PROCEDIMIENTO PARA PRODUCIR UN LATEX DE GOMA QUE CONTIENE AGUA EN PARTICULAS.

Un látex de goma que contiene agua en partículas, que se obtiene por polimerización de semilla con polímeros de siembra que son hidrófilos e hinchables en un monómero de goma,

en donde se usa de 0,1 a 25 partes en peso del polímero de siembra basado en 100 partes en peso del monómero de goma, en donde el peso molecular medio de los polímeros de siembra es de 500 a 4.000, en donde el tamaño de partícula de los polímeros de siembra es de 0,040 a 0,1 µm, en donde la relación de extracción de una sustancia soluble en agua, determinada añadiendo agua a polímeros de siembra secos a veinte veces su cantidad, agitando durante una hora y midiendo la sustancia soluble en agua disuelta por el agua, es de 10 a 100%, y en donde la relación de volumen hinchable, medida por la relación del tamaño de partícula del látex al tamaño de partícula original, es de 3 a 20 veces, dicho tamaño de partícula del látex es el valor obtenido después de añadir un monómero de goma al látex del polímero de siembra en una cantidad que es 50 veces la del polímero de siembra y agitando durante una hora

Procedimiento para producir un látex de goma que contiene agua en partículas.

La presente invención se refiere a un látex de goma que contiene agua en partículas, a un procedimiento para preparar el mismo y a un modificador de impacto.

Se sabe que para mejorar la resistencia al impacto de una resina termoplástica, se mezcla un copolímero que contenga una goma basada en un dieno o una goma basada en acrilato. Por ejemplo hay un procedimiento descrito en la publicación de la patente examinada japonesa Nº 39-19035. Los componentes de la goma son estudiados a fondo para alcanzar mayor resistencia al impacto. Las sugerencias son, por ejemplo, un método de aumentar el tamaño de partícula de un componente de la goma (publicación de la patente examinada japonesa Nº 42-22541/1967) y un método de disminuir la Tg del componente de una goma (publicación de la patente no examinada japonesa Nos 2-1763/1990 y 8-100095/1996).

En estos métodos, sin embargo, hay problemas en que es difícil satisfacer las demandas para mejoras significativas de la resistencia al impacto, y en que el coste de los materiales de partida aumenta drásticamente.

Para mejorar la resistencia al impacto de las resinas termoplásticas tal como la resina de cloruro de vinilo, lo que juega papeles importantes son la concentración de estrés de un artículo moldeado y la formación y expansión de huecos en una goma mezclando los polímeros anteriores (modificadores del impacto). Para obtener la concentración de estrés, es esencial introducir un componente de la goma que tenga un módulo elástico significativamente menor que el de una resina termoplástica. La formación y expansión de huecos en una goma se espera que contribuyan intensamente al crecimiento del rendimiento de cizalla particularmente a que tengan gran absorción de energía en una prueba de impacto, y a que conduzcan al mejoramiento de la resistencia al impacto de una resina termoplástica que contiene goma.

Por tanto, cómo promover la formación y expansión de huecos en una goma es extremadamente importante en relación a la respuesta al impacto en un artículo moldeado, por ejemplo en el estrés. Se considera que la formación y expansión de huecos en una goma están influidas significativamente por el estado del entrecruzado de la goma. También, cuando una goma tiene previamente huecos, hay posibilidad de que los huecos se propaguen fácilmente bajo estrés.

De forma que se hicieron varias investigaciones con relación a un nuevo procedimiento para preparar un látex de goma usado como modificador de impacto que mejore notablemente la resistencia al impacto de una resina termoplástica. Como resultado, se ha encontrado un látex de goma que tiene agua en partículas, obtenido por polimerización de semilla con una pequeña cantidad de polímero de siembra que es muy hidrófilo e hinchable a monómeros de la goma.

Descripción de la invención

A saber, la presente invención se refiere a un látex de goma que contiene agua en partículas, que se obtienen por polimerización de semilla con polímeros de siembra que son hidrófilos e hinchables dentro de un monómero de goma.

