Método para la producción de dispersiones de poliol.

Dispersión que contiene

(i) al menos un polímero que es líquido a 25°C y 1013 mbar y

(ii) al menos una mezcla de partículas de polímero que incluye al menos un sólido fundible y al menos uncopolímero (C),

caracterizado porque el al menos un copolímero (C) es un copolímero constituido por al menos un monómero &alpha:, ßetilénicamente insaturado y al menos un polímero que puede ser polimerizado, de la categoría de los polímeroslíquidos elegidos de entre el grupo consistente en polioles, que se basan en un alcohol iniciador insaturado, o sonobtenidos mediante reacción de los polioles con ácidos insaturados o ésteres o isocianatos, isocianatos poliméricos,que son obtenidos mediante reacción de isocianatos poliméricos terminados en NCO con hidroxialcoilacrilatos o -metacrilatos, pre-polímeros de poliuretano, que son obtenidos mediante reacción de pre-polímeros de poliuretanoterminados en NCO con hidroxialcoilacrilatos o -metacrilatos, poli(met)acrilatos, que son obtenidos mediantereacción de poli(met)acrilatos con alcoholes insaturados, poliisobuteno el cual es obtenido mediante reacción dePIBSA (anhídrido de ácido poliisobuten-succínico) con alcoholes insaturados, y mezclas de ellos.

Método para la producción de dispersiones de poliol

La presente invención se refiere a una dispersión que contiene al menos un polímero líquido y al menos una mezcla de partículas de polímero que incluye al menos una materia sólida fundible y al menos un copolímero (C) , donde el al menos un copolímero (C) es un copolímero aleatorio constituido de al menos un monómero a, º etilénicamente insaturado y al menos un polímero que puede ser polimerizado de la categoría de los polímeros líquidos, un método para la producción de esta dispersión, el empleo de una dispersión para la producción de poliuretanos, así como un método para la producción de poliuretanos, donde por lo menos una dispersión tal reacciona con por lo menos un poliisocianato.

Las dispersiones con polímeros líquidos, por ejemplo polioles, como fase líquida son empleadas para diferentes aplicaciones. De este modo se emplean dispersiones de poliol por ejemplo como materias primas para lacas.

Las dispersiones de poliol son empleadas frecuentemente en fórmulas de poliuretano, para mejorar las propiedades mecánicas, en particular de espumas de poliuretano.

Los métodos para la producción de dispersiones que contienen polímeros como fase líquida son conocidos básicamente a partir del estado de la técnica.

A partir del estado de la técnica se conocen los denominados polioles injertos, que son producidos mediante copolimerización por radicales libres de por ejemplo acrilonitrilo y estireno en polieteroles clásicos como matriz. Esta polimerización tiene lugar en presencia de los denominados macrómeros, consisten en una cadena de poliéter que estabiliza la dispersión y un grupo olefina que participa en la copolimerización. La producción así fabricada consiste en partículas con un diámetro típico de 1 mm, con un núcleo de poliolefina y una concha de poliéter, que es compatible con el poliol de la matriz, y previene una aglomeración de las partículas.

Los polioles injertos con partículas pequeñas y distribución monomodal de tamaño de la partícula se producen por ejemplo mediante reacciones de semi-lote, como se describen por ejemplo en una serie de patentes.

EP 0 221 412 A2 manifiesta dispersiones de polímeros injertos en polioxialquilos-polieterpolioles para la producción de espumas de poliuretano. Los polímeros injertos son producidos mediante polimerización por radicales libres. US 4, 568, 705 y US 4, 522, 976 manifiestan dispersiones de polímeros injertos estables de baja viscosidad, que son producidas asimismo mediante polimerización por radicales libres en el poliol. El empleo de los polímeros injertos para la producción de poliuretanos es manifestado así mismo.

A partir de WO 01/27185 se conoce un método para la producción de copolímeros de poliéter-poliéster, en el cual reaccionan poliesteralcoholes empleando catalizadores de multimetalcianuro con óxidos de alquileno. Así mismo se manifiesta su empleo para la producción de poliuretanos.

También la WO 03/076488 se refiere a un método para la producción de polieteralcoholes empleando por lo menos un catalizador de doble metalcianuro. Además se describen métodos para la producción de poliuretanos empleando los polieteralcoholes allí manifestados.

WO 02/28937 A2 manifiesta una dispersión de un polímero, por ejemplo poliolefinas, polietileno, polipropileno o poliestireno, en un poliol. En la dispersión pueden estar presentes así mismo compuestos estabilizantes, que pueden ser aniónicos, catiónicos, no iónicos o poliméricos. Por ejemplo se emplea una cera de polietileno a la que se le ha introducido un grupo funcional con anhídrido maleico o un producto de reacción de un copolímero de ácido etilenacrílico (copolímero de EAA) y un poliol de monoamina como compuestos estabilizante.

