ES2285420T5

ES2285420T5 - Artículo que comprende una composición absorbente de luz para ocultar la opacidad visual y métodos relacionados

Info

Publication number: ES2285420T5
Application number: ES04706955.4T
Authority: ES
Inventors: Edwin Sisson; Simone Ferrero; Arianna Giovannini
Original assignee: M&G USA Corp
Current assignee: M&G USA Corp
Priority date: 2003-01-31
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2017-08-23
Anticipated expiration: 2024-01-30
Also published as: US20100316825A1; WO2004069909A3; JP4950655B2; US20150367978A1; RU2005127354A; US20070138707A1; US8057874B2; RU2323229C2; EP1590398B2; US9546012B2; US20070128390A1; BRPI0406993B1; US20130040085A1; US20100323137A1; US20160288943A1; US20150070795A1; WO2004069909A2; US7833595B2; KR20050103485A; DK1590398T4

Description

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DESCRIPCION

Articulo que comprende una composicion absorbente de luz para ocultarla opacidad visual y metodos relacionados Remision a solicitudes relacionadas

Esta solicitud reivindica el beneficio del documento de Estados Unidos con numero de serie de solicitud 60/444.313, presentado el 31 de enero de 2003.

Antecedentes de la invencion

Esta invencion se refiere a la produccion de un articulo transparente y, mas especificamente, a la produccion de un articulo termoplastico transparente con forma, como un envase o botella, que tiene un aditivo incompatible, preferiblemente un aditivo dispersado en el que refuerza el efecto barrera al gas, en el que la absorcion de la luz del articulo ha sido alterada para ocultar o reducir eficazmente la opacidad del articulo.

Los polimeros termoplasticos, tales como los poliesteres, han sido utilizados mucho tiempo en la produccion de materiales de envasado, incluyendo preformas que despues son sopladas o si no orientadas en una forma deseada necesaria para la produccion de articulos plasticos tales como envases y/o botellas para el almacenaje y envio de comida y bebida. Entre los polimeros termoplasticos mas rentables y preferidos utilizados para este proposito estan las resinas de polietileno ftalato. El polietileno tereftalato (PET), asi como otros poliesteres, si se procesa apropiadamente bajo las condiciones adecuadas y se orienta en una forma deseada, proporciona un articulo de alta limpidez, baja opacidad. Por consiguiente, la industria de embotellado plastico ha utilizado PET y poliesteres similares durante varios anos en su produccion de envases y botellas de plastico para comida y bebida.

Desafortunadamente, mientras los envases de plastico hechos de poliester proporcionan envases excelentes de alta resistencia que tienen propiedades excelentes del efecto barrera al gas para la mayoria de las comidas y bebidas, no son adecuadas actualmente como envases de cerveza u otros envases donde se requiere una permeabilidad al gas extremadamente baja. Se apreciara que cuando el oxigeno y otros gases entran en contacto con ciertas comidas y bebidas, como la cerveza por ejemplo, la cerveza se oxida o si no se pone rancia. Por consiguiente, hasta este momento se han realizado intentos de reducir la permeabilidad al oxigeno/gas del envase o, dicho de otra manera, de aumentar la resistencia del efecto barrera al gas del envase.

Una manera conocida de reducir la permeabilidad al oxigeno/gas o de aumentar la resistencia del efecto barrera al gas del envase es mezclar ciertos aditivos que refuerzan el efecto barrera al gas con el poliester en el envase. Por ejemplo, ciertas poliamidas, como las polixililenamidas, son muy conocidas en la tecnica para proporcionar resistencia mejorada del efecto barrera al gas a los envases de poliester. Para producir estos envases, el aditivo es mezclado o dispersado tipicamente en el poliester mediante procesos conocidos en la tecnica y despues se fabrica el articulo. En algunos casos los envases pueden ser moldeados como por moldeo por inyeccion o similares. En otros casos, las preformas de los envases son preparadas por tecnicas tales como moldeado por inyeccion o extrusion, y despues son sopladas o si no orientadas en la forma y tamano deseados.

Varias patentes y publicaciones de patentes han ensenado el uso de composiciones de mezclas de poliester/poliamida para la formacion de un articulo que tenga baja opacidad y permeabilidad reducida al gas comparado con el poliester solo. En al menos una publicacion de patente, para proporcionar un envase con baja opacidad/baja permeabilidad al gas, se ha establecido que la composicion de la mezcla emplea una poliamida que tiene un peso molecular medio de menos de 15.000. Esa publicacion de patente ademas deja claro que se sabe que las mezclas de poliamidas de mayor peso molecular con poliester tienen altos valores de opacidad que limitan su utilizacion en la industria de envases de comida y bebida.

En otras palabras, hasta este momento, pocas, si alguna, mezclas de poliester y estos aditivos que refuerzan el efecto barrera al gas, como poliamidas de mayor peso molecular, han sido utilizadas en la industria de embotellado o envases de plastico, o cualquier industria donde se desean articulos con alta limpidez, transparentes, porque es un hecho muy conocido que, al orientar o estirar un articulo que contiene una mezcla de poliester y poliamida, el articulo pierde gran parte de su limpidez y transparencia, es decir, se vuelve visualmente empanado o turbio. Esta caracteristica es conocida en la industria como opacidad.

La opacidad, como se describe en la mayoria de la bibliografia de patentes, puede ser medida, de forma muy parecida a cualquier otra propiedad fisica. Las medidas para determinar el nivel o grado de opacidad pueden ser obtenidas utilizando un colorimetro (por ejemplo, HunterLab ColorQuest) y siguiendo el metodo ASTM D1003. La opacidad es presentada tipicamente como un porcentaje basado en el espesor del articulo y puede ser calculado a partir de la ecuacion

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%Opacidad = T°ifusa x 100

TTotal

donde % Opacidad es la opacidad de transmitancia; Tpifusa es la transmitancia de luz difusa, y TTotal es la transmitancia de la luz total. Una medida opacidad de un 4% en una pared lateral de un envase con un espesor aproximado de 15 mm es observable normalmente a simple vista. Generalmente, cuando se analizan envases hechos de diferentes mezclas de poliester y poliamidas, los valores de la opacidad medidos se encuentran en el rango 15% a 35% para estos envases de 15 mm de espesor. Para los propositos de esta invencion, se hara referencia a este tipo de opacidad en lo sucesivo como "opacidad fisica" u "opacidad medida".

Ademas, cuando la cantidad de aditivo que refuerza el efecto barrera al gas utilizado en la mezcla poliester/aditivo aumenta, el valor de la opacidad fisica tambien aumenta. De hecho, ha sido encontrado por otros que proporciones de mezcla efectivas de poliester (por ejemplo, PET) y poliamidas aromaticas (por ejemplo, poli-m-xililenadipamida, comunmente llamada MXD6) proporcionan valores de opacidad fisica en el rango 20% a 30% al orientar los polimeros en la forma de un envase con un espesor de nuevo de unos 15 mm.

Hasta ahora, los esfuerzos se han concentrado en reducir la permeabilidad al gas del articulo mediante la adicion de aditivos que refuerzan el efecto barrera al gas, mientras, al mismo tiempo, se intenta reducir el grado de opacidad fisica producida al orientar el articulo. Tales esfuerzos, cuando tienen exito, han encontrado generalmente que para reducir la opacidad fisica, el tamano de las moleculas del aditivo tenia que ser considerablemente pequeno. Generalmente se sobreentiende, como se indica anteriormente, que se necesitan poliamidas con un peso molecular medio menor que 15000 en una concentracion menor que el 2 por ciento para reducir suficientemente la opacidad fisica. Alternativamente, se ha encontrado que, cuando los dominios de poliamida en el poliester se han limitado a un tamano medio entre 30 y 200 nanometros, la opacidad fisica sera tambien reducida o limitada. Al menos una teoria para este fenomeno es que las particulas de poliamida son tan pequenas que no pueden dispersar la luz, especialmente en el espectro visible, es decir, las particulas no reflejan luz hacia el observador de una forma detectable a simple vista. Ademas, al medir la opacidad fisica utilizando maquinas tales como un colorimetro, queda claro que la opacidad fisica medida ha sido reducida o potencialmente incluso eliminada. Basandose en esta teoria, deberia comprenderse entonces que, cuando esas particulas o dominios que rodean el aditivo son mucho mayores de 200 nanometros, digamos en el orden de 400 a 700 nanometros, la opacidad el articulo no solo es fisicamente medible, sino que tambien puede ser visible para el observador ordinario. De hecho, al menos un articulo de una publicacion reconoce expresamente que el numero y tamano de las particulas dispersadas produce opacidad medida. Ademas se observa alli que el estiramiento contribuye a incluso mas opacidad medida porque, en primer lugar, el estiramiento aumenta el tamano de las particulas dispersadas en un plano de la lamina y, en segundo lugar, la diferencia en los indices de refraccion anisotropos de la matriz y la fase dispersada aumenta. Asi, algunas patentes han intentado impedir el estiramiento o reorientacion de los dominios de MXD6, por ejemplo, produciendo botellas de PET y MXD6 cuando el polimero esta en estado fundido. Por lo tanto, toda la tecnica anterior se ha concentrado en el fenomeno de la opacidad fisica y la reduccion o eliminacion de la misma. A diferencia de ello, la presente invencion se concentra en el aspecto visual de la propiedad opacidad puesto que es esta caracteristica la que se cree que es perjudicial para la apariencia estetica y utilizacion practica del articulo, no la opacidad fisica del articulo.

Hasta este momento, sin embargo, esta "opacidad visual" u "opacidad visible" de un articulo no ha sido nunca considerada separadamente y aparte de la opacidad fisica del articulo, puesto que es generalmente no es medible mediante pruebas fisicas tradicionales del articulo. Por "opacidad visual" u "opacidad visible", se hace referencia a aquella opacidad que puede ser observada opticamente o visualmente por una persona en luz directa o indirecta ordinaria. Es la opacidad que es observable a simple vista por el observador, presumiblemente debido a la reflectancia transmitancia de la luz desde los dominios del aditivo presentes en el articulo. Se cree que la ocultacion visual del fenomeno de la opacidad fisica se traduce en la eliminacion o reduccion de esta "opacidad visual", y puede proporcionar un articulo apropiado para uso comercial. Con ese fin, se comprendera que la "opacidad visual" no es una propiedad fisica medida en el mismo grado que la opacidad fisica de un articulo es determinable en un colorimetro o similares, y eliminar o reducir la opacidad visual puede o no reducir la opacidad fisica medida del articulo.

En consecuencia, eliminar o reducir la "opacidad visual" de un articulo, sin tener en cuenta las mediciones de la opacidad fisica, es considerado muy deseable para la tecnica, especialmente para la industria de embotellado y envases de plastico. De este modo, permanece la necesidad de proporcionar un proceso mediante el cual ocultar la opacidad visible de un articulo transparente hecho de poliester mezclado con un aditivo que refuerza el efecto barrera al gas, asi como para articulos transparentes, preferiblemente orientados, que comprendan una mezcla poliester/aditivo que sea aceptable estetica y visualmente para la industria de embotellado y envases de plastico.

Sumario de la invencion

En lineas generales, la presente invencion esta dirigida a la produccion de un articulo transparente tal como un

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envase o botella de plastico hecha de un componente principal de polimero termoplastico y un componente secundario de un aditivo incompatible. Tal articulo, especialmente cuando se orienta o estira, tipicamente producira opacidad. Ha sido encontrado inesperadamente que la opacidad del articulo transparente observable a simple vista puede ser ocultada sustancialmente o, dicho de otra manera, la opacidad visible del articulo puede ser eliminada o reducida sustancialmente (no necesariamente en terminos fisicos, sino en terminos de visibilidad), alterando la absorcion de la luz del articulo en longitudes de onda que al menos sustancialmente estan correlacionadas con las dimensiones de los dominios en el polimero termoplastico formado en la formacion del articulo. Es importante observar que las dimensiones particulares con las que las longitudes de onda deben estar correlacionadas son aquellas en el plano axial del articulo. Se comprendera que, con el termino "ocultada sustancialmente" se quiere decir que la alteracion de la absorcion de la luz del articulo no afecta necesariamente a la opacidad fisica medida del articulo, pero reduce sustancialmente o casi elimina esa opacidad observable a simple vista. La opacidad fisica medida del articulo puede no ser afectada en ninguna medida por el compuesto absorbente de la luz, puede ser afectada por el compuesto solo reduciendo levemente la opacidad medida en el articulo, o puede ser afectada considerablemente por el compuesto absorbente de la luz, dependiendo del compuesto absorbente de la luz concreta y la cantidad empleada. En cualquier caso, la opacidad observable visible del articulo esta "ocultada sustancialmente" o es sustancialmente indetectable para el observador ordinario a simple vista, pero la opacidad fisica es aun generalmente medible por un colorimetro estando por encima de los limites generalmente aceptables.

Un modo de alterar la absorcion de la luz del articulo es emplear una cantidad efectiva de un o mas compuestos absorbentes de la luz que se sepa que absorben luz en longitudes de onda que al menos sustancialmente cubren, y preferiblemente, al menos sustancialmente estan correlacionados con la mayoria, si no todas, las dimensiones de los dominios que se encuentran en el plano axial del articulo. Se apreciara que, para los propositos de esta invencion, al menos algunos, y preferiblemente, al menos una mayoria de estas dimensiones de los dominios tendra necesariamente un tamano que se encuentra en el rango desde unos 400 nm hasta unos 700 nm, que sustancialmente corresponde al espectro visible (es decir, desde unos 380 nm hasta unos 720 nm). Mediante la utilizacion de un compuesto absorbente de la luz, como un colorante, que tenga una region conocida de absorcion en longitudes de onda dentro del espectro visible, se pueden correlacionar sustancialmente las longitudes de onda, en nanometros, dentro de la region de absorcion del compuesto con las dimensiones, tambien en nanometros, de los dominios del aditivo que se encuentran en el articulo. Mediante el uso de uno o mas compuestos particulares absorbentes de la luz que tengan una region de absorcion que al menos sustancialmente cubre el rango de las dimensiones de los dominios que contienen el aditivo que se encuentra en el aditivo termoplastico que esta dentro del espectro visible, ha sido encontrado que la "opacidad visual", tal y como se define aqui anteriormente, es reducida sustancialmente, si no eliminada, y la opacidad fisica queda ocultada en el articulo.

