Partículas poliméricas expandibles revestidas.

Partículas poliméricas expandibles, revestidas con uno o varios plastificantes del grupo que está constituido por a) uno o varios ésteres alquílicos de ácidos ciclohexanocarboxílicos con un punto de ebullición ≥ 160 ºC, b) uno o varios ésteres fenílicos de ácido alcano

(C10-C21)sulfónico con un punto de ebullición ≥ 150 ºC y c) mezclas de los componentes a) y b).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11179570.

Solicitante: BASF SE.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: 67056 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.

Inventor/es: HAHN, KLAUS, KELLER, ANDREAS, BELLIN,INGO, RUCKDÄSCHEL,HOLGER, DÄSCHLEIN,CHRISTIAN, HARTENSTEIN,MARKUS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes orgánicos > C08K5/42 (Acidos sulfónicos; Sus derivados)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes orgánicos > C08K5/10 (Esteres; Eter-ésteres)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes orgánicos > C08K5/12 (de ácidos policarboxílicos cíclicos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS;... > Producción de sustancias macromoleculares para producir... > C08J9/224 (Tratamiento de superficie)

PDF original: ES-2468916_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Partïculas polimïricas expandibles revestidas La invenciïn se refiere a partïculas polimïricas expandibles revestidas, a un procedimiento para su fabricaciïn asï como a cuerpos moldeados de espuma que pueden obtenerse a partir de las partïculas polimïricas de acuerdo con la invenciïn y a su uso.

Se conoce mezclar partïculas polimïricas expandibles, en particular poliestireno expandible (EPS) con distintos revestimientos para mejorar por ejemplo la procesabilidad o las propiedades de los cuerpos moldeados de espuma fabricados a partir de esto (vïanse por ejemplo los documentos JP-A 63-268 749, JP-A 63-268 750, JP-A 60-206 844, DE-A19747541, WO-A 97/43334 y DE-A 10 2008 038 916) . En el documento JP-A 60-206 850 se describen granulados de SAMSAN que estïn revestidos con estearato de calcio y ftalato de dioctilo. El objetivo es conseguir una superficie homogïnea de las piezas moldeadas de espuma fabricadas a partir del granulado.

Para EPS se usan tri y monoestearato de glicerina, estearato de magnesio y cinc asï como ïcido silïcico como revestimiento para garantizar una mejor soldadura y procesabilidad del material. Los estearatos de glicerina y ïsteres triestearïlicos del ïcido cïtrico se usan con frecuencia como agentes de revestimiento para EPS, para reducir el tiempo de desmoldeo. Aunque con estos revestimientos se obtienen buenos resultados, queda sin embargo espacio para mejoras, en particular con copolïmeros de estireno que presentan una proporciïn mïs alta (> 10 %) de comonïmeros polares tales como acrilonitrilo.

Por tanto era objetivo proporcionar otros agentes de revestimiento para partïculas polimïricas expandibles, en particular partïculas (co) polimïricas de estireno, con los que pudiera reducirse en particular el tiempo de desmoldeo durante la fabricaciïn de correspondientes cuerpos moldeados de espuma, sin que se vieran influidas negativamente las propiedades de espuma.

Se encontrï que determinados plastificantes, tales como los que se usan por ejemplo para PVC y ïsteres de celulosa, representan agentes de revestimiento eficaces para granulados polimïricos expandibles, en particular a base de (co) polïmeros de estireno polares, dado que disminuyen el tiempo de desmoldeo y al mismo tiempo proporcionan sorprendentemente una mejor resistencia a la flexiïn.

Por tanto son objeto de la invenciïn partïculas polimïricas expandibles, revestidas con uno o varios plastificantes del grupo que estï constituido por a) uno o varios ïsteres alquïlicos de ïcidos ciclohexanocarboxïlicos con un punto de ebulliciïn ≥ 160 ïC, b) uno o varios ïsteres fenïlicos de ïcido alcano (C10-C21) sulfïnico con un punto de ebulliciïn ≥ 150 ïC y c) mezclas de los componentes a) y b) .

Ademïs es objetivo de la invenciïn un procedimiento para la fabricaciïn de las partïculas polimïricas de acuerdo con la invenciïn, en el que se revisten partïculas polimïricas expandibles mediante pulverizaciïn o aplicaciïn en tambor con los plastificantes usados de acuerdo con la invenciïn.

