Mezclas acrílicas.

Una composición polimérica acrílica que está libre de modificador de resistencia al impacto derivada de poli

(met)acrilatos reticulados y que comprende una mezcla fundida de un material acrílico termoplástico de alto peso molecular (HMWA) y un material acrílico termoplástico de bajo peso molecular (LMWA), al menos 70% p/p, basado en el peso total del HMWA, de dicho HMWA que comprende un (co)polímero de (alq)acrilato de alquilo, comprendiendo dicho (co)polímero al menos 80% p/p de un primer polímero derivado de unidades de monómero de (alq C1-8)acrilato de alquilo C1-C12 y opcionalmente, hasta 20% p/p, basado en dicho (co)polímero de (alq)acrilato de alquilo de un primer copolímero derivado de unidades de monómero de (alq C0-C8)acrilato de alquilo C1-C12 y/o ácido (alq C0-C8)acrílico, teniendo dicho HMWA un peso molecular promedio en peso de entre 40k Daltons y 1000k Daltons, al menos 70% p/p, basado en el peso total del LMWA, de dicho LMWA que comprende un (co)polímero de (alq)acrilato de alquilo, comprendiendo dicho (co)polímero al menos 80% p/p de un segundo polímero derivado de unidades de monómero de (alq C1-C8)acrilato de alquilo C1-C12 y opcionalmente, hasta 20% p/p, basado en dicho (co)polímero de (alq)acrilato de alquilo de un segundo copolímero derivado de unidades de monómero de (alq C0- C8)acrilato de alquilo C1-C12 y/o ácido (alq C0-C8)acrílico, teniendo dicho LMWA un peso molecular promedio en peso de entre el peso molecular de entrelazamiento (Me) (expresado en k Daltons) y 250k Daltons, con la condición de que el HMWA tenga un Mw mayor que el LMWA, en donde el primer polímero del HMWA y el segundo polímero del LMWA son iguales.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2006/001393.

Solicitante: LUCITE INTERNATIONAL UK LIMITED.

Inventor/es: ROBINSON, IAN, FRASER, IAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de homopolímeros o copolímeros de... > C08L33/04 (Homopolímeros o copolímeros de ésteres)

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Fragmento de la descripción:

Mezclas acrílicas

La presente invención se refiere a mezclas acrílicas, de manera más específica, a mezclas de polímeros acrílicos de bajo peso molecular con polímeros acrílicos de alto peso molecular.

La mejora de la procesabilidad de polímeros acrílicos para varias aplicaciones es un área importante de investigación con muchos beneficios comerciales. En general, la procesabilidad de los polímeros se puede mejorar al incrementar el índice del flujo en estado fundido (MFI) y en la industria de los acrílicos esto se ha efectuado añadiendo varios copolímeros tales como acrilatos de alquilo o ácido metacrílico a un polímero de PMMA de alto peso molecular. Aunque se pueden lograr incrementos del MFI de esta manera también pueden dar como resultado reducción significativa en la temperatura de transición vitrea del polímero de PMMA con la restricción consecuente en su gama de aplicaciones tales como los que requieren resistencia de moderada a alta a la temperatura.

El documento EP 588147 describe un procedimiento de mezclado de dos etapas principalmente para el uso con poliolefinas. El uso del procedimiento de mezclado de dos etapas es para eliminar los problemas de ojo de pez en el producto final. No se proporcionan pesos moleculares específicos.

Hwang y Cho, Department of Chemical Engineering, Pohang University, en una descripción en internet titulada "Effect of chain entanglement on the bulk strength of glass polymer" notifican la determinación de la densidad de entrelazamiento de cadena crítica usando estimaciones de dureza de fractura. Concluyen que el uso de un PMMA de bajo peso molecular afecta de manera adversa a la energía de fractura del polímero.

El documento WO 86/553 describe mezclas de acrilatos de alquilo de alto y bajo peso molecular que se producen a partir del mismo monómero. Se mencionan (alq)acrilatos de alquilo solo como componentes de co- monómero de un copolímero de alto o bajo peso molecular. El documento se refiere al uso de estas mezclas para adhesivos sensibles a presión.