Ademas, la experimentacion ha proporcionada una aproximacion mas detallada a la cantidad de compuesto absorbente de la luz requerida para "cubrir sustancialmente" el rango de dimensiones de los dominios que contienen el aditivo. Mas especificamente, un compuesto que absorbe la luz tal que X es menor que 9,6 en la ecuacion

X = £ (1-A )x(N,)

donde Ai es el porcentaje de luz absorbida en la longitud de onda i y Ni es el numero de dominios por cien micras cuadradas en la longitud de onda i, y donde i se encuentra entre 400 nm y 700 nm, se considera que cubre sustancialmente los dominios y al menos empieza a reducir la opacidad visual del articulo. Se reconocera que una expresion alternativa de esta ecuacion es

X = £ (L, )x(N,)

donde Li es el porcentaje de luz no absorbida (es decir, que esta disponible para reflejarse) en la longitud de onda i.

Las ventajas de la presente invencion sobre la tecnica anterior existente relacionada con articulos transparentes que emplea poliester y aditivos incompatibles, que se haran aparentes a partir de la descripcion y los dibujos que siguen, se consiguen mediante la invencion tal como se describe y reivindica de aqui en adelante.

En general, uno o mas aspectos de la presente invencion pueden ser logrados mediante un articulo transparente que comprende una matriz de polimero termoplastica, una pluralidad de dominios, cada uno englobando al menos un aditivo incompatible, dispersados en la matriz de poliester, los dominios teniendo un rango de dimensiones en un plano axial del articulo, en el que las dimensiones de al menos algunos de los dominios en el plano axial del articulo se encuentran en un rango de desde unos 400 nm hasta unos 700 nm; y una cantidad efectiva de al menos un compuesto absorbente de la luz, en el que al menos un compuesto absorbente de la luz absorbe la luz en una region del espectro visible en longitudes de onda que al menos sustancialmente cubren el rango de dimensiones de los dominios del articulo, para ocultar sustancialmente cualquier opacidad visual del articulo transparente.

Uno o mas aspectos de la presente invencion pueden ser conseguidos mediante un proceso para la produccion de un articulo transparente hecho de una mezcla de un componente principal de poliester, un componente secundario

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de al menos un aditivo incompatible dispersado en el, y al menos un compuesto absorbente de la luz, que comprende mezclar el aditivo en el poliester; dar al artfculo el tamano y forma deseados, en el que lo dominios que comprenden el aditivo incompatible estan creados en el poliester en la formacion del artfculo; determinar un rango de las dimensiones en el plano axial del artfculo para los dominios en el poliester, al menos algunas de las dimensiones encontrandose en el rango de desde unos 400 nm hasta unos 700 nm; encontrar un compuesto absorbente de la luz que absorbe la luz en una region del espectro visible en longitudes de onda que al menos sustancialmente cubran el rango de las dimensiones de los dominios en el poliester; y anadir una cantidad efectiva de compuesto absorbente de la luz al poliester y el aditivo incompatible y dar la misma forma y tamano deseados a un envase transparente, diferente, para ocultar sustancialmente cualquier opacidad visual en el artfculo.

Asf, uno o mas aspectos de la presente invencion pueden ser logrados mediante un artfculo transparente que comprende una matriz de polfmero termoplastica, una pluralidad de dominios, cada uno englobando al menos un aditivo incompatible, dispersados en la matriz de poliester, los dominios teniendo un rango de dimensiones en un plano axial del artfculo, en el que las dimensiones de al menos algunos de los dominios en el plano axial del artfculo se encuentran en un rango de desde unos 400 nm hasta unos 700 nm; y al menos un compuesto absorbente de la luz, en el que al menos un compuesto absorbente de la luz absorbe la luz en una region del espectro visible tal que X es menor que 9,6 en la ecuacion

X = ^ (1-A, )x(N,)

donde Ai es el porcentaje de luz absorbida en la longitud de onda i, donde Ni es el numero de dominios por cien micras cuadradas en la longitud de onda i, y donde i se encuentra entre 400 nm y 700 nm.

Asf, uno o mas aspectos de la presente invencion pueden ademas ser logrados mediante un proceso para la produccion de un artfculo transparente hecho de una mezcla de un componente principal de poliester, un componente secundario de al menos un aditivo incompatible dispersado en el, y al menos un compuesto absorbente de la luz, que comprende mezclar una cantidad seleccionada de aditivo en el poliester; la formacion de un artfculo en el tamano y forma deseados, en el que lo dominios que comprenden el aditivo incompatible estan creados en el poliester en la formacion del artfculo; determinar un rango de las dimensiones en el plano axial del artfculo para los dominios en el poliester, al menos algunas de las dimensiones encontrandose en el rango desde unos 400 nm hasta unos 700 nm; mezclar una cantidad seleccionada de compuesto absorbente de la luz en el poliester para determinar que el compuesto absorbente de la luz absorbe la luz en una region del espectro visible tal que X es menor que 9,6 en la ecuacion

X = ^ (1-Ai )x(N)

donde Ai es el porcentaje de luz absorbida en la longitud de onda i y Ni es el numero de dominios por cien micras cuadradas en la longitud de onda i, y donde i se encuentra entre 400 nm y 700 nm; y anadir esa cantidad seleccionada de compuesto absorbente de la luz al poliester y la cantidad seleccionada de aditivo incompatible y dar la misma forma y tamano deseados a un envase transparente, diferente, y de este modo ocultar sustancialmente cualquier opacidad visual en el artfculo.

Otros aspectos de la presente invencion pueden ser aun logrados mediante un metodo para ocultar la opacidad visual en un artfculo transparente hecho de un componente principal de polfmero termoplastico y un componente secundario de al menos un aditivo incompatible, que comprenda la alteracion de la absorcion de la luz del artfculo transparente en longitudes de onda que al menos sustancialmente estan correlacionadas con las dimensiones, en el plano axial del artfculo, de los dominios en el polfmero termoplastico creados en la formacion del artfculo y que contienen el aditivo incompatible.

Descripcion detallada de los dibujos

La figura 1 es una vista representativa en perspectiva y en seccion de una parte de un artfculo orientado que ilustra los dominios que contienen un aditivo incompatible dispersado dentro de la matriz de polfmero termoplastica;

la figura 2 es una vista representativa en seccion transversal de un artfculo orientado y con forma que tambien ilustra los dominios que contienen un aditivo incompatible dispersado dentro de la matriz de polfmero termoplastica;

la figura 3 es una vista en seccion ampliada de un dominio dentro de la matriz de polfmero termoplastica de la figura 2;

la figura 4 es una vista en seccion ampliada de la figura 3 tomada a lo largo de la lfnea 4-4 de la figura 3; la figura 5 es una microfotograffa de una parte de un artfculo transparente antes de la orientacion;

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la figura 6 es una microfotografia de la misma parte del articulo transparente de la figura 5 despues de la orientacion en la forma y tamano deseados;

la figura 7 es un grafico representativo de los datos obtenidos a partir del analisis de las dimensiones de los dominios de MXD6 de una botella de 500 ml preparada a partir de poliester y MXD6;

las figuras 8A, 8B y 8C son espectros de absorcion representativos de varios colorantes amarillos, rojos y azules, respectivamente;

las figuras 9A, 9B, 9C y 9D son espectros de absorcion representativos de varios colorantes verdes, naranjas, violetas y rosas, respectivamente;

la figura 10 es un grafico de comparacion representativo que compara la representacion del numero de dominios por cien micras cuadradas presentes en el articulo basado en su tamano en nanometros con el porcentaje de luz absorbida por un colorante particular denominado Sprite Green, a lo largo de un rango de longitudes de onda en nanometros para el mismo articulo;

la figura 11 es un grafico de comparacion representativo que compara la representacion del numero de dominios por cien micras cuadradas presentes en el articulo basado en su tamano en nanometros con el porcentaje de luz absorbida por varios colorantes verdes y rojos a lo largo de un rango de longitudes de onda en nanometros para el mismo articulo; y

la figura 12 es un grafico de comparacion representativo que compara la representacion del numero de dominios por cien micras cuadradas presentes en el articulo basado en su tamano en nanometros con el porcentaje de luz absorbida por varios colorantes azules y rojos a lo largo de un rango de longitudes de onda en nanometros para el mismo articulo.

Descripcion detallada de la invencion

De acuerdo con la presente invencion, se proporcionan articulos transparentes con forma que comprenden polimero termoplastico y al menos un aditivo incompatible dispersado en el, en los cuales la opacidad en el articulo, normalmente observable para el observador ordinario a simple vista, y producida mas comunmente mediante el estiramiento o orientacion del polimero termoplastico y mezcla de aditivos durante la produccion del articulo, ha sido sustancialmente ocultada. Tales articulos son especialmente utiles en la industria de envasado en la forma de envase o botella.

La presente invencion soluciona el problema de la opacidad en una manera nunca considerada hasta el momento. Oculta la opacidad que es observable a simple vista por el observador del articulo y no requiere la utilizacion de aditivos de bajo peso molecular o aditivos que tengan dimensiones de dominio en el articulo menores que unos 200 nm o si no por debajo de las longitudes de onda menores del espectro visible (es decir, menores que unos 380-400 nm), para producir un articulo que tenga una opacidad fisica reducida por debajo de aproximadamente un 4% por cada 15 milimetros de espesor del articulo. En cambio, la presente invencion oculta cualquier opacidad visible mediante la alteracion de la absorcion de la luz del articulo en longitudes de onda que al menos sustancialmente cubre el rango de las dimensiones de los dominios del aditivo en al plano axial del articulo.

Mediante la frase "al menos sustancialmente cubre" y la frase "al menos sustancialmente se correlaciona" tambien utilizada aqui, las cuales pueden ser utilizadas de manera intercambiable, se quiere decir que el rango de longitudes de onda, en nanometros, a las cuales el compuesto absorbente de la luz empleado absorbe la luz en el espectro visible se aproxima a o es mayor que el rango de dimensiones de los dominios del aditivo en el plano axial del articulo, hasta el punto que esas dimensiones se encuentran entre unos 400 nm y unos 700 nm, es decir, estan en el espectro visible. Por lo tanto, se apreciara que el rango de dimensiones de los dominios del aditivo no tienen que cubrir completamente el espectro visible entero, Tambien se apreciara que el rango de longitudes de onda no necesita cubrir forzosamente el rango completo de dimensiones de los dominios del aditivo proporcionados en el articulo para ocultar la opacidad, sino que es bastante que cubran una parte suficiente del rango de dimensiones para ocultar sustancialmente la opacidad. Por ejemplo, es posible que el rango de dimensiones de los dominios del aditivo proporcionados en el articulo sea mayor que o al menos se encuentre parcialmente fuera del rango visible. El rango de longitudes de onda del compuesto absorbente de la luz solo necesita cubrir sustancialmente aquel rango de dimensiones que se encuentra dentro del espectro visible para la presente invencion. En otro caso, si un compuesto absorbente de la luz es capaz de absorber luz en todas las regiones excepto en una muy pequena donde solo existen unos pocos dominios, ha sido determinado que el observador no podria ver la opacidad del envase o botella a pesar de que la luz en una longitud de onda particular no es absorbida donde unos pocos dominios pueden existir. Es decir, la existencia restante de unos pocos dominios particulares con dimensiones que no se corresponden con (es decir, se encuentran fuera del rango de) las longitudes de onda de absorcion de la luz del compuesto absorbente de la luz se considera de minima importancia para la presente invencion, y no impedira la ocultacion sustancial de la opacidad visual en el articulo. A efectos practicos, la ocultacion de la opacidad visual se considerara suficiente si la apariencia estetica del articulo que tiene una opacidad sustancialmente ocultada es

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aceptable para la industria interesada, en particular la industria de envases y embotellado, como un articulo transparente que puede ser utilizado con sentido practico en el comercio.

Cuando se definan mas las frases "al meno sustancialmente cubre" y "al menos sustancialmente se correlaciona" de mas arriba, tambien se apreciara que cuanto mayor sea el numero de dominios que tienen una dimension particular en el plano axial del articulo, idealmente mayor deberia ser la absorcion de la luz en la longitud de onda coincidente. Sin embargo, ha sido encontrado que no necesita haber forzosamente una correspondencia uno a uno o mayor entre la intensidad (es decir, cantidad) de la absorcion para el compuesto absorbente de la luz y el numero de dominios que tienen una dimension particular. Si el compuesto absorbente de la luz absorbe una cantidad importante de luz en una longitud de onda que se correlaciona con una dimension particular para un dominio del articulo, entonces se cree que al menos una ocultacion considerable de la opacidad tendra lugar.

Mas especificamente, ha sido encontrado que un compuesto absorbente de la luz que absorbe la luz en el espectro visible tal que X es menor que 9,6 en la ecuacion

X = £ (1-A )x(N,)

donde Ai es el porcentaje de luz absorbida en la longitud de onda i y Ni es el numero de dominios por cien micras cuadradas (108 nm2) en la longitud de onda i, y donde i se encuentra entre 400 nm y 700 nm (es decir, el espectro visible), se considera que cubre sustancialmente los dominios y al menos empezara a reducir la opacidad visual de un articulo.

Dicho de otra manera, para reducir la opacidad visual de un articulo, un compuesto absorbente de la luz debe ser incluida en la parte relevante de un articulo, tipicamente la porcion continua simple del articulo donde la opacidad es advertida como la pared lateral de un envase o botella. El compuesto absorbente de la luz debe ser capaz de absorber la luz en el espectro visible de esa parte continua simple del articulo de tal manera que, cuando la absorbancia es determinada en esa parte continua simple del articulo sin un aditivo incompatible presente, X es menor que 9,6 en la ecuacion

X = £ (L, )x(N,)

donde Li es el porcentaje de luz no absorbida (es decir, que esta disponible para reflejarse) en la longitud de onda i, y Ni es el numero de dominios por cien micras cuadradas (108 nm2) en la longitud de onda i, y donde i se encuentra entre 400 nm y 700 nm (es decir, el espectro visible). Si X es menor que 9,6, entonces el observador ordinario empezara al menos a ver una reduccion de la opacidad visual del articulo.

