UTILIZACIÓN DE UN COMPUESTO QUE CONTIENE SILICIO COMO AYUDANTE PARA EL PROCESADO Y COMO AGENTE PARA LA LISURA DE LA SUPERFICIE EN UNA COMPOSICIÓN DE POLIOLEFINA QUE COMPRENDE POLIOLEFINA RETICULABLE CON GRUPOS SILANO Y UN CATALIZADOR DE CONDENSACIÓN DE SILANOL.

Uso de un compuesto que contiene silicio (C) de acuerdo con la fórmula en la que (R 1 )x [Si (R 2 )y(R 3 )z]m (I) R 1 ,

que pueden ser iguales o diferentes, si están presentes más de uno de dicho grupo, es un residuo de hidrocarbilo monofuncional, o, si m = 2, es bifuncional, que comprende de 1 a 100 átomos de carbono; R 2 , que pueden ser iguales o diferentes, si están presentes más de uno de dicho grupo, es un residuo de hidrocarbiloxi, que comprende de 1 a 100 átomos de carbono; R 3 , es -R 4 SiR 1 pR 2 q, en la que p es de 0 a 3, q es de 0 a 3, con la condición de que p + q es 3, y R 4 es -(CH2)rYs(CH2)t - en la que r y t son de forma independiente de 1 a 3, s es 0 ó 1 e Y es un grupo heteroatómico bifuncional seleccionado de -O-, -S-, -SO-, -SO2-, -NH-, -NR 1 - o -PR 1 -, en la que R 1 y R 2 son tal como se han definido anteriormente; y x es de 0 a 3, y es de 1 a 4, z es 0 ó 1, con la condición de que x + y + z = 4; y m = 1 ó 2

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E06011130.

Solicitante: BOREALIS TECHNOLOGY OY.

Nacionalidad solicitante: Finlandia.

Dirección: P.O. BOX 330 06101 PORVOO FINLANDIA.

Inventor/es: SULTAN, BERNT-AKE, FAGRELL, OLA, CARLSSON,ROGER.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 30 de Mayo de 2006.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C08J3/22L23
  • C08J3/24 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08J PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS; TRATAMIENTO POSTERIOR NO CUBIERTO POR LAS SUBCLASES C08B, C08C, C08F, C08G o C08H (trabajo, p. ej. conformado, de plásticos B29). › C08J 3/00 Procesos para el tratamiento de sustancias macromoleculares o la formación de mezclas. › Reticulación, p. ej. vulcanización de macromoléculas (aspectos mecánicos B29C 35/00; agentes de reticulación C08K).
  • C08L23/08C5

Clasificación PCT:

