Uso de polímeros estabilizados por coloides protectores en calidad de aditivos de bajo perfil (LPA).

Uso de polímeros estabilizados por coloides protectores en calidad de aditivos de bajo perfil (LPA),

caracterizado porque los coloides protectores se pueden obtener mediante polimerización iniciada en los radicalesde

a) uno o varios monómeros etilénicamente insaturados con uno o varios grupos funcionales adicionalesseleccionados del grupo que comprende grupos funcionales carboxilo, sulfato, sulfonato, fosfato, fosfonato,hidroxilo y nitrógeno y, eventualmente,

b) uno o varios monómeros etilénicamente insaturados distintos de los monómeros a), con la condición de que laproporción en masa de los grupos hidroxilo sea< 10% en peso, referido a la masa total de un coloide protector.

Uso de polímeros estabilizados por coloides protectores en calidad de aditivos de bajo perfil (LPA)

La invención se refiere al uso de polímeros estabilizados por coloides protectores en calidad de aditivos de bajo perfil (LPA – siglas en inglés) , a composiciones de polímeros reticulables en los radicales que contienen los aditivos de bajo perfil antes mencionados, así como a los componentes compuestos obtenibles a partir de los mismos.

Para la producción de componentes compuestos se emplean a menudo composiciones de polímeros reticulables en los radicales a base de, por ejemplo, resinas de poliéster insaturado (resinas UP) . Las resinas de poliéster insaturado se pueden obtener mediante policondensación de ácidos dicarboxílicos o anhídridos de ácidos dicarboxílicos con polioles. Las composiciones de polímeros reticulables en los radicales contienen, además de ello, monómeros con grupos etilénicamente insaturados, por lo general estireno. Estireno se añade, por ejemplo, a la composición de polímero reticulable en los radicales con el fin de desprender al polímero reticulable y de garantizar que la composición de polímero reticulable en los radicales sea una masa capaz de fluir. Como otros componentes, las composiciones de polímeros reticulables en los radicales contienen a menudo, además, materiales fibrosos tales como fibras de vidrio, fibras de carbono o correspondientes esterillas fibrosas (materiales compuestos de plástico reforzado con fibra = materiales compuestos FPR) que conducen a un refuerzo de los componentes compuestos obtenibles mediante el curado de las composiciones de polímeros reticulables en los radicales.

Un problema en el tratamiento de composiciones de polímeros reticulables en los radicales para formar componentes compuestos es la merma de volumen durante el curado de la composición de polímero. Para la reducción de la contracción durante el curado se añaden por lo tanto a las composiciones de polímeros reticulables en los radicales los denominados aditivos de bajo perfil (LPA) . Los aditivos de bajo perfil reducen la contracción durante el curado, suprimen las tensiones propias, reducen la formación de microfisuras y facilitan la conservación de tolerancias de acabado.

En el caso de los LPA se trata habitualmente de homopolímeros o copolímeros termoplásticos de estireno, metacrilato de metilo o acetato de vinilo que se presentan en forma de resinas sólidas. Así, por ejemplo, en el documento US-A 3718714 o el documento DE-A 102006019686 se recomiendan copolímeros a base de acetato de vinilo y ácidos carboxílicos etilénicamente insaturados en calidad de LPA para la producción de componentes compuestos. El documento EP-A 0075765 recomienda en calidad de LPA polímeros a base de acetato de vinilo o bien acrilatos de alquilo que contienen adicionalmente ésteres de ácidos grasos etilénicamente insaturados.

Los copolímeros de ésteres vinílicos, hasta ahora habituales como LPA, ciertamente determinan, en comparación con poli (metacrilato de estireno) y poli (metacrilato de metilo) ventajosamente la mayoría de las veces un gran efecto anti-contracción, pero no son satisfactorios en relación con la aptitud para la pigmentación. Por una buena aptitud para la pigmentación se entiende que después del curado de composiciones de polímeros reticulables en los radicales que contienen pigmentos, los componentes compuestos se obtienen con una imagen en color unitaria; es decir, los pigmentos están distribuidos en ellos de manera uniforme. Por el contrario, en el caso de una mala aptitud para la pigmentación, los pigmentos se reparten de manera irregular en los componentes compuestos y se manifiesta un denominado efecto mármol.

