Materias moldeables termoplásticas con propiedades ópticas mejoradas.

Materias moldeables termoplásticas, que contienen una mezcla de

(a) del 10 al 50 % en peso, con respecto a la suma de los componentes

(A), (B) y (C), de un polímero demetacrilato de metilo como componente (A), que puede obtenerse mediante polimerización de una mezcla queestá compuesta de

(a1) del 90 al 100 % en peso, con respecto a (A), de metacrilato de metilo como componente (A1) y(a2) del 0 al 10 % en peso, con respecto a (A), de un éster alquílico C1-C8 del ácido acrílico comocomponente (A2) y

(b) del 20 al 60 % en peso, con respecto a la suma de los componentes (A), (B) y (C), de un copolímero comocomponente (B), que puede obtenerse mediante polimerización de una mezcla que está compuesta de

(b1) del 70 al 90 % en peso, con respecto a (B), de un monómero vinilaromático como componente (B1) y

(b2) del 10 al 30 % en peso, con respecto a (B), de un cianuro de vinilo como componente (B2) y

(c) del 20 al 70 % en peso, con respecto a la suma de los componentes (A), (B) y (C), de un copolímero de injertocomo componente (C), que puede obtenerse a partir de

(c1) del 50 al 70 % en peso, con respecto a (C), de un núcleo como componente (C1), que puede obtenersemediante polimerización de una mezcla de monómeros que está compuesta de

(c11) del 65 al 89,9 % en peso, con respecto a (C1), de un 1,3-dieno como componente (C11), y

(c12) del 10 al 34,9 % en peso, con respecto a (C1), de un monómero vinilaromático como componente(C12), y

(c13) del 0,1 al 5 % en peso, con respecto a (C1), de un polímero de aglomeración como componente(C13), y

(c2) del 15 al 25 % en peso, con respecto a (C), de una primera envuelta de injerto como componente (C2),que puede obtenerse mediante polimerización de una mezcla de monómeros que está compuesta de(c21) del 30 al 49,9 % en peso, con respecto a (C2), de un monómero vinilaromático como componente(C21), y

(c22) del 50 al 69,9 % en peso, con respecto a (C2), de un éster alquílico C1-C8 del ácido metacrílico y/ode un éster alquílico C1-C8 del ácido acrílico como componente (C22), y

(c23) del 0,1 al 3 % en peso, con respecto a (C2), de un monómero reticulante como componente (C23), y(c3) del 15 al 25 % en peso, con respecto a (C), de una segunda envuelta de injerto como componente (C3),que puede obtenerse mediante polimerización de una mezcla de monómeros que está compuesta de(c31) del 20 al 80 % en peso, con respecto a (C3), de un éster alquílico C1-C8 del ácido metacrílico comocomponente (C31) y

(c32) del 20 al 80 % en peso, con respecto a (C3), de otro monómero como componente (C32), y

(d) eventualmente aditivos habituales como componente (D) en cantidades de hasta el 20 % en peso, conrespecto a la suma de los componentes (A), (B) y (C),

caracterizadas por que

- el componente (C32) es un monómero vinilaromático y

- el copolímero de injerto (C) se prepara mediante polimerización en emulsión y se aísla de la mezcla dereacción mediante precipitación por cizallamiento.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/054481.

Solicitante: Styrolution GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Erlenstrasse 2 60325 Frankfurt am Main ALEMANIA.

Inventor/es: DATKO, ACHIM, MULLER, MATTHIAS, LEBER,LUDGER, PEPERS,MICHEL, CHAROENSIRISOMBOON,Piyada, BRAUN,LEONIE FELICITAS, LEMAIRE,CHRISTIAN.

