Una composición de plastisol que comprende un polialquilenglicol y/o un derivado de polialquilenglicol (X), y partículas de polímero (Y)

Composición de plastisol, película gelificada y artículo.

Campo técnico

La presente invención se refiere a una composición de plastisol que usa un polialquilenglicol y/o un derivado de polialquilenglicol como medio de dispersión, a una película gelificada y a un artículo.

Técnica antecedente

Los soles a base de cloruro de vinilo que comprenden una resina a base de cloruro de vinilo dispersada en un plastificante a base de ácido ftálico tal como dioctil ftalato (DOP) proporcionan excelente manejabilidad y propiedades físicas superiores del producto en forma de película y, por consiguiente, se usan ampliamente en muchos campos industriales.

Sin embargo, en los últimos años, al prestarse más atención a los temas medioambientales, han surgido problemas con soles a base de cloruro de vinilo debido a los materiales tóxicos derivados de resinas a base de cloruro de vinilo, tales como la generación de cloruro de hidrógeno gaseoso en la incineración y el daño resultante a las incineradoras, lluvia ácida y la generación de dioxinas durante la incineración.

Por consiguiente, los plastisoles que usan resinas alternativas a las resinas a base de cloruro de vinilo están siendo investigados activamente.

Además, también se han identificado problemas medioambientales para muchos plastificantes de uso general, tales como los plastificantes a base de éster de ftalato que se usan en plastisoles a base de cloruro de vinilo.

En base a estos antecedentes, la Solicitud de Patente Japonesa no Examinada, Primera Publicación Nº Hei 7-53934 y la Solicitud de Patente Japonesa no Examinada, Primera Publicación Nº Hei 7-233299 proponen plastisoles acrílicos que usan una resina de base acrílica como alternativa a la resina a base de cloruro de vinilo. Mediante el uso de una resina de base acrílica en lugar de una resina a base de cloruro de vinilo, estos plastisoles acrílicos son nuevas propuestas en base a preocupaciones medioambientales, y ofrecen un rendimiento superior desde un punto de vista medioambiental puesto que no generan cloruro de hidrógeno gaseoso o dioxinas, ni siquiera cuando se incineran.

Sin embargo, estos plastisoles acrílicos usan un plastificante a base de éster de ftalato y, como tales, son incapaces de resolver completamente todos los problemas medioambientales.

La Solicitud de Patente Japonesa no Examinada, Primera Publicación Nº Hei 10-231409 describe un plastisol de base acrílica que usa un plastificante a base de éster de benzoato como ejemplo de un plastisol de base acrílica que usa un plastificante diferente de un plastificante a base de éster de ftalato. Además, la Solicitud de Patente Japonesa no Examinada, Primera Publicación Nº Hei 8-100098 describe un sol acrílico que usa un plastificante a base de éster de fosfato. Además, la Solicitud de Patente Japonesa no Examinada, Primera Publicación Nº 2000-281857 describe un plastisol de base acrílica que usa una combinación de un plastificante a base de éster de éter y un plastificante de éster de benzoato. De acuerdo con estas propuestas, puesto que no se usa un plastificante a base de éster de ftalato, pueden resolverse los problemas medioambientales.

Sin embargo, los plastificantes descritos en estas solicitudes de patente muestran una compatibilidad inadecuada con la resina acrílica y, por consiguiente, en películas gelificadas formadas con estos tipos de plastisoles de base acrílica, el plastificante existe en un estado libre en la película gelificada. Como resultado, si la película gelificada se usa durante un periodo prolongado, o se usa en condiciones particulares tales como condiciones de alta temperatura, el plastificante se desplaza hasta y después se exuda desde la superficie de la película gelificada. Cuando el plastificante se exuda desde la película gelificada, la película gelificada se vuelve quebradiza, y las características mecánicas tales como la resistencia, la ductilidad, la flexibilidad y similares tienden a deteriorarse. Además, en casos en los que tinta o similares entran en contacto con la película gelificada, la tinta puede transferirse a la película gelificada.

