MEZCLA POLIMERICA QUE COMPRENDE UN COPOLIMERO TIPO PEINE.

Una mezcla polimérica que comprende

I. al menos un copolímero tipo peine que contiene

a) al menos un bloque de un copolímero que comprende las unidades estructurales I a IV,

con X1 que es NH y/o

b) al menos un bloque de un copolímero que comprende las unidades estructurales siguientes I, II y IV, con X1 que equivale a O,

y/o

c) al menos un bloque de un copolímero que comprende las unidades estructurales siguientes I a IV, con X1 que equivale a NH ó O,

y/o

d) al menos un bloque de un copolímero de unidad estructural I y unidades polimerizadas de al menos un monómero insaturado etilénicamente, que son distintas de las unidades estructurales II a IV.

Por lo que un bloque d) que se combina con solamente un bloque de los bloques a)-c) para dar un copolímero de bloque y las unidades estructurales I a IV que indican

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/011330.

Solicitante: BYK-CHEMIE GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: ABELSTRASSE 45,46483 WESEL.

Inventor/es: OMEIS,JURGEN, GOBELT,BERND,DR.

Fecha de Publicación: .

Fecha Concesión Europea: 30 de Junio de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C08F257/02 QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08F COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES QUE IMPLICAN UNICAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (producción de mezclas de hidrocarburos líquidos a partir de hidrocarburos de número reducido de átomos de carbono, p. ej. por oligomerización, C10G 50/00; Procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para la síntesis de un compuesto químico dado o de una composición dada, o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P; polimerización por injerto de monómeros, que contienen uniones insaturadas carbono-carbono, sobre fibras, hilos, hilados, tejidos o artículos fibrosos hechos de estas materias D06M 14/00). › C08F 257/00 Compuestos macromoleculares obtenidos por polimerización de monómeros sobre polímeros de monómeros aromáticos como los definidos en el grupo C08F 12/00. › sobre polímeros de estireno o estireno alquil-sustituido.
  • C08F265/00 C08F […] › Compuestos macromoleculares obtenidos por polimerización de monómeros sobre polímeros de ácidos monocarboxílicos insaturados o sus derivados como los definidos en el grupo C08F 20/00.
  • C08F265/04 C08F […] › C08F 265/00 Compuestos macromoleculares obtenidos por polimerización de monómeros sobre polímeros de ácidos monocarboxílicos insaturados o sus derivados como los definidos en el grupo C08F 20/00. › sobre polímeros de ésteres.
  • C08F267/00 C08F […] › Compuestos macromoleculares obtenidos por polimerización de monómeros sobre polímeros de ácidos policarboxílicos insaturados o sus derivados como los definidos en el grupo C08F 22/00.
  • C08F287/00 C08F […] › Compuestos macromoleculares obtenidos por polimerización de monómeros sobre polímeros en bloque.
  • C08F8/12 C08F […] › C08F 8/00 Modificación química por tratamiento posterior (polímeros injertados, polímeros en bloque, reticulados con monómeros insaturados o con polímeros C08F 251/00 - C08F 299/00; de cauchos de dieno conjugados C08C). › Hidrólisis.
  • C08F8/14 C08F 8/00 […] › Esterificación.
  • C08L51/00C
  • C08L53/00 C08 […] › C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos D01F; filamentos o fibras artificiales D06). › Composiciones de polímeros en bloque que contienen al menos una serie de un polímero obtenido por reacciones que implican solamente enlaces insaturados carbono-carbono; Composiciones de los derivados de tales polímeros.

