ES2356818T3 - Procedimiento para la obtención de cuerpos moldeados a partir de plastómeros. - Google Patents

Procedimiento para la obtención de cuerpos moldeados a partir de plastómeros. Download PDF

Info

Publication number
ES2356818T3
ES2356818T3 ES04009100T ES04009100T ES2356818T3 ES 2356818 T3 ES2356818 T3 ES 2356818T3 ES 04009100 T ES04009100 T ES 04009100T ES 04009100 T ES04009100 T ES 04009100T ES 2356818 T3 ES2356818 T3 ES 2356818T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
acid
esters
temperature
xylitol
mannitol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES04009100T
Other languages
English (en)
Inventor
Erich Brocker (Dr.)
Hans-Jürgen Maier (Dr.)
Dieter Wolfgang Engel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Swiss Caps Rechte und Lizenzen AG
Original Assignee
Swiss Caps Rechte und Lizenzen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Swiss Caps Rechte und Lizenzen AG filed Critical Swiss Caps Rechte und Lizenzen AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2356818T3 publication Critical patent/ES2356818T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/731General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined
    • B29C66/7312Rheological properties
    • B29C66/73121Viscosity
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61JCONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
    • A61J3/00Devices or methods specially adapted for bringing pharmaceutical products into particular physical or administering forms
    • A61J3/07Devices or methods specially adapted for bringing pharmaceutical products into particular physical or administering forms into the form of capsules or similar small containers for oral use
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/13Single flanged joints; Fin-type joints; Single hem joints; Edge joints; Interpenetrating fingered joints; Other specific particular designs of joint cross-sections not provided for in groups B29C66/11 - B29C66/12
    • B29C66/133Fin-type joints, the parts to be joined being flexible
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/43Joining a relatively small portion of the surface of said articles
    • B29C66/432Joining a relatively small portion of the surface of said articles for making tubular articles or closed loops, e.g. by joining several sheets ; for making hollow articles or hollow preforms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
    • B29C66/73921General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic characterised by the materials of both parts being thermoplastics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/002Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/18Thermoforming apparatus
    • B29C51/20Thermoforming apparatus having movable moulds or mould parts
    • B29C51/22Thermoforming apparatus having movable moulds or mould parts rotatable about an axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/737General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined
    • B29C66/7379General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined degradable
    • B29C66/73793General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined degradable soluble, e.g. water-soluble
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2001/00Use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives, e.g. viscose, as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2003/00Use of starch or derivatives as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2029/00Use of polyvinylalcohols, polyvinylethers, polyvinylaldehydes, polyvinylketones or polyvinylketals or derivatives thereof as moulding material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

Procedimiento para la obtención de un cuerpo moldeado, que comprende un material de carga completamente rodeado de material envolvente, con los pasos: a) puesta a disposición de al menos 2 películas de un material envolvente que contiene al menos un polímero termoplástico, siendo el material viscoso estructuralmente; b) soldadura de las películas obtenidas en a) a una temperatura por debajo de la temperatura de fusión de líquidus del material envolvente bajo esfuerzo mecánico elevado, caracterizado porque el material presenta un punto Cross-over entre el módulo de almacenaje G' y el módulo de pérdida G'' en un espectro de frecuencia de 0,001 a 100000 s -1 , medido en un intervalo por encima de temperatura de transición vítrea y 1 a 100ºC por debajo de la temperatura de fusión de líquidus.

Description

La invención se refiere a un procedimiento para la obtención de cuerpos moldeados a partir de plastómeros, así como al empleo de plastómeros con este fin, y a cuerpos moldeados obtenidos con este procedimiento.
Material de empaquetadura (material de carga) líquido, pulverulento, pastoso, o bien presente como 5 granulado o suspensión, se empaqueta generalmente de modo que cada unidad de envasado corresponde a una dosis de material de empaquetadura dosificada exactamente. Esto hace innecesario pesar el material en su aplicación, o dimensionar el mismo de otro modo. Como unidades de empaquetadura entran en consideración bolsas, almohadillas (pouches) o cápsulas. Preferentemente se emplea como material de envasado (material envolvente) un material que se disuelve en la respectiva aplicación, y en este caso libera el material de 10 empaquetadura. Materiales envolventes convencionales son gelatinas o almidón termoplástico, que se disuelven, sin embargo, sólo en agua templada o caliente.
Materiales envolventes solubles en agua fría son ciertamente conocidos, a modo de ejemplo alcohol polivinílico (PVA), pero tienen el inconveniente de que estos materiales no se pueden elaborar de manera satisfactoria, o bien no se pueden elaborar en absoluto para dar materiales envolventes cerrados, con los 15 procedimientos convencionales.
Esto se puede aplicar en especial al procedimiento Rotary-Die, que constituye el procedimiento más convencional para la obtención de cápsulas blandas. El procedimiento Rotary-Die y los dispositivos necesarios a tal efecto son conocidos (véase, por ejemplo, Fahrig/Hofer (ed.), Die Kapsel, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart 1983, páginas 70 y siguientes). En su acondicionamiento convencional, un dispositivo Rotary-Die 20 comprende dos cilindros de moldeo, a cuyas superficies se alimenta respectivamente al menos una película de material envolvente empleado (por regla general gelatina, almidón termoplástico o musgo de Irlanda). Los cilindros de moldeo presentan vasos para el alojamiento de la película de material envolvente, y para el conformado del cuerpo moldeado, así como nervios que se encuentran entre estas acanaladuras. Por medio de una cuña de llenado se introduce el material de llenado entre las películas de material de llenado. Las películas de material de llenado se 25 funden bajo calentamiento, debido al movimiento de giro opuesto de los cilindros de moldeo se ponen en contacto íntimo entre sí en la región de los nervios, y de este modo se sueldan entre sí. A continuación, los cuerpos moldeados se troquelan de las películas de material envolvente. En la costura frontal típica para el procedimiento Rotary-Die, las semicoquillas son biseladas, es decir, con un ángulo de rama de 180º en el que se unen entre sí áreas frontales dadas por el grosor de banda. La costura frontal, casi como plano especular virtual, forma el contorno 30 superficial del cuerpo encapsulado, a lo largo del cual se forman las mitades de envoltura con superficie minimizada.
El proceso de soldadura en el procedimiento Rotary-Die se muestra en la figura 1 A-C. En la figura 1A se pueden ver ambas películas de material envolvente 1 y 1'. En las concavidades 2' y 3' de los cilindros de moldeo 2 y 3 está configurado el cuerpo moldeado cargado F. Las películas de material envolvente que se encuentran en los nervios 2'' y 3'' de los cilindros de moldeo 2 y 3 están en contacto entre sí, y se funden al menos parcialmente bajo 35 las temperaturas presentes en el procedimiento. Si ahora se aplica la presión mostrada en la figura 1B en los nervios 2'' y 3'', en éstos se llega a una soldadura de las películas 1 y 1', y continuando el proceso como se muestra en la figura 1C se llega en último lugar a un punzonado de los cuerpos moldeados. Por medio del procedimiento Rotary-Die se pueden obtener cuerpos bien conformados con un plano de simetría; formas típicas son elipses y esferas. 40
Las particularidades del procedimiento Rotary-Die tienen por consecuencia que un material empleable como producto envolvente debe cumplir diferentes condiciones, que se satisfacen en especial por gelatina de manera extraordinaria. Sobre todo, la gelatina presenta la elasticidad necesaria para el procedimiento Rotary-Die y alargamiento de rotura elevado en estado de gel. También almidón termoplástico se puede elaborar como material envolvente en el procedimiento Rotary-Die (véase la WO 01/37817). No obstante, debido a la problemática de BSE 45 se busca cada vez más un substituto de gelatina como material envolvente.
