Maleimida copolímero, proceso para la producción del mismo, y composiciones de resina resistente al calor que los contienen.

Un copolímero de maleimida que comprende del 50 al 60 % en masa de una unidad monomérica de estireno, del 30 al 50 % en masa de una unidad monomérica de maleimida y del 0 al 10 % en masa de una unidad monomérica de anhídrido dicarboxílico insaturado; el copolímero tiene un peso molecular promedio en peso

(Mw) de 90.000 a 130.000 y un contenido de monómero de maleimida residual de 300 ppm o inferior, en el que el copolímero de maleimida se obtiene mediante un método que comprende

una etapa de generar un copolímero de estireno / anhídrido dicarboxílico insaturado y una parte del anhídrido dicarboxílico insaturado, de manera continuada o en lotes, el resto del anhídrido dicarboxílico insaturado, en el que la proporción de la cantidad de anhídrido dicarboxílico insaturado utilizado en la fase inicial de polimerización y la cantidad añadida de manera continuada o en lotes es de 5 / 95 a 50 / 50; y

una etapa de generar un copolímero de maleimida mediante imidización del copolímero de estireno / anhídrido dicarboxílico insaturado por una amina primaria.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2010/050384.

Solicitante: DENKI KAGAKU KOGYO KABUSHIKI KAISHA.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 1-1, Nihonbashi-Muromachi 2-chome Chuo-ku Tokyo 103-8338 JAPON.

Inventor/es: OZAWA, KOICHI, NOGUCHI, TETSUO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de polímeros injertados en los que... > C08L51/04 (injertados sobre cauchos)
  • 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... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de homopolímeros o copolímeros de... > C08L25/12 (con nitrilos insaturados)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Modificación química por tratamiento posterior... > C08F8/32 (por reacción con aminas)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de homopolímeros o copolímeros de... > C08L35/06 (Copolímeros con monómeros vinil-aromáticos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Copolímeros de compuestos que tienen uno o más... > C08F222/04 (Anhídridos, p. ej. anhídridos cíclicos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Copolímeros de compuestos que tienen uno o más... > C08F212/04 (que contienen un ciclo)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Copolímeros de compuestos que tienen uno o más... > C08F222/40 (Imidas, p. ej. imidas cíclicas)

PDF original: ES-2525809_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Maleimida copolímero, proceso para la producción del mismo, y composiciones de resina resistente al calor que los contienen Descripción CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a un copolímero de maleimida, un método de producción del mismo y una composición de resina resistente al calor que contiene el copolímero.

TRABAJOS ANTERIORES

Para mejorar la resistencia al calor de las resinas ABS convencionales, etc. se han utilizado copolímeros de maleimida como materiales que confieren resistencia al calor (Documento de Patente 1 y Documento de Patente 2) . Sin embargo, debido a los monómeros residuales no polimerizados de maleimida, estos copolímeros de maleimida tienen una tonalidad amarilla, causando que las composiciones de resina ABS resistentes al calor que comprenden monómeros de maleimida también adquieran una tonalidad amarilla, así pues estos eran los problemas del color que parece no natural y de la colorabilidad pobre.

En vista de estos problemas, el Documento de Patente 3 propone un método para reducir los monómeros de maleimida residuales añadiendo polibutadieno líquido cuando se produce un copolímero de maleimida. Adicionalmente, el Documento de Patente 4 propone un material que confiere resistencia al calor compuesto de un copolímero de maleimida, una resina AS y un compuesto orgánico de fósforo específico.

Documento de Patente 1: JP -A 557 -98536 Documento de Patente 2: JP -A S57 -125241 Documento de Patente 3: JP -A 2006 -176578 Documento de Patente 4: JP -A 2003 -41080

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Sin embargo, la técnica convencional descrita en los documentos anteriores puede mejorarse, por ejemplo, como se describe a continuación.