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 de... > C08L25/12 (con nitrilos insaturados)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de homopolímeros o copolímeros de... > C08L33/12 (Homopolímeros o copolímeros de metacrilato de metilo)

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Fragmento de la descripción:

Materias moldeables termoplásticas con propiedades ópticas mejoradas La presente invención se refiere a materias moldeables termoplásticas, que contienen una mezcla de (a) del 10 al 50 % en peso, con respecto a la suma de los componentes (A) , (B) y (C) , de un polímero de metacrilato de metilo como componente (A) , que puede obtenerse mediante polimerización de una mezcla que está compuesta de (a1) del 90 al 100 % en peso, con respecto a (A) , de metacrilato de metilo como componente (A1) y

(a2) del 0 al 10 % en peso, con respecto a (A) , de un éster alquílico C1-C8 del ácido acrílico como componente (A2) y

(b) del 20 al 60 % en peso, con respecto a la suma de los componentes (A) , (B) y (C) , de un copolímero como componente (B) , que puede obtenerse mediante polimerización de una mezcla que está compuesta de

(b1) del 70 al 90 % en peso, con respecto a (B) , de un monómero vinilaromático como componente (B1) y (b2) del 10 al 30 % en peso, con respecto a (B) , de un cianuro de vinilo como componente (B2) y

(c) del 20 al 70 % en peso, con respecto a la suma de los componentes (A) , (B) y (C) , de un copolímero de injerto

como componente (C) , que puede obtenerse a partir de (c1) del 50 al 70 % en peso, con respecto a (C) , de un núcleo como componente (C1) , que puede obtenerse mediante polimerización de una mezcla de monómeros que está compuesta de (c11) del 65 al 89, 9 % en peso, con respecto a (C1) , de un 1, 3-dieno como componente (C11) , y

(c12) del 10 al 34, 9 % en peso con respecto a (C1) , de un monómero vinilaromático como componente (C12) , y (c13) del 0, 1 al 5 % en peso, con respecto a (C1) , de un polímero de aglomeración como componente (C13) , y (c2) del 15 al 25 % en peso, con respecto a (C) , de una primera envuelta de injerto como componente (C2) , que puede obtenerse mediante polimerización de una mezcla de monómeros que está compuesta de (c21) del 30 al 49, 9 % en peso, con respecto a (C2) , de un monómero vinilaromático como componente (C21) , y (c22) del 50 al 69, 9 % en peso, con respecto a (C2) , de un éster alquílico C1-C8 del ácido metacrílico y/o de un éster alquílico C1-C8 del ácido acrílico como componente (C22) , y (c23) del 0, 1 al 3 % en peso, con respecto a (C2) , de un monómero reticulante como componente (C23) , y (c3) del 15 al 25 % en peso, con respecto a (C) , de una segunda envuelta de injerto como componente (C3) , que puede obtenerse mediante polimerización de una mezcla de monómeros que está compuesta de (c31) del 20 al 80 % en peso, con respecto a (C3) , de un éster alquílico C1-C8 del ácido metacrílico como componente (C31) y (c32) del 20 al 80 % en peso, con respecto a (C3) , de otro monómero como componente (C32) , y

(d) eventualmente aditivos habituales como componente (D) en cantidades de hasta el 20 % en peso, con respecto a la suma de los componentes (A) , (B) y (C) .

Además, la presente invención se refiere a procedimientos para la fabricación de las materias moldeables termoplásticas de acuerdo con la invención, su uso y los cuerpos moldeados que pueden obtenerse a partir de las mismas.

Por el documento WO 97/08241 se conocen materias moldeables que están constituidas por un polímero duro de metacrilato de metilo, un polímero duro de compuesto vinilaromático-cianuro de vinilo y un copolímero de injerto blando que comprende un núcleo de injerto elástico como caucho, una primera envuelta de injerto de un polímero de compuesto vinilaromático-metacrilato de alquilo y una segunda envuelta de injerto de un polímero de (met) acrilato de alquilo. Estas materias moldeables se caracterizan por buena resistencia al choque, alta capacidad de flujo, alta transmisión de luz, baja proporción de luz dispersa y bajo matiz amarillo en bordes.

Para mejorar las propiedades mecánicas de materias moldeables termoplásticas se conoce el uso de copolímeros de injerto elásticos como caucho, en los que el núcleo de injerto está constituido por partículas aglomeradas comparativamente grandes que pueden obtenerse durante la preparación de los núcleos de injerto mediante adición de un polímero de aglomeración. Tales materias moldeables a base de las más distintas matrices de plástico así como sus procedimientos de preparación se describen por ejemplo en los documentos WO 01/83574 y WO 02/10222. Habitualmente, tales materias moldeables termoplásticas que contienen núcleos de injerto de partículas aglomeradas comparativamente grandes presentan sin embargo propiedades ópticas empeoradas.

