Látex y su preparación.

Un proceso para preparar un látex, que comprende hacer reaccionar

A) 30-90 % en peso de al menos un monómero etilénicamente insaturado;

B) 70-10 % en peso de un dieno:

C) 1-10 % en peso de ácidos carboxílicos α,β-insaturados, nitrilos de ácido carboxílico, amidas de ácido carboxílico o mezclas de los mismos; y

D) al menos un auxiliar, al menos un aditivo o mezclas de los mismos;

en el que la suma de A, B y C es del 100 % en peso y el componente

(A) es diferente de (B) y diferente del componente (C);

en el que dicha reacción sigue un régimen de gradiente para los componentes A y B;

en el que, en dicho régimen de gradiente, una cantidad añadida por unidad de tiempo de uno de los componentes A o B aumenta continuamente, mientras que simultáneamente una cantidad añadida por unidad de tiempo disminuye continuamente para uno de los componentes A o B que no experimenta el aumento continuo; con la condición de que una relación molar inicial de A a B se ajusta a partir de un intervalo de 0,15 - 0,95 o 1,05

- 6,66 mediante al menos un cambio discontinuo en la cantidad añadida por unidad de tiempo a una relación molar diana de A a B, en el intervalo de 1,05 - 6,66 o 0,15 - 0,95 y, posteriormente, el cambio en la cantidad añadida por unidad de tiempo se realiza

i) constantemente para A y B, y/o

ii) de forma descendente para A y de forma ascendente para B, y/o

iii) de forma descendente para B y de forma ascendente para A,

en cualquier secuencia, individualmente o en combinación.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E03022346.

Solicitante: Synthomer Deutschland GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Werrastrasse 10 45768 Marl ALEMANIA.

Inventor/es: HAHN, SABINE, SCHWENZFEIER,HANS-PETER, CHEN,JINQIU, WIEBOLDT,JENS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > C08F2/00 (Procesos de polimerización)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Procesos de polimerización > C08F2/22 (Polimerización en emulsión)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de homopolímeros o copolímeros, obtenidos... > C08L55/02 (Polímeros ABS [Acrilonitrilo-Butadieno-Estireno])
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Copolímeros de compuestos que tienen uno o más... > C08F212/08 (Estireno)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > C08F291/00 (Compuestos macromoleculares obtenidos por polimerización de monómeros sobre compuestos macromoleculares de acuerdo con más de uno de los grupos C08F 251/00 - C08F 289/00)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Compuestos macromoleculares obtenidos por polimerización... > C08F257/02 (sobre polímeros de estireno o estireno alquil-sustituido)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Procesos de polimerización > C08F2/24 (utilizando agentes emulsificantes)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > C08F285/00 (Compuestos macromoleculares obtenidos por polimerización de monómeros sobre polímeros injertados preformados)

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Fragmento de la descripción:

Látex y su preparación La presente invención se refiere a un proceso para preparar un látex por reacción en un régimen de gradiente en el que la relación molar inicial de los componentes de entrada se ajusta a una relación molar diana mediante al menos un cambio discontinuo en la cantidad alimentada por unidad de tiempo.

La polimerización en emulsión realizada con mezclas monoméricas que son capaces de experimentar reacciones secundarias (por ejemplo, reacción de Diels-Alder) produce productos secundarios que se encuentran como agregados en el látex. Puesto que estas sustancias tienen un fuerte olor intrínseco, se han hecho esfuerzos por minimizar la cantidad de productos secundarios.

El documento U.S. 3.804.881 divulga la polimerización en emulsión con una relación de monómeros permanentemente variable de los componentes de polimerización que entran. En este proceso, la variación en la cantidad añadida por unidad de tiempo se mantiene permanentemente constante. Una desventaja del proceso es que durante la polimerización se forman grandes cantidades de subproductos, especialmente productos de Diels-Alder. No se indican métodos específicos para reducir el nivel de agregados.