En el látex de goma anterior, se emplea 0,1 a 25 partes en peso del polímero de siembra basado en 100 partes por peso de una goma de látex.

En la goma de látex anterior, la relación de extracción de una substancia soluble en agua a agua es de 10 a 100% después de añadir agua a los polímeros de siembra secos en cantidad de veinte veces y agitando durante una hora, y la relación de volumen del hinchado, medido por la relación del tamaño de una partícula de látex a un tamaño de partícula original, es de 3 a 20 veces, dicho tamaño de partícula de látex es el valor después de añadir un monómero de goma al látex del polímero de siembra en una cantidad de 50 veces el polímero de siembra y agitar durante una hora.

Preferiblemente, la relación de extracción es de 50 a 100% y la relación de volumen de hinchado es de 5 a 15 veces.

La presente invención también se refiere a un procedimiento para preparar un látex de goma que contiene agua en partículas, que se obtiene por polimerización de semilla con polímeros de siembra que son hidrófilos e hinchables dentro de un monómero de goma.

En el procedimiento para preparar un látex de goma, es preferible que la polimerización de semilla se lleve a cabo por la adición de monómeros continuamente, la relación de extracción de una sustancia soluble en agua a agua es de 10 a 100% después de añadir agua a los polímeros de siembra secos en cantidad de veinte veces y agitar durante una hora, y la relación de volumen de hinchado, medido por la relación del tamaño de una partícula de látex a un tamaño de partícula original, es de 3 a 20 veces, el tamaño de la partícula de látex es el valor después de añadir un monómero de goma al látex del polímero de siembra en una cantidad de 50 veces el polímero de siembra y agitar durante una hora.

Preferiblemente, la relación de extracción es de 50 a 100% y la relación de volumen de hinchado es de 5 a 15 veces.

En el procedimiento anterior para preparar el látex de goma, el polímero de siembra se sintetiza preferiblemente por polimerización de emulsión con un iniciador soluble en agua.

La presente invención también se refiere a un modificador de impacto para una resina termoplástica, que se obtiene por copolimerización de injerto con el látex de goma anterior.

Mejor modo para llevar a cabo la invención

Hay varios métodos para preparar partículas de goma con huecos en los campos de los materiales de recubrimiento y ahorro de peso para plásticos. Por ejemplo, los métodos siguientes son bien conocidos ("Gosei Latex no Oyo (aplicación de látex sintético)", Takaaki Sugimura et al., p 285):

(a) Un método en donde se prepara una emulsión W/O/W, y un monómero se polimeriza en la capa O (O: lipófilo, W: hidrófilo);

(b) Un método en donde las partículas de la cubierta del núcleo que tienen un núcleo hinchable se hinchan a la temperatura de al menos la temperatura de transición vítrea de la capa de la cubierta para hacer el hueco.

(c) Un método que emplea la polimerización en dos etapas de polímeros que tienen diferentes parámetros de solubilidad;

(d) Un método en donde un monómero polimerizable que contiene un monómero entrecruzable y un monómero hidrófilo, y una sustancia aceitosa son dispersados muy finos en agua para hacer una emulsión O/W, y el monómero se polimeriza para eliminar la sustancia aceitosa; y

(e) Un método que emplea la migración de un ácido carboxílico copolimerizado en una partícula en condiciones ácidas o alcalinas en la partícula.

El procedimiento para preparar un látex de goma que contiene agua en partículas de la presente invención difiere de estos métodos. El procedimiento es preparar un látex que tiene huecos llenos de agua a través del progreso de la polimerización por polimerización de semilla con una pequeña cantidad de polímero de siembra que es muy hidrófilo e hinchable para que se prepare el monómero de goma. Es posible confirmar el estado en que esa agua está contenida en las partículas de la goma y que hay huecos en el látex empotrando un látex de goma en una resina epoxi y similares, y después según la observación de TEM por teñido con tetróxido de rutenio y similares. Además, la relación de huecos puede calcularse midiendo exactamente el tamaño de partícula de un látex de goma por Microtrac UPA (analizador de partículas ultrafino) y similares, y después midiendo la fuerza de dispersión de la luz del mismo látex de goma.

