UN COMPUESTO QUE CONTIENE SILICIO COMO AYUDA DE PROCESAMIENTO PARA COMPOSICIONES DE POLIOLEFINAS QUE COMPRENDEN POLIOLEFINAS ENTRECRUZABLES CON GRUPOS SILANO HIDROLIZABLES.

Uso de un compuesto que contiene silicio como ayuda de procesamiento en la mezcla de una composición de poliolefina que comprende una poliolefina entrecruzable con grupos silano hidrolizables,

en donde el compuesto que contiene silicio tiene una estructura según la fórmula en donde (R 1 )x[Si(R 2 )y(R 3 )z]m (I) R 1 , que puede ser igual o diferente si más de uno de tales grupos está presente, es un residuo hidrocarbilo monofuncional o, si m = 2, es uno bifuncional, que comprende desde 1 hasta 100 átomos de carbono; R 2 , que puede ser igual o diferente si más de uno de tales grupos está presente, es un residuo hidrocarbiloxi que comprende de 1 hasta 100 átomos de carbono; R 3 , es -R 4 SiR 1 pR 2 q, en donde p es de 0 a 3, preferiblemente de 0 a 2, q es de 0 a 3, preferiblemente de 1 a 3, siempre que p + q sea 3, y R 4 es -(CH2)rYs(CH2)t- donde r y t son independientemente de 1 a 3, s es 0 o 1 e Y es un grupo heteroatómico difuncional seleccionado de -O-, -S-, -SO-, -SO2-, -NH-, -NR 1 - o -PR 1 -, donde R 1 y R 2 son como se han definido previamente; y x es de 0 a 3, y es de 1 a 4, z es 0 o 1, siempre que x + y + z = 4; y m = 1 o

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E06011134.

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 PCT:

  • C08K5/00 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08K UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS NO MACROMOLECULARES COMO INGREDIENTES DE LA COMPOSICION (colorantes, pinturas, pulimentos, resinas naturales, adhesivos C09). › Utilización de ingredientes orgánicos.
  • C08K5/5415 C08K […] › C08K 5/00 Utilización de ingredientes orgánicos. › conteniendo al menos un enlace Si — O.
  • C08K5/5419 C08K 5/00 […] › conteniendo al menos un enlace Si — C.
  • C08L23/00 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). › Composiciones de homopolímeros o copolímeros de hidrocarburos alifáticos insaturados que tienen solamente un enlace doble carbono-carbono; Composiciones de derivados de tales polímeros.
  • C08L23/04 C08L […] › 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. › Homopolímeros o copolímeros de etileno.
  • C08L23/08 C08L 23/00 […] › 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.