  • C08J3/22 C08J 3/00 […] › utilizando técnicas de cargas principales.
  • C08K3/24 C08 […] › C08K UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS NO MACROMOLECULARES COMO INGREDIENTES DE LA COMPOSICION (colorantes, pinturas, pulimentos, resinas naturales, adhesivos C09). › C08K 3/00 Utilización de ingredientes inorgánicos. › Acidos; Sus sales.
  • C08K5/00 C08K […] › Utilización de ingredientes orgánicos.
  • C08K5/09 C08K […] › C08K 5/00 Utilización de ingredientes orgánicos. › Acidos carboxílicos; Sus sales metálicas; Sus anhídridos.
  • C08K5/42 C08K 5/00 […] › Acidos sulfónicos; Sus derivados.
  • C08K5/541 C08K 5/00 […] › conteniendo oxígeno.
  • C08K5/5415 C08K 5/00 […] › conteniendo al menos un enlace Si — O.
  • C08K5/5419 C08K 5/00 […] › conteniendo al menos un enlace Si — C.
  • C08L23/08 C08 […] › C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos C09; filamentos o fibras artificiales D01F; composiciones para el tratamiento de textiles D06). › 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. › Copolímeros de etileno (C08L 23/16 tiene prioridad).
  • C08L23/14 C08L 23/00 […] › Copolímeros de propileno (C08L 23/16 tiene prioridad).
  • C08L23/16 C08L 23/00 […] › Copolímeros de etileno-propileno o etileno-propileno-dieno.
  • C08L43/04 C08L […] › C08L 43/00 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 que contienen boro, silicio, fósforo, selenio, teluro o un metal; Composiciones de los derivados de tales polímeros. › Homopolímeros o copolímeros de monómeros que contienen silicio.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2370651_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Utilización de un compuesto que contiene silicio como ayudante para el procesado y como agente para la lisura de la superficie en una composición de poliolefina que comprende poliolefina reticulable con grupos silano y un catalizador de condensación de silanol. La presente invención se refiere a la utilización de un compuesto que contiene silicio en una composición de poliolefina que comprende una poliolefina reticulable con grupos silano hidrolizables y un catalizador de condensación de silanol como ayudante para el procesado y/o como ayudante para la lisura de la superficie. Es conocido reticular poliolefinas mediante aditivos, ya que mejora las propiedades de la poliolefina, tales como resistencia mecánica y resistencia química al calor. La reticulación se puede llevar a cabo mediante la condensación de grupos silanol contenidos en la poliolefina, lo que se puede obtener por hidrólisis de los grupos silano. Se puede introducir un compuesto de silano como un grupo reticulable, por ejemplo, mediante el injerto del compuesto de silano en una poliolefina, o mediante copolimerización de monómeros de olefinas y monómeros que contienen grupos silano. Dichas técnicas se conocen por ejemplo, de las Patentes de EE.UU. Núm. US 4.413.066, US 4.297.310, US 4.351.876, US 4.397.981, US 4.446.283 y US 4.456.704. Para la reticulación de dichas poliolefinas, se debe utilizar un catalizador de condensación de silanol. Catalizadores convencionales, por ejemplo, son los compuestos orgánicos de estaño, tales como dilaurato de dibutilestaño (DBTDL). Se conoce además que el proceso de reticulación se lleva a cabo de forma ventajosa en presencia de catalizadores de condensación de silanol ácidos. Al contrario de los catalizadores orgánicos de estaño convencionales los catalizadores ácidos permiten que la reticulación se lleve a cabo rápidamente ya a temperatura ambiente. Dichos catalizadores de condensación de silanol ácidos se dan a conocer, por ejemplo, en la solicitud de Patente internacional WO 95/17463. El contenido de este documento se incluye en la presente memoria como referencia. Con el fin de obtener una homogeneidad en el producto final, es importante que se obtenga una mezcla muy buena de los componentes de la composición de poliolefina, incluyendo una dispersión muy buena del catalizador de condensación de silanol en la matriz polimérica. Por otra parte, es deseable también un alto rendimiento en la etapa de procesado, por ejemplo, un alto rendimiento de una extrusora en la que la composición es extrudida. Cuando se mezcla la composición de poliolefina, por ejemplo, por extrusión, es conocido que el mezclado, y por lo tanto, la dispersión del catalizador de condensación de silanol, se puede mejorar mediante el aporte de más energía a la extrusora. Por supuesto, una mayor producción de la extrusora también requiere un mayor aporte de energía a la extrusora. Sin embargo, debido a un aumento de la temperatura de la composición de poliolefina creado por la fricción, la cantidad de energía aportada y, por lo tanto, la producción de