Por otra parte, cuando X se hace mas pequeno, la opacidad visual del articulo se reducira mas. Asi, mientras X debe ser menor que 9,6 en la ecuacion anterior para una reduccion en la opacidad visual empiece a apreciarse, un X menor que 9,5 es preferible, y un X menor que 9 es mas preferible, y un X menor que 7,5 es incluso mas preferible. Se apreciara que cuando no hay dominios presentes (es decir, N = 0), X sera necesariamente 0, y no se encontrara opacidad. De la misma manera, cuando el colorante o compuesto absorbente de la luz ha absorbido la mayor parte de la luz disponible para reflexion sobre un rango de longitudes de onda, entonces el porcentaje de luz transmitida o reflejada es bajo (es decir, L se aproxima a 0) y por lo tanto, X sera bajo a no ser que haya un numero inusualmente alto de dominios del mismo tamano es esas longitudes de onda. En otras palabras, la cantidad total de luz disponible para reflectancia (es decir, que no se absorbe) a lo largo de todo el espectro visible, desde unos 400 nm hasta unos 700 nm, debe ser menor que 9,6. La "cantidad total de luz relativa" se calcula como la suma de toda la luz a cada longitud de onda entre unos 400 nm y unos 700 nm con una cantidad mayor de luz requerida para cada longitud de onda que tenga dominios en esa longitud de onda. Asi, la cantidad relativa de luz requerida para ser absorbida es ponderada con el numero de dominios presentes en la longitud de onda.

Se apreciara que la determinacion de si un compuesto absorbente de la luz absorbera luz para un articulo particular por debajo de un umbral X es relativamente simple y puede ser determinada sin demasiada investigacion. Ai es el porcentaje de luz absorbida por el articulo que tiene el colorante sin el aditivo incompatible en la longitud de onda i; Li es el porcentaje de luz disponible para reflejarse en la longitud de onda i, donde i va de 400 nm a 700 nm. Esto porcentajes pueden ser calculados midiendo la absorbancia del compuesto, siendo entendido que Ai + Li = 1. En la mayoria de los casos, Li sera 1 menos el porcentaje absorbido, o el porcentaje de luz disponible para reflectancia. Estas medidas pueden ser obtenidas utilizando el proceso descrito mas abajo. Ni es el numero de dominios por cien micras cuadradas en la longitud de onda i, donde i va de 400 nm a 700 nm. Ni puede ser medido mediante SEM y normalizado a micras cuadradas.

La intensidad de la luz en la longitud de onda i puede ser pertinente en algunos casos, y puede ser tomada en consideracion en la ecuacion como Ii como sigue

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X = 300£ (Li MN, )x(I,)

donde Ii es la intensidad de una fuente de luz en la longitud de onda dividida por la luz total entre 400 nm y 700 nm. Cuando se utiliza un espectrofotometro que mide el porcentaje de luz, Ii es 1/300 y, por lo tanto, multiplicar por 300 normaliza la luz a un estandar comun.

En esencia, ha sido encontrado que emplear una mayor concentracion de compuesto absorbente de la luz en el articulo puede ayudar a ocultar en mayor medida la opacidad visible en el articulo donde el compuesto absorbente de la luz absorbe luz a una longitud de onda particular con menos intensidad que en otras longitudes de onda y/o donde un mayor numero de dominios existen en una dimension particular que corresponda a esa longitud de onda particular. Se cree que cualquier intensidad requerida de la luz absorbida puede ser calculada o predeterminada sin demasiada investigacion basada en la concentracion del compuesto absorbente de la luz, el espesor del articulo y otros parametros y coeficientes conocidos de acuerdo con la ley de Beer-Lambert-Bouguer.

En referencia ahora a los dibujos, se ilustra una seccion de un articulo transparente con forma, indicada en general por el numero 10 en la figura 1. Como se muestra, la seccion 10 ha sido orientada o estirada en todas las direcciones del plano axial del articulo, incluyendo las dos direcciones radial (X) y axial (Y), como indican las flechas. Mediante el termino "plano axial", se quiere decir que el plano general del articulo es esencialmente paralelo a la superficie del articulo, o dicho de otra manera, que el plano general del articulo es sustancialmente perpendicular a la linea de vision del observador.

La seccion 10 comprende una matriz 12 de polimero termoplastico que tiene particulas discretas 14 de un aditivo incompatible dispersadas en ella y, donde el aditivo incompatible no es extensible o deformable como el poliester y otros polimeros termoplasticos (por ejemplo, particulas de arcilla), vacios 16 rodean a las particulas 14. Asumiendo la utilizacion de particulas de aditivo 14 esfericas al mezclas en la matriz 12 de polimero, y cuando las particulas has sido dispersadas uniformemente y un articulo ha sido orientado uniformemente en todas las direcciones del plano axial, una seccion transversal de los vacios 16 seria, en teoria, circular, como se muestra aqui y en la figura 4, cuando se ven perpendiculares al plano axial. En la practica sin embargo, la dispersion del aditivo y el estiramiento del articulo no son precisos, y se crean mas frecuentemente vacios de forma irregular, que tienen dimensiones en longitud, anchura y altura diferentes.

Se comprendera que el aditivo incompatible puede ser extensible y deformable tambien como el polimero termoplastico. Tales aditivos pueden incluir ellos mismos varios polimeros termoplasticos, como poliamidas. En el caso de una matriz de poliester, el aditivo incompatible se estiraria como el poliester y formaria una fase secundaria 17 discreta, estirada dentro de la matriz de poliester. Esta fase 17 incluira esencialmente no solo las particulas 14 sino tambien los vacios 16 en la figura 1. Asi, el aditivo extensible sera estirado para rellenar todos los vacios. En la figura 1, la fase secundaria 17 del aditivo englobara el circulo entero identificado por el numero 16 asi como el circulo en el identificado por el numero 14.

Es tambien conocido que, frecuentemente, dadas las formas irregulares que se pueden formar, dos o mas de estas fases secundarias discretas del aditivo pueden unirse para formar una estructura mayor. Para los propositos de esta invencion, se hara referencia a los numeros 17 y 27 en las figuras 1-4 de aqui en adelante como "las fases discretas" o "las fases secundarias" del aditivo, a no ser que se indique lo contrario, e incluiran el area o volumen indicado por los numeros 16 y 14 en la figura 1, y los numeros 26 y 24 en las figuras 2-4, respectivamente.

A diferencia del dibujo representativo, la seccion del articulo a lo largo de cualquier plano axial especifico penetrara en las fases secundarias 17 discretas en varios lugares a lo largo de de la altura de cada fase a no ser que, como se muestra aqui, todas las fases secundarias 17 sean uniformemente paralelas en el plano axial especifico. Asi, algunas fases discretas deberian parecer mas pequenas que otras en un plano axial especifico cualquiera. De la misma manera, un corte del articulo a lo largo de cualquier plano transversal especifico penetrara en las fases discretas en varios lugares a lo largo de la longitud y/o anchura de cada fase discreta a no ser que las fases esten apiladas unidireccionalmente sobre las demas dentro de ese plano. Asi, algunas fases discretas podrian parecer mas largas que otras en cualquier plano axial especifico.

En la figura 2, se ilustra una seccion de una pared de un articulo con forma, indicada en general por el numero 20. Tal articulo puede ser un envase o botella de plastico. Como se ha descrito previamente para la figura 1 mas arriba, esta seccion 20 del articulo incluye una matriz 22 de polimero termoplastico que tiene particulas discretas 24 de un aditivo incompatible dispersadas en ella y rodeadas por vacios 26. Basandose en las figuras 3 y 4, se apreciara que este articulo 20 esta tambien orientado o estirado en todas las direcciones del plano axial del articulo, de un modo similar al mostrado en la figura 1.

Las figuras 3 y 4 son vistas en seccion que ilustran el alargamiento de una seccion del articulo con forma de la figura 2, en las que la particula de aditivo 24 esta contenida en el vacio 26 y esta atrapada dentro de la matriz 22 de polimero termoplastico continua. De nuevo, cuando el aditivo es un polimero termoplastico deformable y extensible, toda el area o volumen indicado por los numeros 24 y 26 es la fase secundaria 27 del aditivo. Esta fases 27 proviene

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del estiramiento del articulo con forma como se ha tratado anteriormente.

En la formacion del articulo, un dominio 28 es creado en la matriz 22 de polimero que incluye esencialmente la particula discreta 24 y el vacio 26, o toda la fase secundaria 27 del aditivo incompatible. Cuando el aditivo incompatible utilizado en la presente invencion es moldeable y extensible como el polimero empleado en el articulo, la orientacion o estiramiento del articulo causara que el aditivo incompatible, como el polimero, se extienda a lo largo del plano axial del articulo y se estreche en el plano transversal del articulo al hacerse mas fina la pared del articulo. Sin embargo, en casos en los que el aditivo no es extensible como el polimero, un vacio o vacios 26 pueden quedar entre el aditivo y el polimero. Cuando una poliamida u otro polimero termoplastico distinto del polimero termoplastico empleado como polimero matriz, por ejemplo poliester, son utilizados como aditivo, el vacio que queda, si lo hay, sera generalmente de minima importancia puesto que ambos polimeros termoplasticos son extensibles y deformables. Asi, los dominios creados en el polimero matriz son esencialmente el volumen de las fases secundarias mismas. No obstante, para los propositos de esta invencion, se entendera que, cuando se utilizan particulas de aditivo no deformables, un dominio 28 incluye no solo el volumen de la particula de aditivo 24, sino tambien cualquier volumen adicional en el articulo de cualquier vacio 26 entre la particula de aditivo 24 y el polimero 22. Cuando el articulo no ha sido estirado, el dominio se ajustara al volumen de la particula de aditivo.

La presente invencion esta particularmente interesada en que esos dominios tengan una dimension en el plano axial del articulo en el rango desde unos 400 nm hasta unos 700 nm. En referencia a las figuras 3 y 4, la dimension de un dominio es el diametro del dominio. Asi, en la figura 3, la dimension se puede ver que se extiende desde un extremo 29 hasta el otro extremo 29' del dominio. En la figura 4, la dimension del dominio mostrado es cualquier diametro del circulo. Sin embargo, se apreciara que con mas frecuencia el dominio en el plano axial del articulo sera de forma elipsoidal y tendra un diametro mas largo en una direccion, digamos la direccion Y, que en otra, digamos la direccion X. En este caso, las dimensiones de relevancia pueden ser el diametro mas largo del dominio (es decir, el eje mayor del dominio que, en este escenario, esta en la direccion Y axial), o el diametro de la dimension perpendicular al diametro mas largo en el plano axial (es decir, el eje menor del dominio que esta en la direccion radial (X)). Ha sido encontrado que los dominios que tienen dimensiones entre 400 nm y 700 nm son visibles en el articulo como opacidad visual. No es casualidad que este rango sea tambien el rango del espectro visible. Asi, cualquier dominio que tenga una dimension que se encuentra en el rango del espectro visible podria ser visible como opacidad.

Tambien se comprendera que no todos los dominios deben tener necesariamente dimensiones que se encuentren en el rango del espectro visible, pero son solo esos dominios por los que esta invencion esta interesada. En teoria, si se encuentra un numero suficiente de dominios que tienen dimensiones en el espectro visible, entonces el envase tendra opacidad sin tener en cuenta del numero de dominios que no tengan dimensiones que se encuentren dentro del espectro visible.

En referencia a las figuras 5 y 6, las microfotografias de un articulo transparente antes (preforma) y despues de la orientacion (envase), respectivamente, muestran que los dominios creados en el poliester durante la formacion, y aqui, orientacion, del articulo, y que contiene el aditivo incompatible, verdaderamente aumentan de tamano con la orientacion. En la preforma transparente sin opacidad, los dominios son del orden de unos 200 nm o menos, muy por debajo del espectro visible. Sin embargo, en la figura 6, el proceso de estiramiento durante la orientacion del envase ha aumentado el tamano de los dominios. Como se muestra, las dimensiones de longitud de los dominios estan bien dentro del espectro visible.

Ademas, los dominios no tienen que cubrir todo el espectro visible. Las dimensiones de los dominios pueden comprender un rango que se extiende dentro de la region del espectro visible, es decir, el rango de las dimensiones excede 400 nm o empieza por debajo de 700 nm, o puede encontrarse solo en un rango particular dentro de la region del espectro visible, por ejemplo, un rango desde unos 450 nm hasta unos 580 nm.

Una vez que el rango de dimensiones de los dominios de aditivo es determinado o si no encontrado, se puede encontrar un compuesto absorbente de la luz que absorba la luz en longitudes de onda en la region del espectro visible que el menos sustancialmente cubra el rango de dimensiones de los dominios o, dicho de otra manera, que proporcione que X sea menor que 9,6 en la ecuacion

X = 2 (1-A )x(N,)

donde Ai es el porcentaje de luz absorbida en la longitud de onda i y Ni es el numero de dominios por cien micras cuadradas (108 nm2) en la longitud de onda i, y donde i se encuentra entre 400 nm y 700 nm. Sin embargo, la determinacion del rango de dimensiones de los dominios de aditivo no tiene que ser hecha experimentalmente o mediante medicion. Todo lo que se requiere es que se determine que un numero sustancial de dominios tiene dimensiones que se encuentran dentro del espectro visible, es decir, desde unos 400 nm hasta unos 700 nm. Esto puede ser tan simple como determinar que el envase u otro articulo tiene opacidad fisica que es observable a simple vista. Se cree que si el articulo tiene "opacidad visual", necesariamente tiene dominios que se encuentran en la region del espectro visible.

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La absorcion de la luz del compuesto absorbente de la luz es conocida para los expertos en la tecnica, y puede ser encontrada o determinada de cualquier modo conocido en la tecnica. Un metodo para determinar la absorcion de la luz de un compuesto absorbente de la luz es analizar el espectro de absorcion del compuesto. Una vez conocida la region de absorcion para ese espectro del compuesto, ese espectro puede ser considerado en vista del rango de dimensiones de los dominios de aditivo presentes, y/o puede ser utilizado para calcular el porcentaje de luz disponible para reflejarse en una longitud de onda seleccionada cualquiera. Si el espectro de absorcion de la luz cubre al menos sustancialmente el rango de dimensiones, o si X es menor que 9,6, mas preferiblemente menor que 9,5, incluso mas preferiblemente menor que 9 y lo mas preferiblemente menor que 7,5, entonces el compuesto puede ser utilizado en el articulo. Cuando el articulo es orientado o estirado, se ha encontrado inesperadamente que el compuesto en el articulo absorbe la luz de un modo que sustancialmente oculta la opacidad el articulo.