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-2374415_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Un compuesto que contiene silicio como ayuda de procesamiento para composiciones de poliolefinas que comprenden poliolefinas entrecruzables con grupos silano hidrolizables La presente invención se refiere al uso de un compuesto que contiene silicio como ayuda de procesamiento en la preparación de composiciones de poliolefinas que comprenden una poliolefina entrecruzable con grupos silano hidrolizables. Las composiciones de poliolefinas con frecuencia comprenden varios componentes poliméricos, como por ejemplo resinas de poliolefinas con diferentes propiedades, tales como diferentes pesos moleculares o diferente contenido de comonómeros. Además, habitualmente están presentes en una composición de poliolefinas aditivos orgánicos y/o inorgánicos tales como estabilizadores. La naturaleza y cantidad de estas resinas de poliolefinas y estos aditivos dependen del uso particular para el que se diseña una composición de poliolefinas. Para obtener un producto final homogéneo, es importante que se obtenga una mezcla muy buena de los componentes de la composición de poliolefinas, incluyendo una dispersión muy buena de los aditivos en la matriz polimérica. Además, también se desea un alto rendimiento en el paso de procesamiento, por ejemplo, una gran producción de un extrusor en el que se extruye la composición. Cuando se compone la composición de poliolefinas, por ejemplo, mediante extrusión, se sabe que el mezclado, y por tanto la dispersión de los aditivos, se puede mejorar mediante la mayor aportación de energía al extrusor. Por supuesto, también una producción mayor del extrusor requiere mayor aportación de energía en el extrusor. Sin embargo, debido al aumento de temperatura de la composición de poliolefina creada mediante fricción la cantidad de aportación de energía y por tanto la producción del extrusor está limitada, puesto que habitualmente la composición de poliolefina empieza a degradarse a una temperatura de aproximadamente 200ºC. Por tanto, sería deseable tener una composición de poliolefina que permita una mayor aportación de energía en un extrusor y por tanto mayor producción del extrusor a temperaturas más bajas lo que evitaría así la degradación de la poliolefina. Además, para evitar la degradación de la poliolefina tanto como sea posible y para maximizar la producción del extrusor, también es deseable que la composición permanezca en el extrusor el menor tiempo posible, es decir, es deseable disminuir el tiempo de retención en el extrusor. Por último, para muchas aplicaciones, tales como capas semiconductoras en cables de media y alta tensión, se requiere una gran calidad de superficie, incluyendo uniformidad de superficie, de la composición de poliolefina extruida. Por tanto, es un objeto de la presente invención proporcionar una ayuda de procesamiento para su uso en composiciones de poliolefinas, que comprenden una poliolefina entrecruzable con grupos silano hidrolizables, lo que mejora de esta manera las propiedades de procesamiento de las composiciones de poliolefinas, y en particular producen temperatura de extrusión más baja y mayor producción al extruir, tiempo de retención disminuido en el extrusor y calidad de superficie mejorada después de la extrusión. Se ha encontrado ahora, sorprendentemente, que los objetos anteriores se pueden alcanzar usando un compuesto que contiene silicio como ayuda de procesamiento en la mezcla para dichas composiciones de poliolefinas. Por tanto, la presente invención proporciona el uso de un compuesto que contiene silicio como ayuda de procesamiento en la preparación de una composición de poliolefina, que comprende una poliolefina entrecruzable con grupos silano hidrolizables, en donde el compuesto que contiene silicio tiene una estructura según la fórmula en donde (R 1 )x[Si(R 2 )y(R 3 )z]m (I) R 1 , que puede ser igual o diferente si más de uno de tales grupos está presente, es un residuo hidrocarbilo monofuncional o, si m = 2, es uno bifuncional, que comprende desde 1 hasta 100 átomos de carbono; R 2 , que puede ser igual o diferente si más de uno de tales grupos está presente, es un residuo hidrocarbiloxi que comprende de 1 hasta 100 átomos de carbono; R 3 , es R 4 SiR 1 pR 2 q, en donde p es de 0 a 3, preferiblemente de 0 a 2, q es de 0 a 3, preferiblemente de 1 a 3, 2   siempre que p + q sea 3, y R 4 es (CH2)rYs(CH2)t donde r y t son independientemente