DISPERSION ACUOSA DE COPOLIMERO DE ETILENO/ALCOHOL VINILICO.
Una dispersión acuosa de copolímero a base de etileno/alcohol vinílico,
que comprende:
(A) un copolímero a base de etileno/alcohol vinílico con un contenido de etileno del 15-65 por ciento en moles y un grado de saponificación no inferior al 80 por ciento en moles,
(B) un copolímero a base de etileno/ácido carboxílico a,ß insaturado neutralizado con una base y
(C) un alcohol polivinílico con un grado de saponificación del 75-100 por ciento en moles y un grado de polimerización de 100-3500,
siendo el contenido del alcohol polivinílico (C) de 0,5-100 partes en peso por 100 partes en peso del copolímero a base de etileno/alcohol vinílico (A)
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2005/021715.
Solicitante: SUMITOMO SEIKA CHEMICALS CO., LTD.
KURARAY CO., LTD.
Nacionalidad solicitante: Japón.
Dirección: 346-1, MIYANISHI HARIMA-CHO,KAKO-GUN, HYOGO 675-0145.
Inventor/es: FUNABIKI,YUHEI FUNCTIONAL POLYMERS RES. LAB, SUGIHARA,NORIHIRO FUNCTIONAL POLYMERS RES. LAB, TERADA,KAZUTOSHI, OZEKI,YUKIO,C/O KURARAY CO.,LTD, NANBA,MICHIYUKI C/O KURARAY CO.,LTD.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 24 de Febrero de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- C08L23/08C1A
- C08L23/08C3A
- C08L29/04 QUIMICA; METALURGIA. › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos D01F; filamentos o fibras artificiales D06). › C08L 29/00 Composiciones de homopolímeros o copolímeros de compuestos que tienen uno o más radicales alifáticos insaturados, teniendo solamente cada uno un enlace doble carbono-carbono y estando al menos uno terminado por un radical alcohol, éter aldehído, cetónico, acetal o cetal; Composiciones de polímeros hidrolizados de ésteres de alcoholes insaturados con ácidos carboxílicos saturados; Composiciones de los derivados de tales polímeros. › Alcohol de polivinilo; Homopolímeros o copolímeros parcialmente hidrolizados de ésteres de alcoholes insaturados con ácidos carboxílicos saturados.
Clasificación PCT:
- B32B27/28 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B32 PRODUCTOS ESTRATIFICADOS. › B32B PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS CAPAS DE FORMA PLANA O NO PLANA, p. ej. CELULAR O EN NIDO DE ABEJA. › B32B 27/00 Productos estratificados compuestos esencialmente de resina sintética. › teniendo copolímeros de resinas sintéticas no completamente cubiertas por los siguientes subgrupos.
- C08L23/26 C08L […] › C08L 23/00 Composiciones de homopolímeros o copolímeros de hidrocarburos alifáticos insaturados que tienen solamente un enlace doble carbono-carbono; Composiciones de derivados de tales polímeros. › modificadas por tratamiento químico posterior.
- C09D123/26 C […] › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR. › C09D COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS, BARNICES, LACAS; EMPLASTES; PRODUCTOS QUIMICOS PARA LEVANTAR LA PINTURA O LA TINTA; TINTAS; CORRECTORES LIQUIDOS; COLORANTES PARA MADERA; PRODUCTOS SOLIDOS O PASTOSOS PARA ILUMINACION O IMPRESION; EMPLEO DE MATERIALES PARA ESTE EFECTO (cosméticos A61K; procedimientos para aplicar líquidos u otros materiales fluidos a las superficies, en general B05D; coloración de madera B27K 5/02; vidriados o esmaltes vitreos C03C; resinas naturales, pulimento francés, aceites secantes, secantes, trementina, per se , C09F; composiciones de productos para pulir distintos del pulimento francés, cera para esquíes C09G; adhesivos o empleo de materiales como adhesivos C09J; materiales para sellar o guarnecer juntas o cubiertas C09K 3/10; materiales para detener las fugas C09K 3/12; procedimientos para la preparación electrolítica o electroforética de revestimientos C25D). › C09D 123/00 Composiciones de revestimiento a base de homopolímeros o copolímeros de hidrocarburos alifáticos insaturados que no poseen más que un enlace doble carbono-carbono; Composiciones de revestimiento a base de derivados de tales polímeros. › modificados por postratamiento químico.
Fragmento de la descripción:
Dispersión acuosa de copolímero de etileno/alcohol vinílico.