En los documentos WO 2005/075560 y WO 2007/036495 se divulgan materias moldeables termoplásticas a base de polímeros duros de metacrilato de metilo, polímeros duros de compuesto vinilaromático-cianuro de vinilo y copolímeros de injerto blandos, que presentan propiedades mecánicas y/u ópticas mejoradas de manera adicional. Estos copolímeros de injerto comprenden un núcleo y una primera y una segunda envuelta de injerto, estando caracterizado en el caso del documento WO 2005/075560 el núcleo por una distribución del tamaño de partícula y composición especiales; en el documento WO 2007/036495 se describen como esencial una distribución del tamaño de partícula especial del núcleo así como una diferencia especial entre el índice de refracción del copolímero de injerto y la matriz.

En el documento WO 2005/059029 se describen materias moldeables termoplásticas a base de polímeros duros de metacrilato de metilo, polímeros duros de compuesto vinilaromático-cianuro de vinilo y copolímeros de injerto blandos que presentan con propiedades mecánicas, reológicas y ópticas comparables una estabilidad frente a productos químicos mejorada, por ejemplo estabilidad frente a disolventes o absorción de agua. Estos copolímeros de injerto comprenden un núcleo y una primera y una segunda envuelta de injerto, caracterizándose la primera envuelta de injerto por un contenido en compuesto vinilaromático relativamente bajo y un contenido en ésteres alquílicos C1-C8 del ácido metacrílico relativamente alto.

Con frecuencia se produce sin embargo en determinadas aplicaciones, en particular con efecto de la humedad durante un tiempo más largo, un empeoramiento de las propiedades ópticas, en particular un aumento del enturbiamiento y/o un aumento de defectos visualmente distinguibles, las denominadas “motas”.

Por tanto la presente invención se basaba en el objetivo de poner a disposición materias moldeables termoplásticas a base de polímeros duros de metacrilato de metilo, polímeros duros de compuesto vinilaromático-cianuro de vinilo y copolímeros de injerto blandos, que además de buenas propiedades mecánicas presentan también una estabilidad a largo plazo mejorada, en particular bajo el efecto de la humedad, con respecto a sus propiedades ópticas, en particular un aumento reducido del enturbiamiento y/o un aumento reducido de defectos visualmente distinguibles. Otro objetivo era facilitar materias moldeables termoplásticas de este tipo, cuyas propiedades mecánicas y/u ópticas se vieran influidas lo menos posible por las condiciones de procedimiento en la fabricación de cuerpos moldeados, por ejemplo la temperatura de moldeo por inyección en la fabricación de cuerpos moldeados por inyección.

De acuerdo con esto se encontraron las materias moldeables termoplásticas definidas anteriormente, siendo esencial de la invención que

- el componente (C32) sea un monómero vinilaromático y

- el copolímero de injerto (C) se prepare mediante polimerización por emulsión y se aísle de la mezcla de reacción mediante precipitación por cizallamiento.

Además se encontraron procedimientos para su preparación, su uso para la fabricación de cuerpos moldeados así... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Materias moldeables termoplásticas, que contienen una mezcla de

(a) del 10 al 50 % en peso, con respecto a la suma de los componentes (A) , (B) y (C) , de un polímero de metacrilato de metilo como componente (A) , que puede obtenerse mediante polimerización de una mezcla que está compuesta de

(a1) del 90 al 100 % en peso, con respecto a (A) , de metacrilato de metilo como componente (A1) y (a2) del 0 al 10 % en peso, con respecto a (A) , de un éster alquílico C1-C8 del ácido acrílico como componente (A2) y

(b) del 20 al 60 % en peso, con respecto a la suma de los componentes (A) , (B) y (C) , de un copolímero como componente (B) , que puede obtenerse mediante polimerización de una mezcla que está compuesta de

(b1) del 70 al 90 % en peso, con respecto a (B) , de un monómero vinilaromático como componente (B1) y (b2) del 10 al 30 % en peso, con respecto a (B) , de un cianuro de vinilo como componente (B2) y

(c) del 20 al 70 % en peso, con respecto a la suma de los componentes (A) , (B) y (C) , de un copolímero de injerto como componente (C) , que puede obtenerse a partir de