En primer lugar, según la técnica descrita en el Documento de Patente 3, ya que la resistencia al calor del copolímero de maleimida es alta, la temperatura de procesamiento también tiende a ser mayor, dando como resultado que el polibutadieno líquido se colorea o se descompone térmicamente y, por lo tanto, no había mejora posible. Además, cuando se amasa la mezcla de un copolímero de maleimida y una resina ABS para fabricar una composición de resina resistente al calor, si la viscosidad de fundido del copolímero de maleimida es demasiado alta, es difícil lograr una mezcla uniforme y, debido a la mala dispersión del copolímero de maleimida, el moldeado tiende a ser pobre, y se pueden disminuir las propiedades físicas, por lo que esta función también podría mejorarse aún más. Además, cuando se utiliza una extrusora de doble tornillo con una eficacia de amasado fuerte para lograr la mezcla, puede ser necesario aumentar la temperatura de la resina a una temperatura de descomposición térmica de la resina ABS y, como resultado, la composición de resina resistente al calor obtenida puede tener un color pobre o propiedades físicas pobres, de manera que había margen de mejora para esta función también.

En segundo lugar, según la técnica descrita en el Documento de Patente 4, dado que son necesarias una etapa adicional de amasado de la mezcla y de adición de un compuesto fosforoso orgánico, el coste se incrementa, y la inclusión de una resina AS podría dar como resultado un efecto de resistencia al calor insuficiente, de manera que había margen de mejora.

Según la presente invención, se proporciona un copolímero de maleimida que comprende una unidad monomérica de estireno, una unidad monomérica de maleimida y una unidad monomérica de anhídrido carboxílico insaturado. Además, el copolímero de maleimida comprende del 50 % al 60 % en masa de la unidad monomérica de estireno, del 30 % al 50 % en masa de la unidad monomérica de maleimida y del 0 % al 10 % en masa de la unidad monomérica de anhídrido carboxílico insaturado. Por otra parte, en el copolímero de maleimida, el peso molecular promedio en peso del copolímero de maleimida oscila entre 90.000 y 130.000. También, en el copolímero de maleimida, el contenido de monómero de maleimida residual en el copolímero de maleimida es 300 ppm o menos.

Dado que las proporciones de la unidad monomérica de estireno, la unidad monomérica de maleimida y la unidad monomérica de anhídrido dicarboxílico insaturado que constituyen el copolímero de maleimida estén dentro de los rangos específicos, y el peso molecular promedio en peso del copolímero de maleimida y el contenido de monómero residual maleimida estén dentro de los rangos específicos, puede obtenerse un copolímero de maleimida

con una excelente tonalidad, un efecto que le confiere alta resistencia al calor y un excelente amasado.

Adicionalmente, la presente invención presenta un método para producir un copolímero de maleimida que comprende una etapa de generación de un copolímero de estireno / copolímero de anhídrido dicarboxílico insaturado mediante polimerización por adición, a una solución mixta que comprende principalmente una cantidad total de un monómero de estireno y una porción de una dicarboxílico insaturado anhídrido, continuamente o en lotes, el resto del anhídrido dicarboxílico insaturado, y una etapa de generar un copolímero de maleimida por imidización del copolímero de estireno / anhídrido dicarboxílico insaturado mediante una amina primaria.

Según el método, dado que un copolímero de estireno / anhídrido dicarboxílico insaturado se genera mediante un método de polimerización específico, y a continuación se genera adicionalmente un copolímero de maleimida por un método de imidización específica, es posible obtener de forma productiva un copolímero de maleimida con una excelente tonalidad, un efecto que confiere alta resistencia al calor y un excelente amasado utilizando un proceso sencillo.

Además, la presente invención presenta una composición de resina resistente al calor que comprende un copolímero de maleimida y otro tipo de resina, por ejemplo, una o más resinas seleccionadas del grupo formado por resinas ABS, resinas AS, resinas AES y resinas AAS.

Al utilizar el copolímero de maleimida de la presente invención como un material que confiere resistencia al calor añadido a una resina AS, una resina ABS, una resina AES o una resina AAS en la composición de resina resistente al calor, es posible obtener una composición de resina resistente al calor con una buena tonalidad, un excelente equilibrio de propiedades físicas con respecto a la resistencia al calor, resistencia al impacto y fluidez y una magnífica apariencia cuando se moldea.