Igualmente son objeto de la invenciïn cuerpos moldeados de espuma, en particular con una densidad de 10 g/l a 150 g/l, que pueden obtenerse a partir de las partïculas polimïricas de acuerdo con la invenciïn, asï como su uso, en particular en forma de piezas de material compuesto, que contienen en particular un cuerpo moldeado de espuma de acuerdo con la invenciïn como capa de nïcleo y al menos una capa de cubierta, en la construcciïn de muebles, la industria de la construcciïn, en la construcciïn para ferias, la industria del automïvil, en la construcciïn de barcos y embarcaciones y como material de nïcleo en centrales eïlicas.

El uso de plastificantes de acuerdo con la invenciïn conduce, en particular en partïculas (co) polimïricas de estireno, a tiempos de desmoldeo acortados y a una resistencia a la flexiïn mïs alta de los cuerpos moldeados de espuma que pueden obtenerse a partir de las partïculas polimïricas expandibles.

De acuerdo con la invenciïn se usa el tïrmino “plastificante” en el sentido de la norma DIN 55945 (diciembre 1988) y se designa por consiguiente “sustancias orgïnicas indiferentes, sïlidas o lïquidas con baja presiïn de vapor, predominantemente aquïllas de naturaleza a modo de ïster. ïstas pueden entrar en interacciïn fïsica sin reacciïn quïmica, preferentemente mediante su capacidad de disoluciïn e hinchamiento, posiblemente sin embargo tambiïn sin una de este tipo, con sustancias altamente polimïricas y pueden formar un sistema homogïneo con ïstas. Los plastificantes confieren a las estructuras o revestimientos preparados con los mismos determinadas propiedades fïsicas deseadas, tales como por ejemplo bajas temperaturas de congelaciïn, elevada capacidad de modificaciïn de la conformaciïn, elevadas propiedades elïsticas, dureza reducida y eventualmente capacidad de adhesiïn aumentada”.

Se prefieren plastificantes con una baja viscosidad, en particular una viscosidad dinïmica de cïmo mïximo 4000 mPaïs, preferentemente en el intervalo de 20-200 mPaïs, medida a 20 ïC segïn la norma DIN 51562.

Se prefieren como plastificantes por un lado ïsteres alquïlicos de ïcidos ciclohexanocarboxïlicos, en particular ïsteres alquïlicos (C1-C12) , con un punto de ebulliciïn de ≥ 160 ïC (componente a) ) . El tïrmino ïcidos ciclohexanocarboxïlicos comprende a este respecto de acuerdo con la invenciïn ïcidos mono-, di-, tri-y

tetracarboxïlicos del ciclohexano. Se prefieren como plastificantes a) ïsteres alquïlicos de ïcidos ciclohexanocarboxïlicos de fïrmula (I) ,

en la que los sïmbolos e ïndices tienen los siguientes significados:

R1 es alquilo C1-C10 o cicloalquilo C3-C8; preferentemente alquilo C1-C10; m es 0, 1, 2º3; n es 1, 2, 3º4y R es alquilo C1-C30.

Preferentemente, los sïmbolos e ïndices en la fïrmula (I) tienen los siguientes significados:

R1 es alquilo C1-C10; m es 0, 1º 2; n es 2º 3 y R es alquilo C6-C12.

De manera especialmente preferente, los sïmbolos e ïndices en la fïrmula (I) tienen los siguientes significados:

R1 es alquilo C1-C10; m es 0º1; n es 2º 3 y R es alquilo C6-C12.

De manera muy especialmente preferente, los sïmbolos e ïndices en la fïrmula (I) tienen los siguientes significados:

m es0; n es 2 y R es alquilo C8-C10.

En particular se trata de ïster diisononïlico del ïcido 1, 2-ciclohexanodicarboxïlico, tal como se comercializa por ejemplo con la denominaciïn Hexamollï DINCH de BASF SE (Ludwigshafen, Alemania) . DINCH, su fabricaciïn y 25 uso como plastificante se describen por ejemplo en el documento WO99/32427 y el documento DE 20021356.

Adicionalmente se prefieren como plastificantes ïsteres fenïlicos de ïcidos alquil (C10-C21) sulfïnicos de fïrmula (II) (componente b) )

en la que 30 R2 es alquilo (C10-C21) , preferentemente alquilo (C13-C17) .

Ciertos plastificantes b) preferentes son mezclas de ïsteres fenïlicos de ïcido alcano (C10-C21) sulfïnico. Se prefiere especialmente a este respecto una mezcla, que estï constituida en del 75 % al 85 % por una mezcla de ïsteres fenïlicos de ïcido alcanosulfïnico secundarios, y contenga adicionalmente del 15 % al 25 % de ïsteres difenïlicos de ïcido alcanodisulfïnico secundarios asï como del 2 % al 3 % de alcanos no sulfonados, en la que los restos alquilo no estïn ramificados predominantemente y las longitudes de cadena se encuentran en el intervalo de 10 a 21, principalmente de 13 a 17 ïtomos de carbono.