Descripción de la invención

Un objeto de la presente invención es proporcionar una composición de plastisol que no presente problemas medioambientales, en la que el medio de dispersión casi no exude desde una película gelificada producida, y la película gelificada tenga características superiores de retención del medio de dispersión y características mecánicas superiores.

Como resultado de investigaciones intensivas, los inventores de la presente invención descubrieron que los polialquilenglicoles y/o derivados de polialquilenglicoles difieren de los plastificantes convencionales tales como ésteres de ftalato, y muestran baja toxicidad y tienen un impacto pequeño sobre el medioambiente y son, por consiguiente, extremadamente útiles como plastificantes. Por consiguiente, los inventores descubrieron que, mediante el uso de un polialquilenglicol y/o un derivado de polialquilenglicol en lugar de un plastificante como medio de dispersión en un plastisol, podrían resolverse los problemas descritos anteriormente y, por lo tanto, podían completar la presente invención.

Los principales aspectos de la presente invención son una composición de plastisol que incluye un polialquilenglicol y/o un derivado de polialquilenglicol (X) y partículas de polímero (Y), y una película gelificada, y una película gelificada en la que la cantidad de exudación del medio de dispersión desde la película gelificada de 2 mm de grosor cuando la película gelificada se mantiene durante 24 horas a 80ºC a una presión de 200 Pa no es superior al 1% de la cantidad total del medio de dispersión.

Mejor modo de realizar la invención

La presente invención se explica mediante la siguiente descripción más detallada.

Composición de Plastisol

Una composición de plastisol de la presente invención comprende un polialquilenglicol y/o un derivado de polialquilenglicol (X) (en lo sucesivo denominado como un componente (X)), y partículas de polímero (Y).

No existen restricciones particulares con respecto al polialquilenglicol y/o derivado de polialquilenglicol usado en la presente invención, y pueden usarse compuestos conocidos. Un derivado de polialquilenglicol se refiere a un compuesto con una estructura en la que una porción de, o todos los grupos hidroxilo situados en los extremos del polialquilenglicol han sido sustituidos por otros grupos funcionales.

Los ejemplos específicos del polialquilenglicol incluyen polimetilenglicol, polietilenglicol, polipropilenglicol, polibutilenglicol, polihexametilenglicol, polialquilenglicoles con al menos dos tipos de unidad de glicol tal como copolímeros de óxido de etileno y óxido de propileno, y polialquilenglicoles ramificados que usan alcoholes polifuncionales tales como glicerina.

Los ejemplos específicos del derivado de polialquilenglicol incluyen compuestos en los que los extremos se han eterificado, tales como monoalcoxipolialquilenglicoles y dialcoxipolialquilenglicoles.

De estos, se prefieren los compuestos representados mediante una fórmula general (1) mostrada a continuación como componente (X), puesto que muestran una excelente afinidad por partículas de polímero acrílico, y también muestran una excelente dispersabilidad de partículas de polímero acrílico.

En la fórmula, R₁ y R₂ representan cada uno, independientemente, un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 10 átomos de carbono, y R₃ representa un grupo alquileno de cadena lineal o ramificada que tiene de 2 a 12 átomos de carbono. Además, n que representa el grado de polimerización del poliéter es un número entero en un intervalo de 5 a 200, aunque el límite inferior del intervalo es, preferentemente, un número entero de 10 o más. Además, el límite superior del intervalo es preferentemente un número entero de 100 o menos, y números enteros de 50 o menos son aún más deseables. En casos en los que n es menor de 5, el peso molecular del componente (X) es pequeño y, por consiguiente, durante el proceso de calentamiento usado para formar la película gelificada, los compuestos orgánicos volátiles (COV) en la composición de plastisol tienden a ser más propensos a la volatilización. Por el contrario, si n es mayor de 200, entonces la viscosidad del componente...

1. Una composición de plastisol que comprende un polialquilenglicol y/o un derivado de polialquilenglicol (X), y partículas de polímero (Y).