El documento EP 0 853 636 B1 describe polimerización en emulsión usando un látex de siembra, realizada mediante la técnica de alimentación, con una variación continua de la relación de monómeros de los componentes de polimerización que entran. En este caso, las variaciones en la cantidad añadida por unidad de tiempo se mantienen constantes a lo largo del tiempo de dosificación de las dos mezclas monoméricas. Una desventaja del proceso es que, durante la polimerización, se forman grandes cantidades de subproductos, especialmente productos de Diels-Alder. No se indican métodos específicos para reducir el nivel de agregados. Los documentos US-6.337.359 B1 y US 6.425.978 B1 se refieren a un aglutinante de látex para fibras no tejidas y artículos fabricados a partir de las mismas. El látex es útil como un aglutinante para aplicaciones de no tejidos para formar una subcapa permeable para artículos para higiene personal. El documento US 3981944 divulga un proceso secuencial para preparar un látex polimérico.

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un látex de enodieno carboxilado, especialmente un látex de estireno-butadieno, que contiene una cantidad reducida de 4-fenilciclohexeno (4-PCH) . Este objetivo se ha conseguido mediante la introducción de un gradiente de discontinuidad durante la preparación.

Por consiguiente, la presente invención proporciona un proceso para preparar un látex que comprende hacer reaccionar

A) 30-90 % en peso de al menos un monómero etilénicamente insaturado, B) 70-10 % en peso de dieno, C) 1-10 % en peso de ácidos carboxílicos !, ∀-insaturados y/o nitrilos de ácido carboxílico y/o amidas de ácido carboxílico, D) al menos un auxiliar, al menos un aditivo o mezclas de los mismos,

en el que la suma de A-C es el 100 % en peso y el componente (A) es diferente de (B) y diferente del componente (C) ; mediante un régimen de gradiente que gobierna los componentes A y B. Esto significa un aumento continuo con una disminución continua simultánea en la cantidad añadida por unidad de tiempo de uno de los dos componentes, con la condición de que la relación molar de los componentes A a B que entran, se ajuste en un intervalo entre 0, 15 0, 95 o 1, 05 -6, 66 a través de al menos un cambio discontinuo en la cantidad alimentada por unidad de tiempo a una relación molar de los componentes A a B que entran en el intervalo de 1, 05 -6, 66 o 0, 15 -0, 95 y, posteriormente, el cambio en la cantidad añadida por el unidad de tiempo se realiza i) constantemente para A y B,

ii) y/o de forma descendente para A y de forma ascendente para B,

iii) y/o de forma descendente para B y de forma ascendente para A

en cualquier secuencia deseada, individualmente o en combinación.

Además, la presente invención proporciona un látex obtenido mediante el proceso de la presente invención y el artículo recubierto con dicho látex.

La cantidad de monómero etilénicamente insaturado A) incluye todos los valores y subvalores intermedios, incluyendo especialmente 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85 y 89 % en peso. La cantidad de dieno B) incluye todos los valores y subvalores intermedios, incluyendo especialmente 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65 y 69 % en peso. La cantidad de componente C) incluye todos los valores y subvalores intermedios, especialmente 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9 % en peso. La relación molar inicial o ajustada de los componentes A a B que entran incluye todos los valores y subvalores intermedios, incluyendo especialmente 0, 2, 0, 25, 0, 3, 0, 35, 0, 4, 0, 45, 0, 50, 0, 55, 0, 60,

0, 65, 0, 70, 0, 75, 0, 80, 0, 85 y 0, 90 o 1, 1, 1, 2, 1, 3, 1, 4, 1, 5, 1, 6, 1, 7, 1, 8, 1, 9, 2, 2, 1, 2, 2, 2, 3, 2, 4, 2, 5, 2, 6, 2, 7, 2, 8, 2, 9, 3, 3, 1, 3, 2, 3, 3, 3, 4, 3, 5, 3, 6, 3, 7, 3, 8, 3, 9, 4, 4, 1, 4, 2, 4, 3, 4, 4, 4, 5, 4, 6, 4, 7, 4, 8, 4, 9, 5, 5, 1, 5, 2, 5, 3, 5, 4, 5, 5, 5, 6, 5, 7, 5, 8, 5, 9, 6, 6, 1, 6, 2, 6, 3, 6, 4 y 6.5. En una realización preferida, A) , B) y C) están presentes en las siguientes relaciones: A) 30-89 % en peso, B) 69-10 % en peso y C) 1-10 % en peso.

