ES2683152T3 - Composición que contiene dos o más tipos de resinas y fibras de vidrio largas - Google Patents

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Abstract

Una composición que contiene dos o más resinas y una fibra de vidrio, que comprende: una mezcla de resina que comprende polietileno (PE) de desecho y polipropileno (PP) de desecho; una fibra de vidrio larga con una longitud de 10 mm o más; y una resina a base de caucho, en la que la composición comprende, en base a 100 partes en peso de la mezcla de resina, 3-30 partes en peso de la fibra de vidrio larga, 10-50 partes en peso de la resina a base de caucho, y 10-35 partes en peso de LDPE.

Description

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DESCRIPCION
Composicion que contiene dos o mas tipos de resinas y fibras de vidrio largas Campo tecnico
La presente divulgacion se refiere a una composicion que contiene dos o mas resinas y una fibra de vidrio, mas en particular a una composicion que contiene dos o mas resinas y una fibra de vidrio larga que es capaz de mejorar la resistencia al impacto y la propiedades de flexion de resinas de desecho y productos plasticos.
Antecedentes en la tecnica
Las resinas de desecho se separan, pulverizan y derriten para su reciclaje. Sin embargo, dado que las resinas de desecho basadas en poffmeros tienen propiedades ffsicas muy diferentes dependiendo de su tipo, es necesario separar con precision los diversos tipos de resinas de desecho.
En general, las resinas de desecho se separan en funcion de la diferencia en la gravedad espedfica. Sin embargo, no es facil separar el polietileno (PE) y el polipropileno (PP) con este metodo porque sus gravedades espedficas son mas bajas que las del agua. Si las resinas con diferentes propiedades ffsicas se usan juntas sin separarse con precision, las propiedades ffsicas como la resistencia al impacto pueden degradarse debido a la poca compatibilidad y afinidad entre las resinas.
La solicitud de modelo de utilidad coreano n.° 20-2001-24176 describe un metodo para preparar un pale utilizando un plastico reciclado. Sin embargo, dado que el pale reciclado de la invencion citado se prepara a partir de materiales de resina de desecho pulverizados, tiene poca resistencia al impacto debido a la baja compatibilidad y afinidad entre los diferentes materiales de resina de desecho.
Divulgacion
Problema tecnico
La presente divulgacion esta dirigida a proporcionar una composicion que contiene dos o mas resinas de desecho, que exhibe propiedades ffsicas mejoradas tales como resistencia al impacto, resistencia a la flexion, etc., y un producto plastico que las usa.
Efectos ventajosos
En la presente divulgacion, una fibra de vidrio larga con una longitud predeterminada o mayor se une a dos o mas resinas de desecho para mejorar la afinidad ffsica y la propiedad de flexion de las resinas unitarias. Ademas, se usa una resina a base de caucho, etc. para mejorar en gran medida la resistencia al impacto y la compatibilidad. Ademas, se usa una resina a base de caucho que contiene LDPE para mejorar la dispersabilidad de la fibra de vidrio larga en la resina de desecho y para maximizar la mejora en la resistencia mediante la fibra de vidrio larga.
Breve descripcion de los dibujos
Las Figs. 1 y 2 muestran respectivamente resultados de resistencia al impacto y resistencia a la flexion de productos moldeados (pales) preparados mezclando una mezcla de resina 5:5 o 9:1 de PP y PE con fibras de vidrio largas de diferentes longitudes seguido de fusion y moldeo.
Las Figs. 3 y 4 muestran imagenes de SEM de un producto moldeado preparado usando una composicion que contiene solo una resina a base de caucho y las Figs. 5 y 6 muestran imagenes de SEM de un producto moldeado preparado usando una composicion que contiene una resina a base de caucho que contiene LDPE.
La Fig. 7 describe un procedimiento para preparar un producto plastico de acuerdo con una realizacion ejemplar de la presente divulgacion.
Mejor modo de llevar a cabo la invencion
En lo sucesivo, la presente divulgacion se describira en detalle con referencia a los dibujos adjuntos. Las siguientes realizaciones ejemplares se proporcionan para transmitir completamente la presente divulgacion a los expertos en la materia. Por consiguiente, la presente divulgacion no esta limitada por las realizaciones a modo de ejemplo, sino que puede materializarse de diferentes formas. En los dibujos, la anchura, la longitud, el grosor, etc. pueden exagerarse por conveniencia. A lo largo de la descripcion, los numeros de referencia similares representan elementos similares. A menos que se especifique lo contrario, los acronimos utilizados en la descripcion se deben interpretar como los utilizados y entendidos habitualmente por los expertos en la materia.
