MODIFICADOR PARA RESINA TERMOPLASTICA Y COMPOSICION DE RESINA TERMOPLASTICA QUE CONTIENE EL MISMO.

Un modificador para resina termoplástica que comprende de 40 a 70% en peso de politetrafluoroetileno (A) y un polímero basado en (met)acrilato de alquilo (B) que contiene un metacrilato de alquilo que porta un grupo alquilo que tiene 1 a 4 átomos de carbono y un acrilato de alquilo que porta un grupo alquilo que tiene 1 a 4 átomos de carbono,

en el que la cantidad total de estas unidades constituyentes es de 70% en peso o más, basándose la cantidad de (A) en la cantidad total de (A) y (B)

Modificador para resina termoplástica y composición de resina termoplástica que contiene el mismo.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un modificador para resina termoplástica que comprende politetrafluoroetileno (A) y un polímero basado en (met) acrilato de alquilo (B), y a una composición de resina termoplástica que comprende este modificador y una resina termoplástica (C), además, si es necesario, se combinan un agente ignífugo (D) y una carga (E) con el mismo.

Antecedentes de la técnica

El politetrafluoroetileno, debido a su alta cristalinidad y baja fuerza intermolecular, tiene tendencia a la fibrización por una tensión ligera y, cuando se combina con una resina termoplástica, muestra mejoras en la procesabilidad de moldeo, propiedades mecánicas y similares. Debido a esto, al politetrafluoroetileno se utiliza convencionalmente también como aditivo de una resina termoplástica. Por ejemplo, el documento JP-A nº 9-25420 da a conocer un procedimiento de uso de politetrafluoroetileno encapsulado por un copolímero de estireno/acrilonitrilo para mejorar las velocidades de fusión de diversas resinas, incluyendo típicamente una resina de poli(cloruro de vinilo).

Cuando se usa politetrafluoroetileno en una composición de resina ignífuga, es generalmente sabido que la fibrización del mismo en la resina da lugar a un efecto de supresión de la extensión del fuego mediante la caída de pavesas en combustión. Particularmente, ha habido recientemente un aumento de los requisitos de ignifuguidad de materiales de resina, y con respecto a materiales domésticos de elementos de artículos de oficina tales como ordenadores, impresoras y similares, y dispositivos electrodomésticos tales como televisores, instrumentos de audio y similares, hay un fuerte interés por la ignifuguidad para reducir los daños por combustión. Además, la reducción del peso, la reducción del grosor y la complicación de la forma de los elementos causa requisitos de ignifuguidad superiores en los materiales de resina.

Cuando se usa politetrafluoroetileno en una composición de resina termoplástica, es sabido que la fibrización del mismo en la resina da lugar a efectos de potenciación de la resistencia en estado fundido de una resina, evitando el estiramiento en el moldeo por soplado, el efecto de chorro en el moldeo por inyección, reduciendo el peso especifico en el moldeo por espumación, mejorando la apariencia en el moldeo por extrusión y promoviendo la dispersabilidad de una carga en una composición de resina que contiene la carga.

Sin embargo, el politetrafluoroetileno tiene una mala compatibilidad con la mayoría de resinas termoplásticas, es difícil dispersar uniformemente politetrafluoroetileno y tiende a formarse un agregado añadiendo sólo politetrafluoroetileno a una composición de resina y simplemente mezclando ésta. El agregado de politetrafluoroetileno causa una mala apariencia del articulo de moldeo, aumenta además la cantidad de adición necesaria para la manifestación de la ignifuguidad y tiende a provocar una reducción de las propiedades mecánicas tales como resistencia al impacto y similares. Debido a esta razón, existe un elevado interés por una tecnología mediante la que pueda realizarse fácilmente la dispersión uniforme de politetrafluoroetileno en una composición de resina termoplástica, y que pueda mejorarse la ignifuguidad añadiendo una pequeña cantidad del mismo.

Hay ensayos convencionales en los que, usando una mezcla de politetrafluoroetileno con un polímero orgánico, el politetrafluoroetileno se dispersa exitosamente y se mejora la ignifuguidad de una composición de resina termoplástica. Por ejemplo, la publicación de solicitud de patente japonesa (JP-B) nº 5-8749 describe que se mejora la ignifuguidad si se usa un polvo obtenido mezclando una dispersión de politetrafluoroetileno y una dispersión de polímero basado en vinilo aromático y cocoagulando la mezcla, y se añade este polvo. Sin embargo, en el caso de cocoagulación con una dispersión de politetrafluoroetileno usando una dispersión polimérica basada en vinilo aromático, cuando la temperatura de cocoagulación es demasiado baja, el recubrimiento de politetrafluoroetileno con un polímero basado en vinilo aromático se vuelve difícil, se forma una mezcla de partículas finas de un solo cuerpo de polímero basado en vinilo aromático con una sustancia de politetrafluoroetilenos autoadheridos entre si, y la mezcla en polvo resultante muestra una mala manejabilidad y fluidez, y la dispersabilidad en la resina termoplástica de los polvos se vuelve insuficiente. De este modo, existe la posibilidad de aparición de una variación de la propiedad de manifestación de la prevención de la calda de pavesas en combustión y aparece también la posibilidad de empeoramiento de la apariencia de la superficie de un articulo de moldeo debido a una mala dispersabilidad.

