EMULSIÓN A BASE DE ÓXIDO DE POLIPROPILENO CON UNA TERMINACIÓN DE SILOXANO REACTIVO, AUTORETICULADO, DE UN SOLO COMPONENTE, Y UN PROCEDIMIENTO PARA LA PREPARACIÓN DEL MISMO.

Emulsión a base de óxido de polipropileno con una terminación de siloxano reactivo, autoreticulado, de un solo componente, y un procedimiento para la preparación del mismo. Campo de la invención La presente invención se refiere al campo de los polímeros y a la ingeniería química fina, más particularmente, la presente invención se refiere a una emulsión a base de óxido de polipropileno con una terminación de siloxano reactivo, autoreticulado, de un solo componente, y un procedimiento para la preparación del mismo. Breve descripción de la tecnología afín Como polímero base para los materiales de sellado, en los últimos años se ha desarrollado rápidamente el óxido de polipropileno terminado en siloxano (SPPO) reactivo. Todas las compañías de Alemania como por ejemplo Henkel y Degussa, así como las compañías de USA como por ejemplo la Witco y Crompton, etc., que desarrollan gomas de sellado empleando el SPPO como polímero base, y la aplicación del SPPO ha sido ampliada desde el primer campo arquitectónico a otros como por ejemplo el campo automovilístico, etc. Sin embargo, a lo ancho de toda la nación, el desarrollo con respecto al SPPO es relativamente lento, existen menos informes de I&D y las patentes afines son difíciles de encontrar. Como un polímero de base importante, el SPPO arrastrado por las aguas terrestres no solamente reducirá la contaminación medioambiental, sino que puede reducir también el coste y simplificar el procedimiento de producción con adición de varios coagentes, por lo cual su aplicación puede ampliarse desde los actuales campo arquitectónico y campos automovilísticos hasta el campo doméstico como por ejemplo el mobiliario y la decoración domésticos, etc.. Sin embargo el SPPO molecular tiene una hidrofobicidad extremadamente fuerte y comprende grupos reactivos silaniloxilo terminales, los cuales son extremadamente hidrosensibles e hidrolíticamente reticulables, por lo que es fuertemente arrastrado por el agua, y en la actualidad no puede encontrarse información acerca del SPPO arrastrado por el agua. De esta forma, la preparación de la emulsión de SPPO con agua, la cual tiene excelentes propiedades, puede ampliarse en gran manera a las aplicaciones del SPPO y es muy importante en la práctica y en la economía. La emulsión directa y la emulsión con inversión de las fases, puede emulsionar polímeros en emulsiones acuosas, con cambio de las estructuras moleculares. De ellas, la emulsión directa necesita generalmente una cantidad de surfactantes y tiene que ser agitada fuertemente durante un largo tiempo, y solamente algunos polímeros con propiedades especiales pueden emulsionarse directamente, por lo que la aplicación es limitada. Al contrario de la emulsión directa, la emulsión con inversión de fases puede emulsionar muchos polímeros en emulsión directa acuosa directamente sin agitar fuertemente, y la emulsión obtenida tiene un tamaño de pequeñas partículas de látex y una excelente estabilidad. Resumen de la invención ES 2 365 542 T3 La presente invención se refiere a una emulsión de óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo autoreticulante de un solo componente, y un procedimiento para la preparación del mismo. La emulsión de óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo, autoreticulante, de un solo componente, cumple los requisitos medioambientales y tiene algunas ventajas como por ejemplo su bajo coste, la no inflamabilidad, y la seguridad en el empleo, etc., lo cual permite emplearlo como material básico en la producción de productos poliméricos favorables para el medio ambiente, como por ejemplo revestimientos, agentes ligantes y agentes de sellado. El proceso de preparación emplea la emulsificación con inversión de fases para eliminar la necesidad de cantidades de surfactantes así como una fuerte agitación durante largo tiempo, con lo cual el procedimiento de producción es sencillo. Específicamente, la presente invención proporciona una emulsión de óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo, autoreticulable, de un solo componente, el cual comprende un óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo, y un agente compósito emulsionante así como también opcionalmente un codisolvente lipofílico y un coloide de protección disuelto en agua, en donde el óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo tiene un peso molecular medio desde 1500 hasta 150.000, de preferencia desde 2000 a 100.000, con mayor preferencia desde 3000 a 80.000, y tiene como fórmula el siguiente esquema: 2 en donde, n es 0 ó 1, m es un número entero de 0 a 10, x es un número entero de 1 a 50, y es un número entero de 1 3 5 15 a 2000, R es metilo ó etilo, R es metileno ó (CH2)3-, R es H ó fenilo, R es metilo o/y H, G es en donde, R 6 es y/o ES 2 365 542 T3 En la presente invención, el óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo puede ser preparado de acuerdo con el procedimiento como está descrito por ejemplo en las patentes U.S. n os 5.300.608; 3.971.751; 4.374.237; 6.803.412; 5.986.014 y 6.420.492. La emulsión de óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo, autoreticulado, de un solo componente, de la invención, tiene un contenido en sólidos de hasta un 80% en peso, de preferencia del 45 - 70% en peso. La emulsión de óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo, autoreticulado, de un solo componente, de la 25 invención, tiene un tamaño de partícula de látex inferior a 10 µm, de preferencia, de 2 - 8 µm. Así, la emulsión de óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo, autoreticulado, de un solo componente, de la invención, tiene un alto contenido de sólidos y un pequeño tamaño de partículas de látex, lo cual da por resultado una excelente estabilidad al almacenamiento y estabilidad a la congelación-descongelación, y con respecto a la 30 estabilidad al almacenamiento, esta emulsión puede almacenarse establemente a temperatura ambiente durante más de 150 días así como a una temperatura de 50 °C durante más de 50 días. La presente invención proporciona además un procedimiento para la preparación de una emulsión de óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo, autoreticulante, de un solo componente, mediante la emulsificación por 35 inversión de fases, la cual comprende los siguientes pasos: a. Adición al óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo y un agente emulsionante compósito, opcionalmente un codisolvente lipofílico y un coloide protector, en un reactor, y mezclando los mismos con suficiente agitación; 40 b. Adición de agua a la mezcla gota a gota y mezclado a continuación con agitación; y c. Después de la adición gota a gota, posterior agitación durante un tiempo para obtener la emulsión de óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo, autoreticulante, de un solo componente. Más específicamente, la emulsión de óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo autoreticulante de un 45 solo componente de la invención, se prepara mediante una emulsificación por inversión de fases la cual comprende los siguientes pasos: Adición de SPPO y un agente emulsionante compósito, opcionalmente un codisolvente lipofílico, y un coloide protector, en un reactor a una temperatura de 0 - 90 °C, de preferencia 5 - 50°C, con la mayor preferencia 10 - 40 3 ES 2 365 542 T3 °C, mezclando los mismos con suficiente agitación durante un tiempo de 10 a 240 minutos, de preferencia de 30 a 120 minutos, con la mayor preferencia, de 30 a 100 minutos; Adición de agua a la mezcla, gota a gota y de manera uniforme, con la velocidad de agitación controlada a 50 - 3000 rpm, de preferencia 100 - 2000 rpm, con la mayor preferencia 200 - 1500 rpm; y Después de la adición gota a gota, posterior agitación durante un tiempo de 10 a 240 minutos, de preferencia de 20 a 180 minutos, con la mayor preferencia de 30 a 120 minutos, para obtener finalmente la emulsión del SPPO. De acuerdo con el proceso de la invención para la preparación de la emulsión de óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo, autoreticulante, de un solo componente, en donde tomando como base 100 partes del óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo, el agente emulsionante compósito está en una cantidad desde 2 a 20 partes, de preferencia desde 4 a 16 partes, con la mayor preferencia desde 4 a 14 partes, el codisolvente lipofílico se encuentra en una cantidad de 0 a 30 partes, de preferencia de 0 a 25 partes, con la mayor preferencia de 0 a 20 partes, el coloide de protección se encuentra en una cantidad de 0 a 10 partes, de preferencia de 0 a 8 partes, con la mayor preferencia de 0 a 6 partes, y el agua se encuentra en una cantidad de 20 a 200 partes, de preferencia de 30 a 150 partes, con la mayor preferencia de 40 a 120 partes, estando expresadas todas las partes, en peso. Más específicamente,... [Seguir leyendo]

1. Una emulsión de óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo autoreticulante, de un único componente, el cual comprende un óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo y un agente 5 emulsionante compósito así como también opcionalmente un codisolvente lipofílico y un coloide protector disuelto en agua, en donde el óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo tiene un peso molecular medio desde 1.500 hasta 150.000, de preferencia desde 2.000 hasta 100.000, con la mayor preferencia desde 3.000 hasta 80.000, y tiene la siguiente fórmula esquemática: en donde, n es 0 ó 1, m es un número entero de 0 a 10, x es un número entero de 1 a 50, y es un número 1 2 3 4 entero de 15 a 2.000, R es metilo o etilo, R es metilo o etilo, R es metileno ó (CH2)3-, R es H ó fenilo, R 5 es metilo o/y H, G es en el cual, R 6 es y/o ES 2 365 542 T3 2. La emulsión de óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo, autoreticulante de un único