Preferentemente, el componente A se selecciona entre monómeros etilénicamente insaturados tales como alquenos C2 a C20, por ejemplo, eteno, propeno, 1-buteno, 2-buteno, isobuteno, 1-penteno, 2-metil-2-buteno, 1-hexeno, 4metil-1-penteno, 3, 3-dimetil-1-buteno, 2, 4, 4-trimetil-1-penteno, 6-etil-1-hexeno, 1-hepteno, 1-octeno, 1-deceno, 1dodeceno; compuestos de vinilo funcionalizados tales como cloruro de vinilo, cloruro de vinilideno, cianuro de vinilideno, fluoruro de vinilo, fluoruro de vinilideno, acroleína, metacroleína, acetato de vinilo, propionato de vinilo, butirato de vinilo, benzoato de vinilo, vinil butiral, cloroacetato de vinilo, formiato de vinilo, metoxiacetato de vinilo, caproato de vinilo, oleato de vinilo, adipato de vinilo, metil vinil cetona, metil !-clorovinil cetona, etil vinil cetona, hidroximetil vinil cetona, clorometil vinil cetona, metil vinil éter, isopropil vinil éter, butil vinil éter, 2-etilhexil vinil éter, 2-metoxi etil vinil éter, 2-cloroetil vinil éter, metoxietoxietilvinil éter, hidroxietil viniléter, aminoetil vinil éter, !-metilvinil metil éter, divinil éter, divinil éteres de etilenglicol o dietilenglicol o ciclohexilvinil éter de trietanolamina, bencil vinil éter, fenetil vinil éter, cresil vinil éter, hidroxifenil vinil éter, clorofenil vinil éter, naftil vinil éter, vinil etil sulfuro, divinil sulfuro, vinil-p-tolilsulfuro, divinil sulfona, vinil etil sulfona, vinil etil sulfóxido, ácido vinilsulfónico, vinilsulfonato sódico, vinil benzamida, vinil piridina, N-vinilpirrolidona, N-vinilcarbazol, N- (vinilbencil) pirrolidina, N- (vinilbencil) piperidina, 1vinilpireno, 2-isopropenil-furano, 2-vinildibenzofurano, 2-metil-5-vinilpiridina, 3-isopropenilpiridina, 2-vinilpiperidina, 2vinilquinolina, 2-vinilbenzoxazol, 4-metil-5-viniltiazol, viniltiofeno, 2-isopropeniltiofeno, 1-cloroetil vinil sulfuro, vinil-2etoxietil sulfuro, vinil fenil sulfuro, vinil-2-naftil sulfuro, divinil sulfóxido, vinil fenil sulfóxido, vinil clorofenil sulfóxido, metil vinilsulfonato, vinil sulfoanilida; alcadienos C5 a C20 que tienen dobles enlaces aislados tales como 1, 4pentadieno, 1, 4-hexadieno, 1, 5-hexadieno, 2-metil-1, 4-pentadieno; alcatrienos C5 a C20 que tienen dobles enlaces aislados tales como 1, 2, 5-hexatrieno, divinilacetileno; cicloolefinas C5 a C20 tales como ciclopenteno, norborneno, norbornadieno, metilnorborneno, ciclohexeno, indeno, cumarona; aromáticos sustituidos con vinilo tales como estireno, !-cloroestireno,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un proceso para preparar un látex, que comprende hacer reaccionar

A.

3. 90 % en peso de al menos un monómero etilénicamente insaturado; B.

7. 10 % en peso de un dieno: C) 1-10 % en peso de ácidos carboxílicos !, ∀-insaturados, nitrilos de ácido carboxílico, amidas de ácido carboxílico o mezclas de los mismos; y D) al menos un auxiliar, al menos un aditivo o mezclas de los mismos; en el que la suma de A, B y C es del 100 % en peso y el componente (A) es diferente de (B) y diferente del componente (C) ; en el que dicha reacción sigue un régimen de gradiente para los componentes A y B; en el que, en dicho régimen de gradiente, una cantidad añadida por unidad de tiempo de uno de los componentes A o B aumenta continuamente, mientras que simultáneamente una cantidad añadida por unidad de tiempo disminuye continuamente para uno de los componentes A o B que no experimenta el aumento continuo; con la condición de que una relación molar inicial de A a B se ajusta a partir de un intervalo de 0, 15 -0, 95 o 1, 05 -6, 66 mediante al menos un cambio discontinuo en la cantidad añadida por unidad de tiempo a una relación molar diana de A a B, en el intervalo de 1, 05 -6, 66 o 0, 15 -0, 95 y, posteriormente, el cambio en la cantidad añadida por unidad de tiempo se realiza i) constantemente para A y B, y/o ii) de forma descendente para A y de forma ascendente para B, y/o iii) de forma descendente para B y de forma ascendente para A,

en cualquier secuencia, individualmente o en combinación.

2. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el componente A se selecciona del grupo que consiste en alquenos C2 a C20, compuestos de vinilo funcionalizados, alcadienos C5 a C20 que tienen dobles enlaces aislados, alcatrienos C5 a C20 que tienen dobles enlaces aislados, cicloolefinas C5 a C20, aromáticos sustituidos con vinilo, ácidos carboxílicos !, ∀-monoetilénicamente insaturados, nitrilos de ácidos carboxílicos !, ∀-monoetilénicamente insaturados, amidas de ácidos carboxílicos !, ∀-monoetilénicamente insaturados, anhídridos de ácidos carboxílicos !, ∀-monoetilénicamente insaturados, ésteres de alquilo C1 a C20 de ácido acrílico, ésteres de alquilo C1 a C20 de ácido metacrílico, ésteres de arilo C6 a C20 de ácido acrílico y ésteres de arilo C6 a C20 de ácido metacrílico.

3. El proceso de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el componente A comprende vinilaromáticos, preferentemente estireno.

4. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el componente B se selecciona del grupo que consiste en dienos C4 a C20 que tienen dobles enlaces conjugados, preferentemente butadieno.

5. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que componente C se selecciona del grupo que consiste en ácidos monocarboxílicos C3 a C6 !, ∀-monoetilénicamente insaturados, ácidos dicarboxílicos C3 a C6 !, ∀monoetilénicamente insaturados, ésteres de ácidos monocarboxílicos C3 a C6 !, ∀-monoetilénicamente insaturados con alcanoles C1 a C12, ésteres de ácidos dicarboxílicos C3 a C6 !, ∀-monoetilénicamente insaturados con alcanoles C1 a C12, amidas de ácidos monocarboxílicos C3 a C6 !, ∀-monoetilénicamente insaturados, amidas de ácidos dicarboxílicos C3 a C6 !, ∀-monoetilénicamente insaturados, nitrilos de ácidos monocarboxílicos C3 a C6 !, ∀monoetilénicamente insaturados, nitrilos de ácidos dicarboxílicos C3 a C6 !, ∀-monoetilénicamente insaturados, anhídridos de ácidos monocarboxílicos C3 a C6 !, ∀-monoetilénicamente insaturados y anhídridos de ácidos dicarboxílicos C3 a C6 !, ∀-monoetilénicamente insaturados, preferentemente el componente C comprende ácido acrílico, acrilonitrilo, acrilamida, ácido metacrílico, ácido itacónico o mezclas de los mismos.

6. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos uno de componentes D se selecciona del grupo que consiste en sustancias tensioactivas, iniciadores, reguladores del peso molecular, reguladores del pH, agentes complejantes y mezclas de los mismos.

7. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que antes de comenzar dicho régimen de gradiente se dosifica una porción de los componentes A y B con linealidad constante.

8. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que, antes de que se alcance dicha relación molar inicial de A a B o dicha relación molar diana de A a B, el régimen de gradiente funciona sin o con una única o múltiples inversiones de un cambio en la cantidad añadida por unidad de tiempo de A y B.

9. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que hay dos, tres o cuatro cambios discontinuos en la cantidad añadida por unidad de tiempo.

10. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha reacción tiene lugar a una temperatura de 5 a 130 ºC; y en el que dicha temperatura es constante durante dicha reacción; o en el que dicha temperatura se reduce durante dicha reacción.

11. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el componente C se hace pasar con cambio constante y/o con un cambio descendente y/o ascendente en la cantidad añadida por unidad de tiempo y cualquier combinación deseada de los mismos y de forma dependiente o independiente de la cantidad añadida por unidad de tiempo de los componentes A y B

12. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que componente D se hace pasar con cambio constante y/o con un cambio descendente y/o ascendente en la cantidad añadida por unidad de tiempo y cualquier combinación deseada de los mismos y de forma dependiente o independiente de la cantidad de los componentes A y B añadidos por unidad de tiempo.

13. Un látex obtenido mediante el proceso de cualquiera de las reivindicaciones 1-12.

14. Un artículo recubierto con el látex de acuerdo con la reivindicación 13.