Por el contrario, plastómeros, como PVA, no se pueden elaborar, o se pueden elaborar sólo de manera muy limitada con el procedimiento Rotary-Die convencional. El motivo consiste en que la temperatura de fusión (líquidus) de termoplásticos, sobre todo en el caso de sistemas parcialmente cristalinos, se sitúa casi siempre muy por encima de la temperatura de solidificación (sólidus). Reología y comportamiento de fases de plastómeros están 50 caracterizados térmicamente por una temperatura inferior por debajo de la cual una substancia se presenta sólida monofásica. Esta temperatura se denomina temperatura de sólidus. El límite de temperatura superior, también llamado temperatura de fusión de líquidus, es la temperatura por encima de la cual la substancia se presenta líquida monofásica. Entre estas temperaturas, una fusión de polímero contiene componentes tanto sólidos, como también líquidos. Disoluciones de polímero altamente concentradas, y también sus fusiones, se distinguen en principio 55 porque las cadenas aisladas no se unen entre sí, y de este modo se diferencian básicamente en geles, en los que se forma una verdadera macromolécula mediante puentes de hidrógeno (gelatina) o mediante enlaces químicos (goma), que permanece aún intacta en disoluciones altamente concentradas, pero también diluidas (por ejemplo contenido en gelatina en agua a 20ºC 6,6 %).
Típicamente, en el proceso Rotary-Die, la transición térmica a las bandas alimentadas de manera continua 60
se efectúa completa o parcialmente por medio de cuña de carga, que está calentada a la temperatura de elaboración. En el control de proceso convencional, orientado a la vía puramente isotérmica, las bandas de polímeros termoplásticos, que entran en contacto con la calefacción de segmentos, se vuelven rápidamente plásticas y adhesivas, y pierden estabilidad a la tracción y al moldeo, antes de alcanzar la temperatura de elaboración necesaria. De este modo, en la WO 01/66082 se describe la principal posibilidad de obtención de 5 cápsulas blandas con una envoltura de un derivado de alcohol polivinílico por medio de procedimiento Rotary-Die. No obstante, por los motivos citados anteriormente, la obtención descrita en la WO 01/66082 por medio de la técnica Rotary-Die es realizable sólo bajo un gasto considerable, y bajo aceptación de diversos inconvenientes. La DE-A-10130781 da a conocer un material con un punto Cross-over entre G' y G'' dentro del intervalo de 0,001 a 100.000 s-1. 10
Ensayos de elaboración de plastómeros para dar materiales de llenado condujeron a resultados poco satisfactorios. En la WO 97/35537 se emplea como polímero termoplástico un alcohol polivinílico no caracterizado más detalladamente. Las películas que se encuentran en las superficies de los cilindros de moldeo del dispositivo Rotary-Die no se funden, y por lo tanto no se sueldan entre sí. Más bien se añade un disolvente a la superficie de las películas, y en este caso el polímero se disuelve parcialmente. Se obtiene primariamente una fase auxiliar rica en 15 disolvente, que pega las bandas entre sí casi como pegamento. En un paso subsiguiente, mediante aplicación de calor y temperatura se elimina de nuevo el disolvente. Las cápsulas obtenidas de este modo están pegadas entre sí de manera primaria, y por lo tanto no muestran una estabilidad comparable con cápsulas de gelatina. Compuestos pegados son inferiores en principio a compuestos soldados respecto a la estabilidad y solidez.
Es posible la puesta en práctica de un proceso de sellado plano, en el que, para conseguir un envasado del 20 material de empaquetadura seguro y denso, se obtiene una unión por sellado que rodea el envase, verdaderamente en forma de cojín (en el lenguaje técnico inglés denominado también "Pouch"), relativamente ancha, por regla general aproximadamente 3-5 mm, que se encuentra fuera de la "cápsula", y de este modo alejada de la zona de contacto con el material de llenado, que une lámina de fondo y cubriente entre sí ("extracapsular") - un denominado "anillo de saturno" - como costura de cierre. Para tales costuras de sellado anchas, frecuentemente también son 25 suficientes procesos de pegado, cuando las empaquetaduras no están expuestas a esfuerzo mecánico elevado, o la resistencia de la costura de sellado no tiene que presentar una durabilidad tan prolongada. No obstante, tales costuras de sellado no sólo son poco estéticas, y tienden a presentar cantos afilados, también impiden el deslizamiento libre, y con ello la apilabilidad de tales empaquetaduras. Aparte de esto, tal proceso de sellado requiere relativamente mucho tiempo, y con ello es poco económico. 30
Era tarea de la presente invención poner a disposición cuerpos moldeados y un procedimiento mejorado para su obtención, cuyo material de envoltura presente como componente esencial plastómero, preferentemente soluble en agua fría (es decir, un material sin propiedades gelificantes).
Según la presente invención se descubrió sorprendentemente que la anterior tarea se soluciona mediante un procedimiento para la obtención de un cuerpo moldeado, que comprende un material de carga completamente 35 rodeado de material envolvente, con los pasos:
a) puesta a disposición de al menos 2 películas de un material envolvente que contiene al menos un polímero termoplástico, siendo el material viscoso estructuralmente y presentando un punto Cross-over entre el módulo de almacenaje G' y el módulo de pérdida G'' en un espectro de frecuencia, medido por encima de la temperatura de transición vítrea y en un intervalo de 1 a 100ºC por debajo de la temperatura 40 de fusión de líquidus del material;
b) soldadura de las películas obtenidas en a) a una temperatura por debajo de la temperatura de fusión de líquidus del material envolvente bajo esfuerzo mecánico elevado.
La presente invención se refiere también a la composición según la reivindicación 15, cuerpo moldeado según la reivindicación 16, y un empleo según la reivindicación 17. 45
Sorprendentemente, ahora se descubrió que se pueden soldar a tope y no sólo pegar películas de determinado material termoplástico, incluso por debajo de la temperatura de fusión de líquidus, exponiéndose las películas a una carga mecánica elevada. Según la invención, se entiende por una carga mecánica elevada tal carga que sobrepasa la carga mecánica empleada en un procedimiento Rotary-Die convencional. La carga mecánica puede estar constituida, a modo de ejemplo, por una presión elevada o un cizallamiento elevado en los nervios de 50 cilindros de moldeo de un dispositivo Rotary-Die.
La presión aparente sobre los nervios de cilindros de moldeo de un dispositivo Rotary-Die resulta de la fuerza que se ejerce sobre la superficie de los nervios de cilindros. La presión es ajustable como parámetro de proceso de manera variable mediante un husillo de medida. La superficie de nervio relevante resulta por su parte de la anchura de nervio, así como de la disposición y tamaño de los vasos respectivamente a la superficie que absorbe 55 la fuerza, derivable de la misma, de nervios a lo largo del eje longitudinal de cilindros. La superficie de nervio relevante está determinada para un tipo de cilindro; diferentes tipos de cilindro tienen superficies de nervio de diferente relevancia.