El documento JP 56-8476 describe una composición de adhesivo sensible a presión preparada al mezclar (A) acrílico de bajo peso molecular tal como PMMA y (B) un polímero acrílico. La composición se reivindica para proporcionar adhesión mejorada a superficies rugosas.

El documento JP 7-174133 da a conocer mezclas de bajo y alto peso molecular que incluyen (alq)acrilatos de alquilo como el componente de alto peso molecular. El contenido de alto peso molecular es menos que el contenido de bajo peso molecular. La utilidad de las mezclas está en relación con rollos de baja dureza. El aditivo de bajo peso molecular se puede seleccionar de:

suavizantes,

plastificantes,

agentes de pegajosidad,

oligómeros, o

lubricantes.

El documento JP 7-174189 da a conocer un sistema similar al del documento JP 7-174133 pero lo aplica a la mejora del rendimiento de amortiguamiento de vibración.

El documento JP 54-23539 describe un tóner con un agente colorante, un copolímero acrílico y opcionalmente polímero de vinilo. El copolímero comprende de manera preferente (a) metacrilatos tales como metacrilato de metilo, (b) monómero de vinilo y (c) metacrilato de glicidilo (metacrilato de 2,3-epoxipropilo).

El documento EP 14414 describe una mezcla para mezclarse con bentonita como un lodo de perforación. La mezcla comprende un polímero aniónico o no iónico soluble en agua de bajo peso molecular y un polímero aniónico de alto peso molecular. El componente de bajo peso molecular está por debajo de aproximadamente 5K (página 2, renglón 31) y el componente de alto peso molecular está por arriba de aproximadamente 5K. Los polímeros de ácido acrílico se dan como ejemplos de los componentes de bajo peso molecular (página 2, renglón 18) que tienen un peso molecular de hasta 4K. Se dan acrilatos de alquilo inferior (Ci_4) como ejemplos generales y se dan específicamente ácido acrílico y ácido metacrílico. La presencia de grupos ácidos puede ayudar a la solubilidad. No se dan a conocer mezclas de (alq)acrilato de alquilo.

El documento EP 1189987 B1 menciona que se puede lograr un conjunto particular de propiedades incluyendo ablandamiento Vicat deseable usando polímeros acrílicos de alto peso molecular, modificados por impacto, basados

en poli(met)acrilato reticulado, mezclados con polímeros acrílicos de menor peso molecular.

El documento US 6.388.17 se refiere a un procedimiento para poner en contacto un polímero base de etileno de distribución estrecha de peso molecular con un alto peso molecular tal que hay ,1% 1% en peso de moléculas con un peso molecular > 1 millón. Se menciona el mezclado como una posible ruta aunque se prefiere la copolimerización.

Los documentos US 5.36.775, US 5.319.29 y US 5.38.83 dan a conocer mezclas de poliolefina de alto y bajo peso molecular para mejorar la resistencia a la fractura, claridad, etc.

El documento FR 2749591 da a conocer una composición de limpieza para equipo de procesamiento de plástico. Hay dos componentes de PMMA:

(a) 95% - 25% p/p de un componente de pmma no termoplástico de alto peso molecular; y

(b) 5-75% p/p de un PMMA termoplástico.

En la descripción, el término alto peso molecular se define como "un peso molecular promedio de más de 5[K], de manera preferente más de 1. [K] daltons...".

De manera similar, la descripción define que el término "[PMMA] termoplástico... significa un [PMMA] que tiene un peso molecular promedio de 5[K] a 2 [K]...". El PMMA no termoplástico probablemente va a permanecer como un sólido durante el procedimiento de limpieza.