de 1 a 3, s es 0 o 1 e Y es un grupo heteroatómico difuncional seleccionado de O, S, SO, SO2, NH, NR 1 o PR 1 , donde R 1 y R 2 son como se han definido previamente; y x es de 0 a 3, y es de 1 a 4, z es 0 o 1, siempre que x + y + z = 4; y m = 1 o 2. El uso según la invención produce un comportamiento de procesamiento mejorado de la composición de poliolefina de la invención ya que permite, por ejemplo, la extrusión de una composición de poliolefina a una temperatura significativamente disminuida y, al mismo tiempo, con muy buena dispersión y alta producción. Por tanto, son posibles campañas de producción mucho más largas. Aún más, la composición después de componer tiene una calidad de superficie muy buena, por ejemplo, uniformidad de superficie y bajo contenido en geles. En particular, la alta calidad de superficie se obtiene también inmediatamente al componer el nuevo material de la composición, después de que se haya parado la unidad de composición durante un cierto tiempo, por ejemplo, para el cambio de una herramienta. En particular, la ayuda de procesamiento de la invención disminuye la retención de la composición de poliolefina de la invención en la unidad de composición. Componer incluye todas las formas de composiciones de poliolefinas mezcladas por fusión, incluyendo la producción de pellas o artículos finales. La combinación de la composición de poliolefina preferiblemente se hace mediante extrusión. Preferiblemente, el compuesto que contiene silicio tiene una gran compatibilidad con la composición polimérica 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 no se volatiliza de la composición. La compatibilidad del compuesto que contiene silicio se puede ajustar mediante la selección apropiada de, especialmente, el grupo R 1 , que se debe elegir lo suficientemente grande y no polar. Además, preferiblemente, en la fórmula (I) para el compuesto que contiene silicio: R 1 , que puede ser igual o diferente si más de uno de tales grupos está presente, es un grupo alquilo, arilalquilo, alquilarilo o arilo que contiene de 1 a 40 átomos de carbono, siempre que si está presente más de un grupo R 1 el número total de átomos de carbono de los grupos R 1 es como mucho 60, y más preferiblemente, R 1 , que puede ser igual o diferente si más de uno de tales grupos está presente, es un grupo alquilo de C6 a C22 lineal o ramificado, aún más preferiblemente es un grupo alquilo de C8 a C20. Además, preferiblemente en la fórmula (I) para el compuesto que contiene silicio: R 2 , que puede ser igual o diferente si más de uno de tales grupos está presente, es un grupo alcoxi, ariloxi, aquilariloxi o arilalquiloxi, que contiene de 1 a 15 átomos de carbono, siempre que si está presente más de un grupo R 2 el número total de átomos de carbono en los grupos alquilo de los grupos R 2 es como mucho 40, más preferiblemente: R 2 , que puede ser igual o diferente si más de uno de tales grupos está presente, es un alcoxi de C1 a C10 lineal o ramificado, aún más preferiblemente es un alcoxi de C1 a C8, aún más preferiblemente es un alcoxi de C1 a C4, y lo más preferiblemente es un grupo metoxi, etoxi, propoxi o 1-butoxi. Los grupos alquilo de R 1 y R 2 pueden ser lineales o ramificados. R 1 y R 2 pueden comprender sustituyentes heteroatómicos, sin embargo, preferiblemente, R 1 y R 2 están libres de cualquier sustituyente heteroatómico. Preferiblemente, en la fórmula (I) x = 1. Además, preferiblemente en la fórmula (I) y = 3. Aún más, preferiblemente en la fórmula (I) z = 0. 3   Por último, preferiblemente en la fórmula (I) m = 1. Los compuestos que contienen silicio preferidos son también todos esos compuestos que son combinaciones de cualquiera de las formas de realización preferidas mencionadas anteriormente para cualquiera de los parámetros de la fórmula (I). En una forma de realización particularmente preferida, el compuesto que contiene silicio comprende, más preferiblemente consiste en, hexadecil trimetoxi silano. La cantidad del compuesto que contiene silicio en la composición de poliolefinas preferiblemente es desde el 0,001 hasta el 5% en peso de la composición total, más preferiblemente desde el 0,01 hasta el 2,5% en peso de la composición total y lo más preferiblemente desde el 0,5 hasta el 1,5% en peso de la composición total. Se sabe que el entrecruzamiento... