Copolímeros de bloques con bloques intermedios diferentes de isopreno y butadieno, método de fabricación de los mismos, y uso de tales polímeros de bloques.

Un copolímero de bloques elastómero que comprende una estructura molecular según la fórmula general: A-I-B-I-A

(1) o (A-I-B)n-X (2),

en donde cada A es independientemente un bloque de polímero de predominantemente un compuesto de vinil aromático, cada I es un bloque de polímero de predominantemente isopreno, cada B es predominantemente un bloque de polímero de butadieno, n es un número entero igual o mayor de 2, y X es el residuo de un agente de acoplamiento, y en donde la frase "predominantemente" significa que el bloque de polímero puede contener hasta un 5 % en peso de un monómero copolimerizable, y en donde:

(i) la relación en peso de I a B está en el intervalo de 30:70 a 70:30;

(ii) el contenido de compuesto de vinil aromático del copolímero de bloques es de 14 a 45 % en peso;

(iii) cada bloque B tiene un contenido de enlaces 1,2-vinilo en el intervalo de desde 20 a 90 % en moles para un polímero de fórmula (I) y en el intervalo de más de 30 a 90 % en moles para un polímero de fórmula (2);

(iv) cada bloque A tiene un peso molecular aparente en el intervalo de desde 5.000 a 20.000, y los bloques I y B juntos tienen un peso molecular aparente en el intervalo de desde 50.000 a 200.000; y

(v) la eficiencia de acoplamiento de (A-I-B)n-X es al menos 40 %.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2008/073144.

Solicitante: KRATON POLYMERS U.S. LLC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 16400 Park Row Houston TX 77084 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: DUBOIS,DONN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > C08L47/00 (Composiciones de homopolímeros o copolímeros de compuestos que tienen uno o más radicales alifáticos insaturados, teniendo al menos uno, dos o más enlaces dobles carbono-carbono; Composiciones de los derivados de tales polímeros (C08L 45/00 tiene prioridad; cauchos de dieno conjugado C08L 9/00 - C08L 21/00))

PDF original: ES-2532009_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Copolímeros de bloques con bloques Intermedios diferentes de ¡sopreno y butadieno, método de fabricación de los mismos, y uso de tales polímeros de bloques

Campo de la técnica

La presente invención se refiere a copolímeros de bloques para su uso en composiciones fotocurables, planchas de impresión flexográfica, así como adhesivos curables.

Antecedentes de la técnica

Las planchas de impresión fotopolimerlzables son conocidas por su uso en la fabricación de formas de impresión flexográficas. Generalmente, se pueden producir caracteres o Imágenes sobre la superficie de impresión mediante la exposición de la plancha de impresión a radiación actínlca a través de una transparencia que soporta la imagen. Las áreas que están expuestas a la radiación fotopollmerlzan, y como resultado de ello son más duras y menos solubles que las áreas no expuestas. Posteriormente, las áreas no expuestas, y no polimerizadas de la plancha de impresión se pueden eliminar, por lo general mediante el uso de un disolvente adecuado. Las áreas fotopolimerizadas entonces permanecen y están en la forma de la Imagen expuesta por el tratamiento de radiación. Ejemplos se encuentran en las siguientes patentes: Documento de Patente de número GB 1366769, Documentos de Patente de los EE UU, de números US 4.266.5, US 4.32.188, US 4.126.466, US 4.43.417, US 4.46.675 y US 5.213.948.

Tales planchas de impresión fotopolimerlzables comprenden normalmente un soporte, una capa adhesiva opcional u otra capa inferior, una o más capas fotopolimerlzables, una capa intermedia de elastómero opcional y una capa de cubierta.

Un método generalmente preferido para la fabricación de tales planchas de impresión fotopolimerizable de múltiples capas es mediante un proceso en el que se alimenta una composición fotopolimerizable previamente extruida a la línea de contacto de una calandra y se calandra entre una capa de soporte y una capa de cubierta, formando así una capa fotopolimerizable entre ellas. El Documento de Patente de número EP 84851 A describe un método de preparación para una plancha de impresión fotopolimerizable de múltiples capas, con una capa de elastómero añadida entre la capa de cubierta y la capa fotopolimerizable.

Las capas fotopollmerizables pueden contener ligantes poliméricos, monómeros fotopolimerizables, foto-iniciadores y auxiliares adicionales, tales como plastificantes, cargas, estabilizantes, etc.