Por tanto, en el caso de obtener un polvo mezclando una dispersión de politetrafluoroetileno y una dispersión de polímero basado en vinilo aromático y cocoagulando la mezcla, la temperatura de cocoagulación debería ser lo más cercana posible al punto de ebullición del agua, por lo tanto, la seguridad laboral y productividad no son prácticas.

Además, la publicación de patente japonesa abierta a consulta por el público (JP-A) nº 9-95583 describe que un polvo obtenido polimerizando un monómero orgánico en presencia de una dispersión de politetrafluoroetileno es de excelente manejabilidad. Sin embargo, el tamaño de partícula de un polímero orgánico obtenido mediante polimerización en presencia de una dispersión de politetrafluoroetileno no se describe aquí. Realmente, con la tecnología descrita específicamente aquí, se manifiesta la tendencia de que, cuando el contenido de politetrafluoroetileno es alto, el polvo resultante tiene un mayor tamaño de partícula, y se reduce la fluidez del polvo. A saber, este polvo muestra tendencia a la reducción de la manejabilidad con el aumento del contenido de politetrafluoroetileno. Cuando se mezcla dicho polvo con una resina termoplástica, existe la posibilidad de causar una mala dispersión en una composición de resina termoplástica, ejerciendo una influencia negativa sobre la apariencia de la superficie de un articulo de moldeo. A la terminación de la polimerización de un polímero basado en acrilonitrilo-estireno, la eliminación del monómero de acrilonitrilo y el monómero de estireno restantes necesita un enorme coste, y al quemarlo, aparece también la posibilidad de generación de un gas de cianuro de hidrógeno tóxico a partir del polímero basado en acrilonitrilo-estireno.

La patente japonesa nº 2942888 describe un procedimiento de obtención de un polvo que muestra una excelente dispersabilidad de politetrafluoroetileno mediante la polimerización de un monómero basado en vinilo en una dispersión obtenida mezclando una dispersión de partículas poliméricas orgánicas compuesta por un (met)acrilato de alquilo que tiene 5 a 30 átomos de carbono con una dispersión de partículas de politetrafluoroetileno. Sin embargo, en este procedimiento, se usa un polímero basado en (met)acrilato de alquilo obtenido a partir de un (met)acrilato de alquilo que tiene 5 a 30 átomos de carbono con el fin de mejorar la dispersabilidad del politetrafluoroetileno en una resina de poliolefina, y el uso en resinas distintas de resinas de poliolefina, particularmente el uso en plástico técnico, no está considerado. También en la dispersabilidad del mismo y la estabilidad al almacenamiento durante un periodo largo de tiempo de un polvo, hay espacio para la mejora.

El documento JP-A nº 2000-63652 describe que un polímero basado en {met)acrilato de alquilo y politetrafluoroetileno muestra mejoras en la resistencia al estiramiento y la ignifuguidad de una composición de resina termoplástica. Sin embargo, en este procedimiento se mezclan polvos individuales de un polímero basado en (met)acrilato de alquilo y politetrafluoroetileno con una resina termoplástica antes de fundirla y amasarla, y existe la posibilidad de que la dispersión de politetrafluoroetileno sea mala y no provoque una buena apariencia del articulo de moldeo.

Divulgación de la invención

La presente invención se ha investigado para resolver los problemas de las tecnologías convencionales anteriormente mencionadas, y el objeto de la misma es proporcionar un modificador para resina termoplástica que proporcione, al añadir a una resina termoplástica, una alta dispersabilidad de politetrafluoroetileno y que pueda mejorar diversas propiedades físicas tales como propiedades mecánicas e ignifuguidad...

1. Un modificador para resina termoplástica que comprende de 40 a 70% en peso de politetrafluoroetileno (A) y un polímero basado en (met)acrilato de alquilo (B) que contiene un metacrilato de alquilo que porta un grupo alquilo que tiene 1 a 4 átomos de carbono y un acrilato de alquilo que porta un grupo alquilo que tiene 1 a 4 átomos de carbono, en el que la cantidad total de estas unidades constituyentes es de 70% en peso o más, basándose la cantidad de (A) en la cantidad total de (A) y (B).

2. El modificador para resina termoplástica según la reivindicación 1, en el que el peso molecular medio ponderado del polímero basado en (met)acrilato de alquilo (B) es de 20.000 a 100.000.

3. El modificador para resina termoplástica según la reivindicación 2, en el que el peso molecular medio ponderado del polímero basado en (met)acrilato de alquilo (B) es de 20.000 a 50.000.