Clasificación PCT:

  • C08F222/08 C08F […] › C08F 222/00 Copolímeros de compuestos que tienen uno o más radicales alifáticos insaturados, teniendo solamente cada uno un enlace doble carbono-carbono, estando al menos uno terminado por un radical carboxilo y que contiene al menos otro radical carboxilo en la molécula; Sus sales, anhídridos, ésteres, amidas, imidas o nitrilos. › con monómeros aromáticos de vinilo.
  • C08F222/10 C08F 222/00 […] › Esteres.
  • C08F222/40 C08F 222/00 […] › Imidas, p. ej. imidas cíclicas.
  • C08F8/12 C08F 8/00 […] › Hidrólisis.
  • C08F8/14 C08F 8/00 […] › Esterificación.
  • C08L35/06 C08L […] › C08L 35/00 Composiciones de homopolímeros o copolímeros de compuestos que tienen uno o más radicales alifáticos insaturados, teniendo solamente cada uno un enlace doble carbono-carbono, y estando al menos uno terminado por un radical carboxilo, y conteniendo al menos otro radical carboxilo en la molécula, o de sus sales, anhídridos, amidas, ésteres, imidas o nitrilos; Composiciones de los derivados de tales polímeros. › Copolímeros con monómeros vinil-aromáticos.
  • C09D135/06 C […] › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.C09D COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS, BARNICES, LACAS; EMPLASTES; PRODUCTOS QUIMICOS PARA LEVANTAR LA PINTURA O LA TINTA; TINTAS; CORRECTORES LIQUIDOS; COLORANTES PARA MADERA; PRODUCTOS SOLIDOS O PASTOSOS PARA ILUMINACION O IMPRESION; EMPLEO DE MATERIALES PARA ESTE EFECTO (cosméticos A61K; procedimientos para aplicar líquidos u otros materiales fluidos a las superficies, en general B05D; coloración de madera B27K 5/02; vidriados o esmaltes vitreos C03C; resinas naturales, pulimento francés, aceites secantes, secantes, trementina, per se , C09F; composiciones de productos para pulir distintos del pulimento francés, cera para esquíes C09G; adhesivos o empleo de materiales como adhesivos C09J; materiales para sellar o guarnecer juntas o cubiertas C09K 3/10; materiales para detener las fugas C09K 3/12; procedimientos para la preparación electrolítica o electroforética de revestimientos C25D). › C09D 135/00 Composiciones de revestimiento a base de homopolímeros o copolímeros de compuestos con uno o varios radicales alifáticos insaturados, con un solo enlace doble carbono-carbono y uno al menos terminado en un radical carboxilo, y con al menos otro radical carboxilo en la molécula, o sus sales, anhídridos, ésteres, amidas, imidas o nitrilos; Composiciones de revestimiento a base de derivados de tales polímeros. › Copolímeros con monómeros vinílicos aromáticos.

Fragmento de la descripción:

Mezcla polimérica que comprende un copolímero tipo peine.

La presente invención se refiere a una mezcla de polímeros de al menos un copolímero I tipo peine que contiene bloques formados por unidades estructurales especiales conforme a la reivindicación 1 y al menos un copolimerizado II que comprende unidades de estireno y anhídrido maleico posiblemente sustituidas, polimerizadas, cuyos grupos carboxilo están presentes al menos parcialmente como sales de metales alcalinos, metales alcalinotérreos o sales de amonio, así como al uso de estas mezclas poliméricas como medios reticulantes y dispersantes.

Se sabe que se pueden emplear una pluralidad de copolímeros tipo peine como agentes humectantes y dispersantes para sólidos, en particular pigmentos. Por consiguiente, los copolímeros tipo peine son ya conocidos de modelos anteriores y se obtienen por la reacción de los copolímeros de estireno/anhídrido maleico (resinas de SMA) como cadena principal con oxidaminas de polialquileno y polialquilenglicoles como cadenas laterales.

Por ejemplo en la patente americana 6.310.143 se describen unos copolímeros tipo peine fabricados del modo apropiado que además de estructuras imida tienen uniones amida y éster de las cadenas laterales con la cadena principal. Dichos copolímeros tipo peine no garantizan una reducción de la viscosidad suficientemente elevada como agentes dispersantes y humectantes para algunos objetivos y como resultado de ello no se pueden formular pastas de pigmento que fluyan de forma adecuada o bien no se pueden fabricar pastas de pigmento con un contenido de pigmento elevado.