Pasando a los componentes del articulo, la presente invencion incluye una matriz de polimero termoplastica que tiene un aditivo incompatible dispersado en ella. El aditivo incompatible esta presente preferiblemente en una cantidad aproximada desde un 0,5 hasta un 50 por ciento en peso basado en el peso del polimero. En una realizacion, un poliester, preferiblemente PET, puede comprender desde aproximadamente un 99,5 hasta aproximadamente un 50 por ciento en peso del articulo como componente principal y el aditivo incompatible, preferiblemente MXD6, puede comprender desde aproximadamente un 0,5 hasta aproximadamente un 50 por ciento en peso del articulo como componente secundario. Se comprendera que con el polimero termoplastico adecuado para su utilizacion en la presente invencion de puede hacer una pelicula o lamina. Sin embargo, la presente invencion no esta limitada a peliculas y laminas. El articulo de la presente invencion tambien incluye envases, botellas, bandejas, bases, tapas, etc. Tal articulo puede ser fabricado o se le puede dar una forma y tamano deseados utilizando cualesquiera tecnicas de procesado conocidas en la tecnica, incluyendo moldeado por soplado, moldeado por inyeccion, extrusion, y similares. Los articulos de la presente invencion tambien pueden incluir una pared de un articulo mayor. Por otra parte, el articulo de la presente invencion es idealmente transparente. Por "transparente", se quiere decir que se puede ver a traves del articulo, es decir, no es opaco. Se comprendera que el articulo transparente puede estar coloreado, pero que se puede ver claramente a traves de al menos una pared o lamina del articulo.

El componente principal del articulo de la presente invencion es la matriz de polimero termoplastica. Los polimeros termoplasticos adecuados para su utilizacion en la presente invencion incluyen cualquier homopolimero, copolimero o terpolimero termoplasticos o mezclas. Ejemplos de polimeros termoplasticos incluyen poliamidas, tales como nailon 6, nailon 66 y nailon 612, poliesteres lineales, tales como polietileno tereftalato, polibutileno tereftalato, politrimetileno tereftalato, polietileno isoftalato y polietileno naftalato, poliesteres ramificados, poliestirenos, policarbonato, policloruro de vinilo, dicloruro de polivinilideno, poliacrilamida, poliacrilonitrilo, acetato de polivinilo, acido poliacrilico, polivinil metil eter, etilen vinil acetato copolimero, poli-3-fenil-1-propeno, polivinilciclohexano, etilen metil acrilato copolimero, y poliolefinas de bajo peso molecular que tienen de 2 a 20 atomos de carbono, tales como polietileno, polipropileno, etileno-propileno copolimeros, poli-1-hexeno, poli-4-metil-1-penteno, poli-1-buteno, y poli-3- metil-1-buteno. Preferiblemente, el polimero termoplastico utilizado en la presente invencion comprende un polimero o copolimero de poliester.

La fase de poliester puede ser cualquier poliester o copoliester para la formacion de articulos tal como un poliester capaz de ser fundido, extruido o moldeado en un articulo. Los poliesteres deberian tener una temperatura de transicion vitrea entre unos 50 °C y unos 150 °C, preferiblemente sobre 60 °C-100 °C, preferiblemente deberian ser orientables, y tener una viscosidad intrinseca de al menos 0,55, preferiblemente de 0,6 a 1.0 decilitros/gramo, como se determina mediante el metodo ASTM D-4603-86 a 30 °C en una mezcla 60/40 en peso de fenol y tetracloroetano. Los poliesteres adecuados incluyen aquellos producidos a partir de acidos dicarboxilicos aromaticos, alifaticos o cicloalifaticos de desde 4 hasta 40 atomos de carbono y glicoles alifaticos o aliciclicos que tienen desde 2 hasta unos 24 atomos de carbono.

Los poliesteres empleados en la presente invencion pueden ser preparados por procedimientos de polimerizacion convencionales bien conocidos en la tecnica. Los polimeros y copolimeros de poliester pueden ser preparados, por ejemplo, mediante polimerizacion en fase fundida que implica la reaccion de un diol con un acido dicarboxilico, o su diester correspondiente. Tambien pueden ser utilizados varios copolimeros que resultan de la utilizacion de multiples dioles y diacidos. Los polimeros que contienen unidades que se repiten de una unica composicion quimica son homopolimeros. Los polimeros con dos o mas unidades repetitivas quimicamente diferentes en la misma macromolecula se denominan copolimeros. La diversidad de las unidades repetitivas depende del numero de diferentes tipos de monomeros presentes en la reaccion de polimerizacion inicial. En el caso de los poliesteres, los copolimeros incluyen la reaccion de uno o mas dioles con un diacido o multiples diacidos, y a veces se hace referencia a ellos como terpolimeros.

Como se ha apuntado anteriormente, los acidos dicarboxilicos adecuados incluyen aquellos que comprenden desde unos 4 hasta unos 40 atomos de carbono. Los acidos dicarboxilicos especificos incluyen, pero no estan limitados a, acido tereftalico, acido isoftalico, acido naftaleno-2,6-dicarboxilico, acido ciclohexanodicarboxilico, acido ciclohexanodiacetico, acido difenil-4,4'-dicarboxilico, acido 1,3-fenilenodioxidiacetico, acido 1,4- fenilenodioxidiacetico, acido succinico, acido glutarico, acido adipico, acido azelaico, acido sebacico, y similares. Los esteres especificos incluyen, pero no estan limitados a, esteres ftalicos y diesteres naftalicos.

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Puede hacerse reaccionar estos acidos o esteres con un diol alifatico que tenga preferiblemente desde unos 2 hasta unos 24 atomos de carbono, un diol cicloalifatico que tenga desde unos 7 hasta unos 24 atomos de carbono, un diol aromatico que tenga desde unos 6 hasta unos 24 atomos de carbono, o un eter glicol que tenga desde 4 hasta 24 atomos de carbono. Los dioles adecuados incluyen, pero no estan limitados a, 1-4 butenodiol, trimetilenoglicol, 1,6- hexanodiol, 1,4-ciclohexanodimetanol, dietilenoglicol, resorcinol, e hidroquinona.

Tambien pueden ser utilizados los comonomeros polifuncionales, tipicamente en una fraccion molar desde 0,1 hasta 3 por ciento aproximadamente. Los comonomeros adecuados incluyen, pero no estan limitados a, anhidrido trimelitico, trimetilopropano, dianhidrido piromelitico (PMDA), y pentaeritritol. Tambien se pueden utilizar polioles o poliacidos formadores de poliester. Tambien pueden ser utiles las mezclas de poliesteres y copoliesteres en la presente invencion.

Un poliester preferido es el polietileno tereftalato (PET) formado a partir de la reaccion estequiometrica aproximada 1:1 de acido tereftalico, o su ester, con etilenoglicol. Otro poliester preferido es el polietileno naftalato (PEN) formado a partir de la reaccion estequiometrica aproximada 1:1 a 1:1,6 de acido naftaleno dicarboxilico, o su ester, con etilenoglicol. Otro poliester preferido mas es el polibutileno tereftalato (PBT). Los copolimeros de PET, copolimeros de PEN y copolimeros de PBT tambien se prefieren. Copolimeros y terpolimeros especificos de interes son el PET con combinaciones de acido isoftalico o su diester, acido 2,6 naftalico o su diester, y/o ciclohexanodimetanol.

La reaccion de esterificacion o policondensacion del acido carboxilico o ester con glicol tiene lugar tipicamente en presencia de un catalizador. Los catalizadores adecuados incluyen, pero no estan limitados a, oxido de antimonio, triacetato de antimonio, etilenglicolato de antimonio, organomagnesio, oxido de estano, alcoxidos de titanio, dilaurato de dibutil estano, y oxido de germanio. Estos catalizadores pueden ser utilizados en combinacion con cinc, manganeso, o acetatos o benzoatos de magnesio. Se prefieren los catalizadores que comprenden antimonio. Otro poliester preferido es el politrimetileno tereftalato (PTT). Puede ser preparado mediante, por ejemplo, la reaccion de 1,3-propanodiol con al menos un diacido aromatico o alquil ester del mismo. Los diacidos y alquil esteres preferidos incluyen acido tereftalico (TPA) o dimetil tereftalato (DMT). En consecuencia, el PTT preferiblemente comprende al menos aproximadamente una fraccion molar del 80 por ciento de o TPA o DMT. Otros dioles que pueden ser copolimerizados en tal poliester incluyen, por ejemplo, etilenglicol, dietilenglicol, 1,4-ciclohexanodimetanol, y 1-4- butanodiol. Los acidos aromaticos y alifaticos que pueden ser utilizados simultaneamente para hacer un copolimero incluyen, por ejemplo, acido isoftalico y acido sebacico.

Los catalizadores preferidos para preparar PTT incluyen compuestos de titanio y circonio. Los compuestos cataliticos de titanio adecuados incluyen, pero no estan limitados a, alquilatos de titanio y su derivados, sales complejas de titanio, complejos de titanio con acidos hidroxicarboxilicos, coprecipitados de dioxido de titanio-dioxido de silicio y dioxido de titanio hidratado con contenido alcalino. Ejemplos especificos incluyen tetra-2-etilexil titanato, titanato tetraestearico, diisopropoxi bi(aceril-acetonato) de titanio, di-n-butoxi-bi(trietanolaminato) de titanio, tributilmonoacetiltitanato, monoacetiltitanato triisopropilico, titanato acido tetrabenzoico, oxalatos y malonatos alcalinos de titanio, hexafluorotitanato de potasio, y complejos de titanio con acido tartarico, acido citrico o acido lactico. Compuestos cataliticos de titanio preferidos son tetrabutilato de titanio y tetraisopropilato de titanio. Los compuestos de circonio correspondientes tambien pueden ser utilizados.

El polimero de esta invencion puede contener tambien pequenas cantidades de compuestos de fosforo, tales como fosfatos, y un catalizador tal como un compuesto de cobalto, que tiende a conferir un tono azul. Tambien, pequenas cantidades de otros polimeros tales como poliolefinas pueden ser toleradas en la matriz continua.

La polimerizacion en fase fundida descrita mas arriba puede ser seguida por un paso de cristalizacion, y despues un paso de polimerizacion en fase solida (SSP) para conseguir la viscosidad intrinseca necesaria para la fabricacion de ciertos articulos tales como botellas. La cristalizacion y polimerizacion pueden ser llevadas a cabo en una reaccion de secadora en un sistema de tipo por lotes. Alternativamente, la cristalizacion y polimerizacion pueden ser realizadas en un proceso continuo en estado solido por el cual el polimero fluye de un recipiente a otro tras su tratamiento predeterminado en cada recipiente. Las condiciones de cristalizacion preferiblemente incluyen una temperatura de desde unos 100 °C hasta unos 150 °C. Las condiciones de polimerizacion en fase solida preferiblemente incluyen una temperatura de desde unos 200 °C hasta unos 232 °C, y mas preferiblemente desde unos 215 °C hasta unos 232 °C. La polimerizacion en fase solida puede ser llevada a cabo durante un tiempo suficiente para aumentar la viscosidad intrinseca al nivel deseado, que dependera de la aplicacion. Para una aplicacion tipica de botella, la viscosidad intrinseca preferida es desde 0,65 hasta 1,0 decilitro/gramo aproximadamente, como se determina mediante el metodo ASTM D-4603-86 a 30 °C en una mezcla 60/40 en peso de fenol y tetracloroetano. El tiempo requerido para alcanzar esta viscosidad puede variar desde unas 8 hasta unas 21 horas. En una realizacion de la invencion, el poliester para la formacion de articulos de la presente invencion puede comprender poliester reciclado o materiales derivados de poliester reciclado, tales como monomeros de poliester, catalizadores, y oligomeros.

Los aditivos adecuados para la presente invencion incluyen, pero no estan necesariamente limitados a, aquellos polimeros, arcillas, minerales, y otros compuestos que se saben quimicamente no reactivos con la matriz de

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polimero termoplastica de tal manera que proporcione dominios discretos dentro de la matriz de polimero. Tipicamente, tales aditivos seran proporcionados para mejorar una propiedad fisica o mecanica del poliester para un proposito deseado. Por ejemplo, en muchas aplicaciones de envasado de comida y bebida, se desea a menudo reducir la permeabilidad al gas del envase o botella en el que la comida o bebida se envasa. Por lo tanto, se anaden aditivos que refuerzan el efecto barrera al gas para mejorar la capacidad del envase de evitar que el oxigeno u otros gases atraviesen la pared del envase y entren en el envase o botella, posiblemente estropeando de este modo la comida o bebida de su interior.

Los aditivos incompatible s de la presente invencion son del orden de desde unos 10 nanometros hasta menos de 1 micra de diametro aproximadamente. Mientras que hay muchas particulas mayores que pueden incrementar las propiedades que refuerzan el efecto barrera al gas del envase o botella, la presente invencion se refiere a aquellos aditivos particulares que crean dominios que tienen unas dimensiones de desde unos 10 nanometros hasta menos de 1 micra aproximadamente, y que, mas particularmente, crean dominios que tienen unas dimensiones de desde unos 400 nanometros hasta unos 700 nanometros. Asi, los aditivos que tienen tamanos de particula mayores o menores que el rango desde unos 400 nanometros hasta unos 700 nanometros pueden ser empleados siempre que al menos algunos de los dominios creados en la orientacion se encuentren dentro del rango, aunque otros dominios que se encuentren fuera del rango sean creados.

Los aditivos incompatibles mas preferidos son las poliamidas. Las poliamidas adecuadas incluyen poliamidas alifaticas, cicloalifaticas y aromaticas. Como se apunta mas arriba, la cantidad de poliamida para mezclar con el poliester esta preferiblemente de un 0,5 hasta un 50 por ciento en peso aproximadamente, mas preferiblemente desde un 3 hasta un 15 por ciento en peso aproximadamente. Tambien son aditivos incompatibles preferidos nanoarcillas, cuentas de vidrio, y fibras.

Cuando se utiliza una poliamida como el aditivo incompatible, el componente de poliamida de la presente invencion puede ser representado por la unidad repetitiva A-D, donde A es el residuo de un acido dicarboxilico incluyendo acido adipico, acido isoftalico, acido tereftalico, acido 1,4-ciclohexanodicarboxilico, acido resorcinol dicarboxilico, acido naftaleno-2,6-dicarboxilico o una mezcla de los mismos, y D es el residuo de una diamina incluyendo m- xililendiamina, p-xililendiamina, hexametilendiamina, etilendiamina, 1,4-ciclohexanodimetilamina o una mezcla de los mismos. Las poliamidas preferidas que pueden ser utilizadas en esta invencion incluyen poli-m-xililenadipamida o un copolimero de la misma, acido isoftalico o tereftalico-poli-m-xililenadipamida modificada, nailon 6, nailon 6,6 o una mezcla de los mismos, poli-hexametilenisoftalamida, poli-hexametilenadipamida-co-isoftalamida, poli- hexametilenadipamida-co-tereftalamida o poli-hexametilenisoftalamida-co-tereftalamida.