Campo técnico
La presente invención se refiere a una dispersión acuosa. Más particularmente, la presente invención se refiere a una dispersión acuosa de copolímero a base de etileno/alcohol vinílico.
Técnica antecedente
Los copolímeros a base de etileno/alcohol vinílico (en lo sucesivo en este documento denominados "EVOH" para abreviar) obtenidos saponificando copolímeros de etileno/acetato de vinilo o similares tienen particularmente excelentes propiedades de barrera frente a los gases contra oxígeno y otros gases, retención de aroma, resistencia a aceite y resistencia química y, por lo tanto, se usan apropiadamente en forma de diversas películas, láminas, recipientes y artículos moldeados similares. También merecen atención como materiales de recubrimiento protector para superficies metálicas, papel y madera, entre otros. Tienen particularmente excelentes propiedades de barrera frente a los gases en comparación con otras películas de resina y son, por lo tanto, muy útiles como materiales para el envasado de alimentos tales como películas, láminas, laminados, recipientes huecos y similares, que es necesario que sean capaces de impedir que el contenido se oxide y/o que el aroma se pierda.
Como para los métodos de moldeo de EVOH en películas y láminas, entre otros, el método que comprende extrudir por fusión o moldear por inyección EVOH y el método que comprende laminar películas de EVOH están adoptados de forma general y ampliamente. Por otro lado, se ha propuesto la técnica de aplicar soluciones o dispersiones acuosas de EVOH, seguido por secado, puesto que éstos pueden formar recubrimientos relativamente finos y pueden formar fácilmente recubrimientos sobre recipientes huecos y otros artículos de forma complicada.
Sin embargo, con el aumento del contenido sólido de EVOH, las soluciones de EVOH muestran aumentos de la viscosidad, haciéndolas difíciles de usar; además, existen problemas tales como deterioro del entorno de trabajo mediante evaporación de disolvente orgánico en el proceso de formación de recubrimientos y la desventaja económica debida a la necesidad de un aparato para recuperar el disolvente orgánico, puesto que la solución comprende un disolvente orgánico tal como dimetilsulfóxido o un disolvente mezclado compuesto por un alcohol y agua. Por el contrario, el método que comprende aplicar una dispersión acuosa de EVOH se considera ventajoso, y por lo tanto esperado, desde el punto de vista del entorno de trabajo y económico, puesto que el medio de dispersión es agua.
Respecto a las dispersiones acuosas de EVOH, se han hecho proposiciones, por ejemplo, de un método de producción de dispersiones emulsionadas de un copolímero de etileno/acetato de vinilo saponificado que comprende disolver un copolímero de etileno/acetato de vinilo saponificado con calentamiento en presencia de un alcohol, agua y un tensioactivo y emulsionar y dispersar la solución mientras se retira el alcohol en agitación forzada a alta velocidad (Documento de Patente 1), un método de producción de dispersiones acuosas emulsionadas de copolímeros de etileno/acetato de vinilo saponificados que comprende mantener una dispersión emulsionada de un copolímero de etileno/acetato de vinilo saponificado a un pH no superior a 5,5 para hacer, de este modo, que la dispersión emulsionada se agregue, retirar por filtración el agregado resultante y neutralizar el agregado filtrado obtenido usando una sustancia básica con agitación para causar la redispersión (Documento de Patente 2), un método de producción de dispersiones acuosas emulsionadas de EVOH, que comprende emulsionar y dispersar un copolímero resultante de la unión a modo de bloques o a modo de injertos entre un componente de EVOH y un componente que contiene un grupo iónico e insoluble en agua a temperatura ordinaria (Documento de Patente 3), una dispersión acuosa que comprende una especie de EVOH que contiene un grupo iónico como estabilizante de la dispersión y EVOH como fase dispersa (Documento de Patente 4), un método de producción de dispersiones de EVOH que comprende concentrar el material resinoso mediante centrifugado durante el proceso para producir dispersiones de EVOH (Documento de Patente 5), y una dispersión acuosa de un copolímero de EVOH específico modificado con un peróxido, por ejemplo (Documento de Patente 6).
Sin embargo, dichas dispersiones acuosas de EVOH tienen problemas; concretamente tienen mala estabilidad en almacenamiento a largo plazo o propiedades de formación de película insuficientes.
Por otro lado, se ha propuesto una dispersión acuosa de EVOH en la que se usa un copolímero de etileno/ácido carboxílico a,ß insaturado neutralizado con una base como estabilizante de la dispersión (Documento de Patente 7).