MODOS DE LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN

<Explicación de Terminología>

En la presente especificación, "a" significa "al menos" y "como máximo", incluidos los límites superior e inferior. Por ejemplo, la descripción de "A a B" significa al menos A y como máximo B. Por otra parte, "que comprende" se referirá a "formado esencialmente de" y "formado por".

A continuación, se explicarán en detalle las realizaciones de la presente invención.

< Copolímero de Maleimida>

La presente realización se refiere a un copolímero de maleimida con una excelente tonalidad. El copolímero de maleimida de la presente realización es un copolímero que comprende una unidad monomérica de estireno, una unidad monomérica de maleimida y una unidad monomérica de anhídrido carboxílico insaturado como principales unidades monoméricas. Siempre que el copolímero de maleimida de la presente realización comprenda estas unidades monoméricas de estireno, de maleimida y de anhídrido dicarboxílico insaturado de manera que cumplan las condiciones y proporciones específicas descritas a continuación, es un excelente copolímero de maleimida con un buen equilibrio de color, efecto que confiere resistencia al calor y amasado, que... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un copolímero de maleimida que comprende del 50 al 60 % en masa de una unidad monomérica de estireno, del 30 al 50 % en masa de una unidad monomérica de maleimida y del 0 al 10 % en masa de una unidad monomérica de anhídrido dicarboxílico insaturado; el copolímero tiene un peso molecular promedio en peso (Mw) de 90.000 a 130.000 y un contenido de monómero de maleimida residual de 300 ppm o inferior, en el que el copolímero de maleimida se obtiene mediante un método que comprende una etapa de generar un copolímero de estireno / anhídrido dicarboxílico insaturado y una parte del anhídrido dicarboxílico insaturado, de manera continuada o en lotes, el resto del anhídrido dicarboxílico insaturado, en el que la proporción de la cantidad de anhídrido dicarboxílico insaturado utilizado en la fase inicial de polimerización y la cantidad añadida de manera continuada o en lotes es de 5 / 95 a 50 / 50; y una etapa de generar un copolímero de maleimida mediante imidización del copolímero de estireno / anhídrido dicarboxílico insaturado por una amina primaria.

2. El copolímero de maleimida según la reivindicación 1, que comprende del 50 al 59 % en masa de la unidad monomérica de estireno, del 35 al 49, 5 % en masa de la unidad monomérica de maleimida y del 0, 5 al 6 % en masa de la unidad monomérica de anhídrido dicarboxílico insaturado.

3. El copolímero de maleimida según las reivindicaciones 1 o 2, que tiene una temperatura de transición vítrea dentro de un intervalo de 175 a 190 º C.

4. Un método para producir un copolímero de maleimida según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende:

una etapa de generar un copolímero de estireno / anhídrido dicarboxílico insaturado y una parte del anhídrido dicarboxílico insaturado, de manera continuada o en lotes, el resto del anhídrido dicarboxílico insaturado, en el que la proporción de la cantidad de anhídrido dicarboxílico insaturado utilizado en la fase inicial de polimerización y la cantidad añadida de manera continuada o en lotes es de 5 / 95 a 50 / 50; y una etapa de generar un copolímero de maleimida mediante imidización del copolímero de estireno / anhídrido dicarboxílico insaturado por una amina primaria.

5. El método para producir un copolímero de maleimida según la reivindicación 4, en el que el copolímero de estireno / anhídrido dicarboxílico insaturado se obtiene por polimerización en solución en un disolvente no polimerizable, y la velocidad de polimerización del monómero de anhídrido dicarboxílico insaturado es de al menos el 99, 9 %.

6. El método para producir un copolímero de maleimida según la reivindicación 4 o 5, que comprende además una etapa de desvolatilización de la solución mixta que comprende el copolímero de maleimida después de la reacción usando una extrusora de tornillo con venteo a una temperatura de resina de 310 a 340 º C a una presión reducida de -92 kPaG o inferior.

7. Una composición de resina resistente al calor que comprende el copolímero de maleimida según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 y una o más resinas seleccionadas del grupo que consiste en resinas ABS, resinas AS, resinas AES y resinas AAS.