(c1) del 50 al 70 % en peso, con respecto a (C) , de un núcleo como componente (C1) , que puede obtenerse mediante polimerización de una mezcla de monómeros que está compuesta de (c11) del 65 al 89, 9 % en peso, con respecto a (C1) , de un 1, 3-dieno como componente (C11) , y (c12) del 10 al 34, 9 % en peso, con respecto a (C1) , de un monómero vinilaromático como componente (C12) , y (c13) del 0, 1 al 5 % en peso, con respecto a (C1) , de un polímero de aglomeración como componente (C13) , y

(c2) del 15 al 25 % en peso, con respecto a (C) , de una primera envuelta de injerto como componente (C2) , que puede obtenerse mediante polimerización de una mezcla de monómeros que está compuesta de (c21) del 30 al 49, 9 % en peso, con respecto a (C2) , de un monómero vinilaromático como componente (C21) , y (c22) del 50 al 69, 9 % en peso, con respecto a (C2) , de un éster alquílico C1-C8 del ácido metacrílico y/o de un éster alquílico C1-C8 del ácido acrílico como componente (C22) , y (c23) del 0, 1 al 3 % en peso, con respecto a (C2) , de un monómero reticulante como componente (C23) , y

(c3) del 15 al 25 % en peso, con respecto a (C) , de una segunda envuelta de injerto como componente (C3) , que puede obtenerse mediante polimerización de una mezcla de monómeros que está compuesta de (c31) del 20 al 80 % en peso, con respecto a (C3) , de un éster alquílico C1-C8 del ácido metacrílico como componente (C31) y (c32) del 20 al 80 % en peso, con respecto a (C3) , de otro monómero como componente (C32) , y

(d) eventualmente aditivos habituales como componente (D) en cantidades de hasta el 20 % en peso, con respecto a la suma de los componentes (A) , (B) y (C) ,

caracterizadas por que

- el componente (C32) es un monómero vinilaromático y

- el copolímero de injerto (C) se prepara mediante polimerización en emulsión y se aísla de la mezcla de reacción mediante precipitación por cizallamiento.

2. Materias moldeables termoplásticas de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizadas por que la distribución del tamaño de partícula del copolímero de injerto (C) es bimodal, y el primer máximo de la distribución del tamaño de partícula se encuentra en el intervalo de 80 a 200 nm y el segundo máximo de la distribución del tamaño de partícula se encuentra en el intervalo de 250 a 500 nm (determinada según el procedimiento mencionado en la descripción) .

3. Materias moldeables termoplásticas según una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizadas por que como componente (C22) se usa una mezcla del 2 al 20 % en peso de acrilato de n-butilo y del 80 al 98 % en peso de metacrilato de metilo, respectivamente con respecto al peso total del componente (C22) .

4. Materias moldeables termoplásticas según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizadas por que como componente (C23) se usa metacrilato de alilo.

5. Materias moldeables termoplásticas según una de las reivindicaciones 1 a 4, donde como componentes (B1) , (C12) , (C21) y/o (C32) se usa estireno, a-metilestireno o una mezcla de estos monómeros.

6. Materias moldeables termoplásticas según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizadas por que como polímero de aglomeración (C13) se usan copolímeros del 80 al 99, 9 % en peso de acrilato de etilo y del 0, 1 al 20 % en peso de metacrilamida, respectivamente con respecto al peso total del componente (C13) .

7. Materias moldeables termoplásticas según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizadas por que la mezcla de los componentes (A) y (B) se usa en forma de un copolímero (AB) y las materias moldeables termoplásticas comprenden

(ab) del 30 al 80 % en peso, con respecto a la suma de los componentes (AB) y (C) , de un copolímero como componente (AB) , que puede obtenerse mediante polimerización de una mezcla que está compuesta de (ab1) del 30 al 50 % en peso, con respecto a (AB) , del componente (A1) , y (ab2) del 0 al 10 % en peso, con respecto a (AB) , del componente (A2) , y (ab3) del 40 al 65 % en peso, con respecto a (AB) , del componente (B1) y (ab4) del 5 al 20 % en peso, con respecto a (AB) , del componente (B2) , y

(c) del 20 al 70 % en peso del componente (C) , con respecto a la suma de los componentes (AB) y (C) , y

(d) eventualmente componente (D) en cantidades de hasta el 20 % en peso, con respecto a la suma de los componentes (AB) y (C) .