la extrusora está limitada, porque por lo general la composición de poliolefina comienza a degradarse a una temperatura de aproximadamente 200 ºC. Por lo tanto, sería deseable tener una composición de poliolefina que permita el aporte de mayor energía en una extrusora y, por lo tanto, mayor producción de la extrusora, a temperaturas más bajas evitando así la degradación de la poliolefina. Además, con el fin de evitar la degradación de la poliolefina tanto como sea posible y maximizar la producción de la extrusora, también es deseable que la composición se mantenga en la extrusora lo menos posible, es decir, es deseable reducir el tiempo de retención en la extrusora. Por último, para muchas aplicaciones, tales como capas semiconductoras en los cables de media o alta tensión, es necesaria una calidad de superficie elevada, que incluye la lisura de la superficie, de la composición de poliolefina extrudida. Por lo tanto, un objeto de la presente invención es dar a conocer la utilización de un aditivo en una composición de poliolefina que comprende una poliolefina con grupos silano hidrolizables y un catalizador de condensación de silanol, con propiedades de procesado mejoradas, en particular con menor temperatura de extrusión y mayor rendimiento tras la extrusión, menor tiempo de retención en la extrusora y con calidad de superficie mejorada después de la extrusión. Sorprendentemente, se ha encontrado que un compuesto que contiene silicio se puede utilizar en una poliolefina con grupos silano hidrolizables y un catalizador de condensación de silanol como ayudante para el procesado y como agente de la lisura de la superficie. Por lo tanto, la presente solicitud da a conocer una composición de poliolefina que comprende (i) una poliolefina reticulable con grupos silano hidrolizables (A), (ii) un ácido Brönsted (B) como un catalizador de condensación de silanol, y (iii) un compuesto que contiene silicio (C) de acuerdo con la fórmula 2 E06011130 27-10-2011   en la que (R 1 )x [Si (R 2 )y(R 3 )z]m (I) R 1 , que pueden ser iguales o diferentes, si están presentes más de uno de dicho grupo, es un residuo de hidrocarbilo monofuncional, o, si m = 2, es bifuncional, que comprende de 1 a 100 átomos de carbono; R 2 , que pueden ser iguales o diferentes, si están presentes más de uno de dicho grupo, es un residuo de hidrocarbiloxi, que comprende de 1 a 100 átomos de carbono; R 3 , es -R 4 SiR 1 pR 2 q, en la que p es de 0 a 3, preferentemente de 0 a 2, q es de 0 a 3, preferentemente de 1 a 3, con la condición de que p + q es 3, y R 4 es -(CH2)rYs(CH2)t en la que r y t son de forma independiente de 1 a 3, s es 0 ó 1 e Y es un grupo heteroatómico bifuncional seleccionado de -O-, -S-, -SO-, -SO2-, -NH-, -NR 1 - o -PR 1 -, en la que R 1 y R 2 son tal como se han definido anteriormente , y x es de 0 a 3, y es de 1 a 4, z es 0 ó 1, con la condición de que x + y + z = 4; y m = 1 ó 2. La composición según la presente invención tiene un comportamiento de procesado mejorado, ya que permite la extrusión de la composición a una temperatura significativamente reducida y, al mismo tiempo, con una dispersión muy buena y elevada producción. Por lo tanto, son posibles campañas de producción de mayor duración con la composición de la presente invención. Además, la composición en la extrusora se comporta de forma muy similar a un material termoplástico tras la extrusión, es decir, prácticamente no hay caída del índice de fluidez tras la extrusión, y el tiempo de retención en la extrusora se reduce significativamente, lo que demuestra una vez más las excelentes propiedades de procesado de la composición. Además, la composición después de la extrusión tiene una calidad de superficie muy buena, por ejemplo, lisura de la superficie y bajo contenido de geles. En particular, la alta calidad de superficie también se obtiene inmediatamente después de la extrusión de material de la composición nuevo, después que se ha detenido la extrusora durante un tiempo determinado, por ejemplo, para cambio de herramienta. Preferentemente, el compuesto que contiene silicio (C) tiene una alta compatibilidad con la composición de polímero de la presente invención, lo que significa que, incluso después del tratamiento de la composición a una temperatura elevada durante varias horas, la mayor parte del compuesto que contiene silicio (C) no se volatiliza de la composición. La compatibilidad del compuesto (C) se puede ajustar mediante una selección adecuada, de manera especial, del grupo de R 1 , que debe elegirse lo suficientemente grande y no polar. Más particularmente, el compuesto que contiene silicio (C), preferentemente, es compatible con la composición en la medida en que, cuando ha estado presente en