EP 0 448 166 A2 manifiesta una dispersión que contiene al menos un polímero obtenible mediante polimerización de al menos un monómero olefínico, donde éste polímero exhibe cadenas laterales con al menos 10 átomos de carbono. En la fase líquida están presentes sustancias superficialmente activas, por ejemplo alcohol-etoxi-sulfatos o lignosulfonatos.

Es una desventaja de las dispersiones conocidas que no se manifiesta ningún compuesto emulsificante, que pueda ser empleado universalmente para la producción de una dispersión estable de una serie de diferentes polímeros termoplásticos. Además para los polímeros injertos propuestos es necesaria primero una síntesis costosa de macrómeros, que son empleados entonces en la polimerización. También la polimerización en sí misma requiere un elevado esfuerzo en técnicas de seguridad. Así mismo es de mencionar en ello como una desventaja, la necesidad de eliminar después de la reacción los monómeros residuales que no reaccionaron.

Además, una producción de tales dispersiones es costosa y no es posible para todas las dispersiones que contienen un polímero líquido como fase líquida.

Partiendo de éste estado de la técnica existe un objetivo de la presente invención, en poner a disposición dispersiones que puedan ser producidas de modo sencillo y conveniente en costos. Además debería ser posible que con las dispersiones que van a ser puestas a disposición pueda dispersarse una serie de sustancias sólidas fundibles, y que estén disponibles dispersiones estables.

Otro objetivo en el que se basa la invención consiste en poner a disposición dispersiones, en particular dispersiones de poliol, cuyas propiedades puedan adaptarse fácilmente.

Estos objetivos son logrados de acuerdo con la invención mediante una dispersión que contiene

(i) al menos un polímero que es líquido a 25°C y 1013 mbar y

(ii) al menos una mezcla de partículas de polímero que incluye al menos un sólido fundible y al menos un copolímero aleatorio (C) ,

donde el al menos un copolímero (C) es un copolímero constituido por al menos un monómero a, etilénicamente insaturado y al menos un polímero que puede ser polimerizado, de la categoría de los polímeros líquidos elegidos de entre el grupo consistente en polioles basados en un alcohol iniciador insaturado, o son obtenidos mediante reacción de los polioles con ácidos o ésteres o isocianatos insaturados, isocianatos poliméricos que son obtenidos mediante reacción de isocianatos poliméricos terminados en NCO con hidroxialcoilacrilatos o -metacrilatos, pre-polímeros de poliuretano que son obtenidos mediante reacción de pre-polímeros de poliuretano terminados en NCO con hidroxialcoilacrilatos o -metacrilatos, poli (met) acrilatos que son obtenidos mediante reacción de poli (met) acrilatos con alcoholes insaturados, poliisobuteno el cual es obtenido mediante reacción de PIBSA (anhídrido de ácido poliisobuten-succínico) con alcoholes insaturados, y mezclas de ellos.

En el marco de la presente invención se entiende por polímero líquido a un polímero que bajo condiciones normales, es decir 25 °C y 1013 mbar, está presente en el estado líquido.

En el marco de la presente invención, se entiende por polímeros, copolímeros de bloque o bien copolímeros a los compuestos poliméricos, que pueden ser caracterizados como polímeros según los métodos conocidos por los expertos y exhiben comúnmente una distribución de peso molecular. También la estructura de las moléculas individuales puede desviarse una de otra en el marco de la distribución común para los polímeros.

En el marco de la presente invención, se entiende por mezcla de partículas de polímeros una mezcla de partículas de polímeros donde todas las partículas de polímero de la respectiva mezcla de partículas de polímero contienen sólidos fundibles de la misma y copolímero (C) del mismo, pero por ejemplo la relación del sólido fundible y el copolímero (C) en las partículas individuales de polímero o el diámetro de las partículas individuales de polímero pueden desviarse uno de otro.

En ello, las partículas de polímero exhiben de acuerdo con la invención preferiblemente una estructura tal que el copolímero (C) está dispuesto en cada caso en la superficie límite de la partícula de polímero. El copolímero (C) actúa en consecuencia en el marco de la presente invención en las dispersiones acordes con la invención como sustancia superficialmente activa. El sólido fundible y el copolímero (C) pueden estar presentes en las partículas de polímero por ejemplo en forma co-cristalizada. Las dispersiones acordes con la invención pueden ser producidas de modo sencillo. En ello, en particular no es necesario tener que ejecutar una polimerización en el polímero líquido, en particular poliol, en la cual sería necesaria una separación de monómero.... [Seguir leyendo]