Tales mezclas se comercializan por ejemplo con las marcas Mesamollï de Lanxess AG (Leverkusen, Alemania) .

Preferentemente se aplica el plastificante usado de acuerdo con la invenciïn... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Partïculas polimïricas expandibles, revestidas con uno o varios plastificantes del grupo que estï constituido por a) uno o varios ïsteres alquïlicos de ïcidos ciclohexanocarboxïlicos con un punto de ebulliciïn ≥ 160 ïC, b) uno o varios ïsteres fenïlicos de ïcido alcano (C10-C21) sulfïnico con un punto de ebulliciïn ≥ 150 ïC y c) mezclas de los componentes a) y b) .

2. Partïculas polimïricas expandibles de acuerdo con la reivindicaciïn 1, que contienen un plastificante a) , siendo el ïster alquïlico de un ïcido ciclohexanocarboxïlico un compuesto de fïrmula (I) ,

en la que los sïmbolos e ïndices tienen los siguientes significados:

R1 es alquilo C1-C10 o cicloalquilo C3-C8; m es 0, 1, 2º3; n es 2, 3º4 y R es alquilo C1-C30.

3. Partïculas polimïricas expandibles de acuerdo con las reivindicaciones 1 ï 2, en las que el plastificante es ïster 15 diisononïlico del ïcido 1, 2-ciclohexanodicarboxïlico.

4. Partïculas polimïricas expandibles de acuerdo con la reivindicaciïn 1, que contienen un plastificante, conteniendo el plastificante una mezcla de ïsteres fenïlicos de ïcido alcanosulfïnico de fïrmula (II) ,

5. Partïculas polimïricas expandibles de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 4, en las que el plastificante es una

mezcla que estï constituida en del 75 % al 85 % por una mezcla de ïsteres fenïlicos de ïcido alcanosulfïnico secundarios y contiene adicionalmente del 15 % al 25 % de ïsteres difenïlicos de ïcido alcanodisulfïnico secundarios asï como del 2 % al 3 % de alcanos no sulfonados, en las que los restos alquilo estïn predominantemente no ramificados y las longitudes de cadena se encuentran en el intervalo de 10 a 21 ïtomos de carbono.

6. Partïculas polimïricas expandibles de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, en las que el plastificante estï adsorbido en un sïlido que contiene poros.

7. Partïculas polimïricas expandibles de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, en las que como otro componente de revestimiento estï presente al menos un ïster de glicerina.

8. Partïculas polimïricas expandibles de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, que contienen al menos el 30 50 % en peso de estireno polimerizado y/o alfa-metilestireno.

9. Partïculas polimïricas expandibles de acuerdo con la reivindicaciïn 8, en las que el polïmero contiene al menos otro monïmero polimerizado del grupo de acrilonitrilo, anhïdrido maleico, maleinimidas, (met) acrilatos y ïcido (met) acrïlico.

10. Partïculas polimïricas expandibles de acuerdo con las reivindicaciones 8 o 9, en las que el polïmero de estireno 35 es un copolïmero de estireno-acrilonitrilo (SAN) .

11. Partïculas polimïricas expandibles de acuerdo con las reivindicaciones 8 o 9, que contienen al menos un copolïmero de SAN y al menos un copolïmero de alfa-metilestireno-acrilonitrilo (AMSAN) .

12. Partïculas polimïricas expandibles de acuerdo con las reivindicaciones 8 o 9, que contienen al menos un

copolïmero de SAN en mezcla con a) un copolïmero de estireno-anhïdrido maleico (SMA) y/o b) un copolïmero de 40 estireno-N-fenilmaleinimida.

13. Partïculas polimïricas expandibles de acuerdo con las reivindicaciones 8 o 9, en las que las partïculas polimïricas contienen una mezcla de SAN, AMSAN y SMA.

14. Partïculas polimïricas expandibles de acuerdo con las reivindicaciones 8 o 9, que contienen al menos un copolïmero de estireno-metacrilato de metilo (SMMA) .