El encapsulado de mezclas de gelatina, que contienen típicamente un 30-50 % de gelatina seca, un 10-30
% de plastificante y agua q.s., se puede llevar a cabo con una fuerza efectiva de 20 - 60 N en los nervios a lo largo del eje longitudinal de cilindros. Para un cilindro de moldeo análogo al tipo 1925L, con dimensiones de 250 mm de longitud y un diámetro de 150 mm, que contiene 14 x 36 vasos con 7,5 mínimos de utilización, para grosores de banda típicos de 0,7 mm a una temperatura de elaboración de 42ºC resultan presiones calculadas de aproximadamente 7,5 - 22,5 bar sobre los nervios. En la práctica se minimiza la presión para mantener reducido 5 aprovechamiento y desgaste de los cilindros de moldeo. El rendimiento mecánico desarrollado con un índice de revoluciones de 2,5 rpm, para una línea de costuras media a lo largo del eje longitudinal de cilindros, se calcula en 6,8 - 20,5 W a partir de los anteriores datos; en este caso se tomo como base para el cálculo un tramo de embolada de dos bandas.
Por el contrario, la elaboración de substancias termoplásticas según la invención se efectúa a presiones 10 sensiblemente más elevadas. Según la invención, por regla general se debe aplicar una presión que sobrepasa la presión en un procedimiento Rotary-Die convencional en el factor 10. En este caso, según la invención son preferentes presiones que sobrepasan la presión en un procedimiento Rotary-Die convencional en el factor 15 a 40, es decir, aproximadamente en el intervalo de presión de 225 a 600 bar.
En contrapartida al procedimiento descrito en la WO 97/35537, según la invención no se añade disolvente 15 sobre las superficies de películas. En el procedimiento según la invención no se llega a un simple pegado de las películas de material envolvente, sino que se llega a una soldadura bajo obtención de una costura a tope, análogamente al procedimiento Rotary-Die convencional.
Se ha mostrado que el material polímero termoplástico se puede soldar bajo estas condiciones, si el mismo presenta las siguientes propiedades: 20
- debe presentar viscosidad estructural, es decir, la viscosidad del material desciende bajo carga mecánica.
- El material presentará un punto Cross-over entre el módulo de almacenaje G' y el módulo de
pérdida G'' en un espectro de frecuencia que se sitúa en un intervalo de 1 a 100ºC por debajo de la temperatura de fusión de líquidus del material. 25
Bajo carga mecánica elevada, un material con viscosidad estructural muestra un mejor comportamiento de fluidez. En el procedimiento Rotary-Die, este efecto conduce a que dos películas del tal material bajo carga mecánica elevada, pero por debajo de la temperatura de fusión de líquidus del material, se pueden soldar entre sí como si se hubieran fundido previamente. Viscosidad estructural es un comportamiento conocido a partir de numerosos polímeros. Esta describe el efecto según el cual la viscosidad de la substancia desciende con carga 30 mecánica creciente, presentando, por consiguiente, una función de índice de fusión (MFI) que es dependiente de la presión de manera inversamente proporcional. Comportamiento viscoso estructuralmente se puede determinar fácilmente, a modo de ejemplo, en reómetros de cizallamiento o alargamiento. Reómetros de cizallamiento son reómetros de cono/placa o sándwich, mientras que reómetros de alargamiento están equipados con pinzas convencionales (como máquinas de tracción), o pinzas rotatorias, que rotan en sentido opuesto, y extraen el material 35 de una zona de medida central. No obstante, en este caso se emplea preferentemente un reómetro capilar de alta presión. El material se funde en un cilindro calentado, y después se prensa con ayuda de un sello, con velocidad de émbolo constante a través de un capilar de medida - en este caso, la pérdida de presión debida a cizallamiento a lo largo de capilares se evalúa reológicamente a través de un tramo de medida definido [Δp = f (γº)] -, o bien a presión predeterminada, o bien a la tensión de empuje eficaz τ, la velocidad de cizallamiento γº se aplica [γº = f (Δp)]. La 40 velocidad de cizallamiento γº se define como γº = Δγ/Δt. En el caso de aplicación de la ecuación de Hagen-Poiseuille, para capilares recorridos laminarmente, entre el gradiente depresión mensurable Δp y la viscosidad η resulta una relación que se representa respecto a la temperatura en diagramas p-η como haz de curvas isotérmico, o bien un diagrama isotérmico γº-η representado como curva de viscosidad a partir de valores de presión estacionarios como función de la velocidad de cizallamiento predeterminada γº. En este diagrama, la viscosidad de cizallamiento η 45 en Pa.s se representa frente a la velocidad de cizallamiento γº en s-1. Ambas funciones son apropiadas del mismo modo para la deducción de proporciones de circulación y tensión en las zonas del dispositivo Rotary-Die que conducen a fusión.
Se descubrió que los materiales termoplásticos que se pueden identificar en su comportamiento reológico en curvas de viscosidad η/γº o η/τ mediante líneas características con pendiente negativa, son apropiados para el 50 procedimiento según la invención - aunque sus análogos con pendiente cero (líquidos de newton) o con pendiente positiva (dilatantes) se han mostrado inapropiados.
Según la invención son especialmente apropiadas aquellas substancias en las que pequeñas modificaciones de la tensión de empuje τ, o bien de la velocidad de cizallamiento γº, ocasionan grandes modificaciones de la viscosidad η, en el intervalo de temperatura de fusión de cristalita. Con otras palabras, tales 55 substancias presentan curvas de viscosidad con bastante pendiente η/γº o η/τ. De este modo se posibilita un control de proceso en el que la viscosidad se puede modificar en gran medida en intervalos de tiempo brevísimos.
Según la presente invención son empleables preferentemente polímeros termoplásticos, cuyas curvas de viscosidad a una temperatura por debajo de la temperatura de fusión de líquidus en el intervalo de 100 a 750 bar
presentan una pendiente Δη/ΔP de al menos -10 Pas/bar y de un máximo de -150 Pas/bar. Con otras palabras, son apropiados aquellos polímeros termoplásticos cuya curva de viscosidad a una temperatura por debajo de la temperatura de fusión de líquidus, preferentemente a una temperatura en el intervalo de 1-50ºC por debajo de la temperatura de fusión de líquidus, se encuentra al menos parcialmente en la zona sombreada mostrada en la figura 2. 5
Según la invención son empleables de modo especialmente preferente polímeros termoplásticos cuyas curvas de viscosidad a una temperatura por debajo de la temperatura de fusión de líquidus en el intervalo de 100 a 750 bar presentan una pendiente Δη/ΔP de al menos -30 Pas/bar y de un máximo de -100 Pas/bar. Los polímeros cumplen preferentemente esta propiedad a una temperatura en el intervalo de 50 - 180ºC.
Bajo estas condiciones, mediante carga mecánica suficiente, es posible alcanzar un valor de viscosidad del 10 polímero que es apropiado para la elaboración en el procedimiento Rotary-Die. Este valor se denomina viscosidad de fusión favorable η+ según la presente invención.