la composición en una cantidad inicial que corresponde a 0,060 moles de grupos hidrolizables por 1000 g de composición, después de un almacenamiento a 60 ºC durante 74 h en aire, aún está presente en la composición, como mínimo, en una cantidad correspondiente a 0,035 grupos moles de grupos hidrolizables por 1000 g de composición. Además, preferentemente, en la fórmula (I) para el compuesto (C): R 1 , que pueden ser iguales o diferentes, si están presentes más de uno de dicho grupo, es un grupo alquilo, arilalquilo, alquilarilo o arilo, que comprende de 1 a 40 átomos de carbono, con la salvedad de que si está presente más de un grupo R 1 , el número total de átomos de carbono de los grupos R 1 es, como máximo, de 60, y más preferentemente: R 1 , que pueden ser iguales o diferentes, si están presentes más de uno de dicho grupo, es un grupo alquilo de C6 a C22 lineal o ramificado, aún más preferentemente es un grupo alquilo C8 a C20 lineal o ramificado. Además, preferentemente en la fórmula (I) para el compuesto... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Uso de un compuesto que contiene silicio (C) de acuerdo con la fórmula en la que (R 1 )x [Si (R 2 )y(R 3 )z]m (I) R 1 , que pueden ser iguales o diferentes, si están presentes más de uno de dicho grupo, es un residuo de hidrocarbilo monofuncional, o, si m = 2, es bifuncional, que comprende de 1 a 100 átomos de carbono; R 2 , que pueden ser iguales o diferentes, si están presentes más de uno de dicho grupo, es un residuo de hidrocarbiloxi, que comprende de 1 a 100 átomos de carbono; R 3 , es -R 4 SiR 1 pR 2 q, en la que p es de 0 a 3, q es de 0 a 3, con la condición de que p + q es 3, y R 4 es -(CH2)rYs(CH2)t en la que r y t son de forma independiente de 1 a 3, s es 0 ó 1 e Y es un grupo heteroatómico bifuncional seleccionado de -O-, -S-, -SO-, -SO2-, -NH-, -NR 1 - o -PR 1 -, en la que R 1 y R 2 son tal como se han definido anteriormente; y x es de 0 a 3, y es de 1 a 4, z es 0 ó 1, con la condición de que x + y + z = 4; y m = 1 ó 2. como ayudante de procesado en la extrusión de una composición que comprende una poliolefina que comprende grupos silano hidrolizables y un ácido Brönsted como catalizador de condensación de silanol que reduce el tiempo de retención de la composición en la extrusora. 2. Uso de un compuesto que contiene silicio (C) de acuerdo con la fórmula en la que (R 1 )x [Si (R 2 )y(R 3 )z]m (I) R 1 , que pueden ser iguales o diferentes, si están presentes más de uno de dicho grupo, es un residuo de hidrocarbilo monofuncional, o, si m = 2, es bifuncional, que comprende de 1 a 100 átomos de carbono; R 2 , que pueden ser iguales o diferentes, si están presentes más de uno de dicho grupo, es un residuo de hidrocarbiloxi, que comprende de 1 a 100 átomos de carbono; R 3 , es -R 4 SiR 1 pR 2 q, en la que p es de 0 a 3, q es de 0 a 3, con la condición de que p + q es 3, y R 4 es -(CH2)rYs(CH2)t en la que r y t son de forma independiente de 1 a 3, s es 0 ó 1 e Y es un grupo heteroatómico bifuncional seleccionado de -O-, -S-, -SO-, -SO2-, -NH-, -NR 1 - o -PR 1 -, en la que R 1 y R 2 son tal como se han definido anteriormente; y x es de 0 a 3, y es de 1 a 4, z es 0 ó 1, con la condición de que x + y + z = 4; y m = 1 ó 2. como ayudante de procesado en la extrusión de una composición que comprende una poliolefina que comprende grupos silano hidrolizables y un ácido Brönsted como catalizador de condensación de silanol que reduce la temperatura de extrusión. 3. Uso de un compuesto que contiene silicio (C) de acuerdo con la fórmula 11 E06011130 27-10-2011   en la que (R 1 )x [Si (R 2 )y(R 3 )z]m (I) R 1 , que pueden ser iguales o diferentes, si están presentes más de uno de dicho grupo, es un residuo de hidrocarbilo monofuncional, o, si m = 2, es bifuncional, que comprende de 1 a 100 átomos de carbono; R 2 , que pueden ser iguales o diferentes, si están presentes más de uno de dicho grupo, es un residuo de hidrocarbiloxi, que comprende de 1 a 100 átomos de carbono; R 3 , es -R 4 SiR 1 pR 2 q, en la que p es de 0 a 3, q es de 0 a 3, con la condición de que p + q es 3, y R 4 es -(CH2)rYs(CH2)t en la que r y t son de forma independiente de 1 a 3, s es 0 ó 1 e Y es un grupo heteroatómico bifuncional seleccionado de -O-, -S-, -SO-, -SO2-, -NH-, -NR 1 - o -PR 1 -, en la que R 1 y R 2 son tal como se han definido anteriormente; y x es de 0 a 3, y es de 1 a 4, z es 0 ó 1, con la condición de que x + y + z = 4; y m = 1 ó 2. como agente de lisura de la superficie en una composición que comprende una poliolefina que comprende grupos silano hidrolizables y un ácido Brönsted como catalizador de condensación de silanol. 12 E06011130 27-10-2011

 

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