En un aspecto, la presente divulgacion proporciona una composicion que contiene una mezcla de dos o mas resinas de desecho y una fibra de vidrio larga con una longitud predeterminada (10 mm o superior).
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En una realizacion ejemplar de la presente divulgacion, las resinas unitarias de las dos o mas resinas de desecho pueden ser polietileno (PE) y polipropileno (PP) cuyas gravedades espedficas son mas bajas que las del agua. Las dos resinas se utilizan y se descartan resinas de desecho. La presente divulgacion resuelve los problemas que ocurren cuando dos o mas resinas de desecho con diferentes estructuras, propiedades ffsicas y pesos moleculares se usan juntas debido a la baja compatibilidad, es decir, mala fragilidad, resistencia al impacto, resistencia a la flexion, etc., usando una fibra de vidrio larga con una longitud predeterminada o mayor y una resina a base de caucho.
En una realizacion ejemplar de la presente divulgacion, la composicion puede ser una composicion para preparar un producto de plastico moldeado tal como un pale y puede contener una mezcla de resina que incluye dos o mas resinas unitarias, una fibra de vidrio larga con una longitud de 10 mm o superior y una resina a base de caucho.
En una realizacion ejemplar de la presente divulgacion, la mezcla de resinas incluye resinas unitarias de residuos de polietileno (PE) y residuos de polipropileno (PP). Las resinas unitarias pueden tener los mismos pesos moleculares que los PE y PP utilizados habitualmente. Como las resinas unitarias de la mezcla de resina tienen gravedades espedficas inferiores a 1, es diffcil separar las resinas de PE y PP en funcion de la diferencia de gravedad espedfica del agua. Como las diferentes resinas se usan juntas, la compatibilidad y la afinidad qrnmica entre las resinas son bajas debido a la diferencia en la longitud de la cadena, estructura, tipo de ramificacion, etc. Como resultado, el producto moldeado preparado a partir de la mezcla de resina se puede romper facilmente debido al impacto externo.
En la presente divulgacion, la fibra de vidrio larga de una longitud predeterminada se mezcla ffsicamente antes de la fusion, de modo que la fibra de vidrio larga puede servir como una especie de cadena principal a la que se unen las resinas unitarias de la mezcla de resina. Como tal, las dos resinas unitarias diferentes se unen a la fibra de vidrio larga y la fibra de vidrio larga sirve para conectar las dos resinas unitarias.
Los inventores de la presente divulgacion han observado que la fibra de vidrio larga que conecta diferentes resinas de desecho exhibe un efecto diferente dependiendo de su longitud y que el uso de una resina a base de caucho tal como SBR, EPDM, SEBS, SBS, etc. puede conducir a una mejora significativa en la resistencia al impacto mientras se mantiene la resistencia a la flexion.
En una realizacion ejemplar de la presente divulgacion, la fibra de vidrio larga con una longitud de 10 mm o mayor se incluye en una cantidad de 3-30 partes en peso y la resina a base de caucho se incluye en una cantidad de 0,5 a 30 partes por peso, basado en 100 partes en peso de la mezcla de resina. En una realizacion ejemplar de la presente divulgacion, la fibra de vidrio larga puede prepararse laminando vidrio fundido a alta velocidad. Se puede usar una fibra de vidrio larga disponible en el mercado con una longitud de 10 mm o superior.
Si el contenido de la fibra de vidrio larga es inferior al intervalo descrito anteriormente, debido a que la longitud efectiva de la fibra de vidrio larga que conecta las resinas unitarias disminuye, no puede unirse qmmicamente lo suficiente a las resinas unitarias, lo que da lugar a una mejora insuficiente en la afinidad. Y, si el contenido es mas alto que el intervalo descrito anteriormente, la capacidad de moldeo se reduce y el peso aumenta debido a la disminucion del contenido de las resinas.
Si el contenido de la resina de caucho en la composicion es inferior al intervalo descrito anteriormente, la resistencia al impacto disminuye. Y, si el contenido es mas alto que el intervalo descrito anteriormente, disminuye la capacidad de moldeo y la resistencia a la flexion.
En otra realizacion ejemplar, la presente divulgacion proporciona una composicion que contiene una mezcla de dos o mas resinas de desecho, una fibra de vidrio larga con una longitud predeterminada (10 mm o superior) y una resina a base de caucho que contiene LDPE.