Puede obtenerse gran resistencia al impacto preparando un copolímero de injerto que contenga goma con un monómero por polimerización de injerto o similar, lo que genera un polímero compatible con las resinas termoplásticas, dentro del látex de goma que contiene agua en partículas obtenido en la presente invención, y después mezclándolo con una resina termoplástica y moldeando la misma.

El polímero de siembra usado en la presente invención puede prepararse por una polimerización de emulsión corriente, pero el método de síntesis no está particularmente limitado. El polímero de siembra no está limitado a una goma tal como goma de acrilato de butilo o goma de butadieno, sino que no hay problemas cuando se usa un polímero duro tal como un acrilato de butilo-copolímero de estireno o estireno-copolímero de acrilonitrilo....

1. Un látex de goma que contiene agua en partículas, que se obtiene por polimerización de semilla con polímeros de siembra que son hidrófilos e hinchables en un monómero de goma, en donde se usa de 0,1 a 25 partes en peso del polímero de siembra basado en 100 partes en peso del monómero de goma, en donde el peso molecular medio de los polímeros de siembra es de 500 a 4.000, en donde el tamaño de partícula de los polímeros de siembra es de 0,040 a 0,1 µm, en donde la relación de extracción de una sustancia soluble en agua, determinada añadiendo agua a polímeros de siembra secos a veinte veces su cantidad, agitando durante una hora y midiendo la sustancia soluble en agua disuelta por el agua, es de 10 a 100%, y en donde la relación de volumen hinchable, medida por la relación del tamaño de partícula del látex al tamaño de partícula original, es de 3 a 20 veces, dicho tamaño de partícula del látex es el valor obtenido después de añadir un monómero de goma al látex del polímero de siembra en una cantidad que es 50 veces la del polímero de siembra y agitando durante una hora.

2. El látex de goma de la reivindicación 1, en donde dicha relación de extracción es de 50 a 100% y dicha relación de volumen hinchable es de 5 a 15 veces.

3. Un procedimiento para preparar un látex de goma que contiene agua en partículas, que se obtiene por polimerización de semilla con polímeros de siembra que son hidrófilos e hinchables en un monómero de goma, en donde se usa de 0,1 a 25 partes en peso del polímero de siembra basado en 100 partes en peso del monómero de goma, en donde el peso molecular medio de los polímeros de siembra es de 500 a 4.000, en donde el tamaño de partícula de los polímeros de siembra es de 0,040 a 0,1 µm, en donde la relación de extracción de una sustancia soluble en agua, determinada añadiendo agua a polímeros de siembra secos a veinte veces su cantidad, agitando durante una hora y midiendo la sustancia soluble en agua disuelta por el agua, es de 10 a 100%, y en donde la relación de volumen hinchable, medido por la relación del tamaño de partícula del látex al tamaño de partícula original, es de 3 a 20 veces, dicho tamaño de partícula del látex es el valor obtenido después de añadir un monómero de goma al látex del polímero de siembra en una cantidad que es 50 veces la del polímero de siembra y agitando durante una hora.

4. El procedimiento para preparar un látex de goma de la reivindicación 3, en donde la polimerización de semilla se realiza añadiendo monómeros de forma continuada.

5. El procedimiento para preparar un látex de goma de la reivindicación 3, en donde dicha relación de extracción es de 50 a 100% y dicha relación de volumen hinchable es de 5 a 15 veces.

6. El procedimiento para preparar un látex de goma de la reivindicación 3, en donde el polímero de siembra se sintetiza por polimerización por emulsión con un iniciador soluble en agua.

7. Un modificador de impacto para una resina termoplástica, que se obtiene por copolimerización por injerto con el látex de goma de la reivindicación 1.