Procedimiento para aumentar el peso molecular de poliésteres.

Procedimiento para aumentar el peso molecular de poliésteres, mediante calentamiento de 100 partes de poliéster con i) de 0

,01 a 5 partes de un dianhídrido de ácido tetracarboxílico y ii) de 0,01 a 5 partes de un copolímero que contiene grupos epóxido a base de estireno, éster de ácido acrílico y/o éster de ácido metacrílico en la extrusora hasta de 160 a 350 °C.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/062189.

Solicitante: BASF SE.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: 67056 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.

Inventor/es: SCHILLO,SIMONE, LOOS,ROBERT.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > C08G63/00 (Compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones que forman un enlace éster carboxílico en la cadena principal de la macromolécula (poliesteramidas C08G 69/44; poliesterimidas C08G 73/16))

PDF original: ES-2524578_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Procedimiento para aumentar el peso molecular de poliésteres La presente invención se refiere a un procedimiento para aumentar el peso molecular de poliésteres, mediante calentamiento de 100 partes de poliéster con i) de 0, 01 a 5 partes de un dianhídrido de ácido tetracarboxílico y ii) de 0, 01 a 5 partes de un copolímero que contiene grupos epóxido a base de estireno, éster de ácido acrílico y/o éster de ácido metacrílico en la extrusora hasta de 160 a 350 º C.

El documento WO 03/066704 describe un copolímero que contiene grupos epóxido a base de estireno, éster de ácido acrílico y/o éster de ácido metacrílico (componente ii) como agentes extensores de cadena adecuados para poliésteres tales como poli (tereftalatos de etileno) (PET) y poli (tereftalatos de butileno) (PBT) . En la recuperación de los poliésteres se dirigen altas exigencias en cuanto a la velocidad y la eficiencia de los agentes para la construcción del peso molecular. El único aditivo del componente ii) descrito anteriormente para el reciclado no siempre proporciona la construcción del peso molecular necesaria. Además, en parte transcurre tan lentamente que no es interesante desde el punto de vista económico.

El documento EP 748346 describe el uso de dianhídridos de ácido tetracarboxílico y ésteres de ácido hidroxifenilalquilfosfónico con impedimento estérico para la construcción del peso molecular de poliésteres o mezclas de poliésteres. También este procedimiento puede mejorarse aún con respecto a su eficiencia.

Sorprendentemente se encontró ahora que la eficiencia del componente ii) puede aumentarse esencialmente cuando se agrega un dianhídrido de ácido tetracarboxílico (componente i) . En particular ha resultado ser ventajoso seguir el siguiente orden de dosificación. En este sentido se añade en primer lugar el componente i) y directamente después, o con retardo de tiempo (de 5 a 600 segundos más tarde) , el componente ii) .

Por poliésteres se entienden en primer lugar poliésteres tales como poli (tereftalatos de etileno) (PET) y poli (tereftalatos de butileno) (PBT) o mezclas de estos poliésteres con otros polímeros tales como PBT/PA, PBT/PS, PBT/ASA, PBT/ABS, PBT/PC, PET/PC, PET/ABS, PBT/PET/PC, PBT/PC/ABS así como poliésteres parcialmente aromáticos o alifáticos. En particular se prefiere PET, o reciclados de PET y PBT. Una construcción del peso molecular eficaz es en este caso especialmente importante para poder mantener las propiedades de aplicación del polímero de partida.

En principio se tienen en cuenta también poliésteres a base de ácidos dicarboxílicos alifáticos y aromáticos y compuesto de dihidroxilo alifático, los denominados poliésteres parcialmente aromáticos o poliésteres alifáticos a partir de ácidos dicarboxílicos alifáticos y dioles alifáticos. Es común a estos poliésteres que pueden degradarse biológicamente de acuerdo con la norma DIN EN 13432. Naturalmente son adecuadas también mezclas de varios de estos poliésteres.

Por poliésteres parcialmente aromáticos se entenderán de acuerdo con la invención también derivados de poliéster, tales como polieterésteres, poliésteramidas o polieteresteramidas. Entre los poliésteres parcialmente aromáticos adecuados figuran poliésteres sin extensión de cadena (documento WO 92/09654) . Se prefieren poliésteres parcialmente aromáticos con extensión de cadena y/o ramificados. Estos últimos se conocen por los documentos WO 96/15173 a 15176, o el documento WO 98/12242, a los que se hace referencia expresamente. Así mismo se tienen en cuenta mezclas de diferentes poliésteres parcialmente aromáticos. Evoluciones recientes de interés se basan en materias primas renovables (véanse los documentos WO-A 2006/097353, WO-A 2006/097354 así como el documento EP 08165372.7) . En particular, por poliésteres parcialmente aromáticos se entienden productos tales como Ecoflex® (BASF SE) y Eastar® Bio, Origo-Bi® (Novamont) .