La anterior dispersión acuosa de EVOH tiene una excelente estabilidad en almacenamiento a largo plazo incluso a alta concentración de materia sólida y los recubrimientos obtenidos a partir de ella tienen excelentes propiedades de barrera frente a los gases. Sin embargo, cuando la dispersión anterior se somete a secado a baja temperatura o durante poco tiempo o se aplica para dar recubrimientos gruesos que tienen un grosor de 10 µm o superior, por ejemplo, aparecen una serie de grietas en la superficie del recubrimiento, conduciendo a veces a propiedades de barrera frente a los gases inferiores; se requieren mejoras en las propiedades de formación de película.
Documento de Patente 1: Publicación Japonesa de Kokai Sho-54-101844
Documento de Patente 2: Publicación Japonesa Kokai Sho-56-61430
Documento de Patente 3: Publicación Japonesa Kokai Hei-04-225008
Documento de Patente 4: Publicación Japonesa Kokai Hei-05-93009
Documento de Patente 5: Publicación Japonesa Kokai Hei-05-179001
Documento de Patente 6: Publicación Japonesa Kokai Hei-07-118471
Documento de Patente 7: WO 03/025058
Descripción de la invención
Es un objeto de la presente invención proporcionar una dispersión acuosa de copolímero a base de etileno/alcohol vinílico que tiene excelentes estabilidad en almacenamiento a largo plazo y propiedades de formación de película incluso cuando se somete a secado a baja temperatura o durante poco tiempo o se aplica para dar recubrimientos gruesos y puede dar recubrimientos que muestran un gran rendimiento como barrera frente a los gases.
Por lo tanto, la presente invención se refiere a una dispersión acuosa de copolímero a base de etileno/alcohol vinílico, que comprende: (A) un copolímero a base de etileno/alcohol vinílico con un contenido de etileno del 15-65 por ciento en moles y un grado de saponificación no inferior al 80 por ciento en moles, (B) un copolímero a base de etileno/ácido carboxílico a,ß insaturado neutralizado con una base y (C) un alcohol polivinílico con un grado de saponificación del 75-100 por ciento en moles y un grado de polimerización de 100-3500, siendo el contenido del alcohol polivinílico (C) de 0,5-100 partes en peso por 100 partes en peso del copolímero a base de etileno/alcohol vinílico (A).
A continuación, la invención se describe con detalle.
El copolímero a base de etileno/alcohol vinílico (A) (en lo sucesivo en este documento denominado EVOH para abreviar) que se usará en la puesta en práctica de la invención se obtiene copolimerizando etileno con un éster vinílico tal como acetato de vinilo, formiato de vinilo, propionato de vinilo, benzoato de vinilo, trifluoroacetato de vinilo o pivalato de vinilo y a continuación saponificando el copolímero obtenido. Si fuera necesario, un contenido del 5% en peso o inferior de un monómero copolimerizable adicional diferente de etileno y el éster vinílico pueden copolimerizarse.
Como ejemplos específicos del EVOH (A), pueden mencionarse copolímeros de etileno/acetato de vinilo saponificados, copolímeros de etileno/formiato de etilo saponificados, copolímeros de etileno/propionato de vinilo saponificados, copolímeros de etileno/benzoato de vinilo saponificados, copolímeros de etileno/trifluoroacetato de vinilo saponificados y copolímeros de etileno/pivalato de vinilo saponificados, entre otros. El contenido de etileno en el EVOH (A) es del 15-65 por ciento en moles, preferentemente el 25-45 por ciento en moles, más preferentemente el 25-35 por ciento en moles. A niveles de contenido de etileno por...
Reivindicaciones:
1. Una dispersión acuosa de copolímero a base de etileno/alcohol vinílico, que comprende:
siendo el contenido del alcohol polivinílico (C) de 0,5-100 partes en peso por 100 partes en peso del copolímero a base de etileno/alcohol vinílico (A).
2. La dispersión acuosa de copolímero a base de etileno/alcohol vinílico de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además una carga inorgánica (D).
3. La dispersión acuosa de copolímero a base de etileno/alcohol vinílico de acuerdo con la reivindicación 2, en la que el contenido de la carga inorgánica (D) es de 0,01-100 partes en peso por 100 partes en peso del copolímero a base de etileno/alcohol vinílico (A).
4. La dispersión acuosa de copolímero a base de etileno/alcohol vinílico de acuerdo con la reivindicación 2 ó 3, en la que la carga inorgánica (D) es un filosilicato hinchable en agua.
5. Un laminado, que comprende un sustrato y una capa de recubrimiento, estando la capa de recubrimiento formada a partir de la dispersión acuosa de copolímero a base de etileno/alcohol vinílico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4.
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