Las poliamidas adecuadas pueden contener tambien pequenas cantidades de comonomeros trifuncionales o tetrafuncionales incluyendo anhidrido trimelitico, dianhidrido piromelitico u otros poliacidos y poliaminas formadores de poliamidas conocidos en la tecnica.

La viscosidad intrinseca de las poliamidas para mezclar con el poliester es preferiblemente menor de 1,0 decilitros/gramo aproximadamente, y lo mas preferiblemente, menor de 0,7 decilitros/gramo aproximadamente como se determina mediante el metodo ASTM D-4603-86 a 25 °C en una mezcla 60/40 en peso de fenol y tetracloroetano en una concentracion de 0,5 g/100 ml (disolvente).

La preparacion de las composiciones de poliamidas y mezcla de poliester/poliamida es bien conocida en la tecnica y puede ser empleado cualquier metodo para obtener estas composiciones.

En una realizacion de la presente invencion, la poliamida preferida es poli-m-xililenadipamida, tambien a menudo llamada MXD6. MXD6 es utilizada preferiblemente en una cantidad comprendida entre aproximadamente un 1 y un 30 por ciento en peso relativo a la resina de poliester. Tambien se prefieren otras MXD, en las que todas o parte de las unidades derivadas de acido adipico son reemplazadas por unidades derivadas de acido dicarboxilico con de 6 a 24 atomos de carbono, diferentes del acido adipico, don de se pueden emplear, por ejemplo, los acidos sebacico, azelaico, y dodecanoico.

La invencion no requiere pero puede incluir la utilizacion o adicion de cualquiera de una pluralidad de materiales organicos o inorganicos, tales como pero no limitado a, antibloqueos, antiestaticos, plastificantes, estabilizadores, agentes nucleadores, etc. Estos materiales pueden ser incorporados dentro de la matriz de polimero, dentro de la fase secundaria dispersada, o pueden existir como fases dispersadas distintas.

La mezcla o combinacion de una resina de poliester y polixililenamida puede ser llevada a cabo en un extrusor en condiciones conocidas de temperatura y fuerzas de cizalladura para asegurar una mezcla correcta y para crear una dispersion fina y estable de la poliamida en la matriz de poliester. En una realizacion, el poliester y aditivo de la presente invencion esta preparado en general utilizando una tecnica bien conocida llamada el metodo de "agitar y cocer". Tipicamente, el poliester, como PET, y los polimeros de poliamida, asi como el compuesto absorbente de la luz cuando es el momento, son mezclados en una mezcla maestra, agitados hasta que estan mezclados completamente y vertidos en la tolva para ser extruidos o moldeados en preformas como es bien conocido en la tecnica. Se pueden utilizar tasas de cizalladura mayores de 100 s-1 cuando se mezcla en fusion la poliamida. La

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razon de la viscosidad en fusion del poliester con la polixililenamida, elevadas a 280 °C con una tasa de cizalladura de 100 s-1, esta preferiblemente entre 3:1 y 8:1.

Una vez mezclados, con los componentes de la mezcla se puede hacer entonces un articulo de una forma y tamano deseados. En una realizacion, el componente puede ser moldeado por soplado en la forma de una botella u otro envase de un tamano particular. Una vez moldeado, se puede determinar que al menos algunos de los dominios de aditivo en el articulo tienen dimensiones en el plano axial del envase de desde unos 400 nm hasta unos 700 nm. Tal determinacion puede ser hecha simplemente determinando que el articulo tiene opacidad observable a simple vista. En una realizacion, cuando se desea una determinacion mas precisa, la fase secundaria del aditivo de polimero termoplastico puede ser disuelta fuera de la matriz de poliester utilizando acido formico. Es preferible la utilizacion de acido formico frio, es decir, acido formico a temperatura ambiente. Como la temperatura del acido formico caliente esta por encima de Tg del poliester, es posible que los dominios pudieran relajarse o expandirse dependiendo de la ubicacion de los dominios. Una vez disueltos, de puede tomar una medicion de las dimensiones del dominio como puede conocerse en la tecnica. Por ejemplo, un metodo para medir las dimensiones del dominio es obtener una microfotografia de microscopio electronico de barrido (SEM) del articulo y medir el dominio utilizando equipo y tecnicas apropiadas tales como la utilizacion del software LuciaM en las microfotografias realizadas a 5000x. Se apreciara, sin embargo, que las dimensiones medidas pueden no ser todas las mayores dimensiones para cualquier dominio, aunque en teoria deberian serlo. En una realizacion, las medidas fueron tomadas tanto en las preformas como en el envase en ambas direcciones radial y axial en al plano axial del envase.

Una vez que se ha determinado que el rango de dimensiones en el plano axial del envase para los dominios creados en la matriz de polimero despues de la formacion del envase incluye al menos algunas de las dimensiones que se encuentran dentro de un rango de desde unos 400 nm hasta unos 700 nm, de puede encontrar un compuesto absorbente de la luz que absorbe la luz en una region del espectro visible en longitudes de onda que al menos cubre sustancialmente el rango de dimensiones de los dominios del contenedor. Como se apunta mas arriba, esto se puede hacer por cualquier medio conocido en la tecnica, incluyendo experimentalmente mediante la adicion de varios compuestos a un envase soplado similarmente, experimentalmente mediante la provision de fundas de peliculas coloreadas sobre el articulo, mediante el examen de los espectros de varios compuestos absorbentes de la luz propuestas para su utilizacion, o mediante la determinacion de si X en la ecuacion

X = 2 (1-A )x(N,)

donde Ai es el porcentaje de luz absorbida en la longitud de onda i y Ni es el numero de dominios por cien micras cuadradas (108 nm2) en la longitud de onda i, y donde i se encuentra entre 400 nm y 700 nm (es decir, el espectro visible), es menor que 9,6, preferiblemente menor que 9,5, mas preferiblemente menor que 9 y lo mas preferiblemente menor que 7,5.

Preferiblemente, estos compuestos seran colorantes utilizados comunmente en la pigmentacion o coloreado de plasticos. Esencialmente cualquier colorante (o un tinte o un pigmento) puede ser empleado siempre que tenga un espectro adecuado como se requiere para la presente invencion. El colorante puede ser o no compatible (es decir, hidrofilo) con la poliamida u otro aditivo empleado.

El colorante puede ser mezclado dentro de la matriz de poliester/aditivo o, alternativamente, puede estar hecho de una pelicula distinta que recubre el articulo que muestra opacidad visible. Se pueden utilizar tecnicas conocidas de multicapa para adherir las capas entre ellas. Generalmente, sin embargo, el compuesto absorbente de la luz puede estar en una pelicula distinta que recubre una capa distinta del articulo que comprende la matriz de poliester/aditivo.

Asi, en un envase multicapa, al menos una capa del envase multicapa puede comprender la matriz termoplastica con el aditivo incompatible dispersado y otra capa, distinta, puede comprender el compuesto absorbente de la luz.

Tambien es posible que el compuesto absorbente de la luz pueda venir del mismo poliester. Si el rango de dimensiones para los dominios es tal que amarillear el poliester puede proporcionar absorcion de la luz en un rango que cubre sustancialmente ese rango de dimensiones de los dominios, no sera requerida necesariamente un compuesto adicional. Por lo tanto, el componente amarilleador del poliester mismo puede servir como el compuesto absorbente de la luz.

Alternativamente, y como se apunta mas arriba, una cantidad efectiva de compuesto absorbente de la luz puede ser anadida a la mezcla de polimero termoplastico y aditivo incompatible de cualquier forma conocida en la tecnica. Se puede hacer entonces otro envase utilizando tecnicas conocidas de fabricacion de envases tal como moldeo por soplado. Este nuevo envase transparente que tiene una matriz de poliester con un aditivo incompatible y un compuesto absorbente de la luz dispersados en ella deberia entonces ser hecho de la forma y tamano deseados. Una forma y tamano diferentes puede proporcionar diferentes dimensiones a los dominios que se encuentran en el articulo y podria cambiar el rango de las dimensiones y, asi, el compuesto absorbente de la luz requerido. Entonces seria evidente que el compuesto absorbente de la luz puede ocultar sustancialmente la opacidad en el envase.

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Para demostrar la practica de la presente invencion, varias preformas fueron extruidas a partir de una mezcla de poliester, concretamente polietileno tereftalato (PET) y aproximadamente un 5 por ciento en peso de poliamida, concretamente poli-m-xililenadipamida, comunmente conocida como MXD6 y disponible en Mitsubishi Gas Chemical (Harada, M., Plastics Engineering, 1998). Las preformas tambien contienen un 0,04 por ciento en peso de dianhidrido 1,2,4,5-bencenotetracarboxilico, o dianhidrido piromelitico (PMDA). En la extrusion, se produjeron varias preformas de botella con MXD6 dispersado dentro de una matriz de PET. Algunas de las preformas fueron entonces moldeados por soplado en botellas, teniendo cada botella una forma y tamano esencialmente identicos de 500 ml. En la construccion de las botellas, cada una fue cortada en el plano transversal vertical y el plano transversal horizontal y atacada en acido formico frio durante unos 60 minutos, entonces las muestras fueron lavadas con agua hasta alcanzarse un pH neutro y entonces con acetona. Las muestras obtenidas fueron metalizadas (oro) con un equipo automatico de pulverizacion catodica Agar bajo las siguientes condiciones: 20 mA durante 20 segundos con flujo de argon. Las mayores dimensiones de los dominios restantes de MXD6 fueron medidos utilizando el software LuciaM en las microfotografias de SEM realizadas con una ampliacion de 5000x. Las microfotografias fueron obtenidas a partir del corte de la botella en los planos transversales horizontal y vertical y la observacion de la mayor dimension que necesariamente era la dimension paralela a la superficie del articulo. En la figura 7, se presenta la distribucion de los resultados obtenidos a partir de la medicion de la mayor dimension en el plano transversal vertical, es decir, la direccion radial (X) basandose en las figuras anteriores.

Los datos obtenidos muestran que durante el moldeado por soplado desde preforma a botella, los dominios de MXD6 crecen en diametro. Generalmente, ha sido encontrado un incremento de la dimension media desde unos 160 nm (media de la preforma) hasta unos 500 nm (media de la botella). Eso es un factor de incremento de 3:1 en la direccion radial. Las figuras 5 (preforma) y 6 (botella orientada) muestran este fenomeno.

Basandonos en lo datos, se encontro que los dominios son de longitudes comprendidas entre unos 400 nm y unos 600 nm, teniendo el mayor numero de dominios una dimension de unos 500 nm. Esto esta dentro del espectro visible. Al ver el espectro visible, se puede determinar que la region en unos 500 nm es la region verde (verde 512 nm). A partir del examen del circulo cromatico, se puede ver que el color complementario que absorbe la luz en la misma region es el rojo. Por lo tanto, se hicieron intentos de encontrar un colorante rojo que absorberia la luz en la region verde correspondiente al rango de dimensiones de los dominios. Se apreciara que cualquier colorante que absorba en la region requerida del articulo bastara y no es necesario elegir el color complementario a esa region para propositos de absorcion basandonos en un circulo cromatico.

Se realizaron varios espectros en diferentes clases y colores de colorantes comerciales. En particular, los espectros de centraron en los colores primarios y los colores cercanos al rojo o que contenian rojo. Algunos espectros estaban disponibles a partir de experimentacion anterior en el laboratorio y otros espectros estaban disponibles a partir de los fabricantes de los colorantes. De los analisis de los espectros realizados, todos los espectros fueron llevados a cabo con un espectrometro Perkin Elmer Lambda 2 UV/Vis, con una velocidad de barrido de 30 nm/minuto desde 250 nm hasta 780 nm. Las figuras 8A, 8B y 8C muestran los espectros para varios colorantes amarillos, rojos y azules, respectivamente. Los espectros no estan normalizados, ya que aqui estabamos interesados en comprender si la region de absorcion del color estaba en el espectro visible o no.

La comparacion entre las medidas realizadas con el SEM y los espectros de absorcion de los colores primarios disponibles ha llevado a una explicacion de por que el color rojo parece el mejor color para cubrir la opacidad. En este punto, sin embargo, se debe comprender de nuevo que los resultados del SEM dan al fabricante una idea de cuales son las dimensiones de los dominios de MXD6, pero con este enfoque, las medidas son solo una aproximacion, ya que es esencialmente imposible cortar la muestra de una forma que proporcionara cada dominio en su diametro mayor. Es decir, al menos algunos de los dominios medidos seran ligeramente mas pequenos que el diametro real, ya que no hay manera de asegurar que el corte de la botella se producira en el centro exacto de los dominios. Esta cuestion ha sido tratada en detalle hasta aqui.

Tras ver los espectros, es claro que, de las opciones proporcionadas hasta aqui, el rojo parece ser el mejor candidato para cubrir la opacidad, siendo la mejor opcion el Renol Red 4 (rojo) disponible por ColorMatrix Corp. Se prepararon muestras rojas transparentes conteniendo el colorante rojo y se envolvio con ellas una botella conocida de tamano y forma identicos previamente preparada. La botella mostraba opacidad visual antes de ser envuelta. Al envolver la botella, se observo una ocultacion sustancial de la opacidad. Se prepararon otras botellas para incluir varios colorantes. De esas, un analisis visual mostro que las botellas que incluian el colorante Tersar Yellow NE 1105131 (amarillo) disponible en Clariant proporcionaba una ocultacion sustancial de la opacidad a mayores concentraciones (4%, la botella final tiene una coloracion naranja). Al ver su espectro en la figura 8A, se puede ver que, a diferencia de los otros colorantes amarillas cuyo espectro se proporciona, el espectro del colorante Tesar Yellow mostraba al menos alguna absorcion en la region desde 500 hasta 550 nm e incluso hasta unos 600 nm. Asi, este colorante era adecuado para ocultar al menos algo de la opacidad (o bastante el dominio de MXD) de la botella. De la misma manera, las botellas hechas con aproximadamente un 1 por ciento de Renol Blue NE 51050340 (azul) disponible en Clariant tambien mostraban alguna ocultacion parcial de la opacidad. En su espectro (figura 8C), se puede ver que este azul puede cubrir una zona de los dominios de MXD6. En particular, se puede cubrir la region que empieza en 500 nm. Sin embargo, no se oculta toda la region, y habia aun alguna opacidad visual visible en la botella. Se puede encontrar el mismo comportamiento al utilizar el colorante Tersar Blue 40642 (azul), tambien

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disponible en Clariant (figura 8C).