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Uso de un compuesto que contiene silicio como ayuda de procesamiento en la mezcla de una composición de poliolefina que comprende una poliolefina entrecruzable con grupos silano hidrolizables, en donde el compuesto que contiene silicio tiene una estructura según la fórmula en donde (R 1 )x[Si(R 2 )y(R 3 )z]m (I) R 1 , que puede ser igual o diferente si más de uno de tales grupos está presente, es un residuo hidrocarbilo monofuncional o, si m = 2, es uno bifuncional, que comprende desde 1 hasta 100 átomos de carbono; R 2 , que puede ser igual o diferente si más de uno de tales grupos está presente, es un residuo hidrocarbiloxi que comprende de 1 hasta 100 átomos de carbono; R 3 , es R 4 SiR 1 pR 2 q, en donde p es de 0 a 3, preferiblemente de 0 a 2, q es de 0 a 3, preferiblemente de 1 a 3, siempre que p + q sea 3, y R 4 es (CH2)rYs(CH2)t donde r y t son independientemente de 1 a 3, s es 0 o 1 e Y es un grupo heteroatómico difuncional seleccionado de O, S, SO, SO2, NH, NR 1 o PR 1 , donde R 1 y R 2 son como se han definido previamente; y x es de 0 a 3, y es de 1 a 4, z es 0 o 1, siempre que x + y + z = 4; y m = 1 o 2. 2. Uso según la reivindicación 1, en donde en la fórmula para el compuesto que contiene silicio: R 1 , que puede ser igual o diferente si más de uno de tales grupos está presente, es un grupo alquilo, arilalquilo, alquilarilo o arilo que contiene de 1 a 30 átomos de carbono, siempre que si está presente más de un grupo R 1 el número total de átomos de carbono de los grupos R 1 es como mucho 60; y R 2 , que puede ser igual o diferente si más de uno de tales grupos está presente, es un grupo alcoxi, ariloxi, aquilariloxi o arilalquiloxi, que contiene de 1 a 15 átomos de carbono, siempre que si está presente más de un grupo R 2 el número total de átomos de carbono es los grupos alquilo de los grupos R 2 es como mucho 40. 3. Uso según la reivindicación 1 o 2 en donde en la fórmula para el compuesto que contiene silicio: R 1 es un grupo alquilo de C6 a C22 lineal o ramificado. 4. Uso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde en la fórmula para el compuesto que contiene silicio: R 2 es un grupo alcoxi de C1 a C10 lineal o ramificado. 5. Uso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde en la fórmula para el compuesto que contiene silicio: x = 1, y = 3, z = 0 y m = 1. 6. Uso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde el compuesto que contiene silicio comprende hexadecil trimetoxi silano. 7. Uso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde la cantidad del compuesto que contiene silicio es desde el 0,001 hasta el 5% en peso de la composición total. 8. Uso según la reivindicación 1 en donde la poliolefina entrecruzable con grupos silano hidrolizables comprende un polietileno con grupos silano hidrolizables. 11   9. Uso según la reivindicación 8 en donde en la poliolefina entrecruzable con grupos silano hidrolizables los grupos silano hidrolizables están presentes en una cantidad desde el 0,001 hasta el 15% en peso. 10. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1, 8 o 9 en donde la composición comprende además un catalizador de condensación de silanol. 11. Uso según la reivindicación 10 en donde el catalizador de condensación de silanol comprende un ácido sulfónico orgánico. 12. Uso según la reivindicación 11 en donde el catalizador de condensación de silanol comprende un ácido sulfónico orgánico que comprende 10 átomos de C o más, el ácido sulfónico comprende además al menos un grupo aromático. 13. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12 en donde el catalizador de condensación de silanol comprende un ácido sulfónico orgánico que comprende el elemento estructural: Ar(SO3H)x (II) siendo Ar un grupo arilo que puede estar sustituido o sin sustituir y x es al menos 1. 14. Uso según la reivindicación 13 en donde en la fórmula (II) Ar está sustituido con al menos un grupo hidrocarbilo de C4 a C30 y el catalizador de condensación de silanol total comprende desde 10 a 200 átomos de C. 15. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14 en donde la composición tiene un MFR21 (190ºC, 21,6 kg) de 50 g/10 min o más cuando se extruye a cualquier temperatura en el intervalo de 20 hasta 240ºC. 16. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15 en donde el MFR21 (190ºC, 21,6 kg) de la composición cuando se extruye a cualquier temperatura en el intervalo de 140 hasta 240ºC es el 90% o más del MFR21 (190ºC, 21,6 kg) de la misma composición sin catalizador de condensación de silanol. 12

 

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