Un método para preparar la resina termoplástica reforzada con caucho caracterizado en que comprende en la base de 100 partes en peso de monómeros totales incluyendo látex de caucho usados para preparar copolímero de injerto,

a) la fase de cargar en un reactor de polimerización de 45 a 65 partes en peso de la mezcla que comprende de 10 a 30 partes en peso de un látex de caucho que tiene un diámetro medio de partícula de 0,08 a 0,16 µm y un contenido en gel del 65 al 95% en peso y de 15 a 45 partes en peso de un látex de caucho que tiene un diámetro medio de partícula de 0,26 a 0,34 µm y un contenido en gel del 55 al 85% en peso, de 5 a 15 partes en peso de un compuesto aromático de vinilo, de 1 a 6 partes en peso de un compuesto de cianuro de vinilo, de 0,3 a 0,8 partes en peso de un emulsionante, de 100 a 150 partes en peso de agua desionizada y de 0,1 a 1,0 partes en peso de un agente de control de peso molecular, subir la temperatura del reactor de polimerización hasta 40 a 50ºC, empezar la reacción de polimerización cargando un iniciador peróxido y un activador, y subir lentamente la temperatura del reactor de polimerización hasta 60 a 70ºC; b) la fase, después de 30 a 60 minutos desde el inicio de la polimerización y cuando la conversión de monómeros de la reacción de polimerización en la fase a) alcanza del 70 al 90%, de cargar la emulsión de monómeros que comprende de 20 a 30 partes en peso de compuesto aromático de vinilo, de 5 a 10 partes en peso de compuesto de cianuro de vinilo, de 0,5 a 1,5 partes en peso de emulsionante y de 20 a 30 partes en peso de agua desionizada e iniciador peróxido en el reactivo de dicha fase a) durante 1 a 3 horas de forma continua, y mantener la temperatura del reactor de polimerización en el intervalo de 70 a 80ºC; y c) la fase, después de completar la carga de la emulsión de monómeros e iniciador peróxido en dicha fase b), de cargar de nuevo iniciador peróxido y activador de una vez y polimerizarlo a 70 a 80ºC durante 1 a 2 horas, en donde la conversión de monómeros es del 99% o más, y la relación en peso del compuesto de cianuro de vinilo a compuesto aromático de vinilo en dichas fases a) y b) es de 16/84 a 24/76 y la relación de injerto de copolímero injertado en el látex de caucho es desde 25 a 65

Campo técnico

La presente invención se refiere a un método para preparar una resina termoplástica reforzada con caucho, una resina termoplástica reforzada con caucho preparada mediante el mismo método y una composición de resina termoplástica reforzada con caucho que usa la misma, en donde la resina termoplástica reforzada con caucho tiene un excelente cerramiento por calor y estabilidad térmica manteniendo buenas propiedades mecánicas.

Antecedentes técnicos

La resina de acrilonitrilo-butadieno-estireno con un componente de caucho añadido para mejorar la resistencia a impacto del copolímero acrilonitrilo-estireno, que tiene estabilidad dimensional, procesabilidad y resistencia química buenas se usa ampliamente como materiales para carcasas de monitores, carcasas de máquinas de juegos, electrodomésticos, máquinas de oficina y carcasas de luces de automóvil.

Para dispersar el componente de caucho en el copolímero de acrilonitrilo-estireno en la preparación de la resina de acrilonitrilo-butadieno-estireno, o se hace una polimerización en solución con un componente de caucho disuelto en acrilonitrilo y estireno como monómeros, y un solvente, o se hace polimerización de injerto con acrilonitrilo y estireno en el látex de caucho preparado mediante polimerización en emulsión.

La resistencia a impacto, resistencia química, brillo, procesabilidad, cerramiento por calor, estabilidad térmica, etc., de las resinas termoplásticas reforzadas con caucho preparadas mediante polimerización en emulsión muestran gran diferencia dependiendo de la morfología del caucho, contenido en gel y peso molecular, relación de injerto y composición de monómeros del copolímero injertado en el látex de caucho.