En la figura 3 se explica aún la idea de la presente invención. Para la elaboración de cualquier material polímero en el procedimiento Rotary-Die se debe alcanzar la viscosidad de fusión favorable η+ para este polímero. A una temperatura elevada T1, este valor se alcanza ya en el caso de tensión de empuje τ1 relativamente reducida. 15
No obstante, en temperaturas tan elevadas se llega en muchos materiales a los problemas citados inicialmente, y con ello a elaborabilidad muy limitada, o bien imposible en el procedimiento Rotary-Die. Por otra parte, en polímeros viscosos estructuralmente, la viscosidad de fusión favorable η+ se puede alcanzar a temperaturas T3 claramente más reducidas, si se aplica una tensión de tracción τ3 correspondientemente más elevada. 20
Según la invención es preferente la elaboración de materiales presentes en el procedimiento Rotary-Die, ya que este procedimiento ofrece ventajas especiales. Naturalmente, en principio es posible elaborar los anteriores materiales también en otros procedimientos de obtención de cuerpos moldeados bajo las condiciones según la invención - trabajos bajo el punto de calibrado con carga mecánica elevada -.
Otro criterio esencial según la presente invención consiste en que el polímero termoplástico presenta un 25 punto Cross-over entre el módulo de almacenaje G' y el módulo de pérdida G'' en un espectro de frecuencia de 0,001 a 100000 s-1, que se sitúa en un intervalo de 1 a 100ºC por debajo de la temperatura de fusión de líquidus del material. En este caso, este punto Cross-over se sitúa preferentemente en un intervalo de 1 a 75ºC, de modo especialmente preferente de 1 a 50ºC por debajo de la temperatura de fusión de líquidus del material.
Como es sabido, el módulo de almacenaje G' y el módulo de pérdida G''son indicadores del 30 comportamiento reológico de un material. Se pueden determinar de manera sencilla y conocida en ensayos de oscilación, a modo de ejemplo con el aparato Perkin Elmer Diamond DMA, o el reómetro Stresstech o el PARA MVR300. En este caso, el material a una determinada temperatura se expone a una carga oscilativa, que se varía a través de un cierto intervalo de frecuencia. El material puede almacenar, o bien emitir mediante movimiento, la energía introducida. Materiales líquidos tienen un módulo de almacenaje más reducido G', y un módulo de pérdida 35 mayor G'', es decir G'' > G'. Con otras palabras, materiales líquidos pierden la energía introducida antes que almacenar la misma. En materiales sólidos, las condiciones son exactamente al contrario. En el caso de transición de comportamiento líquido a sólido, el módulo de almacenaje G' aumenta, y el módulo de pérdida G'' disminuye. En el punto Cross-over (G' = G'') se cortan las curvas de G' y G'' de modo predominante.
Por consiguiente, según la presente invención se requiere del material que muestre una transición de 40 comportamiento sólido a líquido con viscosidad correspondientemente descendente en el caso de frecuencias aplicadas de 0,001 a 100000 s-1 en un intervalo de 1 a 100ºC por debajo de la temperatura de fusión de líquidus.
Para el especialista son conocidos materiales con las propiedades citadas anteriormente, o bien el mismo puede determinar las propiedades - medida de la viscosidad estructural y posición del punto Cross-over de modo conocido y descrito anteriormente. A modo de ejemplo, polímeros parcialmente cristalinos termoplásticos presentan 45 generalmente las correspondientes propiedades. Esto es válido en especial también para polímeros plastificados con aditivos reológicos (polímeros más aditivos, que son miscibles con el polímero al menos parcialmente), o mezclas de polímeros de 2 componentes de longitud de cadena muy diferente.
No obstante, también es posible modificar un material de modo que presente las propiedades requeridas según la invención. De este modo, como es sabido, se puede influir sobre la viscosidad estructural de un material 50 mediante adición de agentes auxiliares reológicos. Esto se describe, a modo de ejemplo, en la DD-A1-277 690 y en la WO 03/014233, a cuyo contenido a este respecto se hace referencia expresamente. En la DD-A1-277 690 se enseña que la viscosidad estructural de un polímero se puede ajustar mediante selección de las fracciones de monómero. En la WO 03/014233 se describen agentes auxiliares reológicos a base de un derivado de urea.
No obstante, como tales agentes también entran en consideración plastificantes, como glicerina, glicoles, 55 como etilenglicol o propilenglicol, o polímeros de glicerina o glicoles, así como agua o mezclas de los mismos. En principio entran en consideración polietilenglicol, alcohol polivinílico, acetato de polivinilo, polivinilmetiléter, ácido poliacrílico y sales del mismo, ácido polivinilacrílico, poliacrilamidas, polímeros de óxido de etileno, ácido poliacético,
sales de ácidos grasos de metales alcalinos y alcalinotérreos, como estearato de magnesio, estearato de aluminio, lecitina, emulsionantes, agentes tensioactivos aniónicos, catiónicos y neutros (como ésteres de sorbitano (Span), ésteres de ácidos grasos de sorbitano etoxilados (polisorbatos), ésteres de glicerol, ésteres de poliglicerol, etoxilatos de alcoholes grasos, ésteres de ácidos grasos de poliglicol, ésteres de ácidos grasos de glicerolpolietilenglicol, etoxilato de ácido graso, éster de ácido graso, etoxilatos de nonilfenol, alcoholes grasos etoxilados sintéticos, 5 alcoholes de ácidos grasos alcoxilados sintéticos, N-metil-N-oleiltaurato sódico, oleiléteres fosforilados, cloruros de cetiltrimetilamonio, cloruro de estearildimetilbencilamonio), mono-, di-, triglicéridos o mezclas de los mismos (glicéridos parciales), alcoholes polihídricos con un peso molecular de hasta 4000 Dalton (etilenglicol, propilenglicol, glicerina, tetraetilenglicol, polietilenglicol 200 a 4000, poliglicerol, polipropilenglicol), ésteres alcohólicos polihídricos con un peso molecular de hasta 4000 en cualquier grado de substitución (como palmitoestearato de etilenglicol, 10 dipelargonato de propilenglicol, dibutiléster de tetraglicerol); éteres alcohólicos polihídricos (como monoetiléter de etilenglicol, polietilenglicoléter de alcohol tetrahidrofurfurílico, polioxietilenglicerinas, productos de degradación de almidón completa o parcialmente hidrogenados (como sorbitol, maltitol, maltitriol, xilitol, eritritol, arabitoladonitol, xilitol, manitol, iditol, galactitol, aallitol, con un peso molecular hasta 1500 Dalton, azúcares (como glucosa, fructosa, sacarosa, agarosa, xilosa), ácidos orgánicos y anhídridos de ácido (como ácido fórmico, ácido láctico, ácido cítrico, 15 ácido tartárico, ácido succínico, anhídrido de ácido maleico), ésteres de ácidos orgánicos (como diacetiltartrato, citrato, metacrilato, formiato), ésteres sacáricos (como ésteres de ácidos grasos de sucrosa, ácido poliláctico hasta un peso molecular de 4000 Dalton, policaprolactona hasta un peso molecular de 4000 Dalton, alcoholes polivinílicos de cadena corta hasta un peso molecular de 4000 Dalton, urea, ceras y ésteres ceráceos (como cera de abeja, éster glicólico de montana, ceras microcristalinas, cera de cetrimida), aldehídos, cetonas, alcoholes lineales y ramificados, 20 como etanol, 1-propanol, 2-propanol, 2-metil-propanol, propanodiol, nonanol, 1,3-hexanodiol-2-etilo), dimetilsulfóxido (DMSO), dimetilformamida (DMF), alcoholes grasos (como alcohol cetílico, alcohol esteárico), ésteres y éteres de lanolina, carbonato de propileno, N-metilpirrolidona, amidas (como lactamida, polioxietilenglicerina, amida de ácido metacrílico, N-metilformamida), ésteres de amida (como alcanolamidas), sales alcalinas, alcalinotérreas, caolín; SiO2; silicatos alcalinotérreos; bentonitas, zeolitas o nanopartículas. 25
Según la presente invención, estos aditivos se pueden añadir al polímero antes del comienzo del procedimiento, es decir, se emplea una composición que comprende el polímero y el aditivo o los aditivos. Composiciones preferentes según la invención contienen un 50-80 % en peso de polímero y un 50-20 % en peso de aditivo.