componente, de acuerdo con la reivindicación 1, la cual se caracteriza porque, el contenido en sólidos de la emulsión es hasta el 80% en peso y de preferencia es el 45 - 70% en peso. 3. La emulsión de óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo, autoreticulante, de un único componente, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, la cual se caracteriza porque el tamaño de la partícula de látex de la emulsión es inferior a los 10 µm y de preferencia es de 2 - 8 µm. 4. La emulsión de óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo, autoreticulante, de un único componente, de acuerdo con una cualquiera de la reivindicaciones 1 a 3, en donde en base a 100 partes del óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo, el agente emulsionante compósito está en una cantidad de 2 a 20 partes, de preferencia de 4 a 16 partes, con la mayor preferencia de 4 a 14 partes, el codisolvente lipofílico está en una cantidad de 0 a 30 partes, de preferencia de 0 a 25 partes, con la mayor preferencia de 0 a 20 partes, el coloide protector está en una cantidad de 0 a 10 partes, de preferencia de 0 a 8 partes, con la mayor preferencia de 0 a 6 partes, y el agua está en una cantidad de 20 a 200 partes, de preferencia de 30 a 150 partes con la mayor preferencia de 40 a 120 partes siendo todas las partes, partes en peso. 5. La emulsión de óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo, autoreticulante, de un único componente, 45 de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el agente emulsionante compósito es una composición de una surfactante no iónico y un surfactante aniónico o una composición de un surfactante no iónico y un surfactante catiónico. 6. La emulsión de óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo, autoreticulante, de un único componente, 8 de acuerdo con la reivindicación 5, en donde con respecto al agente emulsionante compósito, el ratio en peso entre el surfactante no iónico y el surfactante aniónico así como también el ratio en peso entre el surfactante no iónico y el surfactante catiónico es de 0,5 a 10, de preferencia de 1 a 7, 5, con la mayor preferencia de 1 a 5. 7. La emulsión de óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo, autoreticulante, de un único componente, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el codisolvente lipofílico se selecciona del grupo formado por los alcanos, los cicloalcanos, los hidrocarburos aromáticos y los éteres, así como también los derivados de los mismos. 8. La emulsión de óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo, autoreticulante, de un único componente, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el coloide protector es un polisiloxano modificado con un poliéter, y tiene la siguiente fórmula esquemática: ES 2 365 542 T3 en donde, x es un número entero de 10 a 10.000, y es un número entero de 0 a 10.000, n es un número entero de 5 a 2.000, m es un número entero de 0 a 2.000, y R es H, CH3, C2H5 ó OCCH3. 9. Un procedimiento para la preparación de una emulsión de óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo, autoreticulante, de un único componente, de acuerdo con una cualquiera de la reivindicaciones 1 a 8 mediante una emulsificación con inversión de las fases, la cual comprende los siguientes pasos: a. Adición al óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo y un agente emulsionante compósito, opcionalmente un codisolvente lipofílico y un coloide protector, en un reactor, y mezclando los mismos con suficiente agitación; b. Adición de agua a la mezcla gota a gota y mezclando a continuación con agitación; y c. Después de la adición gota a gota, posterior agitación durante un tiempo para obtener la emulsión de óxido de polipropileno terminado en siloxano reactivo autoreticulante de un solo componente. 30 10. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, en donde en el paso a, la temperatura es de 0 - 90 °C y la mezcla con agitación se continúa durante un tiempo desde 10 a 240 minutos, en el paso b, la velocidad de agitación se controla a 50-3.000 rpm, y en el paso c, la agitación se continúa durante un tiempo desde 10 a 240 minutos. 35 11. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, en donde en el paso a, la temperatura es de 5 - 50°C y la mezcla con agitación se continúa durante un tiempo desde 30 a 120 minutos, en el paso b, la velocidad de agitación se controla a 100 2.000 rpm y en el paso c, la agitación se continúa durante un tiempo desde 20 hasta 180 minutos. 40 12. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11, en donde en el paso a, la temperatura es de 10 - 40°C y el mezclado con agitación se continúa durante un tiempo desde 30 hasta 100 minutos, y en el paso b, la velocidad de agitación se controla a 200 1.500 rpm, y en el paso c, la agitación se continúa durante un tiempo desde 30 hasta 120 minutos. 45 13. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en donde en el paso b, el agua se añade gota a gota y uniformemente. 9