De acuerdo a un primer aspecto de la presente invención, se proporciona una composición polimérica acrílica que está libre de modificador de resistencia al impacto derivada de poli(met)acrilatos reticulados y que comprende una mezcla fundida de un material acrílico termoplástico de alto peso molecular (HMWA) y un material acrílico termoplástico de bajo peso molecular (LMWA), al menos 7% p/p, basado en el peso total del HMWA, de dicho HMWA que comprende un (co)polímero de (alq)acrilato de alquilo, comprendiendo dicho (co)polímero al menos 8% p/p de un primer polímero derivado de unidades de monómero de (alq Ci-8)acrilato de alquilo C1-C12 y opcionalmente, hasta 2% p/p, basado en dicho (co)polímero de (alq)acrilato de alquilo de un primer copolímero derivado de unidades de monómero de (alq Co-C8)acrilato de alquilo C1-C12 y/o ácido (alq Co-C8)acrílico, teniendo dicho HMWA un peso molecular promedio en peso de entre 4k Daltons y 1k Daltons, al menos 7% p/p, basado en el peso total del LMWA, de dicho LMWA que comprende un (co)polímero de (alq)acrilato de alquilo, comprendiendo dicho (co)polímero al menos 8% p/p de un segundo polímero derivado de unidades de monómero de (alq CrC8)acrilato de alquilo C1-C12 y opcionalmente, hasta 2% p/p, basado en dicho (co)polímero de (alq)acrilato de alquilo de un segundo copolímero derivado de unidades de monómero de (alq Co-C8) acrilato de alquilo C1-C12 y/o ácido (alq Co-C8)acrílico, teniendo dicho LMWA un peso molecular promedio en peso de entre el peso molecular de entrelazamiento (Me) (expresado en k Daltons) y 25k Daltons, con la condición de que el HMWA tenga un Mw mayor que el LMWA, en donde el primer polímero del HMWA y el segundo polímero del LMWA son ¡guales.

Tal como se indicó anteriormente, el primer polímero del HWMA y el segundo polímero del LMWA son iguales, es decir, si el primer polímero es (met)acrilato de metilo, el segundo polímero es (met)acrilato de metilo, etc. Igualmente, de manera preferente, el primer copolímero y el segundo copolímero son iguales, es decir, si el primer copolímero es acrilato de etilo,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una composición polimérica acrílica que está libre de modificador de resistencia al impacto derivada de poli(met)acrilatos reticulados y que comprende una mezcla fundida de un material acrílico termoplástico de alto peso molecular (HMWA) y un material acrílico termoplástico de bajo peso molecular (LMWA), al menos 7% p/p, basado en el peso total del HMWA, de dicho HMWA que comprende un (co)polímero de (alq)acrilato de alquilo, comprendiendo dicho (co)polímero al menos 8% p/p de un primer polímero derivado de unidades de monómero de (alq Ci-sjacrilato de alquilo C1-C12 y opcionalmente, hasta 2% p/p, basado en dicho (co)polímero de (alq)acrilato de alquilo de un primer copolímero derivado de unidades de monómero de (alq Co-Csjacrilato de alquilo C1-C12 y/o ácido (alq Co-Csjacrílico, teniendo dicho HMWA un peso molecular promedio en peso de entre 4k Daltons y 1k Daltons, al menos 7% p/p, basado en el peso total del LMWA, de dicho LMWA que comprende un (co)polímero de (alq)acrilato de alquilo, comprendiendo dicho (co)polímero al menos 8% p/p de un segundo polímero derivado de unidades de monómero de (alq CrCsjacrilato de alquilo C1-C12 y opcionalmente, hasta 2% p/p, basado en dicho (co)polímero de (alq)acrilato de alquilo de un segundo copolímero derivado de unidades de monómero de (alq Co- Csjacrilato de alquilo C1-C12 y/o ácido (alq Co-Csjacrílico, teniendo dicho LMWA un peso molecular promedio en peso de entre el peso molecular de entrelazamiento (Me) (expresado en k Daltons) y 25k Daltons, con la condición de que el HMWA tenga un Mw mayor que el LMWA, en donde el primer polímero del HMWA y el segundo polímero del LMWA son iguales.

2. Una composición acrílica que comprende:

a. una composición polimérica acrílica según la reivindicación 1; y

b. un disolvente adecuado.

3. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en la que el primer copolímero y el segundo

copolímero son ¡guales.

4. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que la relación en peso del primer polímero:primer copolímero está dentro de ± 3% de la relación del segundo polímero:segundo copolímero.

5. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 -4, en la que la relación en peso de HMWA:LMWA en la composición es mayor de 1:1.

6. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en la que la composición polimérica acrílica comprende, basándose en el peso de la composición polimérica acrílica, hasta 55% p/p de LMWA y al menos 4% p/p de HMWA.

7. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en la que las mezclas fundidas son mezclas fundidas homogéneas.

8. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que la composición incluye opcionalmente un segundo componente de HMWA o componente de HMWA adicional (definido de la misma manera que el primer HMWA) que tiene un peso molecular promedio en peso mayor que el LMWA pero que es menor o mayor que el/los otro(s) componente(s) de HMWA.

9. La composición según la reivindicación 8, en la que el segundo componente de HMWA o componente de HMWA adicional está presente a un nivel, basándose en la composición polimérica acrílica, de al menos 5% p/p.

1. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 8 ó 9, en la que el segundo HMWA o HMWA adicional tiene un peso molecular promedio en peso (Mw) más bajo que el primer componente de HMWA.

11. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 8-1, en la que el primer polímero del HMWA y el tercer polímero o polímero adicional del segundo HMWA o HMWA adicional son iguales.

12. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 8-11, en la que el primer copolímero y el tercer copolímero son ¡guales.

13. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, en la que la relación del primer polímero:primer copolímero está dentro de ± 3% de la relación del tercer polímero:tercer copolímero.

14. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en la que el HMWA, incluyendo el segundo componente de HMWA o el componente de HMWA adicional cuando está presente, está presente, basándose en el peso total de la composición polimérica acrílica, a un nivel de hasta 99% p/p.

15. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en la que el LMWA está presente, basándose

en el peso total de la composición polimérica acrílica, a un nivel de al menos 1% p/p.

16. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en la que el LMWA tiene un peso molecular (Mw) promedio en peso en exceso de 11k Daltons.

17. La composición acrílica según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 18, en la que la relación del disolvente (b):polímero (a) p/p, está entre 1:9 y 6:4.

18. El uso de una composición acrílica según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, para proporcionar una composición mezclada por fusión o producto polimérico moldeado de Tg elevada.

19. El uso de las composiciones según cualquiera de las reivindicaciones 1-17 en procedimientos de moldeo en sección gruesa y de desmoldeo.

2. Un molde de sección gruesa de la composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-17.

21. Un producto polimérico moldeado que comprende una composición polimérica acrílica según cualquiera de las reivindicaciones 1-17.

22. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 5-21, en la que la relación de HMWA:LMWA es de al menos 6:5.

23. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-17 ó 22, en la que el HMWA y el LMWA juntos forman sustancialmente 1% p/p de los componentes derivados del monómero acrílico de la composición polimérica acrílica.

24. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-17 ó 22-23, en la que el HMWA y el LMWA se combinan para formar sustancialmente 1% p/p de la composición polimérica acrílica.

25. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-17 ó 22-24, en la que el resto de la composición polimérica acrílica consiste en aditivos adecuados.

26. Uso de una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-17 ó 22-25 como composición de reducción del tiempo del ciclo.

27. Uso de una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-17 ó 22-25 como composición de tiempo del ciclo de enfriamiento reducido.

28. Uso según la reivindicación 26 que comprende la etapa de:

moldear por inyección o moldear por extrusión una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-17 ó 22- 25.

29. Uso según la reivindicación 27 que comprende la etapa de:

moldear por inyección o moldear por extrusión una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-17 ó 22- 25.

3. Un método para producir una composición polimérica acrílica según cualquiera de las reivindicaciones 1-17 ó 22- 25, que comprende las etapas de:

a) poner en contacto un material acrílico termoplástico de alto peso molecular (HMWA) con un material acrílico termoplástico de bajo peso molecular (LMWA); y

b) mezclar dicho HMWA y dicho LMWA a una temperatura elevada hasta que se produzca una mezcla fundida;

en el que dicha temperatura elevada está por encima de la temperatura de transición vitrea tanto del HMWA como del LMWA.

31. El uso de una composición polimérica acrílica según cualquiera de las reivindicaciones 1-17 ó 22-25 para proporcionar un producto polimérico moldeado o composición mezclada por fusión con MFI superior (en comparación con HMWA sin mezclar con el LMWA).