Las figuras 9A, 9B, 9C y 9D muestran espectros para varios colorantes verdes, naranjas, violetas y rosas, respectivamente. Es notable que el espectro de la figura 9A muestra que la adicion de este colorante verde particular no oculta eficazmente la opacidad de la botella. La produccion de una botella de 500 ml coloreada de verde utilizando este colorante verde confirmo esto, una demostracion mas de que en la region entre 475 y 575 nm (la region del espectro que no esta cubierta por la absorcion de este color) hay un gran numero de dominios de MXD6 con esta dimension. Sin embargo se entendera que otros colorantes verdes pueden ocultar adecuada y eficazmente la opacidad de la botella. No todos los colorantes verdes absorben en las mismas longitudes de onda y en las mismas cantidades, y es completamente posible (como se muestra mas abajo) que otros colorantes verdes puedan proporcionar una adecuada ocultacion de la opacidad visual para varios articulos incluyendo botellas.

Las botellas hechas con colorante Blossom Orange (naranja) disponible en ColorMatrix Corp. mostraron una ocultacion de la opacidad muy buena, pero no total. De hecho, al ver el espectro de este colorante (figura 9B), es posible observar una absorcion hasta una longitud de onda de unos 575 nm, insuficiente para cubrir todos los dominios de MXD6. De nuevo, sin embargo, es posible que otros colorantes naranjas no puedan ocultar la opacidad visual tan bien como este colorante naranja particular, o puedan ocultar la opacidad visual aun mejor.

El espectro (figura 9C) del Royal Purple-1 (violeta) disponible en ColorMatrix Corp. se ve como uno de los mejores colorantes para ocultar la opacidad visual de la botella de 500 ml de muestra, aunque el otro colorante violeta, Tersar Violet 40058, disponible en Clariant, tambien parece que es adecuado. Los espectros rosas (figura 9D) tambien ocultan sustancialmente la opacidad en la region de 450 a 600 nm.

Entonces deberia ser evidente que, dados los espectros y pruebas realizadas mas arriba, ha sido demostrado que existe una correlacion entre las dimensiones de los dominios de MXD6 y las longitudes de onda de absorcion de varios compuestos absorbentes de la luz. Cuando las longitudes de onda de la region de absorcion cubren sustancialmente el rango de dimensiones de los dominios de MXD6, se produce una ocultacion sustancial de la opacidad visual en la botella.

Otras pruebas de la presente invencion incluyeron la preparacion de preformas adicionales del tipo descrito mas arriba (PET + 0,004% PMDA + 5% MXD6) y por lo tanto la produccion de botellas de 500 ml adicionales, asi como la fabricacion de otras preformas mayores hechas con las mismas concentraciones de componentes secundarios y botellas mas grandes de 1,5 l moldeadas a partir de esas preformas mayores. Las botellas y preformas fueron entonces cortadas de la manera descrita anteriormente y de nuevo analizadas con una ampliacion de 5000x. Esta vez, se analizo la direccion mas larga en ambos planos transversales horizontal y vertical. Se apreciara que la dimension mayor larga en el plano transversal horizontal (plano X-Z) sera la misma dimension que la dimension en el eje radial (X) en el plano axial del articulo. Similarmente, la mayor dimension en el plano transversal vertical (plano Y-Z) sera la misma direccion que la dimension en el eje axial (Y) en el plano axial. El analisis de SEM de las preformas de la botella de 500 ml mostraron que la dimension media de los dominios de MXD6 estaba aproximadamente entre 240 (radial) y 280 (axial), mientras que las preformas de la botella de 1,5 l mostraron que la dimension media de los dominios de MXD6 era de 300 aproximadamente en ambas direcciones radial (X) y axial (Y). En ambas preformas, la dimensiones son tan pequenas que estan por debajo, no dentro de, el espectro visible y por lo tanto no se observa opacidad.

Sin embargo, en las botellas orientadas, la distribucion media de los dominios de MXD6 era de unos 500 nm y unos 549 nm en la direccion radial para las botellas de 500 cc y 1,5 l, respectivamente, y de unos 1000 nm en la direccion axial para ambas botellas. A causa de que las dimensiones en la direccion axial (Y) eran mayores que el espectro visible, no se esperaria que se ocultase ninguna opacidad o se viese opacidad por esa dimension. Sin embargo, en la direccion radial (X), las dimensiones se encuentran dentro del espectro visible y, por lo tanto, se observa opacidad en las botellas.

Pruebas adicionales incluyeron la produccion de otra botella mas que tiene una formulacion diferente de la resina y una cantidad diferente de MXD6. En particular, se hizo una matriz de polimero con una resina de poliester (VFR) que contiene un 10% IPA anadido de PET (Cobiter 80) para una formulacion final del 8,6% IPA. Se anadio a esta resina un 9,3% de MXD6. Una preforma de 38 gramos fue extruida a partir de la cual de hizo mediante moldeado por soplado una botella de 1,5 l. Se realizo entones un analisis de SEM en la preforma y la botella a partir de cortes que proporcionaron dimensiones en las direcciones radial y axial. Los resultados mostraron una dimension media de los dominios en la preforma de unos 330 nm en la direccion radial (X) y unos 320 nm en la direccion axial (Y). De nuevo, esto estaba muy por debajo del espectro visible.

Para la botella de 1,5 l, la dimension media de los dominios fue unos 620 nm en la direccion radial (X) y unos 900 nm en la direccion axial (Y). Lo que es mas importante, se encontro que en rango de dimensiones eran desde unos 490 nm hasta unos 750 nm en la direccion radial y desde unos 660 nm hasta unos 1140 nm en la direccion axial. Por lo tanto, algunas de las dimensiones en ambas direcciones se encuentran dentro del espectro visible.

Con la intencion de comprender los datos experimentales previos obtenidos, se prepararon algunas peliculas con

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diferentes cantidades de colorante Renol Red-4 de ColorMatrix Corp. Los datos experimentales obtenidos mostraron una absorbancia de este colorante en esencialmente la misma region que la distribucion de la dimension radial de los dominios de MXD6 de la botella de 0,5 l. Las muestras se hicieron de peliculas fundidas con un espesor de unas 200 micras en un extrusor Bausano de doble tornillo con resina de PET (Cobiter 80) anadiendo diferentes cantidades de Renol Red-4 al 0,05%, 0,1%, 0,2%, 0,25% y 0,5 % en peso. La mezcla fue obtenida mezclando en seco la cantidad correcta de colorante en 2,5 kg de PET para cada prueba en un contenedor de acero bajo condiciones esencialmente estandar de temperatura, presion y velocidad del tornillo.

Las peliculas obtenidas fueron entonces situadas primero en la botella de 0,5 l, y despues en las otras botellas, para comprender si el colorante es capaz de ocultar la opacidad, y en este caso, para encontrar la minima cantidad de color requerida. La pelicula producida y la capacidad de cada pelicula de cubrir la opacidad se resume en la tabla I mas abajo. Puesto que la opacidad visual puede ser una interpretacion subjetiva de la vista del observador, la capacidad de cubrir la opacidad fue analizada pidiendo a diferentes personas que mirasen a traves de la botella cubierta por las diferentes peliculas fundidas con diferentes cantidades de colorante e informasen de si ello podian ver alguna opacidad.

Tabla I

Pruebas de individuos para la presencia de opacidad visual

Concentracion de colorante: ^Opacidad sustancialmente cubierta? (Acuerdo de todos)

% (Renol Red): 0,5 l, 5% MXD 1,5 l, 5% MXD 1,5 l, 9,3% MXD

0,05: No No No

0,1: No No No

0,2*: No No No

0,25: Si - No

0,5: Si Si -

* Obtenida utilizando dos laminas al 0,1%

- Interpretaciones diferentes (no concluyente)

Los experimentos anteriores muestran que, aunque el colorante rojo es capaz de cubrir algo la opacidad, incluso al 0,5%, la minima concentracion de Renol Red para ocultar sustancialmente la opacidad para la botella de 0,5 l fue del 2,5% mientras que la botella de 1,5 l requirio una concentracion mas alta, aproximadamente un 0,5 %. Para la botella de MXD al 9,3%, la opacidad no desaparece cuando el colorante rojo es utilizado. Se cree, basandose en los espectros, que dimensiones importantes estaban presentes fuera de la region en la que el Renol Red podia absorber la luz adecuadamente. Por consiguiente, la opacidad permanecia.

Para confirmar esta teoria, se hicieron peliculas de diferentes concentraciones que contenian un colorante azul, concretamente Tersar Blue 37843 de Clariant. Al examinar su espectro, se puede ver que la luz es absorbida desde unos 490 nm hasta unos 700 nm, o muy cerca del extremo del espectro visible. Entonces, las pruebas visuales se realizaron con varios individuos. Los resultados de las pruebas se muestran en la tabla II mas abajo, en la que es claro que la utilizacion del 0,5 por ciento del colorante azul oculto eficazmente la opacidad visual en la botella.

Tabla II

Pruebas de individuos para la presencia de opacidad visual

Concentracion de colorante: ^Opacidad sustancialmente cubierta?

% (Tersar Blue 37843): 1,5 l, 9,3% MXD

0,05: No

0,1: No

0,25: -

0,5: Si

- Interpretaciones diferentes (no concluyente)

Ademas de lo anterior, se midio la opacidad fisica de las botellas. En cada caso, ya fuera la botella sin colorante o con colorante, habia aun presente una opacidad fisica importante. En el menos un caso, parece que la opacidad fisica se redujo utilizando el Renol Red a una concentracion del 2,5%, pero estaba presente en la botella considerablemente.

Con experimentacion adicional se ha encontrado que la opacidad visual es una funcion del numero total de dominios que tienen dimensiones entre unos 400 y unos 700 nanometros que se encuentran en la trayectoria de la luz que

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brilla en el articulo o botella. Por lo tanto, el espesor de la pared juega un papel en la determinacion de la opacidad visual. Una pared fina tendra menos opacidad visual que su equivalente mas gruesa, incluso si cada pared contiene el mismo numero de dominios en su superficie. La cantidad de luz absorbida debe por lo tanto tener en cuenta el espesor de la pared.

En consecuencia, se realizaron experimentos para determinar que cantidad de luz es necesaria para ser absorbida en cada longitud de onda en el espectro visible para empezar a hacer que se desvanezca la opacidad visual para varias botellas de muestra utilizando varios colorantes. Sin embargo, primero se determino la cantidad de opacidad visual atribuida a un dominio mediante la elaboracion de una botella estirada a partir de una mezcla de PET y MXD6, la determinacion de la frecuencia de los dominios por unidad de area, la exposicion de la pared a una estrecha anchura de luz, la incrementacion de la intensidad de la luz y la medida del cambio en luminancia requerido para hacer que una palabra escrita cambie de legible a borrosa.

La pared del envase se preparo a partir de una preforma de 52,5 gramos fabricada en una maquina Arburg 420C monocavidad de 110 ton. Las preformas contenian aproximadamente un 4 y un 6 por ciento en peso de MXD6 de tipo 6007 de Mitsubishi Gas Chemical y aproximadamente un 96 y un 94 por ciento en peso de polietileno tereftalato tipo Cleartuf 8006 de M&G Polymers USA, LLC, Sharon Center, Ohio, respectivamente. Las preformas fueron sopladas en botellas de 2 litros de fondo redondo estandar. La pared se extrajo y se sujeto plana entre dos planchas negras con una abertura de 66 mm x 80 mm en el centro.

Las planchas sujetos con la pared lateral entre ellos se suspendieron despues perpendiculares al tablero de una mesa. Una lampara halogena de 6000 vatios conectada a una fuente de alimentacion variable fue colocada a unos 36 centimetros de la pared y a unos 18 centimetros de la parte superior de la mesa. La fuente de luz fue aislada de la pared mediante la colocacion de un contenedor sobre la lampara. El contenedor tenia un agujero de 45 mm en el lado situado a unos 18 centimetros del tablero de la mesa para permitir que la luz pasara desde la fuente y alcanzara la pared lateral de la botella recortada.

Los 45 mm del agujero son ligeramente menores que el diametro de 50 mm de los filtros de luz disponibles por Andover Corporation, Salem, New Hampshire.

Un papel negro con una sola linea de tipo de letra Times New Roman de 12 puntos fue situado entre la muestra y la fuente de luz, pero a 10 centimetros de la muestra. La linea de caracteres estaba mirando a la muestra. El borde de la hoja de papel se alineo con el borde del agujero del cubo de tal forma que la hoja estaba perpendicular al tablero de la mesa, paralela a la plancha negra, y en la tangente de un cilindro cuyo diametro esta definido por el agujero y su altura se extiende desde el agujero del cubo a las planchas negras.

La linea escrita se alineo unos 18 centimetros por encima del tablero de la mesa alineada con el centro de la muestra de pared lateral, en centro del agujero, e incluso con la fuente de luz. La linea de caracteres fue observada a traves de la muestra de la pared lateral. A medida que la cantidad de luz en la muestra aumentaba, mas distorsionada se volvia la linea de caracteres. La cantidad de luminancia requerida para distorsionar 4 letras desde el borde tangente hasta el cilindro definido fue considerada borrosa.

Se colocaron delante del agujero filtros obtenidos de Andover Corp. para permitir que longitudes de onda de luz muy estrechas alcanzaran la pared lateral. Los filtros de longitud de onda mas estrechos se eligieron debido a su marcada frecuencia de corte de 2 nm. Los filtros de longitud de onda mas amplios tienen un corte mucho menos definido que va de 10 a 20 nm y la cantidad de opacidad visual a la que contribuyen los dominios en toda la region variara con la intensidad de la luz en la frecuencia de corte.

La cantidad de luz requerida para crear opacidad visual fue medida como sigue. Los filtros eliminaban esencialmente un 96% aproximadamente de la luz visible. Asi, la luz de fondo se redujo de tal forma que la cantidad de luz que pasaba a traves del filtro fuera un porcentaje suficiente para causar la opacidad visual.

La luminancia fue medida utilizando un fotometro EA30 de Extech Instruments Corporation, Waltham, Massachusetts. La luz fue medida en dos puntos. El primer punto media la luz que viajaba paralela a las planchas y alcanzaba el tablero de la mesa. Este punto estaba directamente sobre la muestra. Se definio como la luz superior. El otro punto media la luz que viajaba paralela al tablero de la mesa y alcanzaba la muestra. El medidor se coloco directamente delante de la muestra mirando a la fuente de luz. La luz de fondo se definio como la cantidad de luz que alcanzaba la muestra cuando la fuente de luz esta apagada.