Por lo tanto en base a este modelo anterior era preciso modificar los copolímeros tipo peine en base a los copolimerizados de anhídrido maleico - estireno conocidos, de manera que al utilizarlos como agentes humectantes y dispersantes se puedan obtener pastas sólidas, preferiblemente pastas de pigmento, con una capacidad de flujo muy favorable, a pesar del elevado contenido en sólidos.

El objetivo se consigue fabricando las mezclas de polímero conforme a la invención que comprendan

I. al menos un copolímero tipo peine que contenga

a) al menos un bloque de copolímero que comprenda las unidades estructurales I a IV siguientes, donde X1 corresponde a NH, y/o

b) al menos un bloque de un copolímero que comprenda las unidades estructurales siguientes I, II y IV donde X1 corresponda a O y/o

c) al menos un bloque de un copolímero que comprenda las unidades estructurales siguientes I a IV donde X1 corresponda a NH ó O y/o

d) al menos un bloque de un copolímero que comprenda la unidad estructural I y las unidades polimerizadas de al menos un monómero insaturado de etileno, que sea distinto de las unidades estructurales II a IV,

donde el bloque d) se combine solamente con uno de los bloques a) -c) para formar un copolímero de bloque y

donde las unidades estructurales I a IV equivalgan a


en las cuales

equivalga a la unión de cadenas,

R corresponda a H, halógeno, preferiblemente cloro, un grupo nitro, un grupo alquilo con 1 a 15 átomos de C o bien un grupo arilo con 6 a 18 átomos de C,

R1 equivalga a un grupo alquileno con 1 a 24 átomos de C o bien un grupo arileno sustituido o no sustituido con 6 a 18 átomos de C,

R2 equivalga a H y/o a un grupo alquilo,

z equivalga a un número entero del 3 al 70,

X1 equivalga a NH y/o O,

R3 equivalga a un grupo alquilo posiblemente sustituido con 1 a 30 átomos de C, que puede ser mono- o poliinsaturado, un grupo arilo posiblemente sustituido con 6 a 18 átomos de C, un grupo cicloalquilo posiblemente sustituido con 4 a 10 átomos de C,

y los grupos carboxilo libres de la unidad estructural IV pueden estar presentes en forma de sales de metal alcalino, metal alcalinotérreo o amonio,

y

II. al menos un copolímero en base a la unidad estructural I y a la unidad estructural IV, cuyos grupos carboxilo estarán presentes al menos parcialmente en forma de sales de metal alcalino, metal alcalinotérreo o amonio.

Preferiblemente, en las unidades estructurales I a IV

R = H

R1 = un grupo alquileno con 1 a 6 átomos de C

R2 = H y/o CH3, donde el porcentaje molar de las unidades de óxido de etileno respecto a las unidades de óxido de propileno en la unidad estructural II y en la unidad estructural III asciende a 0:100 hasta 100:0

R3 = un grupo alquilo con 1 a 8 átomos de C o bien un grupo arilo posiblemente sustituido con 6 átomos de C

X1 = NH y/o O

Z = un número entero del 5 al 60

Se prefiere especialmente si en las unidades estructurales I a IV

R = H

R1 = equivale a un radical de etileno, propileno y/o isopropileno

R2 = equivale a H o un grupo CH3, donde el porcentaje molar de las unidades de óxido de etileno respecto a las unidades de óxido de propileno asciende a 70:30 hasta 30:70

R3 = un radical CH3 o C2H9

z = un número entero del 27 al 50, y

R1 equivale a NH y/o O.

La mezcla polimérica conforme a la invención consta preferiblemente de al menos un copolímero I tipo peine y al menos un copolímero II. El porcentaje en peso del copolímero I tipo peine respecto al copolímero II se sitúa preferiblemente en el intervalo de 50:50 a 95:5.