15. Partïculas polimïricas expandibles de acuerdo con las reivindicaciones 8 o 9, en las que las partïculas polimïricas pueden obtenerse mediante un procedimiento que comprende las etapas a) proporcionar un componente polimïrico (P) , formado por

PS) del 90 % al 100 % en peso (con respecto a P) de un componente de polïmero de estireno con una temperatura de transiciïn vïtrea ≥ 130 ïC, que estï formado por

PS1) del 30 % al 100 % en peso (con respecto a P) de uno o varios polïmeros de estiropol que contienen PS11) del 60 % al 85 % en peso (con respecto a PS1) de estireno polimerizado (PS11) o alfa-metilestireno (PS12) o una mezcla polimerizada de alfa-metilestireno y estireno (PS13) , PS12) del 15 % al 40 % en peso (con respecto a PS1) al menos de un monïmero polimerizado del grupo de anhïdrido maleico y maleinimidas y

PS2) del 0 % al 70 % en peso (con respecto a P) de uno o varios polïmeros de estireno distintos de PS1 que contienen PS21) del 60 % al 82 % en peso (con respecto a PS2) de estireno polimerizado (PS11) o alfa-metilestireno (PS12) o una mezcla polimerizada de estireno y alfa-metilestireno (PS13) y PS22) del 18 % al 40 % en peso (con respecto a PS2) de acrilonitrilo polimerizado y PT) del 0 % al 10 % en peso (con respecto a P) de uno o varios polïmeros termoplïsticos del grupo que estï constituido por poliïteres aromïticos; poliolefinas; poliacrilatos; policarbonatos (PC) ; poliïsteres; poliamidas; poliïtersulfonas (PES) ; poliïtercetonas (PEC) y poliïtersulfuros (PES) ,

(b) calentar el componente polimïrico (P) para la formaciïn de una masa fundida polimïrica,

(c) introducir del 1 % al 5 % en peso (con respecto a P) de un componente de agente expansor fïsico (T) , en la masa fundida polimïrica para la formaciïn de una masa fundida que puede espumarse,

(d) homogeneizar la mezcla,

(e) eventualmente aïadir aditivos al componente polimïrico P en al menos una de las etapas a) , b) , c) y/o d) ,

(f) extruir la masa fundida polimïrica que contiene agente expansor a travïs de una placa de boquillas,

(g) granular la masa fundida que contiene agente expansor en una cïmara llena de lïquido con una presiïn de 150 kPa a 1500 kPa para obtener un granulado.

16. Partïculas polimïricas expandibles de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 o 9, en las que las partïculas polimïricas son un granulado expandible (G) con una proporciïn de nitrïgeno de ≤ 8 % en peso (con respecto a (G) ) , cuyas partïculas contienen respectivamente al menos 10 cavidades por mm3 en el intervalo de magnitud de 1

!m a 200 !m y que contiene un componente polimïrico (P) con una temperatura de transiciïn vïtrea en el intervalo de ≥ 105 ïC a 200 ïC, formado por

PS) del 75 % al 100 % en peso (con respecto a P) de un componente de polïmero de estireno que estï formado por PS1) del 10 % al 100 % en peso (con respecto a P) de uno o varios polïmeros de estireno que contienen respectivamente PS11) del 60 % al 100 % en peso (con respecto a PS1) de estireno polimerizado (PS111) o alfa-metilestireno (PS112) o una mezcla polimerizada de alfa-metilestireno y estireno (PS113) , PS12) del 0 % al 90 % en peso (con respecto a PS1) al menos de un monïmero polimerizado del grupo de anhïdrido maleico, maleinimidas, (met) acrilatos de alquilo (C1-C10) y ïcido (met) acrïlico,

PS2) del 0 % al 90 % en peso (con respecto a P) de uno o varios copolïmeros de estireno distintos de PS1 que contienen PS21) del 60 % al 82 % en peso (con respecto a PS2) de estireno polimerizado (PS11) o alfa-metilestireno (PS12) o una mezcla polimerizada de estireno y alfa-metilestireno (PS13) y PS22) del 18 % al 40 % en peso (con respecto a PS2) de acrilonitrilo polimerizado 50 y PT) del 0 % al 25 % en peso (con respecto a P) de uno o varios polïmeros termoplïsticos del grupo que estï constituido por poliïteres aromïticos, poliolefinas, poliacrilatos, policarbonatos (PC) , poliïsteres, poliamidas, poliïtersulfonas (PES) , poliïtercetonas (PEC) y poliïtersulfuros (PES) ;

con la condiciïn de que ademïs del componente PS11) debe estar presente al menos uno de los componentes 55 PS12, PS2 y PT en una proporciïn de al menos el 5 % en peso (respectivamente con respecto a PS1, PS o P) .

17. Partïculas polimïricas expandibles de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 16 con un contenido de agente expansor entre el 1 % y el 10 % en peso.

18. Procedimiento para la fabricaciïn de partïculas polimïricas expandibles de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 17, en el que revestimiento se aplica mediante pulverizaciïn o aplicaciïn en tambor.