Polímero de núcleo-envuelta.

Un polímero de núcleo-envuelta que comprende (i) un núcleo que comprende un polímero que tiene una Tg en el intervalo de -15 a 35°C,

polímero que se forma a pa rtir de una mezcla de monómeros que comprende al menos un monómero de dieno conjugado y (ii) una envuelta que comprende un polímero que tiene una Tg en el intervalo de 60 a 180°C, polímero que se forma a partir de una mezc la de monómeros que comprende al menos un monómero vinílico aromático, en donde el contenido de gel del polímero del núcleo está por debajo de 62%, y en donde la mezcla de monómeros que forma el polímero del núcleo comprende además al menos un monómero vinílico aromático.

Polímero de núcleo-envuelta Los sustratos, por ejemplo papel o cartón, pueden revestirse con una o más capas de revestimiento, que sirven como una barrera contra vapor de agua, humedad, agua, aceite y/o grasa. En particular, el papel o el cartón para envolver o, respectivamente, envasar alimentos grasos tales como patatas fritas, pollo frito o palomitas con mantequilla se reviste habitualmente con al menos una capa de revestimiento que proporciona alta resistencia a aceites/grasas (OGR) .

JP 2004-076189 se refiere a papel revestido que posee resistencia a aceites mejoradas y que puede usarse para envolver alimentos grasos. El papel revestido puede obtenerse al revestir el papel bien con la composición de revestimiento (I) , que se obtiene al mezclar una resina acrílica, un copolímero de estireno/butadieno y un poliéster, o bien con la composición de revestimiento (II) , que se obtiene al mezclar un poliéster con partículas de núcleoenvuelta que comprenden una resina acrílica como núcleo y un copolímero de estireno/butadieno como envuelta. Las partículas de núcleo-envuelta se obtienen al polimerizar los monómeros que forman la resina acrílica en presencia del copolímero de estireno-butadieno. El Ejemplo 1 describe una composición de revestimiento (I) , que se obtiene al mezclar 15 partes en peso de poliéster con 60 partes en peso de resina acrílica, que es metacrilato de metilo/acrilato de butilo/copolímero de estireno 70/10/20 (p/p/p) , y 40 partes en peso de estireno/copolímero de butadieno 35/65. Las composiciones de revestimiento de JP 2004-076189 tienen la desventaja de que se necesitan tres componentes para alcanzar el efecto deseado.

JP 1995-258308 describe látices que comprenden polímeros de núcleo-envuelta. El papel revestido con estos látices muestra intensidad superficial, resistencia a vesiculación y resistencia en húmedo mejoradas. El núcleo del polímero de núcleo-envuelta comprende un copolímero que tiene una Tg de menos de -20°C, que se forma a partir d e una mezcla de monómeros que comprende de 40 a 64, 5% en peso de un monómero de dieno conjugado, de 35 a 59, 5% en peso de un monómero hidrófobo y de 0, 5 a 25% en peso de un monómero hidrófilo, todo basado en el peso de la mezcla de monómeros. La envuelta del polímero de núcleo-envuelta comprende un copolímero, que se forma a partir de una mezcla de monómeros que comprende de 5 a 35% en peso de un monómero de dieno conjugado, de 25 a 40% en peso de un monómero hidrófobo, de 25 a 70% en peso de un monómero hidrófilo que comprende al menos un miembro seleccionado de (a) monómero de ácido carboxílico, (b) monómero de hidroxiéster y (c) monómero de amida, insaturados, y otros monómeros hidrófilos, todo basado en el peso de la mezcla de monómeros. No era un objetivo de JP 1995-258308 proporcionar papel revestido que mostrara una resistencia a aceites/grasas (OGR) mejorada.