El copolímero I tipo peine se puede obtener, por ejemplo, mediante la reacción de un copolimerizado de estireno/anhídrido maleico posiblemente sustituido

a1) con al menos una monoamina de óxido de polialquileno que tiene un grupo terminal amino primario, preferiblemente a la temperatura de reacción =q 150ºC y, si es preciso, mediante una reacción posterior a una tempera- tura <100ºC

o bien

a2) con una mezcla de al menos una monoamina de óxido de polialquileno que tiene un grupo terminal amino primario y al menos un óxido de polialquileno terminado en un grupo monohidroxi, preferiblemente a la temperatura de reacción =q 150ºC y, si es preciso, mediante una reacción posterior a una temperatura <100ºC

o bien

a3) con al menos un óxido de polialquileno terminado en un grupo monohidroxi preferiblemente en presencia de un catalizador usual de esterificación como un ácido sulfónico, por ejemplo.

o bien

por la reacción de al menos un copolímero con una estructura de copolímero de bloque AB, de manera que el bloque A consta de unidades de estireno posiblemente sustituidas y al menos un monómero insaturado de etileno, copolimerizado, elegido del grupo formado por los (met) acrilatos y dialquilmaleinatos y el bloque B consta de unidades de estireno posiblemente sustituidas y unidades de anhídrido de ácido maleico copolimerizadas, con a1), a2) ó a3).

Conforme a la invención al menos un copolímero tipo peine I se mezcla con el segundo componente de la mezcla de manera que el copolímero II se puede obtener de al menos una resina SMA que comprende unidades de estireno posiblemente sustituidas y unidades de anhídrido de ácido maleico copolimerizadas por su hidrólisis y salificación. En el caso de los copolímeros II los grupos carboxilo libres están presente al menos parcialmente en forma de sales de metales alcalinotérreos, amonio o metales alcalinos.

Las resinas SMA utilizadas en la producción de copolímeros I o copolímeros II tipo peine son copolimerizados de anhídrido maleico-estireno posiblemente sustituidos, donde el estireno puede ser sustituido posiblemente por grupos alquilo con 1 a 15 átomos de C, preferiblemente por grupos metilo, arilo con 6 a 18 átomos de C, halógenos, preferiblemente cloro o al menos un grupo nitro.

Por lo tanto, conforme a la invención la "S" de la resina SMA se entiende que puede equivaler tanto a un estireno sustituido como a un estireno no sustituido.

Las resinas SMA pueden tener una estructura...

 


Reivindicaciones:

1. Una mezcla polimérica que comprende

I. al menos un copolímero tipo peine que contiene

a) al menos un bloque de un copolímero que comprende las unidades estructurales I a IV, con X1 que es NH y/o

b) al menos un bloque de un copolímero que comprende las unidades estructurales siguientes I, II y IV, con X1 que equivale a O,

y/o

c) al menos un bloque de un copolímero que comprende las unidades estructurales siguientes I a IV, con X1 que equivale a NH ó O,

y/o

d) al menos un bloque de un copolímero de unidad estructural I y unidades polimerizadas de al menos un monómero insaturado etilénicamente, que son distintas de las unidades estructurales II a IV.

Por lo que un bloque d) que se combina con solamente un bloque de los bloques a)-c) para dar un copolímero de bloque y las unidades estructurales I a IV que indican



en las cuales

equivale a la unión de cadenas,

R corresponde a H, halógeno, preferiblemente cloro, un grupo nitro, un grupo alquilo con 1 a 15 átomos de C o bien un grupo arilo con 6 a 18 átomos de C,

R1 equivale a un grupo alquileno con 1 a 24 átomos de C o bien un grupo arileno sustituido o no sustituido con 6 a 18 átomos de C,