Por poliésteres alifáticos se entienden poliésteres de alcanodioles C2-C12 alifáticos y ácidos alcanodicarboxílicos C4-C36 alifáticos tales como poli (succinato de butileno) (PBS) , poli (adipato de butileno) (PBA) , poli (succinato-adipato de butileno) (PBSA) , poli (succinato-sebacato de butileno) (PBSSe) , poli (sebacato-adipato de butileno) (PBSeA) , poli (sebacato de butileno) (PBSe) o poliésteramidas correspondientes. Los poliésteres alifáticos se comercializan por las empresas Showa Highpolymers con el nombre Bionolle® y por Mitsubishi con el nombre GSPIa®. Evoluciones más recientes se describen en el documento EP08165370.1.

Por poliésteres alifáticos se entienden también poliésteres cicloalifáticos en particular ésteres alquílicos de celulosa tales como acetato de celulosa, acetato-butirato de celulosa o butirato de celulosa.

Además pueden usarse en el procedimiento poliésteres a base de ácidos hidroxicarboxílicos. Por ejemplo se tienen en cuenta poli (ácido láctico) , policaprolactona o polihidroxialcanoatos tales como 3-PHB, 4-PHB o PHB (V) .

Los poliésteres preferidos presentan antes de la construcción del peso molecular por regla general un peso molecular (Mn) en el intervalo de 100 a 100000, en particular en el intervalo de 900 a 75000 g/mol, preferentemente en el intervalo de 1000 a 50000 g/mol y un punto de fusión en el intervalo de 60 a 300, preferentemente en el intervalo de 80 a 150 º C.

Por dianhídridos de ácido tetracarboxílico (componente i) se entienden en particular anhídrido de ácido piromelítico, dianhídrido de ácido 3, 3â?, 4, 4â?-bifeniltetracarboxílico, dianhídrido de ácido 3, 3â?, 4, 4â?-benzofenona-tetracarboxílico y dianhídrido de ácido 3, 3â?, 4, 4â?-difeniletertetracarboxílico. En particular se prefiere anhídrido de ácido piromelítico.

El dianhídrido de ácido tetracarboxílico se añade en de 0, 01 a 5 partes, preferentemente de 0, 02 a 1 y en particular preferentemente de 0, 05 a 0, 5 partes con respecto a 100 partes de poliéster.

Los copolímeros que contienen grupos epóxido a base de estireno, éster de ácido acrílico y/o éster de ácido metacrílico (componente ii) presentan en particular las siguientes características estructurales. Las unidades que portan grupos epóxido son preferentemente (met) acrilatos de glicidilo. Han resultado ser ventajosos copolímeros con un porcentaje de metacrilato de glicidilo de más de 20, de manera especialmente preferente de más de 30 y en particular preferentemente de más de 50 % en peso del copolímero. El peso equivalente de epóxido (EEW) en estos polímeros asciende preferentemente a de 150 a 3000 y en particular preferentemente de 200 a 500 g/equivalente. El peso molecular medio (promedio en peso) Mw de los polímeros asciende preferentemente a de 2000 a 25.000, en particular de 3000 a 8.000. El peso molecular medio (promedio en número) Mn de los polímeros asciende preferentemente a de 400 a 6.000, en particular de 1000 a 4.000. La polidispersidad (Q) se encuentra en general entre 1, 5 y 5. Los copolímeros que contienen grupos epóxido del tipo mencionado anteriormente se comercializan por ejemplo por BASF Resins B.V. con la marca Joncr y l® ADR. Como agente extensor de cadena es especialmente adecuado Joncr y l® ADR 4368, acrilatos de cadena larga tal como se describen en la solicitud EP con Nº 08166596.0 y Cardura® E10 de la empresa Shell.

Los copolímeros que contienen grupos epóxido del tipo mencionado anteriormente se usan en de 0, 01 a 5 partes, preferentemente en de 0, 1 a 2, y de manera especialmente preferente en de 0, 2 a 1 partes, con respecto a 100 partes de poliéster.

El procedimiento de acuerdo con la invención puede hacerse aún más eficiente opcionalmente mediante la adición... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para aumentar el peso molecular de poliésteres, mediante calentamiento de 100 partes de poliéster con i) de 0, 01 a 5 partes de un dianhídrido de ácido tetracarboxílico y ii) de 0, 01 a 5 partes de un copolímero que contiene grupos epóxido a base de estireno, éster de ácido acrílico y/o éster de ácido metacrílico en la extrusora hasta de 160 a 350 º C.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el componente ii) se añade en el tiempo después del componente i) .

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el poliéster es un poli (tereftalato de etileno) .

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el poliéster es un poliéster alifático o alifático-aromático o una mezcla polimérica de estos poliésteres.

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el dianhídrido de ácido tetracarboxílico es anhídrido de ácido piromelítico.

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el copolímero que contiene grupos 15 epóxido contiene como unidad constructiva de epóxido un acrilato de glicidilo o un metacrilato de glicidilo.

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el copolímero que contiene grupos epóxido presenta un peso equivalente de epóxido de 150 a 3000 g/equivalente.