En una realizacion ejemplar de la presente divulgacion, la composicion puede ser una composicion para preparar un producto de plastico moldeado tal como un pale y puede contener una mezcla de resina que incluye dos o mas resinas unitarias, una fibra de vidrio larga con una longitud de 10 mm o superior y una resina a base de caucho que contiene LDPE (densidad: 0,915-0,925 g/cm3, un peso molecular promedio en peso > 1.000.000). En particular, en la presente divulgacion, el LDPE que tiene muchas ramas laterales se incluye previamente en la resina de caucho y luego se mezcla con la mezcla de resina que incluye las dos o mas resinas de desecho, para resolver el problema de la menor dispersabilidad de la fibra de vidrio larga que ocurre cuando la fibra de vidrio larga se mezcla con la resina derretida y logra una resistencia uniforme del producto de plastico. El LDPE incluido en la resina a base de caucho mejora la dispersabilidad de la fibra de vidrio larga y, como resultado, mejora la resistencia del producto de plastico finalmente obtenido. La mejora de la dispersabilidad de la fibra de vidrio larga mediante la resina a base de caucho que contiene LDPE se describira en mas ejemplos de prueba. En una realizacion ejemplar de la presente divulgacion, la resina a base de caucho puede estar basada en una no olefina tal como SBR, EPDM, SEBs, SBS, etc. o en una resina de caucho a base de olefina tal como un copolfmero de etileno-buteno.
En una realizacion a modo de ejemplo de la presente divulgacion, la mezcla de resinas incluye resinas unitarias de polietileno (PE) de desecho y polipropileno (PP) de desecho como se ha descrito anteriormente. El problema que
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ocurre cuando las resinas de desecho con gravedades espedficas similares se usan juntas se ha descrito anteriormente.
En una realizacion ejemplar de la presente divulgacion, la fibra de vidrio larga con una longitud de 10 mm o mayor se incluye en una cantidad de 3-30 partes en peso, la resina a base de caucho que contiene LDPE se incluye en una cantidad de 10-50 partes en peso y el LDPE se incluyen en una cantidad de 10-35 partes en peso, basado en 100 partes en peso de la mezcla de resina.
Si el contenido del LDPE es menor que el intervalo descrito anteriormente, la resistencia puede no ser uniforme debido a la dispersabilidad disminuida de la fibra de vidrio larga. Y, si el contenido es mas alto que el intervalo descrito anteriormente, la mejora en la resistencia al impacto por la resina a base de caucho disminuye. Si el contenido de la fibra de vidrio larga es inferior al intervalo descrito anteriormente, debido a que la longitud efectiva de la fibra de vidrio larga que conecta las resinas unitarias disminuye, no puede unirse qmmicamente lo suficiente a las resinas unitarias, lo que da lugar a una mejora insuficiente en la afinidad. Y, si el contenido es mas alto que el intervalo descrito anteriormente, la capacidad de moldeo se reduce y el peso aumenta debido a la disminucion del contenido de las resinas. Si el contenido de la resina de caucho es inferior al intervalo descrito anteriormente, la resistencia al impacto disminuye. Y, si el contenido es mas alto que el intervalo descrito anteriormente, disminuye la capacidad de moldeo y la resistencia a la flexion.
La presente divulgacion tambien proporciona un producto plastico preparado usando la composicion descrita anteriormente y que tiene una resistencia mejorada, una resistencia a la flexion mejorada, etc. La composicion de acuerdo con la presente divulgacion puede usarse para preparar diversos productos que pueden contener artfculos y soportar cargas, tales como pales, cajones y cajas.
Las Figs. 1 y 2 muestran respectivamente la resistencia al impacto y los resultados de las pruebas de resistencia a la flexion de productos moldeados (pales) mezclando una mezcla de resina de PP y PE de 5:5 o 9:1 (relacion en peso) con fibras de vidrio largas (10 partes en peso) de diferentes longitudes seguidas de fusion y moldeado.
En las Figs. 1 y 2, la resina de desecho es para el caso en el que no se usa fibra de vidrio larga, SF es para el caso en el que se utiliza una fibra de vidrio corta con una longitud de 1 mm o mas pequena, LF es para el caso en el que se usa una fibra de vidrio larga con una longitud de 10 mm o mas, y LF/R es para el caso en el que se utiliza una fibra de vidrio larga con una longitud de 10 mm o mayor y una resina a base de caucho.
Con referencia a las Figs. 1 y 2, se puede ver que, cuando se usa una fibra de vidrio corta, la resistencia a la flexion aumenta ligeramente, pero la resistencia al impacto disminuye en comparacion con cuando no se usa fibra de vidrio larga. Por el contrario, cuando se utiliza una fibra de vidrio larga con una longitud de 10 mm o superior, se aumenta notablemente no solo la resistencia a la flexion sino tambien la resistencia al impacto.