R2 equivale a H y/o a un grupo alquilo,

z equivale a un número entero del 3 al 70,

X1 equivale a NH y/o O,

R3 equivale a un grupo alquilo posiblemente sustituido con 1 a 30 átomos de C, que puede ser mono- o poliinsaturado, un grupo arilo posiblemente sustituido con 6 a 18 átomos de C, un grupo cicloalquilo posiblemente sustituido con 4 a 10 átomos de C,

y los grupos carboxilo libres de la unidad estructural IV pueden estar presentes en forma de sales de metal alcalino, metal alcalinotérreo o amonio,

y

II. al menos un copolímero en base a la unidad estructural I y a la unidad estructural IV, cuyos grupos carboxilo estarán presentes al menos parcialmente en forma de sales de metal alcalino, metal alcalinotérreo o amonio.

2. Una mezcla polimérica conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza por que en las unidades estructurales I a IV

R es H,

R1 es un grupo alquileno con 1 a 6 átomos de C

R2 es H ó CH3,

el porcentaje molar de unidades de óxido de etileno a unidades de óxido de propileno en la unidad estructural II y en la unidad estructural III se sitúa en el margen de 0:100 a 100:0,

R3 es un grupo alquilo con 1 a 8 átomos de C o bien un grupo arilo sustituido opcionalmente con 6 átomos de C,

X1 es NH y/o O

y

z es un entero del 5 al 60.

3. Una mezcla polimérica conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza por que en las unidades estructurales I a IV

R es H,

R1 es un grupo etileno, propileno y/o ispropileno,

el porcentaje molar de unidades de óxido de etileno a unidades de óxido de propileno en la unidad estructural II y en la unidad estructural III equivale a 70:30 hasta 30:70,

R3 es un radical CH3 o C4H9,

z es un entero del 25 al 50

y

X1 es NH y/o O.

4. Una mezcla polimérica conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que se caracteriza por que el monómero insaturado etilénicamente es al menos un monómero seleccionado del grupo formado por los derivados del ácido (metil) acrílico, preferiblemente los (met) acrilatos de alquilo, los (met) acrilatos de arilo y los diésteres de ácido maleico, preferiblemente los ésteres de dialquilo de ácido maleico.

5. Una mezcla polimérica conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que se caracteriza por que el porcentaje en peso del copolímero I tipo peine respecto al copolímero II se encuentra en el margen de 50:50 a 95:5.

6. Una mezcla polimérica conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que se caracteriza por que el copolímero II se puede obtener a partir de estireno sustituido opcionalmente y unidades de anhídrido maleico por la hidrólisis de los grupos anhídrido y por salinización.

7. Una mezcla polimérica conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que se caracteriza por que la salinización de los grupos carboxilo libres se realiza con al menos un compuesto que comprende un grupo amino.

8. Una mezcla polimérica conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que se obtiene mezclando el copolímero I con el copolímero II.

9. Uso de una mezcla polimérica conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 como un agente humectante y dispersante.

10. Uso conforme a la reivindicación 9 para sólidos, preferiblemente pigmentos y/o materiales de relleno.

11. Uso conforme a la reivindicación 9 o a la reivindicación 10 en la producción y/o tratamiento de concentrados sólidos, preferiblemente concentrados o pastas de pigmentos.

12. Uso conforme a cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11 en la producción y/o tratamiento de materiales de revestimiento, tintas de impresión, tintas para métodos de inyección de tinta, empapelados, colorantes para cuero y/o tejidos, cerámica, preparados cosméticos.

13. Uso conforme a cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, que se caracteriza por que también se utilizan sustancias auxiliares convencionales, preferiblemente aglutinantes convencionales.

14. Materiales o pastas de revestimiento que contienen una mezcla polimérica conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 como agente humectante y dispersante, al menos un sólido, preferiblemente un pigmento, opcionalmente un medio acuoso, opcionalmente al menos un aglutinante.

15. Un pigmento, cuya superficie se encuentra modificada por una mezcla polimérica conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.


 

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