4. El modificador para resina termoplástica según la reivindicación 1, en el que el polímero basado en (met)acrilato de alquilo (B) es un copolímero compuesto por 50 a 90% en peso de un metacrilato de alquilo que porta un grupo alquilo que tiene 1 a 4 átomos de carbono y 10 a 50% en peso de un acrilato de alquilo que porta un grupo alquilo que tiene 1 a 4 átomos de carbono.

5. El modificador para resina termoplástica según la reivindicación 1, obtenido polimerizando monómeros que contienen un 70% en peso o más de un (met)acrilato de alquilo que porta un grupo alquilo que tiene 1 a 4 átomos de carbono en la dispersión, en la que se dispersan las partículas de politetrafluoroetileno (A) que tienen un tamaño medio de partícula de 0,05 a 1,0 µm formando el polímero basado en (met)acrilato de alquilo (B), y coagulando o secando por pulverización después los componentes sólidos en la dispersión resultante.

6. El modificador para resina termoplástica según la reivindicación 1, obtenido polimerizando monómeros que contienen un 70% en peso o más de un (met)acrilato de alquilo que porta un grupo alquilo que tiene 1 a 4 átomos de carbono en la dispersión, en la que se dispersan las partículas de politetrafluoroetileno (A) formando partículas de polímero basado en (met)acrilato de alquilo (B) que tienen un tamaño medio de partícula de 0,05 a 0,15 µm, y coagulando o secando por pulverización después los componentes sólidos en la dispersión resultante.

7. El modificador para resina termoplástica según la reivindicación 1, obtenido polimerizando monómeros que contienen un 70% en peso o más de un (met) acrilato de alquilo que porta un grupo que tiene 1 a 4 átomos de carbono en una dispersión, en la que se dispersan las partículas de politetrafluoroetileno (A) formando un polímero basado en (met)acrilato de alquilo (B) que tiene un peso molecular medio ponderado medido mediante cromatografía de exclusión por tamaño de 20.000 a 5.000.000, y coagulando o secando por pulverización después los componentes sólidos en la dispersión resultante.

8. El modificador para resina termoplástica según la reivindicación 1, obtenido mezclando una dispersión en la que se dispersan partículas de polímero basado en (met)acrilato de alquilo (B), que se preparó polimerizando monómeros que contienen un 70% en peso o más de un (met)acrilato de alquilo que porta un grupo alquilo que tiene 1 a 4 átomos de carbono, con una dispersión en la que las partículas de politetrafluoroetileno (A) tienen un tamaño medio de partícula de 0,05 a 1,0 µm, y coagulando o secando por pulverización los componentes sólidos en la dispersión mezclada.

9. El modificador para resina termoplástica según la reivindicación 1, obtenido mezclando una dispersión en la que las partículas de polímero basado en (met)acrilato de alquilo (B) tienen un tamaño medio de partícula de 0,05 a 0,15 µm, que se preparó polimerizando monómeros que contienen un 70% en peso o más de un (met) acrilato de alquilo que porta un grupo alquilo que tiene 1 a 4 átomos de carbono, con una dispersión de partículas de politetrafluoroetileno (A), y coagulando o secando por pulverización los componentes sólidos en la dispersión mezclada.

10. El modificador de resina termoplástica según la reivindicación 1, obtenido mezclando una dispersión en la que las partículas de polímero basado en (met)acrilato de alquilo (B) tienen un peso molecular medio ponderado medido mediante cromatografía de exclusión por tamaño de 20.000 a 5.000.000, que se preparó polimerizando monómeros que contienen un 70% en peso o más de un (met)acrilato de alquilo que porta un grupo alquilo que tiene 1 a 4 átomos de carbono, con una dispersión en la que las partículas de politetrafluoroetileno (A) tienen un tamaño medio de partícula de 0,05 a 1,0 µm, y coagulando o secando por pulverización los componentes sólidos en la dispersión mezclada.

11. Una composición de resina termoplástica obtenida añadiendo el modificador según la reivindicación 1 a una resina termoplástica (C) de modo que el contenido de politetrafluoroetileno (A) sea de 0,001 a 20 partes en peso basado en 100 partes en peso de la resina termoplástica (C).

12. Una composición de resina termoplástica que comprende el modificador según la reivindicación 1, una resina termoplástica (C) y un agente ignífugo (D).

13. Una composición de resina termoplástica que comprende el modificador según la reivindicación 1, una resina termoplástica (C) y una carga (E).

14. Un artículo de moldeo obtenido mediante moldeo por inyección, moldeo por extrusión o moldeo por extrusión-soplado de la composición de resina termoplástica según la reivindicación 11.

15. Un articulo de moldeo obtenido mediante moldeo por espumación por inyección o moldeo por espumación-extrusión de la composición de resina termoplástica según la reivindicación 11.