Es deseable para los polímeros usados en las planchas de impresión flexográfica que tengan propiedades que sean beneficiosas para la preparación y el uso de tales planchas. Generalmente, se prefiere que los relieves de impresión sean flexibles, pero resilientes, así como lo suficientemente suaves para que las superficies no expuestas se eliminen por una disolución adecuada, y, además, que faciliten la fotopolimerización.

En el pasado, los ligantes poliméricos han sido copolímeros de bloques termoplásticos como los descritos por ejemplo, en el Documento de Patente de Estados Unidos de número US 6.531.263. Estos son generalmente copolímeros de bloques de la fórmula general A-B-A o (AB)n o (AB)nX, que comprendde bloques termoplásticos A y bloques elastómeros B, particularmente copolímeros de bloques lineales y radiales con bloques en extremo de poli(hidrocarburo de monovinil-aromático).

Se pueden usar copolímeros de bloques de estireno no hidrogenado tales como estireno-isopreno-estireno (SIS, del inglés styrene-isoprene-styrene) y estireno-butadieno-estireno (SBS, del inglés styrene-butadiene-styrene) para hacer planchas de impresión flexográfica de curado por UV. El uso de copolímeros de bloques SIS generalmente resulta en una plancha de impresión más suave. Sin embargo, las limitaciones para estos polímeros de bloques SIS son que resultan menos reactivos, más caros y también tienen una resistencia limitada a la degradación por ozono. En el otro lado los copolímeros de bloques SBS son más reactivos que los copolímeros SIS, pero tienen mayor dureza, lo que resulta en planchas de impresión flexográfica menos flexibles. Además, es conocido que los copolímeros SBS son más resistentes al ozono en comparación con los polímeros SIS.

Generalmente la mezcla de copolímeros de bloques SIS y SBS conduce a malos resultados, porque generalmente las mezclas son termodinámicamente inestables. Tal incompatibilidad conduce a turbidez o incluso se pueden separar las fases. Además, la presencia de turbidez interfiere con el curado de la plancha por la dispersión de la radiación actínica. Se prefiere para tales planchas flexográficas que las mismas sean transparentes de modo que se reduzca la capacidad de dispersión de la radiación.

Existe una necesidad de un copolímero de bloques mejorado que posea las propiedades beneficiosas de SIS y SBS, tales como flexibilidad, menor viscosidad en estado fundido y alta reactividad, mientras se minimizan o eliminan los inconvenientes de cada uno de los copolímeros de bloques por sí solo o como una mezcla.

Además, existe una necesidad para propiedades mejoradas con respecto a composiciones adhesivas curables. Sería ventajoso proporcionar un polímero de bloques que tuviera una sensibilidad a la radiación mejorada, así como

una viscosidad en estado fundido y un equilibrio superior de propiedades para su uso en composiciones adhesivas curables por radiación, y de fusión en caliente.

Descripción de la invención

Por consiguiente, una realización de la presente invención proporciona un copolímero de bloques elastómero, o una plancha de impresión flexográfica que comprende dicho copolímero de bloques, teniendo dicho copolímero de bloques una estructura molecular según la fórmula general:

A-l-B-l-A (1) o (A-I-B)n-X (2),

en donde cada A es independientemente un bloque de polímero de predominantemente un compuesto de vinil- aromático, cada I es un bloque de polímero de predominantemente isopreno, cada B es un bloque de polímero de predominantemente butadieno, n es un número entero igual a o mayor de 2, y X es el residuo de un agente de acoplamiento, y en donde:

(i) la relación en peso de I a B está en un intervalo de 3:7 a 7:3;

(ii) el contenido de compuesto de vinil- aromático del copolímero de bloques es de aproximadamente 14 a aproximadamente 45 %;

(iii) cada bloque B tiene un contenido en enlaces 1,2-vinilo en el intervalo de desde 2 a 9 % en moles para un polímero de fórmula (I) y en el intervalo de más de 3 a 9 % en moles para un polímero de fórmula (2);

(iv) cada bloque A tiene un peso molecular aparente en el intervalo de desde aproximadamente 5. a aproximadamente 2., y los bloques I y B juntos tienen un peso molecular en el Intervalo de desde aproximadamente 5. a aproximadamente 2.;

(v) la eficacia de acoplamiento de (A-I-B)n-X es al menos 4 %.