2. Una composición de plastisol de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicho polialquilenglicol y/o derivado de polialquilenglicol (X) se representa mediante una fórmula general (1) que se muestra a continuación:

(en la que R₁ y R₂ representan cada uno un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 10 átomos de carbono, R₃ representa un grupo alquileno de cadena lineal o ramificada que tiene de 2 a 12 átomos de carbono, y n que representa un número entero en un intervalo de 5 a 200).

3. Una composición de plastisol de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicho polialquilenglicol y/o derivado de polialquilenglicol (X) es al menos un compuesto seleccionado entre el grupo constituido por polietilenglicol, polipropilenglicol y polibutilenglicol.

4. Una composición de plastisol de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dichas partículas de polímero (Y) son partículas con una estructura de núcleo/envuelta o una estructura de gradiente.

5. Una composición de plastisol de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dichas partículas de polímero (Y) tienen partículas primarias con un tamaño de partícula medio en volumen para partículas primarias de 0,01 a 50,0 µm.

6. Una composición de plastisol de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dichas partículas de polímero (Y) son polvo formado mediante secado por pulverización.

7. Una composición de plastisol de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dichas partículas de polímero (Y) son partículas de polímero de base acrílica.

8. Una composición de plastisol de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicho polialquilenglicol y/o derivado de polialquilenglicol (X) es polietilenglicol, y dichas partículas de polímero (Y) tienen un parámetro de solubilidad de 20,5 o menos.

9. Una composición de plastisol de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicho polialquilenglicol y/o derivado de polialquilenglicol (X) es polipropilenglicol, y dichas partículas de polímero (Y) tienen un parámetro de solubilidad en un intervalo entre 19,8 y 20,5.

10. Una composición de plastisol de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicho polialquilenglicol y/o derivado de polialquilenglicol (X) es polibutilenglicol, y dichas partículas de polímero (Y) tienen un parámetro de solubilidad de 19,6 o más.

11. Una composición de plastisol de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dichas partículas de polímero (Y) comprenden, como componentes, unidades de metacrilato de metilo, y unidades de éster de metacrilato (A1) que son ésteres de un alcohol que tiene de 2 a 8 átomos de carbono y ácido metacrílico, y/o unidades de éster de acrilato (A2) que son ésteres de un alcohol que tiene de 1 a 8 átomos de carbono y ácido acrílico.

12. Una composición de plastisol de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dichas partículas de polímero (Y) comprenden, como componentes, unidades de metacrilato de metilo, y unidades de monómero (B) que comprenden al menos un tipo de grupo funcional de alta polaridad seleccionado entre el grupo constituido por grupos carboxilo, grupos hidroxilo, grupos de ácido sulfónico, grupos de ácido fosfórico y grupos epoxi.

13. Una composición de plastisol de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicho polialquilenglicol y/o derivado de polialquilenglicol (X) contiene un grupo hidroxilo, y dicha composición de plastisol comprende además un compuesto (Z) que tiene un grupo funcional que reacciona con dicho grupo hidroxilo.

14. Una película gelificada que comprende un medio de dispersión, en la que una cantidad de exudación de dicho medio de dispersión es el 1% o menos de una cantidad total del medio de dispersión cuando se coloca una película de cloruro de vinilo de dimensiones 50 x 50 x 0,07 (mm) sobre una superficie de una película gelificada de dimensiones 50 x 50 x 2 (mm), y dicha película gelificada se mantiene a continuación durante 24 horas a 80ºC con una presión de 200 Pa aplicada desde un lado de dicha película de cloruro de vinilo.

15. Una película gelificada de acuerdo con la reivindicación 14, que es una película producida gelificando una composición de plastisol de acuerdo con la reivindicación 1.

16. Una película gelificada de acuerdo con la reivindicación 14, que es diferente de los plastificantes a base de éster de ftalato.

17. Un artículo que comprende una película gelificada de acuerdo con la reivindicación 14.

18. Un artículo que comprende un recubrimiento que comprende una película gelificada de acuerdo con la reivindicación 14.