Se aumento la intensidad de la fuente de luz filtrada hasta que las cuatro primeras letras de la linea de caracteres empezaban a volverse borrosas al mirar a la luz en los caracteres a traves de la muestra. Esta medida se llamo Opacidad Inicial. La intensidad de aumentaba despues hasta que las cuatro primeras letras de la linea de caracteres se volvian ilegibles. Esto se llamo Opacidad Maxima. Cada punto representa la media de tres a cinco medidas en funcion de la desviacion entre las medidas.

Esta evaluacion se hizo para una mezcla de MXD6 al 4% y al 6% empezando por 500 cada 50 longitudes de onda

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hasta 650. La medida a 450 nm no se utilizo ya que el manual del Extech apunta que el medidor no tiene una respuesta valida. Tampoco se midio la luminancia a 400 nm y 700 nm porque los limites exteriores de la luz visible varian de una persona a otra. A partir de los datos tomados en este experimento, se determino el porcentaje de luz dispersada por dominio por unidad de espesor de la pared del articulo de muestra.

Los datos de absorbancia brutos fueron normalizados para tener en cuenta el hecho de que los dominios estaban concentrados en unas pocas longitudes de onda. Cuando la luminancia se aumentaba, solo re reflejaban aquellas longitudes de onda que se correlacionan con los dominios. Se cree que una buena aproximacion para determinar que cantidad de luminancia es reflejada es reducir la luminancia aumentada por el numero de longitudes de onda que pasa a traves del filtro cuyas longitudes de onda tienen tamanos de dominio que se correlaciona con ellas. Una vez que esto se hace para el ancho de banda del filtro, las relaciones se hacen patentes. En resumen, cuanto mayor el numero de dominios, menos luz se necesita para crear el comienzo de la opacidad.

A partir de los datos obtenidos, se determino que el compuesto absorbente debia ser capaz de hacer dos cosas. Primero, la absorcion de la luz por parte del compuesto absorbente debe ocurrir en al menos una longitud de onda correlacionada con el tamano de un dominio. Puesto que los dominios son normalmente una pluralidad y se extienden a lo largo del espectro visible, se requiere probablemente absorbancia en muchas de las longitudes de onda. Por ejemplo, es imaginable que si todos los dominios estuvieran en 500 nm, solo se necesitaria absorcion alrededor de los 500 nm. Asimismo, si en 95% de los dominios de una mezcla de PET con un 6% de MXD6 estuvieran en 500 nm, entonces la mayoria, si no toda la absorcion, tendria que ocurrir en 500 nm. Alternativamente, la absorcion de la luz en las otras regiones, y la no absorcion de la luz alrededor de 500 nm tendria un impacto limitado en la opacidad visual.

Sin embargo, al contrario que en el ejemplo anterior, se encontro que los dominios estaban dispersos por todo el espectro visible, pero varias regiones de longitudes de onda tenian sustancialmente mas dominios que otras. No obstante, el compuesto absorbente no tiene que absorber en todas las regiones que contiene dominios, sino que debe absorber bastante luz a lo largo del espectro como para impedir que la luz se disperse. Puesto que se produce mas dispersion en las regiones con mas dominios, se necesita mas absorbancia en las longitudes de onda con mas dominios. Se ha determinado que el comienzo de la opacidad empieza cuando la luz alcanza el 60% de la luz total que incide sobre esta pared de 15 milimetros. Dicho de otra manera, un minimo del 40% de la luz que alcanza la pared de 15 milimetros debe ser absorbido en una longitud de onda para empezar a tener un impacto en la opacidad visual a la que contribuye el dominio en esa longitud de onda.

Por ejemplo, para una pared de 15 milimetros, si el 80% de los dominios estuvieran en 500 nm y el 20% estuvieran en 650 nm, el compuesto absorbente necesitaria absorber solo el 50% de la luz en 500 nm que es el 40% del total para empezar a ver un impacto en la opacidad. No habria ningun impacto en la opacidad visual si toda la luz fuese absorbida en 650 nm puesto que es solo el 20% de la luz total, el 20% restante de la absorcion de la luz tendria que ser conseguida mediante la absorcion del 25% la luz en 500 nm.

Este concepto ha sido demostrado en el experimento siguiente. MXD6 6007 se mezclo por fundido con polietileno tereftalato y se hicieron botellas de 450 gramos. Las botellas contenian un 3% de un colorante (Sprite Green, verde) con una absorbancia y una distribucion de dominios como la que se muestra en comparacion en la figura 10. La pared tenia un espesor de 15 milimetros. A pesar de que hay solo una absorbancia de 0,07 (15% de la luz) entre 500 y 550 nm, y hay 27 dominios en esa region, hay aun una absorbancia en otro sitio lo suficientemente fuerte como para reducir sustancialmente la opacidad visual de la botella de muestra. Puesto que los 27 dominios son solo el 16% del total de 166 dominios en el espectro visible (de 400 a 700 nm), la absorbancia mas fuerte en otro sitio redujo la opacidad. Cuando se calcula la cantidad total de luz relativa disponible para reflectancia (es decir, no absorbida por el colorante) para la botella de muestra, esa cantidad es menor que 9,6. Asi, aunque la botella tiene una ligera cantidad de opacidad visual, la absorbancia del colorante se considera suficiente para cubrir sustancialmente las dimensiones de los dominios encontrados en el articulo. Es decir, la opacidad visual global ha sido sustancialmente reducida. Se podrian hacer variaciones para reducir mas la opacidad visual aumentando la cantidad o el tipo de compuesto/compuestos absorbente(s), lo que, a su vez, cambiaria las absorbancias a aquellas longitudes de onda entre 500 y 550 nm. Hasta el punto que todas las otras longitudes de onda estan "cubiertas", cualquier cambio apreciable en una mayor ocultacion de la opacidad visual del articulo puede venir de aumentar la absorbancia a aquellas longitudes de onda entre 500 y 550.

Basandonos en estos estudios, ha sido determinado que la cantidad de luz absorbida dentro del espectro visible por el compuesto absorbente de la luz debe ser tal que la suma de los porcentajes de la luz incidente reflejada (es decir, no absorbida) en una longitud de onda multiplicada por el numero de dominios por unidad de area (es decir, micras cuadradas) en la longitud de onda, y asumiendo una intensidad de luz constante, debe ser menor que 9,6. Es decir, el compuesto absorbente de la luz debe absorber la luz en el espectro visible tal que X es menor que 9,6 en la ecuacion

X = ^ (L )x(N;)

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donde Li es el porcentaje de luz disponible para reflejarse en la longitud de onda i y Ni es el numero de dominios por cien micras cuadradas (108 nm2) en la longitud de onda i, y donde i se encuentra entre 400 nm y 700 nm (es decir, el espectro visible).

El espesor del articulo se propaga a la lectura de la absorbancia tomada para la pared del articulo. Si la intensidad de la luz en una longitud de onda dada no es constante, debe ser incluida como se ha observado anteriormente. Si el 90% de la luz se encuentra en una longitud de onda correlacionada con el tamano de un dominio, entonces se necesita mas absorbancia de la luz total en esa longitud de onda.

El numero de dominios se determina por SEM. El porcentaje de luz absorbida se obtuvo mediante el espectro de absorcion que es una funcion del espesor de la pared. La fraccion de luz es la luminancia o los lumenes en esa longitud de onda dividido por la luminancia total o lumenes totales del espectro visible. Para una luz de intensidad constante, el numero es 1/300 porque la intensidad total esta distribuida equitativamente a lo largo del espectro de 400-700 nanometros.

En las figuras 11 y 12 se expone una confirmacion adicional de la cantidad de luz necesaria para ser absorbida por el compuesto absorbente de la luz. Ambas figuras 11 y 12 incluyen un grafico de lineas representativo que describe el numero de dominios presentes en el articulo (en este caso, una botella de 2 l) en cada nanometro entre 400 y 700. Se apreciara que no ha dominios en ciertos tamanos y mas de un dominio en otros tamanos. Notablemente, sin embargo, los dominios estan bastante bien extendidos a lo largo del rango completo de 400 nm a 700 nm. Superpuestos sobre cada grafico de lineas en las figuras 11 y 12 hay graficos representativos del porcentaje de luz absorbida en cada longitud de onda entre 400 nm y 700 nm para una serie de diferentes colorantes en cantidades que oscilan entre el 0,05% y el 0,5% para articulos que comprenden PET y un 6% de MXD6 (figura 11) y PET y un 8% de MXD6 (figura 12). En particular, en la figura 11 estan los colorantes rojos y verdes utilizados, y el la figura 12 los colorantes rojos y azules utilizados.

Se debe comprender que estos graficos muestran el porcentaje de luz absorbida (Ai) mas que el porcentaje de luz disponible para reflectancia (Li). Asi, la determinacion de si el colorante empleado cubrira sustancialmente las dimensiones de los dominios presentes en el articulo puede ser vista esencialmente mediante la determinacion de si el ultimo grafico cubre o no el numero de dominios presentes. Sin embargo, el aumento del porcentaje de luz absorbida no hara mas probable necesariamente que el colorante sea capaz de ocultar la opacidad visual del articulo. Se debe determinar el valor de X para determinar esto. Utilizando el grafico de lineas de dominios y el grafico de porcentaje de porcentaje de luz absorbida, X se puede determinar para cada uno de los colorantes empleados. El valor de X basado en la ecuacion presente mas arriba para cada colorante se proporciona en la tabla III.

Tabla III

Valores de X para los colorantes utilizados en mezclas PET/MXD6

: Renol Red Renol Red Verde Verde Verde Tersar Blue Tersar Blue

: 0,05% 0,1% 0,1% 0,25% 0,5% 0,05% 0,1%

MXD 6%: 10,602 9,167 9,195 7,493 5,573

MXD 8%: 9,899 8,167 9,953 7,272

* Obtenida utilizando dos laminas al 0,1%

Estas botellas fueron entonces evaluadas separadamente y subjetivamente para determinar si reducian o eliminaban la opacidad visual. Se determino que ninguno de los Renol Red al 0,05% era suficiente para reducir la opacidad, pero que el 0,1% los rojos empezaban a reducir adecuadamente la opacidad visual. Asimismo, el Tersar Blue al 0,05% no era suficiente para reducir la opacidad visual, pero el Tersar Blue al 0,1% era adecuado para reducir la opacidad visual de la botella. Para los verdes, cada verde reducia la opacidad visual hasta cierto punto, proporcionando una cantidad mayor de colorante un producto mas aceptable visualmente con opacidad visual reducida. Esto era cierto aun cuando una cantidad notable de luz se transmitia entre unos 480 nm y 540 nm. Sin embargo, este colorante verde absorbe sustancialmente todas, si no todas, las otras longitudes de onda donde los dominios esta presentes, incluyendo una cantidad importante de luz en unos 584 nm, donde existian un gran numero de dominios. Asi, al calcular el valor de X para el colorante, se determino que estaba holgadamente dentro de los limites de X menor que 9,6. La experimentacion ha mostrado que el comienzo de alguna ocultacion de la opacidad puede establecerse en X = 9,55. Asi, deberia ser evidente que, siempre que la cantidad total de luz relativa no absorbida sea menor que 9,6, al menos algo de la opacidad observable a simple vista por un observador se ocultara.

Por lo tanto, deberia ser evidente que el problema de la opacidad presente en envases que tienen poliamidas y otros aditivos incompatibles anadidos a una matriz de polimero, en particular aquellos anadidos para mejorar la resistencia del efecto barrera al gas del envase, puede ser ocultado (o drasticamente reducido) anadiendo la cantidad adecuada de compuesto absorbente de la luz. Hay una estrecha correlacion entre la dimensiones de al menos algunos de los dominios en la botella y la longitud de onda de absorcion del compuesto absorbente. De hecho, los datos

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experimentales demuestran la posibilidad de que la opacidad pueda ser ocultada visualmente utilizando un colorante especifico o una combinacion de colorantes, como se analizo y determino en las botellas de 0,5 l que tenian opacidad visual.

Un estudio adicional ha apuntado que, si no hay cambio en las dimensiones de los dominios de MXD6, incluso tras cambiar el tamano de las botellas, y se utiliza la misma matriz de PET, el cambio de tamano de las botellas (a botellas de 1,5 l) tiene poco efecto en el rango de las dimensiones de los dominios, y por lo tanto, la opacidad visual puede ser sustancialmente ocultada mediante la adicion del mismo colorante aunque se puede preferir una mayor cantidad de colorante.

Sin embargo, si la matriz de Pet se cambia, y/o la cantidad de concentracion de MXD6 anadida en un PET se aumenta en la botella, hay un cambio en la distribucion de dimensiones de los dominios de MXD. En ese caso, se ha encontrado que las dimensiones aumentaban de tamano en unos 100 nm y por lo tanto, otros compuestos absorbentes de la luz eran requeridos para ocultar la opacidad visual de la botella. En el caso de una botella de 1,5 l que tiene un 9,3% de MXD6, un colorante azul absorbe mejor la luz en el rango de longitudes de onda que se correlaciona con el rango de dimensiones de los dominios de esa botella.

Por lo tanto, deberia ser evidente que los conceptos y metodos de la presente invencion son sumamente efectivos para proporcionar articulos transparentes que comprenden mezclas de polimeros termoplasticos y aditivos incompatibles, preferiblemente que tengan una permeabilidad al gas reducida, que solucionan el problema de la opacidad asociada con tales articulos. La opacidad visible de la botella puede ser sustancialmente ocultada cuando la luz se absorbe en longitudes de onda que al menos sustancialmente se correlacionan con el rango de dimensiones encontrado para los dominios presentes en el articulo. La invencion es particularmente apropiada para botellas de bebida de cerveza, pero no esta necesariamente limitada a esto. Los conceptos y el metodo de la presente invencion pueden ser utilizados separadamente con otras aplicaciones, equipamiento, metodos y similares, asi como para la fabricacion de otros articulos orientados.

Basandonos en la descripcion precedente, deberia ser ahora aparente que la utilizacion de compuestos absorbentes de la luz puede ocultar sustancialmente la opacidad de un articulo transparente cuando la opacidad es causada por dominios que tienen dimensiones dentro del espectro visible. Asi, la dispersion de un aditivo incompatible y, a menudo, un compuesto absorbente de la luz, en una matriz de polimero termoplastica en la produccion de articulos transparentes, preferiblemente orientados, tales como botellas y similares, como se describe aqui, llevara a cabo uno o mas de los aspectos expuestos anteriormente.