Mejor modo de llevar a cabo la invención

Los copolímeros de bloques usados según algunas realizaciones de la presente Invención tienen una estructura representada por la siguiente fórmula general:

A-l-B-l-A (1)

o

(A-I-B)n-X (2)

En las fórmulas anteriores, cada A es independientemente un bloque de polímero de predominantemente un compuesto de vinil- aromático, cada I es un bloque de polímero de predominantemente isopreno y cada B es un bloque de polímero de predominantemente butadieno. Además, n es un número entero igual o mayor de 2, preferiblemente de aproximadamente 2 a 4, y X es el residuo de un agente de acoplamiento. En una realización adicional, n es 2, 3 o 4. La relación en peso entre isopreno y butadieno está en el intervalo de desde aproximadamente 2:8 a aproximadamente 8:2, preferiblemente de aproximadamente 3:7 a aproximadamente 7:3.

Como... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un copolímero de bloques elastómero que comprende una estructura molecular según la fórmula general:

A-l-B-l-A (1) o (A-I-B)n-X (2),

en donde cada A es Independientemente un bloque de polímero de predominantemente un compuesto de vinil aromático, cada I es un bloque de polímero de predominantemente isopreno, cada B es predominantemente un bloque de polímero de butadieno, n es un número entero igual o mayor de 2, y X es el residuo de un agente de acoplamiento, y en donde la frase "predominantemente" significa que el bloque de polímero puede contener hasta un 5 % en peso de un monómero copolimerizable, y en donde:

(i) la relación en peso de I a B está en el intervalo de 3:7 a 7:3;

(ii) el contenido de compuesto de vinil aromático del copolímero de bloques es de 14 a 45 % en peso;

(iii) cada bloque B tiene un contenido de enlaces 1,2-vinilo en el intervalo de desde 2 a 9 % en moles para un polímero de fórmula (I) y en el intervalo de más de 3 a 9 % en moles para un polímero de fórmula (2);

(iv) cada bloque A tiene un peso molecular aparente en el intervalo de desde 5. a 2., y los bloques I y B juntos tienen un peso molecular aparente en el intervalo de desde 5. a 2.; y

(v) la eficiencia de acoplamiento de (A-I-B)n-X es al menos 4 %.

2. El copolímero de bloques elastómero de la reivindicación 1, en donde el compuesto de vinil aromático es predominantemente poliestireno.

3. El copolímero de bloques elastómero de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en donde los bloques I y B juntos tienen un peso molecular aparente en el intervalo de desde 75. a 2..

4. El copolímero de bloques elastómero de una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 3, en donde el contenido de poliestireno es del 14 al 25 %.

5. Un método para fabricar un copolímero de bloques elastómero como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el copolímero de bloques se prepara mediante polimerización secuenclal completa, opcionalmente en combinación con reiniciación, en donde el compuesto vinil aromático se polimerlza primero, seguido por el isopreno y después por el butadieno, produciendo así un polímero activo

con lo que se introduce isopreno, seguido por el compuesto vinil aromático, o

con lo que se somete al polímero activo a una reacción de acoplamiento.

6. Una composición fotocurable que comprende:

(a) un copolímero de bloques elastómero como el reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4;

(b) de 1 a 6 % en peso, basado en el peso de los componentes (a) y (b), de uno o más compuestos insaturados etilénicamente;

(c) de ,1 a 1 % en peso, basado en el peso de la composición fotocurable total, de uno o más fotoiniciadores o sistemas de fotoiniciadores; y

(d) de a 4 % en peso, basado en el compuesto fotocurable total, de los uno o más auxiliares.

7. Una plancha de impresión flexográfica derivada de la composición fotocurable según la reivindicación 6.

8. Una plancha de impresión flexográfica según la reivindicación 7, comprendiendo dicha plancha de impresión flexográfica una capa de soporte, una o más capas fotocurables que comprenden la composición fotocurable según la reivindicación 6.

9. Una composición adhesiva curable por radiación, que comprende al menos un copolímero de bloques elastómero como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, al menos de agente de pegajosidad y opcionalmente, al menos un plastificante.

1. La composición adhesiva de la reivindicación 9, en donde la composición adhesiva es un adhesivo de fusión en caliente.

11. La composición adhesiva de la reivindicación 1, en donde la composición adhesiva es un adhesivo sensible a la presión.

12. Una lámina o cinta adhesiva sensible a la presión, preparada por aplicación de la composición adhesiva sensible

a la presión según la reivindicación 11 a un material base.

13. Un selladorque comprende la composición adhesiva sensible a la presión según la reivindicación 11.

14. Una etiqueta preparada a partir de un laminado de una pila de capas de cara, una capa de composición adhesiva sensible a la presión según la reivindicación 11 y la capa de liberación que se hace pasar a través de un

aparato que convierte el laminado en etiquetas y en pilas de etiquetas.