color verde, fueron elaboradas a partir de una mezcla de monómeros que comprendía 84% de MMA, 15.5% de acrilato de butilo y 0.5% de dimetacrilato de etilenglicol, junto con estabilizadores, iniciadores y un agente de transferencia de cadena, como se describe en el Ejemplo 1. Las partículas se trituraron y se tamizaron como se describe anteriormente. Un grado modificado por impacto del polímero de moldeo acrílico 'DIAKONMR ST35G8) fue coloreado utilizando un lote maestro pigmentado de verde al 8% en peso. Las partículas verdes fueron compuestas en el polímero base y sobre el extrusor de tornillo gemelo y las pellas resultantes fueron moldeadas por inyección utilizando un aparato de moldeo por inyección Colourstubbe a 230°C para formar una muestra en placa de 75 x 50 x 3 mm. El lustre fue medido como se describe al principio y los resultados se muestran en la Tabla 3. i > .

Tabla 3 Ejemplo 4 El polímero acrílico reticulado fue preparado mediante la polimerización a granel de 83.18% en peso de MMA, 14.68% en peso de comonómero (acrilato de n- butilo) , 0.61% en peso de reticulador, 0.49% en peso de agente de transferencia de cadena y 0.05% en peso de iniciador . El polímero se trituró y se tamizó para producir una distribución de tamaño de partícula en donde 36.7% p/p caen entre malla '0 y 100 (250 y 150 µm) y 35.1% p/p estuvieron entre 150 y 30 µm y el material tuvo un diámetro de partícula promedio en peso de 187.9 µm. 8% en peso del polímero partícula JO se mezcló en un copolímero acrílico modificado por impacto, «j.aal.fail comercialmente disponible (DIAKONMR ST35G8 como se describe anteriormente) utilizando un extrusor de tornillo gemelo co-giratorio ZSK30 a 230°C como se describe en el Ejemplo 1. El material obtenido de este modo fue coextruido utilizando un extrusor de tornillo simple como una capa de aproximadamente 100 µm sobre PVC rígido para formar paneles de espesor total de aproximadamente 1 mm. os paneles fueron probados por impacto seguido por ASTM D4226 y el lustre superficial fue evaluado utilizando un medidor a 75° para ASTM D3679 como se discutió anteriormente. Los resultados fueron como sigue: Altura de Falla Media ASTM D4226 = 28.2 cm (11.1 pulgadas) Lustre (observación a 75°) = 51 Apariencia de la hoja = superficie mate Ejemplo 5 El polímero particulado del Ejemplo 4 fue comparado a las partículas esféricas reticuladas que tenían diámetros promediados en peso de 20, 40, 80 y 100 µm (como se hace referencia a los Ejemplos 5.1, 5.2, 5.3, y 5.4 respectivamente) . ÍH~,.?- . ?~m~i*A, i a..... *-*"..«*.- - . - -- . —- „~*-.,. - .».,-. *!+. — El polímero particulado y las partículas esféricas reticuladas se mezclaron en un copolímero acrílico (como se describe en el ejemplo 4) a una carga de 5% en peso, utilizando un extrusor de tornillo gemelo co-giratorio ZSK30, a una temperatura de 230°C La hoja coextruida de espesor nominal de aproximadamente 1 mm fue producida con el material acrílico formando una tapa de espesor de aproximadamente 100 µm. El lustre superficial de las hojas fue medido utilizando un medidor de lustre Rhopoint Novogloss y los resultados obtenidos se muestran en la tabla siguiente.

Los datos del lustre para los materiales esféricos reticulados de los Ejemplos 5.1 a 5.4 muestran una dependencia lineal del lustre superficial tájAiía -J...J..-». a-,a. ,, . ateajl. .-sobre el diámetro de la esfera para todos los ángulos de medición del lustre. No obstante, el material del Ejemplo 5 no se ajusta con estas tendencias lineales. En este caso, las partículas individuales podrían no ser identificadas en la superficie, mientras que la presencia de partículas discretas grandes fue observada para los materiales de los Ejemplos 5.3 y 5.4. Más particularmente, la microscopía óptica de luz incidente confirmó que las partículas del mismo tamaño como fueron agregadas al extrusor, estuvieron presentes en el material para los Ejemplos 5.

Claims (26)

REIVINDICACIONES

1. Una composición termoplástica procesable en forma fundida, que comprende: c) 50-99.5% en peso de un polímero termoplástico procesable en forma fundida; y d) 0.5-50% en peso de un polímero particulado que comprende los residuos de una mezcla de monómeros que comprende 50-100% en peso de metacrilato de metilo (MMA) , al menos 0-50% en peso de un comonómero etilénicamente insaturado que comprende al menos un acrilato o metacrilato de alquilo, y 0-10% en peso de un monómero de reticulación copolimerizable, teniendo dichas partículas una dimensión máxima de 5 mm.

2. Una composición de conformidad con la reivindicación 1, en donde el polímero termoplástico procesable en forma fundida forma una matriz y es de homopolímero de metacrilato de polimetilo o copolímero derivado de una mezcla monomérica que comprende 60-100% en peso de metacrilato de metilo y 0-40% en peso de al menos otro acrilato o metacrilato de alquilo copolimerizable .