No obstante, también es posible poner a disposición los aditivos en forma de disoluciones, en caso dado en 30 disolventes convencionales, y aplicar superficialmente sobre la película de polímero a elaborar.
Según la invención, es especialmente preferente añadir los anteriores auxiliares reológicos solo temporalmente, es decir, durante el tiempo de proceso de elaboración, y eliminar los mismos de nuevo del cuerpo moldeado acabado a continuación. Esto se consigue con especial facilidad en el caso de empleo de agua como substancia auxiliar. Agua se puede eliminar de nuevo del cuerpo moldeado acabado mediante secado. 35 Procedimientos para el secado de cuerpos moldeados son bastante conocidos. A modo de ejemplo cítese el calentamiento con ayuda de radiación infrarroja.
Naturalmente, al material envolvente se pueden añadir otras cargas convencionales. Estas son bastante conocidas por el especialista, y no requieren explicación más detallada en este caso.
La posición del punto Cross-over depende, entre otras cosas, de la estructura del polímero. En el caso de 40 polímeros con peso molecular promedio en peso elevado, el punto Cross-over está desplazado hacia frecuencias más reducidas en comparación con polímeros con peso molecular promedio en peso más reducido. El mismo efecto se muestra en polímeros que están constituidos por moléculas más largas, o bien más ramificadas. Con otras palabras, en tales polímeros se requiere un aporte de energía más reducido para conseguir la transición de comportamiento líquido a sólido. 45
Por otra parte, polímeros con distribución de peso molecular ancha muestran una viscosidad estructural más marcada que polímeros con distribución de peso molecular limitada.
Otros parámetros, a través de los cuales se puede influir sobre las propiedades esenciales según la invención, pueden ser dispersividad, cristalinidad y estructuras reticulares no covalentes.
Por consiguiente, el especialista puede obtener un material que es empleable según la invención mediante 50 mediante medidas rutinarias de modo conocido.
Según la invención, el polímero termoplástico es seleccionado a partir del grupo constituido por alcohol polivinílico, éteres de celulosa, policaprolactona, poliamidas, ácido poliacrílico, polivinilpirrolidona, ácido poliláctico o acetales de alcohol polivinílico, derivados o mezclas de los mismos. Estos polímeros muestran ya por sí mismos las propiedades deseadas, o se pueden modificar como se ha descrito anteriormente mediante adición de substancias 55 auxiliares apropiadas, de modo que presenten las propiedades requeridas según la invención. Según la invención, de modo especialmente preferente se trata de un polímero soluble en agua fría, como alcohol polivinílico. No obstante, se excluyen expresamente del alcance de la presente invención materiales a base de gelatina, almidón termoplástico o de musgo de Irlanda, es decir, los materiales empleados convencionalmente para la obtención de cápsulas. Del mismo modo se excluye la composición basada en PVACI descrita en la WO 01/66082. 60
Como se ha explicado anteriormente, el procedimiento según la invención se distingue porque se lleva a cabo por debajo de la temperatura de fusión de líquidus del correspondiente polímero. Sin embargo, para conseguir la soldadura de películas de polímero deseada, el material se debe exponer a una carga mecánica elevada. Según la presente invención, esto se puede conseguir, a modo de ejemplo, mediante presión por medio de una instalación de prensado o mediante fuerza de cizallamiento elevada. 5
Según la invención, el procedimiento se puede llevar a cabo de modo especialmente preferente por medio de un dispositivo Rotary-Die. Dispositivos Rotary-Die son bastante conocidos. Estos comprenden, entre otras, instalaciones para el prensado de cilindros de moldeo. A través de estas instalaciones de prensado se puede ejercer la carga mecánica necesaria. Aunque la carga mecánica exacta depende naturalmente de las propiedades del polímero empleado, según la invención se aplica preferentemente una presión de más de 10 bar sobre los cilindros 10 de moldeo.
No obstante, también se puede influir sobre la carga mecánica mediante reducción de la anchura de los nervios de cilindros de moldeo. Cuanto más estrechos son los nervios de cilindros de moldeo, tanto más presión se ejerce sobre el material que se encuentra sobre los nervios.
Finalmente, la carga mecánica se puede aumentar también mediante aplicación de un módulo de empuje 15 mayor en el material. El módulo de empuje asciende preferentemente a más de 1 MPa según la invención.
La invención se explica más detalladamente a continuación por medio de dibujos y ejemplos no limitantes.
Muestran:
la figura 1A-C la soldadura de películas de polímero en un dispositivo Rotary-Die,
la figura 2 el intervalo de viscosidad estructural según la invención, 20
la figura 3 la relación entre temperatura y carga mecánica a aplicar,
la figura 4 las curvas de viscosidad de diversos materiales.
Ejemplo 1
Se investigó un compuesto de acetal de alcohol polivinílico del tipo 4183/14/4+5t (adquirido a través de la firma Constantia). El compuesto se basa en un esqueleto de alcohol polivinílico con distribución de peso molecular 25 dispersivo (aproximadamente 20000 - 80000 g/mol), y almidón unido al mismo mediante enlace covalente, en el que se incorporó aproximadamente un 15 % de glicerina y aproximadamente un 13 % de agua. Una muestra acondicionada a un clima de referencia de 20ºC/50 % de RH se midió en un viscosímetro capilar de alta presión Rheograph 2000 de la firma Göttfert a velocidades de cizallamiento entre 0,01 mm/sec y 0,5 mm/sec, o bien a 100ºC y 120ºC. La pendiente necesaria en el intervalo 100 - 750 bar ascendía a 50 +/- 10 Pas/bar. El análisis térmico, 30 registrado en un aparato DS Q 1000 de la firma TA Instruments, dio por resultado una temperatura de fusión de líquidus de 190ºC a una velocidad de calefacción de 10 K/min.
El material se pudo elaborar sin problema para dar cápsulas en un dispositivo Rotary-Die bajo las siguientes condiciones.