La mayoría de las resinas termoplásticas reforzadas con caucho que se emplean en la actualidad no tienen buen cerramiento por calor, mientras que se han mejorado su resistencia a impacto, resistencia química, brillo y procesabilidad.

El cerramiento por calor es la propiedad requerida para hacer una forma final de producto calentando las secciones de las partes moldeadas y uniéndolas. Requiere superficies limpias de las secciones que se unen.

Para tener buena resistencia a impacto, resistencia química, brillo, propiedades mecánicas tal como procesabilidad etc., de las resinas termoplásticas reforzadas con caucho, se divulgan tecnologías con respecto a varias morfologías de caucho y contenido en gel.

En general, las resinas termoplásticas reforzadas con caucho se preparan mezclando un copolímero de injerto preparado mediante copolimerización de uno o más monómeros en un látex de caucho polimerizado en emulsión y un copolímero estirénico preparado mediante polimerización en masa o polimerización en solución. Se han producido aquí varios tipos de copolímeros estirénicos preparados mediante polimerización en masa o polimerización en solución con diversas composiciones de monómeros y pesos moleculares dependiendo de las características de la resina termoplástica reforzada con caucho como producto final. En particular su composición de monómeros tiene tal intervalo amplio de contenido en acrilonitrilo como desde el 22 al 34% en peso.

En las publicaciones de patente de Corea accesibles al público Nos. 2002-7010992 y 2002-7010993, la composición de monómeros del copolímero injertado en el látex de caucho tiene la relación de acrilonitrilo a estireno de 27/73 en peso. Esta relación de la composición de monómeros es para tener mezcla eficaz de un copolímero de injerto preparado mediante polimerización en emulsión y varios copolímeros estirénicos preparados mediante polimerización en masa o polimerización en solución.

Dicha publicación de patente de Corea accesible al público No. 2002-7010992 (Solicitud internacional No. PCT/EP2001/01494) divulga el uso de una mezcla que comprende un látex de caucho que tiene un diámetro medio de partícula de 0,15 a 0,22 µm y un contenido en gel del 50 al 85% en peso y un látex de caucho que tiene un diámetro medio de partícula de 0,26 a 0,34 µm y un contenido en gel del 45 al 70% en peso.

Asimismo, dicha publicación de patente de Corea accesible al público No. 2002-7010993 (Solicitud internacional No. PCT/EP2001/01493) divulga el uso de la mezcla que comprende un látex de caucho que tiene un diámetro medio de partícula de 0,25 a 0,31 µm y un contenido en gel del 45 al 70% en peso y un látex de caucho que tiene un diámetro medio de partícula de 0,36 a 0,46 µm y un contenido en gel del 60 al 85% en peso.

Sin embargo, dichas invenciones divulgadas se refieren solo a buena resistencia a impacto, procesabilidad y brillo, y no se refieren a cerramiento por calor.

El documento US 2003/0036586 A1 divulga composiciones de moldeado de ABS, en donde los polímeros de injerto de caucho contienen 3 redes de polímeros de butadieno de tamaño de partícula, distribución de tamaño de partícula y contenido en gel definidos, y en donde se ha producido al menos un látex de polibutadieno mediante polimerización con semilla.

Los presentes inventores estudiaron diligentemente para resolver dichos problemas de la técnica anterior y completaron la presente invención al descubrir que se pueden mejorar el cerramiento por calor y estabilidad térmica sin deteriorar la resistencia a impacto, resistencia química, brillo, propiedades mecánicas tal como procesabilidad de una composición de resina termoplástica reforzada con caucho, en la base de 100 partes en peso de monómero total usado para preparar un copolímero de injerto, usando la mezcla que comprende de 10 a 30 partes en peso de un látex de caucho que tiene un diámetro medio de partícula de 0,08 a 0,16 µm y un contenido en gel del 65 al 95% en peso y de 15 a 45 partes en peso de un látex de caucho que tiene un diámetro medio de partícula de 0,26 a 0,34 µm y un contenido en gel del 55 al 85% en peso, manteniendo la relación en peso del compuesto de cianuro de vinilo incluyendo acrilonitrilo a un compuesto aromático de vinilo incluyendo estireno de 16/84 a 24/76 como una composición de monómero injertada en el látex de caucho y ajustando la relación de injerto del copolímero de injerto, es decir, resina termoplástica reforzada con caucho, desde 25 a 65.