JP 2005-089895 describe látices que comprenden partículas poliméricas. Cuando una mezcla de estos látices con cera se reviste sobre papel, forma una barrera contra la humedad. También se dice que los papeles revestidos no muestran bloqueo y son reciclables. Las partículas poliméricas de los látices consisten en un núcleo, una primera envuelta y una segunda envuelta, en donde el núcleo consiste en un copolímero que tiene una Tg de -90 a 10°C, la primera envuelta consiste en un copolímero que tiene una Tg de 0 a 180°C y la segunda envuelta consist e en un copolímero que tiene una Tg de 0 a 50°C, y en donde la Tg del copolímero de la primera envuelta es al menos 4°C superior que la Tg del copolímero de la segunda envuelta, y las Tg de los copolímeros de la primera y segunda envuelta son ambas superiores que la Tg del copolímero del núcleo. Por ejemplo, se describe el látex D, que contiene partículas poliméricas que tienen un tamaño de partícula de 120 nm, partículas poliméricas que consisten en un núcleo, una primera envuelta y una segunda envuelta en una relación en peso de 30/10/60, en donde el núcleo consiste en un copolímero de estireno/butadieno 63/37 (p/p) que tiene una Tg de 7°C, la primera envuelta consiste en un copolímero de estireno/acrilato de 2-etilhexilo 80/20 (p/p) que tiene una Tg de 69°C y la segunda envuelta consiste en un copolímero de estireno/acrilato de 2-etilhexilo/ácido acrílico 60/37/3 (p/p/p) que tiene una Tg de 32°C. Los presentes inventores midieron el conte nido de gel del copolímero de estireno/butadieno del núcleo de las partículas poliméricas del látex D y encontraron que era 68%. Otro ejemplo es el látex a, que contiene partículas poliméricas que tienen un tamaño de partícula de 119 nm, partículas poliméricas que consisten en un núcleo, una primera envuelta y una segunda envuelta en una relación en peso de 30/10/60, en donde el núcleo consiste en copolímero de estireno/butadieno 67/33 (p/p) que tiene una Tg de 15°C, la primera envuelta consiste en un copolímero de estireno/acrilato de 2-etilhexilo 80/20 (p/p) que tiene una Tg de 69°C y la segunda envu elta consiste en un copolímero de estireno/acrilato de 2-etilhexilo/ácido acrílico 60/37/3 (p/p/p) que tiene una Tg de 31°C. Los presentes inventores midieron el contenido de gel del copolímero de estireno/butadieno de las partículas poliméricas del látex a y encontraron que era 64%. No era el objetivo de JP 2005-089895 proporcionar papel revestido que mostrara una resistencia a aceites/grasas (OGR) mejorada.

El objetivo de la presente invención es proporcionar un método para impartir resistencia a aceites/grasas incrementada a sustratos revestidos con una capa de revestimiento. Además, los sustratos revestidos serán resistentes al bloqueo.

Este objetivo se resuelve mediante el polímero de núcleo-envuelta de acuerdo con la reivindicación 1, la composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 6, los procedimientos de las reivindicaciones 7 y 8, y el método para impartir resistencia a aceites/grasas incrementada a un sustrato al revestir el sustrato con la composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 6.

El polímero de núcleo-envuelta de la presente invención comprende (i) un núcleo que comprende un polímero que tiene una Tg en el intervalo de -15 a 35°C, polímer o que se forma a partir de una mezcla de monómeros que comprende al menos un monómero de dieno conjugado y (ii) una envuelta que comprende un polímero que tiene una Tg en el intervalo de 60 a 180°C, polímero que se forma a partir de una mezcla de monómeros que comprende al menos un monómero vinílico aromático, en donde el contenido de gel del polímero del núcleo está por debajo de 62%, en donde la mezcla de monómeros que forma el polímero del núcleo comprende además al menos un monómero vinílico aromático.

La Tg (temperatura de transición vítrea) es la temperatura por debajo de la cual las propiedades físicas de los materiales amorfos varían de un modo similar a las de una fase cristalina (estado vítreo) y por encima de la cual los materiales amorfos se comportan como líquidos (estado gomoso) . La Tg también es la temperatura por debajo de la cual las moléculas tienen poca movilidad relativa.