8. Procedimiento para la fabricación de las materias moldeables termoplásticas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que o bien

(a) del 10 al 50 % en peso, con respecto a la suma de los componentes (A) , (B) y (C) , de un polímero de metacrilato de metilo como componente (A) , que puede obtenerse mediante polimerización de una mezcla que está compuesta de

(a1) del 90 al 100 % en peso, con respecto a (A) , de metacrilato de metilo como componente (A1) y (a2) del 0 al 10 % en peso, con respecto a (A) , de un éster alquílico C1-C8 del ácido acrílico como componente (A2) y

(b) del 20 al 60 % en peso, con respecto a la suma de los componentes (A) , (B) y (C) , de un copolímero como componente (B) , que puede obtenerse mediante polimerización de una mezcla que está compuesta de

(b1) del 70 al 90 % en peso, con respecto a (B) , de un monómero vinilaromático como componente (B1) y

(b2) del 10 al 30 % en peso, con respecto a (B) , de un cianuro de vinilo como componente (B2) ,

o (ab) del 30 al 80 % en peso, con respecto a la suma de los componentes (AB) y (C) , de un copolímero como componente (AB) , que puede obtenerse mediante polimerización de una mezcla que está compuesta de (ab1) del 30 al 50 % en peso, con respecto a (AB) , del componente (A1) , y (ab2) del 0 al 10 % en peso, con respecto a (AB) , del componente (A2) , y (ab3) del 40 al 65 % en peso, con respecto a (AB) , del componente (B1) y (ab4) del 5 al 20 % en peso, con respecto a (AB) , del componente (B2) ,

se mezclan en fundido con (c) del 20 al 70 % en peso, con respecto a la suma de los componentes (A) , (B) y (C) o (AB) y (C) , de un copolímero de injerto como componente (C) , que puede obtenerse a partir de (c1) del 50 al 70 % en peso, con respecto a (C) , de un núcleo como componente (C1) , que puede obtenerse mediante polimerización de una mezcla de monómeros que está compuesta de (c11) del 65 al 89, 9 % en peso, con respecto a (C1) , de un 1, 3-dieno como componente (C11) , y (c12) del 10 al 34, 9 % en peso, con respecto a (C1) , de un monómero vinilaromático como componente (C12) , y (c13) del 0, 1 al 5 % en peso, con respecto a (C1) , de un polímero de aglomeración como componente (C13) , y

(c2) del 15 al 25 % en peso, con respecto a (C) , de una primera envuelta de injerto como componente (C2) , que puede obtenerse mediante polimerización de una mezcla de monómeros que está compuesta de (c21) del 30 al 49, 9 % en peso, con respecto a (C2) , de un monómero vinilaromático como componente (C21) , y (c22) del 50 al 69, 9 % en peso, con respecto a (C2) , de un éster alquílico C1-C8 del ácido metacrílico y/o de un éster alquílico C1-C8 del ácido acrílico como componente (C22) y (c23) del 0, 1 al 3 % en peso, con respecto a (C2) , de un monómero reticulante como componente (C23) , y

(c3) del 15 al 25 % en peso, con respecto a (C) , de una segunda envuelta de injerto como componente (C3) , que puede obtenerse mediante polimerización de una mezcla de monómeros que está compuesta de (c31) del 20 al 80 % en peso, con respecto a (C3) , de un éster alquílico C1-C8 del ácido metacrílico como componente (C31) y (c32) del 20 al 80 % en peso, con respecto a (C3) , de otro monómero como componente (C32) , y

(d) eventualmente aditivos habituales como componente (D) en cantidades de hasta el 20 % en peso, con respecto a la suma de los componentes (A) , (B) y (C) o (AB) y (C) ,

caracterizado por que

- como componente (C32) se usa un monómero vinilaromático y

- el copolímero de injerto (C) se prepara mediante polimerización en emulsión y se aísla de la mezcla de reacción mediante precipitación por cizallamiento.

9. Uso de las materias moldeables termoplásticas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7 para la fabricación de cuerpos moldeados.

10. Cuerpos moldeados que contienen una materia moldeable termoplástica de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7.