Divulgación de la invención

El propósito de la presente invención es proporcionar un método para preparar una resina termoplástica reforzada con caucho, una resina termoplástica reforzada con caucho mediante el mismo, y una composición de resina termoplástica reforzada con caucho que usa la misma, en donde la resina termoplástica reforzada con caucho tiene cerramiento por calor y estabilidad térmica excelentes manteniendo buena resistencia a impacto, resistencia química, brillo y propiedades mecánicas tal como procesabilidad.

Más específicamente, un método para preparar la resina termoplástica reforzada con caucho de la presente invención se caracteriza en que comprende,

en la base de 100 partes en peso de monómero total que incluye los látex de caucho usados para preparar un copolímero de injerto,

a) la fase de cargar en un reactor de polimerización de 45 a 65 partes en peso de la mezcla que comprende de 10 a 30 partes en peso de un látex de caucho que tiene un diámetro medio de partícula de 0,08 a 0,16 µm y contenido en gel del 65 al 95% en peso y de 15 a 45 partes en peso de un látex de caucho que tiene un diámetro medio de partícula de 0,26 a 0,34 µm y contenido en gel del 55 al 85% en peso, de 5 a 15 partes en peso de compuesto aromático de vinilo, de 1 a 6 partes en peso de compuesto de cianuro de vinilo, de 0,3 a 0,8 partes en peso de emulsionante, de 100 a 150 partes en peso de agua desionizada y de 0,1 a 1,0 partes en peso de agente de control de peso molecular, subir la temperatura del reactor de polimerización hasta 40 a 50ºC, empezar la reacción de polimerización cargando iniciador peróxido y activador y subir lentamente la temperatura del reactor de polimerización hasta 60 a 70ºC;

b) la fase, después de 30 a 60 minutos desde el inicio de la polimerización y cuando la conversión de monómeros de la reacción de polimerización en la fase a) alcanza del 70 al 90%, de cargar la emulsión de monómeros que comprende de 20 a 30 partes en peso de compuesto aromático de vinilo, de 5 a 10 partes en peso de compuesto de cianuro de vinilo, de 0,5 a 1,5 partes en peso de emulsionante y de 20 a 30 partes en peso de agua desionizada, e iniciador peróxido en... [Seguir leyendo]

1. Un método para preparar la resina termoplástica reforzada con caucho caracterizado en que comprende

en la base de 100 partes en peso de monómeros totales incluyendo látex de caucho usados para preparar copolímero de injerto,

a) la fase de cargar en un reactor de polimerización de 45 a 65 partes en peso de la mezcla que comprende de 10 a 30 partes en peso de un látex de caucho que tiene un diámetro medio de partícula de 0,08 a 0,16 µm y un contenido en gel del 65 al 95% en peso y de 15 a 45 partes en peso de un látex de caucho que tiene un diámetro medio de partícula de 0,26 a 0,34 µm y un contenido en gel del 55 al 85% en peso, de 5 a 15 partes en peso de un compuesto aromático de vinilo, de 1 a 6 partes en peso de un compuesto de cianuro de vinilo, de 0,3 a 0,8 partes en peso de un emulsionante, de 100 a 150 partes en peso de agua desionizada y de 0,1 a 1,0 partes en peso de un agente de control de peso molecular, subir la temperatura del reactor de polimerización hasta 40 a 50ºC, empezar la reacción de polimerización cargando un iniciador peróxido y un activador, y subir lentamente la temperatura del reactor de polimerización hasta 60 a 70ºC;

