Mezclas estabilizadoras para plásticos que contienen halógeno mediante granulación bajo el agua.

Procedimiento para la preparación de una mezcla estabilizadora granulada para plásticos que contienen halógeno, incluyendo las etapas

(a) calentamiento de una mezcla que contiene

(A) al menos un agente deslizante seleccionado del grupo compuesto por cera Montana, ésteres aromáticos o alifáticos, ésteres de ácido graso, ceras de amida, ceras de polietileno, cloroparafinas, ésteres de glicerina o jabones alcalinotérreos, ceras de polietileno modificadas, ceras duras sintéticas, cetonas grasas y combinaciones de cetonas grasas,

(B) al menos una sustancia activa estabilizadora seleccionada del grupo compuesto por polímeros de coordinación, complejos internos metálicos, estabilizadores que contienen metal pesado, estabilizadores de Ca/Zn a base de hidrotalcita, zeolitas y dawsonitas, hidrocalumitas, estearosilbenzoilmetano y aminas estéricamente impedidas (HALS), aminoalcoholes heterocíclicos y antioxidantes, bases inorgánicas y orgánicas, epóxidos y compuestos de glicidilo, b-dicetonas y b-cetoésteres, polioles y alcoholes de azúcar y ésteres de ácido fosfórico,

(C) coadyuvantes y aditivos seleccionados del grupo compuesto por acrilatos, absorbentes de UV y agentes fotoprotectores, blanqueadores ópticos, pigmentos, propelentes, antiestáticos y plastificantes,

en la que al menos un 1 % en peso de todas las sustancias, referido a la cantidad total de mezcla, presentan un punto de fusión menor de 100 ºC, de 40 a 100 ºC, en un extrusor o amasador, (b) compresión a través de una placa perforada,

(c) práctica de un recorte en caliente bajo el agua,

(d) transporte de la mezcla estabilizadora granulada en una corriente de agua,

(e) extracción de la mezcla estabilizadora del agua y

(f) secado de la mezcla estabilizadora granulada.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/051827.

Solicitante: IKA Innovative Kunststoffaufbereitung GmbH&Co. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Chemiepark Bitterfeld Wolfen Filmstrasse 4 06766 Wolfen ALEMANIA.

Inventor/es: REITH, WALTER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > C08K9/00 (Utilización de ingredientes pretratados (utilización de materiales fibrosos pretratados para la fabricación de artículos o modelado de materiales que contienen sustancias macromoleculares C08J 5/06))

PDF original: ES-2515392_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Mezclas estabilizadoras para plásticos que contienen halógeno mediante granulación bajo el agua

La presente invención se refiere a mezclas estabilizadoras granuladas, a procedimientos para su fabricación así como a su uso.

El uso de plásticos, particularmente plásticos que contienen halógeno, crece constantemente. Particularmente, el empleo de plásticos que contienen halógeno para material de construcción y materia prima es cada vez mayor.

Como es sabido, los plásticos que contienen halógeno, por la carga térmica durante el procesamiento o el consumo a largo plazo, tienden a reacciones de descomposición y degradación indeseadas. Este problema puede resolverse mediante el empleo de estabilizadores que se añaden a los polímeros que contienen halógeno ante o durante el procesamiento. Se cuentan entre los estabilizadores conocidos los estabilizadores de bario-cadmio, plomo, organoestaño y bario-cinc.

Además de estos estabilizadores metálicos que contienen metales pesados y toxicológicamente cuestionables, se han desarrollado cada vez más en los últimos años sistemas ecológicamente inocuos que ya se han comercializado. Estos se clasifican como estabilizadores sólidos, y se tratan por razones de respeto al medio ambiente en su mayoría en forma compactada. Estos sistemas son mezclas de varios componentes cuyo constituyente principal se clasifica la mayoría de veces en el grupo de sustancias de hidrotalcitas (hidroxicarbonato de magnesio y aluminio).

Se describen composiciones de hidrotalcita o hidrocalumita exentas de metales pesados con función termoestabilizadora de PVC, por ejemplo, en los documentos EP-B 1.46.668 y EP-B.93.332.