Máquina de encapsulado: WBK 2000 35
Cilindros: tipo 1925 PL;
Dimensiones de cilindros: longitud 250 mm; diámetro 150 mm
Número de vasos: 7 x 16 vasos
Volúmenes de carga: 80 mínimos
Altura de nervio: 0,7 mm 40
Parámetros de encapsulado:
Velocidad de rotación: 1,5 rpm
Temperatura de segmento: 150ºC
Presión sobre cilindros: 250 bar
Obtención de Banda: 45
Extrusora Kuhne-EW tipo K45-25 con tobera de ranura ancha 300 mm;
Grosor de banda: 800 µm
Cápsulas: redondas, transparentes
Material de carga: triglicéridos de cadena media
Dimensiones: Ø = 20,0 mm
Peso de cápsula: 4,726 g
Contenido de cápsula: 3,982 g
Envoltura de cápsula: 0,744 g 5
Dureza Bareiss (BUSCAR) 20 sec: 5,0 N
Ejemplo comparativo 2a
Se investigó un compuesto de alcohol polivinílico ajustado a polidispersividad ancha de tipo 34818, que estaba basado en una mezcla de diversos alcoholes polivinílicos parcialmente hidrolizados (10000 - 150000 g/mol; adquirido a través de la firma Clariant), y al que se añadió un 15 % de glicerina y un 15 % de agua. El material se 10 obtuvo en una extrusora de doble árbol Werner & Pfleiderer ZSK 25. Una muestra acondicionada a clima de referencia 20ºC/50 % RH se midió en un viscosímetro capilar de alta presión Rheograph 2000 de la firma Göttfert a velocidades de cizallamiento entre 0,01 mm/sec y 0,5 mm/sec a diversas temperaturas. La pendiente necesaria en el intervalo de 100 a 750 bar ascendía a 80 +/- 20 Pas/bar. El análisis térmico, registrado en un aparato DSQ de la firma TA Instruments, dio por resultado una temperatura de fusión de líquidus de 184ºC a una velocidad de 15 calefacción de 10 K/min.
Con los siguientes parámetros de aparato no se pudieron obtener cápsulas satisfactorias en un dispositivo Rotary-Die:
Máquina de encapsulado: WBK 2000
Cilindros: OV148033; 20
Dimensiones: longitud 250 mm; diámetro 150 mm
Número de vasos: 36 x 14
Volúmenes de carga: 7,5 mínimos
Altura de nervio: 0,7 mm
Parámetros de encapsulado: 25
Velocidad de rotación: 1,5 rpm
Temperatura de segmento: 150ºC
Presión sobre cilindros: 150 bar
Obtención de Banda:
Extrusora Kuhne-EW tipo K45-25 con tobera de ranura ancha 300 mm; 30
Grosor de banda: 750 µm
El cizallamiento relativamente reducido en el caso de la anterior parametrización no es suficiente para la obtención de cápsulas blandas satisfactorias. La temperatura de elaboración alejada de la temperatura de fusión de líquidus garantizaba ciertamente una alimentación de banda exenta de averías en la unidad de carga y cierre combinada; el flujo de fusión generado no es suficiente para una soldadura de las semicápsulas. Por consiguiente, el 35 sellado estaba presentaba una configuración débil, y se desprendió mediante presión mecánica reducida sobre las cápsulas.
En el caso de aumento de la temperatura de elaboración a 170ºC se redujo masivamente la alimentación de banda; el material se plastificó, y la alimentación de banda no se pudo controlar. La fusión de baja viscosidad pegaba las toberas de inyección. Las condiciones de operación eran inapropiadas. 40
Ejemplo 2b
El material puesto a disposición en el ejemplo comparativo 2a se encapsuló bajo las siguientes condiciones en un dispositivo Rotary-Die:
Parámetros de encapsulado:
Velocidad de rotación: 3,0 rpm 45
Temperatura de segmento: 150ºC
Presión sobre cilindros 450 bar
Por consiguiente, el cizallamiento se aumentó mediante aumento de la presión sobre los nervios rotativos, así como de la velocidad de cilindros. Incluso con temperatura de elaboración reducida a 150ºC se pudo obtener cápsulas estables, que cumplían la expectativa.
Las cápsulas obtenidas se pueden caracterizar como sigue: 5
Cápsulas ovaladas, transparentes
Material de carga: triglicéridos de cadena media MCT
Dimensiones: ovalo; L = 14,75 mm; Ø = 9,58 mm; L: Ø = 1 : 1,5
Peso de cápsula: 0,725 g
Contenido de cápsula: 0,397 g 10
Envoltura de cápsula: 0,328 g
Dureza Bareiss 20 sec: 5,4 N
Ejemplo 3
Para mostrar la influencia de diversos parámetros (estructura molecular, aditivos) sobre el comportamiento de viscosidad estructural se obtuvieron diversos materiales en una amasadora Plasti-CorderPL2100 de la firma 15 Brabender, y las muestras obtenidas se acondicionaron a un clima de referencia standard 20ºC/50 % RH, antes de medirse en un reómetro capilar de alta presión Rheograph 2000 de la firma Göttfert a velocidades de cizallamiento entre 0,01 mm/sec y 0,5 mm/sec a diversas temperaturas (90ºC en el ejemplo 3a, 100ºC en los demás ejemplos).
Se obtuvieron las siguientes composiciones.
Ej. 3a: almidón termoplástico, que contiene aproximadamente un 10 % de agua y aproximadamente 20
un 35 % de otros plastificantes (curva 1).
Ej. 3b: PVACL tipo 3-4-8 basado en alcoholes polivinílicos de diversas longitudes de cadena, que se
sitúan en un intervalo de peso molecular de aproximadamente 14000-67000 g/mol, y se califican de dispersos debido a su distribución (curva 2).
Ej. 3c: el material según el ejemplo 3b, al que se añadió adicionalmente un 19 % de agua (curva 3). 25
Ej. 3d: PVACL tipo 3 de un alcohol polivinílico de cadena corta (intervalo de peso molecular
aproximadamente 14000 g/mol y calificado de monodisperso en este caso), que contiene de
modo adicional aproximadamente un 17 % de glicerina y aproximadamente un 10 % de agua (curva 4).
Ej. 3e: PVACL tipo 3 según ej. 3d con un 29 % de glicerina con contenido en agua sin modificar
(curva 5). 30
Ej. 3f: PVACL tipo 8 de un alcohol polivinílico de cadena media (el intervalo de peso molecular es
aproximadamente 67000 g/mol y calificado de monodisperso en este caso), que contiene de
modo adicional aproximadamente un 11 % de glicerina y aproximadamente un 15 % de agua (curva 6).
Ej. 3g: PVACL tipo 8 basado en alcoholes polivinílicos de diversas longitudes de cadena, que se
sitúan en un intervalo de peso molecular de aproximadamente 31000-67000 g/mol, y se califican de 35 dispersos debido a su distribución. El material contenía aproximadamente un 11 % de glicerina y aproximadamente un 10 % de agua (curva 7).
Ej. 3h: alcohol polivinílico tipo 3-4-8, que está constituido por tipos con diferente grado de
polimerización, que se sitúan en un intervalo de peso molecular, calificado de cadena media a larga, de aproximadamente 14000 a 130000 g/mol, y se califican de dispersos en este caso debido a su distribución 40 (curva 8).
Las curvas de viscosidad de los anteriores ejemplos se muestran en la figura 4. Como se desprende de la curva 1, en el caso de un plastómero con estructura heterogénea, que contiene componentes espirales-lineales y componentes fuertemente ramificados - como almidón termoplástico, se hace necesaria la adición de una cantidad de plastificante relativamente elevada, para conceder al material las propiedades de viscosidad estructural 45
necesarias según la invención.