b) la fase, después de 30 a 60 minutos desde el inicio de la polimerización y cuando la conversión de monómeros de la reacción de polimerización en la fase a) alcanza del 70 al 90%, de cargar la emulsión de monómeros que comprende de 20 a 30 partes en peso de compuesto aromático de vinilo, de 5 a 10 partes en peso de compuesto de cianuro de vinilo, de 0,5 a 1,5 partes en peso de emulsionante y de 20 a 30 partes en peso de agua desionizada e iniciador peróxido en el reactivo de dicha fase a) durante 1 a 3 horas de forma continua, y mantener la temperatura del reactor de polimerización en el intervalo de 70 a 80ºC; y

c) la fase, después de completar la carga de la emulsión de monómeros e iniciador peróxido en dicha fase b), de cargar de nuevo iniciador peróxido y activador de una vez y polimerizarlo a 70 a 80ºC durante 1 a 2 horas, en donde la conversión de monómeros es del 99% o más,

y la relación en peso del compuesto de cianuro de vinilo a compuesto aromático de vinilo en dichas fases a) y b) es de 16/84 a 24/76 y la relación de injerto de copolímero injertado en el látex de caucho es desde 25 a 65.

2. El método para preparar la resina termoplástica reforzada con caucho según la reivindicación 1, en donde el compuesto aromático de vinilo comprende uno o más compuestos seleccionados del grupo que consiste en estireno, alfa-metilestireno, alfa-etilestireno y para-metilestireno.

3. El método para preparar la resina termoplástica reforzada con caucho según la reivindicación 1, en donde el compuesto de cianuro de vinilo comprende uno o más compuestos seleccionados del grupo que consiste en acrilonitrilo, metacrilonitrilo y etacrilonitrilo.

4. El método para preparar la resina termoplástica reforzada con caucho según la reivindicación 1, en donde el iniciador peróxido comprende uno o más compuestos seleccionados del grupo que consiste en un peróxido orgánico incluyendo hidroperóxido de butilo terciario, hidroperóxido de cumeno e hidroperóxido de diisopropilbenceno, y un peróxido inorgánico incluyendo sal persulfato de potasio y sal persulfato de sodio.

5. El método para preparar la resina termoplástica reforzada con caucho según la reivindicación 1, en donde el emulsionante comprende uno o más compuestos seleccionados del grupo que consiste en sulfonato de alquilarilo, alquilsulfato de metal alcalino, éster de alquilo sulfonado, jabón de ácido graso y sal alcalina de ácido resínico.

6. Una resina termoplástica reforzada con caucho preparada por uno de los métodos según la reivindicación 1 a la reivindicación 5, en donde la resina termoplástica reforzada con caucho comprende de 10 a 30 partes en peso de un látex de caucho que tiene un diámetro medio de partícula de 0,08 a 0,16 µm y un contenido en gel del 65 al 95% en peso y de 15 a 45 partes en peso de un látex de caucho que tiene un diámetro medio de partícula de 0,26 a 0,34 µm y un contenido en gel del 55 al 85% en peso, y la relación en peso de un compuesto de cianuro de vinilo a un compuesto aromático de vinilo es de 16/84 a 24/76, en la base de 100 partes en peso de monómeros totales usados para preparar un copolímero de injerto y un látex de caucho, y la relación de injerto del mismo es desde 25 a 65.

7. Una composición de resina termoplástica reforzada con caucho que comprende

a) de 20 a 80 partes en peso de la resina termoplástica reforzada con caucho de la reivindicación 6; y

b) de 20 a 80 partes en peso del copolímero estirénico de peso molecular medio en peso de 80.000 a 200.000.

8. La composición de resina termoplástica reforzada con caucho según la reivindicación 7, en donde el copolímero estirénico es un copolímero acrilonitrilo-estireno que tiene un contenido de acrilonitrilo del 20 al 35% en peso, o un terpolímero acrilonitrilo-estireno-alfa-metilestireno que tiene un contenido de acrilonitrilo del 20 al 35% en peso, un contenido de alfa-metilestireno del 60 al 70% en peso y un contenido de estireno del 1 al 10% en peso,

o una mezcla de los mismos.