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REIVINDICACIONES

1. Un articulo transparente que comprende una matriz de polimero termoplastica; una pluralidad de dominios que forma una fase discreta dentro de la matriz de polimero termoplastica, rodeando cada dominio al menos un aditivo incompatible y posiblemente un vacio dispersado en la matriz termoplastica, teniendo dichos dominios una rango de dimensiones en un plano esencialmente paralelo a la superficie de dicho articulo, en el cual dichas dimensiones de al menos algunos de dichos dominios en dicho plano de dicho articulo se encuentran dentro de un rango de desde unos 380 nm hasta unos 720 nm; y una cantidad efectiva de al menos un compuesto absorbente de la luz, en la cual al menos un compuesto absorbe la luz en una region del espectro visible en longitudes de onda que al menos sustancialmente cubren dicho rango de dimensiones de dichos dominios en dicho articulo, para ocultar sustancialmente cualquier opacidad visual de dicho articulo transparente.
2. El articulo transparente de la reivindicacion 1, en el cual dicho articulo transparente es un envase orientado.
3. El articulo transparente de la reivindicacion 1, en el cual dicho articulo transparente es una botella de plastico.
4. El articulo transparente de la reivindicacion 1, en el cual la matriz de polimero termoplastica se selecciona del grupo que consiste en poliesteres lineales, poliesteres ramificados, poliamidas, poliestireno, policarbonatos, policloruros de vinilo, dicloruros de polivinilideno, poliacrilamidas, poliacrilonitrilos, acetatos de polivinilo, acido poliacrilico, polivinil metil eter, etilen vinil acetato copolimero, etileno metil acrilato copolimero, y poliolefinas de bajo peso molecular que tienen de 2 a 8 atomos de carbono, y copolimeros, terpolimeros y mezclas de los mismos.
5. El articulo transparente de la reivindicacion 1, en el cual dicha matriz de polimero termoplastica es una matriz de poliester lineal seleccionada del grupo que consiste en polietileno tereftalato, polietileno naftalato y polibutileno tereftalato, politrimetileno tereftalato, polietileno isoftalato y copolimeros, terpolimeros y mezclas de los mismos.
6. El articulo transparente de la reivindicacion 5, en el cual dicha matriz de poliester lineal es polietileno tereftalato o un copolimero del mismo.
7. El articulo transparente de la reivindicacion 5, en el cual dicho aditivo incompatible se selecciona del grupo que consiste en polimeros termoplasticos distintos del poliester y arcillas.
8. El articulo transparente de la reivindicacion 5, en el cual dicho aditivo incompatible es una poliamida.
9. El articulo transparente de la reivindicacion 5, en el cual dicho aditivo incompatible es poli-m-xililenadipamida.
10. El articulo transparente de la reivindicacion 1, en el cual dicho aditivo incompatible mejora las propiedades del efecto barrera al gas del articulo, que tiene una matriz de poliester.
11. El articulo transparente de la reivindicacion 1, en el cual dicha matriz de polimero termoplastica es una matriz de poliamida y en el cual dicho aditivo incompatible es una arcilla.
12. El articulo transparente de la reivindicacion 1, en el cual dicho aditivo incompatible es nailon 6.
13. El articulo transparente de la reivindicacion 1, en el cual dicho compuesto absorbente de la luz es un colorante.
14. El articulo transparente de la reivindicacion 1, en el cual dicho compuesto absorbente de la luz es un pigmento.
15. El articulo transparente de la reivindicacion 1, en el cual dichas dimensiones de los dominios se extienden desde

unos 400 nm hasta unos 600 nm y dicho compuesto absorbente de la luz es un colorante rojo.
16. El articulo transparente de la reivindicacion 1, en el cual dicho articulo transparente es un envase multicapa y en el cual al menos una capa del envase multicapa incluye la matriz termoplastica que tiene dicho aditivo dispersado en ella y al menos otra capa del envase multicapa incluye al menos un compuesto absorbente de la luz.
17. Un proceso para la produccion de un articulo transparente hecho de una mezcla de un componente principal de poliester, un componente secundario en la forma de una fase discreta de al menos un aditivo incompatible dispersado en el, y al menos un compuesto absorbente de la luz, que comprende: mezclar el aditivo en el poliester; dar al articulo el tamano y forma deseados, en el que los dominios que comprenden el aditivo y posiblemente un vacio estan creados en el poliester en la formacion del articulo; determinar un rango de dimensiones en un plano esencialmente paralelo a la superficie del articulo para los dominios en el poliester, encontrandose al menos algunas de las dimensiones en el rango de desde unos 380 nm hasta unos 720 nm; y encontrar un compuesto absorbente de la luz que absorbe la luz en una region del espectro visible en longitudes de onda que al menos sustancialmente cubren el rango de las dimensiones de los dominios en el poliester; y anadir una cantidad efectiva de compuesto absorbente de la luz al poliester y el aditivo y dar la misma forma y tamano deseados a un envase transparente, diferente, para ocultar sustancialmente cualquier opacidad visual en el articulo.

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18. El proceso de la reivindicacion 17, en el cual el articulo producido es un envase.
19. El proceso de la reivindicacion 18, en el cual el envase producido es una botella.
20. El proceso de la reivindicacion 18, en el cual dicho paso de mezclado incluye anadir un aditivo en una cantidad efectiva para proporcionar resistencia mejorada del efecto barrera al gas al envase comparado con un envase que comprende solo poliester.
21. El proceso de la reivindicacion 17, en el cual dicho paso de dar forma al articulo incluye el moldeo por soplado del articulo.
22. El proceso de la reivindicacion 17, en el cual el compuesto absorbente de la luz es un colorante y en el cual dicho paso de encontrar un compuesto absorbente de la luz incluye el examen de los espectros de absorcion del colorante.
23. El proceso de la reivindicacion 17, en el cual dicho paso de anadir un compuesto absorbente de la luz al poliester incluye el paso de amarillear el poliester para proporcionar el compuesto absorbente de la luz.
24. El proceso de la reivindicacion 17, en el cual dicho paso de anadir un compuesto absorbente de la luz al poliester incluye poner una capa de una pelicula que comprende compuesto absorbente de la luz sobre una capa del articulo que comprende la matriz de poliester que tiene el aditivo incompatible dispersado en ella.
25. Un articulo transparente que comprende: una matriz de polimero termoplastica; una pluralidad de dominios que forma una fase discreta dentro de la matriz de polimero termoplastica, rodeando cada dominio al menos un aditivo incompatible y posiblemente un vacio dispersado en la matriz, teniendo dichos dominios una rango de dimensiones en un plano esencialmente paralelo a la superficie del articulo, en el cual las dimensiones de al menos algunos de los dominios en dicho plano del articulo se encuentran dentro de un rango de desde unos 400 nm hasta unos 700 nm; y al menos un compuesto absorbente de la luz, en la cual al menos un compuesto absorbe la luz en una region del espectro visible tal que X es menor que 9,6 en la ecuacion

X = 2 (1-A )x(N,)

donde Ai es el porcentaje de luz absorbida en la longitud de onda i, donde Ni es el numero de dominios por cien micras cuadradas en la longitud de onda i, y donde i se encuentra entre 400 nm y 700 nm, siendo calculada la intensidad de la luz absorbida basandonos en la concentracion del compuesto absorbente de la luz, el espesor del articulo y los parametros y coeficientes de la ley de Beer-Lambert-Bouguer.
26. El articulo transparente de la reivindicacion 25, en el cual dicho articulo transparente es un envase orientado.
27. El articulo transparente de la reivindicacion 25, en el cual dicho articulo transparente es una botella de plastico.
28. El articulo transparente de la reivindicacion 25, en el cual la matriz de polimero termoplastica se selecciona del grupo que consiste en poliesteres lineales, poliesteres ramificados, poliamidas, poliestireno, policarbonatos, cloruros de polivinilo, dicloruros de polivinilideno, poliacrilamidas, poliacrilonitrilos, acetatos de polivinilo, acido poliacrilico, polivinil metil eter, etilen vinil acetato copolimero, etilen metil acrilato copolimero, y poliolefinas de bajo peso molecular que tienen de 2 a 8 atomos de carbono, y copolimeros, terpolimeros y mezclas de los mismos.
29. El articulo transparente de la reivindicacion 25, en el cual dicha matriz de polimero termoplastica es una matriz de poliester lineal seleccionada del grupo que consiste en polietileno tereftalato, polietileno naftalato, y polibutileno tereftalato, politrimetileno tereftalato, polietileno isoftalato y copolimeros, terpolimeros y mezclas de los mismos.
30. El articulo transparente de la reivindicacion 29, en el cual dicha matriz de poliester lineal es polietileno tereftalato o un copolimero del mismo.
31. El articulo transparente de la reivindicacion 25, en el cual dicho aditivo incompatible es una poliamida.
32. El articulo transparente de la reivindicacion 25, en el cual dicho aditivo incompatible es poli-m-xililenadipamida.
33. El articulo transparente de la reivindicacion 25, en el cual dicho aditivo incompatible mejora las propiedades de efecto barrera al gas del articulo, que tiene una matriz de poliester.
34. El articulo transparente de la reivindicacion 25, en el cual dicho aditivo incompatible es nailon 6.
35. El articulo transparente de la reivindicacion 25, en el cual dicho compuesto absorbente de la luz es un colorante.

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36. El artfculo transparente de la reivindicacion 25, en el cual X es menor que 9,5.
37. El artfculo transparente de la reivindicacion 25, en el cual X es menor que 9.
38. El artfculo transparente de la reivindicacion 25, en el cual X es menor que 7,5.
39. Un proceso para la produccion de un artfculo transparente hecho de una mezcla de un componente principal de

poliester, un componente secundario en la forma de una fase discreta de al menos un aditivo incompatible dispersado en el, y al menos un compuesto absorbente de la luz, que comprende: mezclar una cantidad seleccionada de aditivo en el poliester; dar al artfculo el tamano y forma deseados, en el que los dominios que comprenden el aditivo y posiblemente un vacio estan creados en el poliester en la formacion del artfculo; determinar un rango de dimensiones en un plano esencialmente paralelo a la superficie del artfculo para los dominios en el poliester, al menos algunas de las dimensiones encontrandose en el rango de desde unos 400 nm hasta unos 700 nm; mezclar una cantidad seleccionada de compuesto absorbente de la luz en el poliester de tal forma que el compuesto absorbente de la luz forma parte de la matriz de poliester, para determinar que el compuesto absorbente de la luz absorbe la luz en una region del espectro visible tal que X es menor que 9,6 en la ecuacion

X = ^ (1-A, )x(N,)

donde Ai es el porcentaje de luz absorbida en la longitud de onda i y Ni es el numero de dominios por cien micras cuadradas en la longitud de onda i, y donde i se encuentra entre 400 nm y 700 nm, siendo calculada la intensidad de la luz absorbida basandonos en la concentracion del compuesto absorbente de la luz, el espesor del artfculo y los parametros y coeficientes de la ley de Beer-Lambert-Bouguer; y anadir esa cantidad seleccionada del compuesto absorbente de la luz al poliester y la cantidad seleccionada de aditivo y dar la misma forma y tamano deseados a un envase transparente, diferente, de este modo ocultando sustancialmente cualquier opacidad visual en el artfculo.
40. El proceso de la reivindicacion 39, en el cual el artfculo producido es un envase.
41. El proceso de la reivindicacion 40, en el cual el envase producido es una botella.
42. El proceso de la reivindicacion 40, en el cual dicho paso de mezclado incluye anadir un aditivo en una cantidad efectiva para proporcionar al envase resistencia mejorada del efecto barrera al comparado con un envase que comprende solo poliester.
43. El proceso de la reivindicacion 39, en el cual dicho paso de dar forma al artfculo incluye el moldeo por soplado del artfculo.
44. El proceso de la reivindicacion 39, en el cual el compuesto absorbente de la luz es un colorante.
45. El proceso de la reivindicacion 39, en el cual X es menor que 9,5.
46. El proceso de la reivindicacion 39, en el cual X es menor que 9.
47. El proceso de la reivindicacion 39, en el cual X es menor que 7,5.
48. Un metodo para ocultar la opacidad visual en un artfculo transparente que incluye un componente principal de poliester y un componente secundario en la forma de una fase discreta de al menos un aditivo incompatible, que comprende: alterar la absorcion de la luz del artfculo transparente en longitudes de onda que al menos sustancialmente se correlacionan con las dimensiones que se encuentran dentro de un rango de desde unos 400 nm hasta unos 700 nm, en un plano esencialmente paralelo a la superficie del artfculo, de los dominios en el polimero termoplastico creado en la formacion del artfculo y que contiene el aditivo incompatible y posiblemente un vacio.
49. Un artfculo transparente que comprende: una matriz de poliester termoplastica; una pluralidad de dominios que forma una fase discreta dentro de la matriz de poliester termoplastica, rodeando cada dominio al menos un aditivo incompatible y posiblemente un vacio dispersado en la matriz, teniendo los dominios una rango de dimensiones en un plano esencialmente paralelo a la superficie del artfculo, en el cual las dimensiones de al menos algunos de los dominios en dicho plano del artfculo se encuentran dentro de un rango de desde unos 400 nm hasta unos 700 nm; y al menos un colorante que se mezcla en la matriz, en el cual el al menos un colorante absorbe la luz en una region del espectro visible tal que X es menor que 9,6 en la ecuacion

X = 2 (1-A )x(N,)

donde Ai es el porcentaje de luz absorbida en la longitud de onda i, donde Ni es el numero de dominios por cien

micras cuadradas en la longitud de onda i, y donde i se encuentra entre 400 nm y 700 nm.
50. El articulo transparente de la reivindicacion 49, en el cual dicho articulo transparente es un envase orientado.

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52. El articulo transparente de la reivindicacion 49, en el cual dicha matriz de poliester termoplastica es una matriz de poliester lineal seleccionada del grupo que consiste en polietileno tereftalato, polietileno naftalato, y polibutileno tereftalato, politrimetileno tereftalato, polietileno isoftalato y copolimeros, terpolimeros y mezclas de los mismos.

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53. El articulo transparente de la reivindicacion 49, en el cual dicha matriz de poliester lineal es polietileno tereftalato o un copolimero del mismo.
54. El articulo transparente de la reivindicacion 49, en el cual dicho aditivo incompatible es una poliamida.

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55. El articulo transparente de la reivindicacion 49, en el cual dicho aditivo incompatible es poli-m-xililenadipamida.
56. El articulo transparente de la reivindicacion 49, en el cual dicho aditivo incompatible mejora las propiedades del efecto barrera al gas del articulo, que tiene una matriz de poliester.

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57. El articulo transparente de la reivindicacion 49, en el cual X es menor que 9,5.
58. El articulo transparente de la reivindicacion 49, en el cual X es menor que 9.

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60. El articulo transparente de la reivindicacion 49, en el cual dicho aditivo incompatible es nailon 6.