De la curva 2 se desprende que un alcohol polivinílico de cadena media disperso es elaborable de por sí sólo bajo carga mecánica considerable. No obstante, de la curva 3 se desprende que mediante la adición de un 19 % de agua el material migra de la zona según la invención, y ya no es elaborable para dar cápsulas.
De las curvas 4 y 5 se desprende que los materiales según ej. 3d y e son apropiados según la invención. 5 Mediante aumento de la fracción de glicerina se llega a un desplazamiento considerable de la curva de viscosidad a presiones más reducidas.
Por el contrario, de la curva 6 se desprende que el material según ej. 3f es encapsulable, pero sólo bajo presiones relativamente elevadas.
De la curva 7 se desprende que el material según ej. 3g no presenta la viscosidad estructural necesaria 10 para ser encapsulado según la invención.
La curva 8 muestra que el material según ej. 3h presenta propiedades óptimas para el procedimiento según la invención.

Claims (18)

  1. REIVINDICACIONES
  2. 1.- Procedimiento para la obtención de un cuerpo moldeado, que comprende un material de carga completamente rodeado de material envolvente, con los pasos:
    a) puesta a disposición de al menos 2 películas de un material envolvente que contiene al menos un polímero termoplástico, siendo el material viscoso estructuralmente; 5
    b) soldadura de las películas obtenidas en a) a una temperatura por debajo de la temperatura de fusión de líquidus del material envolvente bajo esfuerzo mecánico elevado, caracterizado porque el material presenta un punto Cross-over entre el módulo de almacenaje G' y el módulo de pérdida G'' en un espectro de frecuencia de 0,001 a 100000 s-1, medido en un intervalo por encima de temperatura de transición vítrea y 1 a 100ºC por debajo de la temperatura de fusión de líquidus. 10
  3. 2.- Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el polímero termoplástico posee una curva de viscosidad a una temperatura por debajo de la temperatura de fusión de líquidus, que presenta en el intervalo de 100 a 750 bar una pendiente Δη/ΔP de al menos -10 Pas/bar y de un máximo de -150 Pas/bar.
  4. 3.- Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el polímero termoplástico posee una curva de viscosidad a una temperatura por debajo de la temperatura de fusión de líquidus, que presenta en el 15 intervalo de 100 a 750 bar una pendiente Δη/ΔP de al menos -30 Pas/bar y de un máximo de -100 Pas/bar.
  5. 4.- Procedimiento según la reivindicación 1 a 3, caracterizado porque el material presenta un punto Cross-over entre el módulo de almacenaje G' y el módulo de pérdida G'' en un espectro de frecuencia de 0,001 a 100000 s-1, que se sitúa en un intervalo por encima de la temperatura de transición vítrea y 1 a 70ºC, preferentemente 1 a 50ºC por debajo de la temperatura de fusión de líquidus del material. 20
  6. 5.- Procedimiento según la reivindicación 1 a 4, caracterizado porque el material envolvente es una mezcla que comprende un 50-80 % en peso de un polímero termoplástico y un 50-20 % en peso de un aditivo.
  7. 6.- Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque el aditivo es seleccionado a partir del grupo constituido por agentes auxiliares reológicos, plastificantes o mezclas de los mismos.
  8. 7.- Procedimiento según la reivindicación 5 o 6, caracterizado porque el aditivo es seleccionado a partir del 25 grupo constituido por polietilenglicol, alcohol polivinílico, acetato de polivinilo, polivinilmetiléter, ácido poliacrílico y sales del mismo, ácido polivinilacrílico, poliacrilamidas, polímeros de óxido de etileno, ácido poliacético, sales de ácidos grasos de metales alcalinos y alcalinotérreos, como estearato de magnesio, estearato de aluminio, lecitina, emulsionantes, agentes tensioactivos aniónicos, catiónicos y neutros (como ésteres de sorbitano (Span), ésteres de ácidos grasos de sorbitano etoxilados (polisorbatos), ésteres de glicerol, ésteres de poliglicerol, etoxilatos de 30 alcoholes grasos, ésteres de ácidos grasos de poliglicol, ésteres de ácidos grasos de glicerolpolietilenglicol, etoxilato de ácido graso, éster de ácido graso, etoxilatos de nonilfenol, alcoholes grasos etoxilados sintéticos, alcoholes de ácidos grasos alcoxilados sintéticos, N-metil-N-oleiltaurato sódico, oleiléteres fosforilados, cloruros de cetiltrimetilamonio, cloruro de estearildimetilbencilamonio), mono-, di-, triglicéridos o mezclas de los mismos (glicéridos parciales), alcoholes polihídricos con un peso molecular de hasta 4000 Dalton (etilenglicol, propilenglicol, 35 glicerina, tetraetilenglicol, polietilenglicol 200 a 4000, poliglicerol, polipropilenglicol), ésteres alcohólicos polihídricos con un peso molecular de hasta 4000 en cualquier grado de substitución (como palmitoestearato de etilenglicol, dipelargonato de propilenglicol, dibutiléster de tetraglicerol); éteres alcohólicos polihídricos (como monoetiléter de etilenglicol, polietilenglicoléter de alcohol tetrahidrofurfurílico, polioxietilenglicerinas, productos de degradación de almidón completa o parcialmente hidrogenados (como sorbitol, maltitol, maltitriol, xilitol, eritritol, arabitoladonitol, 40 xilitol, manitol, iditol, galactitol, aallitol, con un peso molecular hasta 1500 Dalton, azúcares (como glucosa, fructosa, sacarosa, agarosa, xilosa), ácidos orgánicos y anhídridos de ácido (como ácido fórmico, ácido láctico, ácido cítrico, ácido tartárico, ácido succínico, anhídrido de ácido maleico), ésteres de ácidos orgánicos (como diacetiltartrato, citrato, metacrilato, formiato), ésteres sacáricos (como ésteres de ácidos grasos de sucrosa, ácido poliláctico hasta un peso molecular de 4000 Dalton, policaprolactona hasta un peso molecular de 4000 Dalton, alcoholes polivinílicos 45 de cadena corta hasta un peso molecular de 4000 Dalton, urea, ceras y ésteres ceráceos (como cera de abeja, éster glicólico de montana, ceras microcristalinas, cera de cetrimida), aldehídos, cetonas, alcoholes lineales y ramificados, como etanol, 1-propanol, 2-propanol, 2-metil-propanol, propanodiol, nonanol, 1,3-hexanodiol-2-etilo), dimetilsulfóxido (DMSO), dimetilformamida (DMF), alcoholes grasos (como alcohol cetílico, alcohol esteárico), ésteres y éteres de lanolina, carbonato de propileno, N-metilpirrolidona, amidas (como lactamida, polioxietilenglicerina, amida de ácido 50 metacrílico, N-metilformamida), ésteres de amida (como alcanolamidas), sales alcalinas, alcalinotérreas, caolín; SiO2; silicatos alcalinotérreos; bentonitas, zeolitas o nanopartículas, o mezclas de los mismos.
  9. 8.- Procedimiento según la reivindicación 1 a 7, caracterizado porque el polímero termoplástico es seleccionado a partir del grupo constituido por alcohol polivinílico, éteres de celulosa, policaprolactona, poliamidas, ácido poliláctico, polivinilpirrolidona, ácido poliacrílico o acetales de alcohol polivinílico, o mezclas de los mismos. 55
  10. 9.- Procedimiento según la reivindicación 1 a 8, caracterizado porque se trata de un polímero soluble en agua fría.