3. Una composición de conformidad con la reivindi ación 1 o la reivindicación 2, en donde el polímero particulado es formado a partir de los residuos de una mezcla de monómeros que comprende al menos 50% en peso de metacrilato de metilo.

4. Una composición de conformidad con la reivindicación 3, en donde el polímero particulado es formado a partir de los residuos de una mezcla de monómeros que comprende al menos 1% en peso del comonómero acrílico copolimerizable.

5. Una composición de conformidad con la reivindicación 4, en donde el copolímero es un acrilato de alquilo.

6. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la mezcla de monómeros incluye al menos 0.1% en peso de un comonómero que es capaz de formar la reticulación con el polímero.

7. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el polímero particulado es formado a partir de los residuos de una mezcl 3. de monómeros que comprende 70-95% en peso de MMA, 5-30% en peso de un comonómero ¡¡A. ¡ ? ?. * acrílico copolimerizable y 0.1-5% en peso de un comonómero que es capaz de formar la reticulación dentro del polímero.

8. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que incluye al menos 1% en peso y menos de 40% en peso de dicho polímero particulado.

9. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde las partículas del polímero particulado son de un tamaño tal que éstas podrían pasar a través de un tamiz de 500 µm.

10. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde al menos 20% en peso de la partículas del polímero particulado están entre malla 60 (250 µm) y 80 (177 µm) .

11. Un método para preparar una composición termoplástica procesable en forma fundida, el método comprende el poner en contacto: a) 50-99% en peso de un polímero termoplástico procesable en forma fundida; y zi Mr -b) 0.5-50% en peso de un polímero particulado que comprende los residuos de una mezcla de monómeros que comprende 50-100% en peso de metacrilato de metilo (MMA) , al menos 0-50% en peso de un comonómero etilénicamente insaturado que comprende al menos un acrilato o metacrilato de alquilo, y 0-10% en peso de un monómero de reticulación copolimerizable, teniendo dichas partículas una dimensión máxima de 5 mm.

12. Un método de conformidad con la reivindicación 11, en donde el polímero procesable en forma fundida y el polímero particulado no son vaciados después del contacto entre sí .

13. Un método de conformidad con la reivindicación 11 o la reivindicación 12, en donde el polímero procesable en forma fundida y el polímero particulado son mezclados mediante extrusión bajo condiciones tales que las partículas del polímero particulado son desintegradas.

14. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en donde el polímero procesable en forma fundida y el polímero particulado iíJ ? Í 7.1 itpf'i?iliii-'*'*" no se hacen reaccionar químicamente durante la mezcla y/o la extrusión.

15. Un método para la formación de un artículo que comprende la conformación de una composición termoplástica procesable en forma fundida de conformidad con cualquiera de la reivindicaciones 1 a 10, o como se prepara de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, con el fin de formar dicho artículo.

16. Un método de conformidad con la reivindicación 15, en donde la composición termoplástica procesable en forma fundida es sujeta a condiciones tales que las partículas del polímero particulado en la composición termoplástica procesable en forma fundida son desintegradas.

17. Un método de conformidad con la reivindicación 16, en donde la composición termoplástica procesable en forma fundida se sujeta a una velocidad de corte de al menos lOOs"1.

18. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, en donde la composición es extruida o coextruida.

19. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18, en donde el artículo incluye un sustrato y un material de tapa en donde el material de tapa comprende la composición termoplástica procesable en forma fundida.

20. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 19, en donde el artículo es un componente de construcción.

21. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 20, en donde el artículo es un componente para el uso en la construcción y es un componente coextruido que comprende un substrato elaborado de PVC, HIPS o ABS y el material termoplástico procesable en forma fundida es proporcionado como una tapa sobre el mismo.

22. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 21, en donde, cuando una superficie del artículo formado de dicha composición il termoplástica es probada para la resistencia al impacto de acuerdo con ASTM D4226, la altura de falla media es no menor de 19.05 cm (7.5 pulgadas) .

23. Un artículo formado a partir de una composición termoplástica que comprende un polímero termoplástico procesable en forma fundida y un polímero particulado, en donde el diámetro promediado en peso de las partículas del polímero particulado, antes de la formación del artículo, es mayor que el diámetro después de la formación del artículo.

24. Un método de formación de un artículo, que comprende una capa de material de tapa, el método comprende: la selección de una composición termoplástica procesable en forma fundida, que comprende un polímero termoplástico procesable en forma fundi a y un polímero particulado, en donde algunas de las partículas del polímero particulado tienen un diámetro de x µm; y extruyendo, preferentemente coextruyendo, la composición seleccionada para formar una capa de material de tapa de un espesor menor de x µm. i__ .*<*"*«»*•" ,,_ .l. U *j£Sk*-%_m

25. Un artículo que incluye un substrato y un material de tapa preparado a partir de una composición termoplástica como se describe de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, o cuando se prepara en un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 22 ó 24.

26. Un artículo de conformidad cualquiera de las reivindicaciones 19, 21, 24 ó 25, en donde la capa de material de tapa o el material tiene un espesor menor de 200 µm. u i t i J¿aaa^-.«j...