Estas clases de compuestos son sin embargo relativamente caras y que pueden usarse solo a escala limitada, ya que la formas de origen natural no se presentan en cantidad suficiente o están contaminadas con especies de ganga que contienen metales pesados, principalmente carbonates de hierro y manganeso. Estas impurezas reducen drásticamente el efecto estabilizador en PVC.

Por tanto, debe recurrirse a procedimientos sintéticos que posibiliten un más amplio acceso a estas clases de sustancia. La fabricación a escala industrial es sin embargo antieconómica debido a la materia prima. Además, la producción está ligada a un lastre de aguas residuales considerable en cuanto a las sales de magnesio, calcio y aluminio que se usan. Este hecho no puede ignorarse en un procedimiento de síntesis industrial a gran escala. Por tanto, es además necesaria la búsqueda de sustancias económicas. El acceso a ellas debería estar ligado lo más posible a la protección de recursos y respeto al medio ambiente.

En los últimos años, ha podido conseguirse ya parcialmente este fin ofreciéndose dolomitas químicamente modificadas que se refinan por calcinación, ya que las dolomitas como tales no presentan función estabilizadora. El acceso a estos compuestos se basa en procedimientos sem¡sintéticos, ya que pueden usarse minerales de origen natural como base de partida. Estos minerales (dolomitas) están a disposición en cantidades enormes y a menudo con suficiente pureza, de modo que puede evitarse otra purificación ligada al lastre de aguas residuales. Las calidades de producto y rendimiento se mejoran mediante distintos aditivos. A este respecto, se remite, por ejemplo, a los documentos EP-A.422.335 y EP-A.945.483. Se publica un procedimiento de producción semisintético en el documento US-A 26/188428.

Las mezclas de estabilizadores pueden producirse tanto con composiciones químicas distintas como en distintas formas de administración Habitualmente, se usan las mezclas estabilizadoras en forma de polvo o como granulados prensados. Sin embargo, los polvos tienen la desventaja de que, según la composición, tienden a desmezclarse en el transporte y/o explotación. Cualquier manejo en sistemas no completamente cerrados conduce además a una carga de polvillo considerable, que no solo es dañino para la salud sino también para el ambiente.

Los granulados prensados no son críticos respecto a la desmezcla, pero por abrasión y rotura generan también aquí cantidades considerables de polvillo. Además, pueden generarse granulados muy duros por fallos en la granulación como, por ejemplo, coadyuvantes de granulación inadecuados o insuficientes o presión demasiado alta, que no se deshagan completamente en el mezclado y conduzcan entonces a defectos en el producto final.

Son otra forma de producto las pastillas (comprimidos), que son claramente de menos polvillo y más resistencia a la abrasión que los granulados prensados. Para la fabricación de comprimidos, se calienta habitualmente la mezcla estabilizadora en un tanque con agitación y se deposita entonces la mezcla fundida mediante un dispositivo adecuado en forma de gotas sobre una cinta enfriada. Para la fabricación de una mezcla fundida, son necesarias temperaturas de aprox. 13 2C, para conseguir la viscosidad necesaria. Las temperaturas relativamente altas limitan sin embargo la selección de aditivos considerablemente. Distintos reactivos reaccionan entre sí a estas temperaturas. La composición, y por tanto la actividad, de la mezcla se altera con el tiempo. Para determinadas aplicaciones exigentes, como por ejemplo ventanas o placas, no pueden fabricarse por tanto habitualmente los estabilizadores de calcio/cinc modernos en esta forma exenta de polvillo, bien almacenable y explotable. Los sistemas de dos componentes hallados en el mercado, en los que una parte de los aditivos se suministra como

pastilla y una segunda parte con los componentes necesarios como mezcla de polvos o como granulado prensado, no son practicables por todos los operadores.

El procedimiento de granulación se realiza habitualmente en un granulador. Un granulador es una máquina- herramienta con la que se fabrican partículas en el intervalo de tamaño de milímetros a partir de hebras o trozos más grandes mediante fragmentación.

Hasta ahora, no se ha descrito en el estado de la técnica ningún procedimiento para fabricar mezclas estabilizadoras pobres en polvillo en forma de granulado.