  11. 10.- Procedimiento según la reivindicación 1 a 9, caracterizado porque se trata de un procedimiento Rotary-Die.
  12. 11.- Procedimiento según la reivindicación 1 a 10, caracterizado porque el aditivo se elimina de nuevo completa o parcialmente una vez realizado el procedimiento.
  13. 12.- Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque el aditivo es agua y se elimina 5 mediante secado.
  14. 13.- Procedimiento según la reivindicación 1 a 12, caracterizado porque se concede una presión de más de 10 bar sobre los cilindros de moldeo.
  15. 14.- Procedimiento según la reivindicación 1 a 13, caracterizado porque se aplica un módulo de empuje de más de 1 MPa. 10
  16. 15.- Composición para la obtención de cuerpos moldeados, en especial de cápsulas blandas, donde el material contiene al menos un polímero termoplástico, siendo el material viscoso estructuralmente, y presentando un punto Cross-over entre el módulo de almacenaje G' y el módulo de pérdida G'' en un espectro de frecuencia de 0,001 a 100000 s-1, que se sitúa en un intervalo por encima de la temperatura de transición vítrea, caracterizado porque el punto Cross-over se sitúa 1 a 100ºC por debajo de la temperatura de fusión de líquidus del material. 15
  17. 16.- Cuerpo moldeado, preferentemente cápsula blanda, con soldadura a tope, conteniendo la envoltura del cuerpo moldeado al menos un polímero termoplástico, siendo el material viscoso estructuralmente y presentando un punto Cross-over entre el módulo de almacenaje G' y el módulo de pérdida G'' en un espectro de frecuencia de 0,001 a 100000 s-1, que se sitúa en un intervalo de 1 a 100ºC por debajo de la temperatura de fusión de líquidus del material, exceptuando materiales a base de gelatina, almidón termoplástico o de musgo de Irlanda. 20
  18. 17.- Empleo de un material que contiene al menos un polímero termoplástico, siendo el material viscoso estructuralmente, y presentando un punto Cross-over entre el módulo de almacenaje G' y el módulo de pérdida G'' en un espectro de frecuencia de 0,001 a 100000 s-1, que se sitúa en un intervalo de 1 a 100ºC por debajo de la temperatura de fusión de líquidus del material, para la obtención de cápsulas blandas en un procedimiento en el que la soldadura de películas obtenidas a partir de este material se efectúa a una temperatura por debajo de la 25 temperatura de fusión de líquidus del material bajo carga mecánica elevada, preferentemente en un procedimiento Rotary-Die.
    Siguen 4 hojas de dibujos.
ES04009100T 2004-04-16 2004-04-16 Procedimiento para la obtención de cuerpos moldeados a partir de plastómeros. Expired - Lifetime ES2356818T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04009100A EP1586436B1 (de) 2004-04-16 2004-04-16 Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Plastomeren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2356818T3 true ES2356818T3 (es) 2011-04-13

Family

ID=34924639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES04009100T Expired - Lifetime ES2356818T3 (es) 2004-04-16 2004-04-16 Procedimiento para la obtención de cuerpos moldeados a partir de plastómeros.

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1586436B1 (es)
AT (1) ATE491563T1 (es)
DE (1) DE502004011997D1 (es)
ES (1) ES2356818T3 (es)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104621714B (zh) * 2014-12-04 2018-01-05 湖北中烟工业有限责任公司 一种提高脆性的烟用添加剂滴丸及其制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4649471A (en) * 1983-03-01 1987-03-10 Thomson Components-Mostek Corporation Address-controlled automatic bus arbitration and address modification
GB9606371D0 (en) 1996-03-26 1996-06-05 Brown Malcolm D An encapsulation process
EP0802251B1 (en) * 1996-04-15 2003-10-15 Eastman Chemical Resins, Inc. Styrenic block copolymer based hot-melt adhesives
PT1103254E (pt) 1999-11-19 2005-07-29 Swiss Caps Rechte & Lizenzen Processo para a preparacao de um corpo moldado que contem amido, de uma massa homogeneizada que contem amido e dispositivo para a preparacao de uma capsula macia
EP1268618B1 (de) 2000-03-10 2006-11-08 Swiss Caps Rechte und Lizenzen AG Formkörper umfassend eine formkörperhülle und einen formkörperinhalt, insbesondere kapseln mit einteiliger kapselhülle, sowie verfahren zum herstellen von formkörpern und schutzschichten
DE10130781A1 (de) * 2000-06-27 2002-01-10 Basf Ag Plymere mit niedriger Viskosität
DE10139262C1 (de) 2001-08-09 2003-01-02 Basf Coatings Ag Rheologiehilfsmittel, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung

Also Published As

Publication number Publication date
EP1586436B1 (de) 2010-12-15
DE502004011997D1 (de) 2011-01-27
EP1586436A1 (de) 2005-10-19
ATE491563T1 (de) 2011-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Santhosh et al. Starch-based edible packaging: rheological, thermal, mechanical, microstructural, and barrier properties–a review
TWI845472B (zh) 具有低摩擦係數之水溶性膜
ES2439090T3 (es) Composiciones poliméricas que contienen almidón termoplástico y proceso de preparación
ES2791073T3 (es) Cápsula blanda a base de almidón, así como procedimiento y dispositivo para la fabricación de la misma
ES2355613T3 (es) Composiciones en dos fases de polímero hidrofóbico superabsorbente.
ES2266506T3 (es) Adhesivos de biopolimero ecologicos y aplicaciones basadas en ellos.
TWI821342B (zh) 聚乙烯醇系膜
ES2242371T3 (es) Procedimiento para producir un cuerpo moldeado que contiene almidon, masa homogeneizada que contiene almidon y dispostivo para prooducir una capsula blanda.
JP2002516849A5 (es)
ES2356818T3 (es) Procedimiento para la obtención de cuerpos moldeados a partir de plastómeros.
ES2959269T3 (es) Mezcla de plastificantes para la estabilidad al cloro de películas solubles en agua
TW201510195A (zh) 水溶性膜之密封溶液、相關方法及相關物品
AR058313A1 (es) Formulacion de profarmacos para el vhc
PT97521A (pt) Saquinhos soluveis
US20060004193A1 (en) Viscoelastic material
JPS58185648A (ja) 射出成形用重合体組成物
AU2009235550A1 (en) Thermoplastic starch compounds
ES2796329T3 (es) Composiciones a base de carragenina para películas y cápsulas
CS252813B2 (en) Method of shaped products injection moulding
PT98770B (pt) Artigos moldados obtidos a partir de um material fundido termoplastico destinado a sua fabricacao
JP2006514062A (ja) 成形品の内容物のための配合物
Chaunier et al. Rheology and structural changes of plasticized zeins in the molten state
Kalkan et al. Anionically modified N-(alkyl) acrylamide-based semi-IPN hybrid gels reinforced with SiO 2 for enhanced on–off switching and responsive properties
JP2008506033A (ja) 組成物を水性の媒質へと送達するための容器詰めされた組成物
JP2010065120A5 (es)