Se mide la Tg del polímero de núcleo-envuelta seco usando un calorímetro de barrido diferencial (DSC) aplicando el siguiente ciclo térmico: 1) la temperatura se incrementa de -60 a 120°C a una velocidad de 20°C/min, 2 ) la temperatura disminuye de 120°C a 60°C a una velocid ad de 20°C/min y 3) la temperatura se incrementa de nuevo de -60°C a 120°C a una velocidad de 20°C/min y medi da de la Tg.

El contenido de gel se refiere a la relación en peso de la fracción insoluble en cloroformo del polímero de núcleoenvuelta/el polímero de núcleo-envuelta.

El contenido de gel se determina como sigue: papeles de fibra de vidrio (2, 5 x 11 cm) que tienen un peso determinado (P0) se sumergen en una emulsión acuosa al 25% en peso de polímero de núcleo/envuelta ajustada hasta pH 8 y se secan a 50°C durante 2 h. Se determi na el peso seco de los papeles de fibra de vidrio revestidos (P1) . Los papeles de fibra de vidrio revestidos se ponen en un aparato de Soxhlet y se extraen con cloroformo durante 7 horas. Los papeles de fibra de vidrio extraídos se retiran y se secan a 105°C durante 2 hora s. Se determina el peso seco de los papeles de fibra de vidrio extraídos (P2) . El contenido de gel [%] se calcula como sigue: (P2-P0) / (P1- P0) x 100.

Preferiblemente, el límite inferior de la Tg del polímero del núcleo es al menos -5°C, más preferibleme nte al menos 0°C, aún más preferiblemente al menos 5°C y, lo más preferiblemente, al... [Seguir leyendo]

1. Un polímero de núcleo-envuelta que comprende (i) un núcleo que comprende un polímero que tiene una Tg en el intervalo de -15 a 35°C, polímero que se forma a pa rtir de una mezcla de monómeros que comprende al menos un monómero de dieno conjugado y (ii) una envuelta que comprende un polímero que tiene una Tg en el intervalo de 60 a 180°C, polímero que se forma a partir de una mezc la de monómeros que comprende al menos un monómero vinílico aromático, en donde el contenido de gel del polímero del núcleo está por debajo de 62%, y en donde la mezcla de monómeros que forma el polímero del núcleo comprende además al menos un monómero vinílico aromático.

2. El polímero de núcleo-envuelta de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la cantidad del monómero de dieno conjugado (o mezclas del mismo) en la mezcla de monómeros que forma el polímero del núcleo es como mucho 60%.

3. El polímero de núcleo-envuelta de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la mezcla de monómeros que forma el polímero del núcleo comprende además al menos un ácido carboxílico a, -insaturado.

4. El polímero de núcleo-envuelta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el contenido de gel del polímero de la envuelta está por debajo de 20%.

5. El polímero de núcleo-envuelta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la relación en peso del polímero del núcleo/el polímero de la envuelta está en el intervalo de 30/70 a 95/5.

6. Una composición de revestimiento que comprende un polímero de núcleo-envuelta de acuerdo con la reivindicación 1 y un medio acuoso.

7. Un procedimiento para preparar la composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 6, procedimiento que comprende las etapas de

i) proporcionar un medio acuoso ii) alimentar la mezcla de monómeros, que forma el polímero del núcleo, al medio acuoso de la etapa i) y dejar que la mezcla de monómeros se polimerice en presencia de un iniciador para formar el polímero del núcleo, y iii) alimentar la mezcla de monómeros, que forma el polímero de la envuelta, al polímero del núcleo de la etapa ii) y dejar que la mezcla de monómeros se polimerice en presencia de un iniciador para formar la composición de revestimiento de la presente invención.

8. Un procedimiento para preparar la composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 6, procedimiento que comprende las etapas de i) proporcionar un polímero del núcleo ii) proporcionar un polímero de la envuelta, y iii) mezclar el polímero del núcleo de la etapa i) y el polímero de la envuelta de la etapa ii) en presencia de un medio acuoso.

9. Un método para impartir resistencia a aceites/grasas incrementada a un sustrato al revestir el sustrato con la composición de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 6.