El objetivo de la presente invención consiste en facilitar un procedimiento que posibilite fabricar a temperaturas lo más bajas posibles mezclas estabilizadoras granuladas para plásticos que contienen halógeno que presenten una buena mezclabilidad, una baja tendencia a la rotura y abrasión y una baja carga de polvillo.

Se consigue el objetivo, entre otros, mediante un procedimiento para la fabricación de una mezcla estabilizadora granulada para plásticos que contienen halógeno, incluyendo las etapas:

(a) calentamiento de una mezcla que contiene

(A) al menos un agente deslizante,

(B) al menos una sustancia activa estabilizadora,

(C) coadyuvantes y aditivos,

en la que al menos un 1 % en peso de todas las sustancias, referido a la cantidad total de mezcla, presentan un punto de fusión inferiora 1 2C, de 4 a 1 2C, en un extrusor o amasador,

(b) compresión a través de una placa perforada,

(c) práctica de un recorte en caliente bajo el agua,

(d) transporte de la mezcla estabilizadora granulada en una corriente de agua,

(e) extracción de la mezcla estabilizadora granulada del agua y

(f) secado de la mezcla estabilizadora granulada.

Es una ventaja de la presente invención que puede usarse solo una parte de la cantidad total de agente deslizante (A), sustancia activa estabilizadora (B) y/o coadyuvantes y aditivos (C) en forma fluida o de baja viscosidad y no se realiza ninguna compresión de las sustancias de alto punto de fusión, por ejemplo. Esto produce una buena disgregación de los granulados en el mezclador. Además, se realiza un recubrimiento de las... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la preparación de una mezcla estabilizadora granulada para plásticos que contienen halógeno, incluyendo las etapas

(a) calentamiento de una mezcla que contiene

(A) al menos un agente deslizante seleccionado del grupo compuesto por cera Montana, ásteres aromáticos o alifáticos, ásteres de ácido graso, ceras de amida, ceras de polietileno, cloroparafinas, ásteres de glicerina o jabones alcalinotérreos, ceras de polietileno modificadas, ceras duras sintéticas, cetonas grasas y combinaciones de cetonas grasas,

(B) al menos una sustancia activa estabilizadora seleccionada del grupo compuesto por polímeros de coordinación, complejos internos metálicos, estabilizadores que contienen metal pesado, estabilizadores de Ca/Zn a base de hidrotalcita, zeolitas y dawsonitas, hidrocalumitas, estearosilbenzoilmetano y aminas estéricamente impedidas (HALS), aminoalcoholes heterocíclicos y antioxidantes, bases inorgánicas y orgánicas, epóxidos y compuestos de glicidilo, p-dicetonas y P-cetoésteres, polioles y alcoholes de azúcar y ásteres de ácido fosfórico,

(C) coadyuvantes y aditivos seleccionados del grupo compuesto por acrilatos, absorbentes de UV y agentes fotoprotectores, blanqueadores ópticos, pigmentos, propelentes, antiestáticos y plast ¡ficantes,

en la que al menos un 1 % en peso de todas las sustancias, referido a la cantidad total de mezcla,

presentan un punto de fusión menor de 1 2C, de 4 a 1 2C, en un extrusor o amasador,

(b) compresión a través de una placa perforada,

(c) práctica de un recorte en caliente bajo el agua,

(d) transporte de la mezcla estabilizadora granulada en una corriente de agua,

(e) extracción de la mezcla estabilizadora del agua y

(f) secado de la mezcla estabilizadora granulada.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que al menos un 1 % en peso de todas las sustancias de la mezcla presentan un punto de fusión menor de 1 2C.

3. Procedimiento según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que al menos un 13 % en peso de todas las sustancias de la mezcla presentan un punto de fusión menor de 1 2C.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el calentamiento en el extrusor de la etapa de procedimiento (a) se realiza una temperatura en el intervalo de 55 a 65 2C.

5. Mezcla estabilizadora granulada obtenible según un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4.

6. Uso de mezclas estabilizadoras granuladas según la reivindicación 5 en plásticos que contienen halógeno.

7. Uso según la reivindicación 6, caracterizado por que el plástico que contiene halógeno es poli(cloruro de vinilo).