1. Dispersión que contiene

(i) al menos un polímero que es líquido a 25°C y 1013 mbar y

(ii) al menos una mezcla de partículas de polímero que incluye al menos un sólido fundible y al menos un copolímero (C) ,

caracterizado porque el al menos un copolímero (C) es un copolímero constituido por al menos un monómero a, ºetilénicamente insaturado y al menos un polímero que puede ser polimerizado, de la categoría de los polímeros líquidos elegidos de entre el grupo consistente en polioles, que se basan en un alcohol iniciador insaturado, o son obtenidos mediante reacción de los polioles con ácidos insaturados o ésteres o isocianatos, isocianatos poliméricos, que son obtenidos mediante reacción de isocianatos poliméricos terminados en NCO con hidroxialcoilacrilatos o metacrilatos, pre-polímeros de poliuretano, que son obtenidos mediante reacción de pre-polímeros de poliuretano terminados en NCO con hidroxialcoilacrilatos o -metacrilatos, poli (met) acrilatos, que son obtenidos mediante reacción de poli (met) acrilatos con alcoholes insaturados, poliisobuteno el cual es obtenido mediante reacción de PIBSA (anhídrido de ácido poliisobuten-succínico) con alcoholes insaturados, y mezclas de ellos.

2. Dispersión según la reivindicación 1, caracterizada porque el polímero líquido (i) es elegido de entre el grupo consistente en polioles, isocianatos poliméricos, poliacrilatos, polímeros que forman películas, pre-polímeros de poliuretano, poliisobuteno y mezclas de ellos.

3. Dispersión según la reivindicación 2, caracterizada porque el poliol es elegido de entre el grupo consistente en polieteroles, poliesteroles y mezclas de ellos.

4. Dispersión según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el al menos un sólido fundible es elegido de entre el grupo consistente en azufre, urea, fósforo, polímeros termoplásticos (P) y mezclas de ellos.

5. Dispersión según la reivindicación 4, caracterizada porque el al menos un polímero termoplástico (P) es elegido de entre el grupo consistente en poliestireno, poliestireno sustituido, poli (estireno-co-acrilonitrilo) , poliacrilato, polimetacrilato, poliolefinas, poliésteres, poliamidas, poliuretanos termoplásticos, copolímeros que contienen al menos dos de los monómeros presentes en los polímeros antes mencionados y mezclas de ellos.

6. Dispersión según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque adicionalmente al menos está presente un emulsificante.

7. Método (V) para la producción de una dispersión según una de las reivindicaciones 1 a 6, que incluye las etapas

(A)

(A) calentamiento de una mezcla (I) que contiene al menos un sólido fundible, al menos un polímero que es líquido a 25°C y 1013 mbar y al menos un copolímero (C) , donde el al menos un copolímero (C) es un copolímero aleatorio constituido por al menos un monómero a, º etilénicamente insaturado y al menos un polímero que puede ser polimerizado de la categoría de los polímeros líquidos elegido de entre el grupo consistente en polioles que se basan en un alcohol iniciador insaturado, o son obtenidos mediante reacción de los polioles con ácidos insaturados o ésteres o isocianatos, isocianatos poliméricos que son obtenidos mediante reacción de isocianatos poliméricos terminados en NCO con hidroxialcoilacrilatos o -metacrilatos, pre-polímeros de poliuretano que son obtenidos mediante reacción de pre-polímeros de poliuretano terminados en NCO con hidroxialcoilacrilatos o -metacrilatos, poli (met) acrilatos que son obtenidos mediante reacción de poli (met) acrilatos con alcoholes insaturados, poliisobuteno que es obtenido mediante reacción de PIBSA (anhídrido de ácido poliisobuteno-succínico) con alcoholes insaturados, y mezcla de ellos para obtener una mezcla (II) y

(C) enfriamiento de la mezcla (II) .

8. Método según la reivindicación 7, caracterizado porque después de la etapa (A) y antes de la etapa (C) exhibe la siguiente etapa (B) :

(B) dispersión de la mezcla (II) .

9. Método (V’) para la producción de una dispersión según una de las reivindicaciones 1 a 6, que incluye las etapas: (A’) calentamiento de una mezcla (I’) que contiene al menos un sólido fundible, al menos un polímero que es líquido a 25 °C y 1013 mbar y al menos un copolímero (C’) para obtener una mezcla (II’) ,

(B) dispersión de la mezcla (II’) y

(C) enfriamiento de la mezcla (II’) con una tasa del enfriamiento de al menos 10 K/min.

10. Método según una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque en la etapa (C) no ocurre ningún cizallamiento.

11. Dispersión que puede ser producida mediante un método según una de las reivindicaciones 7 a 10.

12. Empleo de una dispersión según una de las reivindicaciones 1 a 6 o de una dispersión que puede ser producida mediante un método de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 10 como materia prima para pinturas para la

industria de los automóviles, como materia prima para la dispersión para pinturas para la construcción, masas de sellado, cemento, papel, textil, cuero, materias primas para adhesivos, como aditivos propelentes o revestimientos para techos.

13. Empleo de una dispersión según una de las reivindicaciones 1 a 6 o una dispersión que puede ser producida mediante un método de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 10, para la producción de poliuretanos.

14. Método para la producción de poliuretanos, donde por lo menos una dispersión según una de las reivindicaciones 1 a 6 o una dispersión que puede ser producida mediante un método de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 10 reacciona con por lo menos un poliisocianato.