Despues de mezclar una resina a base de caucho (SBR, 10 partes en peso) que contiene LDPE (10 partes en peso) con una mezcla de resina y una fibra de vidrio larga en forma de granulos, la mezcla resultante se fundio. Cuando se uso la resina a base de caucho que contiene LDPE, la dispersabilidad de la fibra de vidrio larga en la mezcla de resina se mejoro notablemente.
Las Figs. 3 y 4 muestran imagenes de SEM de un producto moldeado preparado usando una composicion que contiene solo una resina a base de caucho y las Figs. 5 y 6 muestran imagenes de SEM de un producto moldeado preparado usando una composicion que contiene una resina a base de caucho que contiene LDPE.
Con referencia a las Figs. 3-6, cuando solo se anadio la resina a base de caucho a la resina fundida, la fibra de vidrio larga no se disperso uniformemente (vease la Fig. 3) y, como resultado, se observaron vados en la seccion transversal (vease la Fig. 4). Por el contrario, cuando la resina a base de caucho que contiene LDPE se anadio a la resina fundida en forma de granulos, la fibra de vidrio larga se disperso uniformemente (vease la Fig. 5) y se formaron menos vados en la composicion (vease la Fig. 6).
En consecuencia, se puede ver que la adicion de la resina a base de caucho que contiene LDPE permite una dispersion uniforme de la fibra de vidrio larga en la resina, mejorando asf la resistencia al impacto y la resistencia a la flexion.
La Fig. 7 describe un procedimiento para preparar un producto plastico de acuerdo con una realizacion ejemplar de la presente divulgacion.
Con referencia a la Fig. 7, se prepara una composicion mezclando una mezcla de resina, una fibra de vidrio larga y, opcionalmente, una resina a base de caucho que contiene LDPE como se ha descrito anteriormente. El LDPE se incluye en la composicion despues de ser impregnado en la resina a base de caucho en forma de granulos. Como se ha descrito anteriormente, el uso de LDPE da lugar a una dispersabilidad notablemente mejorada de la fibra de vidrio larga.
Posteriormente, la composicion mezclada se funde y la composicion fundida se moldea en un producto plastico. En una realizacion ejemplar de la presente divulgacion, el moldeado puede lograrse mediante moldeo por inyeccion, pero no se limita a ello.
5 Como se ha descrito anteriormente, la presente divulgacion mejora en gran medida la afinidad y compatibilidad entre las resinas unitarias de la resina de desecho con diferentes estructuras y propiedades ffsicas conectandolas con la fibra de vidrio larga de una longitud predeterminada y tambien mejora notablemente la resistencia al impacto y la propiedad de flexion usando la resina a base de caucho. Ademas, mejora la dispersabilidad mediante el uso de la resina a base de caucho que contiene LDPE en la que el LDPE tiene una compatibilidad superior en la resina de PE
10 de la resina de desecho y fija la fibra de vidrio larga con las ramas laterales. Como resultado, se maximiza el efecto de la mejora de la resistencia por la fibra de vidrio larga. Ademas, al incluir la resina a base de caucho que contiene LDPE con las dos o mas resinas de desecho en forma de granulos antes del moldeo, se puede resolver el problema de la deposicion de la resina a base de caucho sobre la superficie del producto plastico.
15 Las realizaciones a modo de ejemplo descritas anteriormente se dan solo con fines de ilustracion y los expertos en la materia apreciaran que las concepciones y realizaciones espedficas descritas en la descripcion anterior pueden utilizarse facilmente como base para modificar o disenar otras realizaciones para llevar a cabo la los mismos fines de la presente divulgacion. Por consiguiente, los expertos en la materia tambien apreciaran que el alcance de la presente divulgacion no esta limitado por las realizaciones a modo de ejemplo.
20

Claims (4)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    REIVINDICACIONES
    1. Una composicion que contiene dos o mas resinas y una fibra de vidrio, que comprende:
    una mezcla de resina que comprende polietileno (PE) de desecho y polipropileno (PP) de desecho; una fibra de vidrio larga con una longitud de 10 mm o mas; y una resina a base de caucho,
    en la que la composicion comprende, en base a 100 partes en peso de la mezcla de resina,
    3-30 partes en peso de la fibra de vidrio larga,
    10-50 partes en peso de la resina a base de caucho, y 10-35 partes en peso de LDPE.
  2. 2. La composicion de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que el LDPE se incluye en la composicion despues de ser impregnado en la resina a base de caucho en forma de granulos.
  3. 3. Un producto plastico que comprende la composicion de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2.
  4. 4. Un metodo para preparar un producto plastico usando la composicion de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, que comprende:
    preparar la composicion de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2; fundir la composicion preparada; y
    moldear la composicion fundida en un producto de plastico.
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