El documento EP-A 0337931 describe LPA en forma de polvos de polímeros redispersables en agua y estabilizados con poli (alcohol vinílico) a base de copolímeros de acetato de vinilo y ácido versático para la producción de componentes compuestos a bajas temperaturas. No obstante, el poli (alcohol vinílico) es difícilmente soluble en el estireno contenido habitualmente en composiciones de polímeros reticulables en los radicales.

Además de ello, los LPA contenido en poli (alcohol vinílico) confieren a los componentes compuestos producidos con ellos propiedades hidrófilas, lo cual repercute negativamente sobre la estabilidad al envejecimiento de los componentes compuestos. El documento GB 1579080 da a conocer composiciones de polímeros reticulables en los radicales que contienen resinas de poliéster insaturado, monómeros etilénicamente insaturados, agentes espesantes, pigmentos, polímeros de acetato de vinilo carboxilados en calidad de LPA y compuestos polímeros o 55 tensioactivos tales como copolímeros de bloques de óxido de etileno/óxido de propileno.

Con el fin de que los LPA puedan desplegar su efecto en las composiciones de polímeros reticulables en los radicales, los LPA deben estar presentes en ellos en forma homogénea. De manera desventajosa, la disolución de los LPA hasta ahora conocidos en forma de resinas sólidas o bien en polvos de polímeros estabilizados con poli (alcohol vinílico) dura mucha tiempo. Por lo tanto, habitualmente los LPA se homogeneízan primeramente en estireno y luego se incorporan en esta forma a las composiciones de polímeros reticulables en los radicales. Este modo de proceder requiere, por lo tanto, una etapa de procedimiento adicional laboriosa. Otro problema lo representa el almacenamiento de las disoluciones estirénicas con contenido en LPA, dado que disoluciones de este tipo tienden a la polimerización incontrolada y deben tomarse medidas adicionales para impedir una polimerización prematura.

Ante estos antecedentes, existía la misión de proporcionar aditivos de bajo perfil (LPA) que, en forma de sólidos, se puedan disolver o dispersar rápidamente en al menos uno de los componentes de las composiciones de polímeros reticulables en los radicales y que, en el caso de su empleo para la producción de componentes compuestos, conduzcan a un gran efecto anti-contracción y a una buena aptitud para la pigmentación, sin influir negativamente sobre la estabilidad al envejecimiento de los componentes compuestos.

Objeto de la invención es el uso de polímeros estabilizados por coloides protectores en calidad de aditivos de bajo perfil (LPA) , caracterizados porque los coloides protectores se pueden obtener mediante polimerización iniciada en los radicales de a) uno o varios monómeros etilénicamente insaturados con uno o varios grupos funcionales adicionales seleccionados del grupo que comprende grupos funcionales carboxilo, sulfato, sulfonato, fosfato, fosfonato, hidroxilo y nitrógeno (monómeros funcionales) y, eventualmente,

b) uno o varios monómeros etilénicamente insaturados distintos de los monómeros a) , con la condición de que la proporción en masa de los grupos hidroxilo sea < 10% en peso, referido a la masa total de un coloide protector.

Ejemplos de monómeros a) son ácidos carboxílicos etilénicamente insaturados o sus sales, preferiblemente ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotónico, ácido itacónico y ácido fumárico, ácido maleico; monoésteres del ácido fúmarico o ácido maleico o sus sales tales como los ésteres etílico e isopropílico; ácidos sulfónicos etilénicamente insaturados o sus sales, preferiblemente ácido vinilsulfónico, ácido 2-acrilamido-2-metil-propanosulfónico; ácidos fosfónicos etilénicamente insaturados o sus sales, preferiblemente ácido vinilfosfónico.

Monómeros a) particularmente preferidos son ácidos monocarboxílicos o dicarboxílicos etilénicamente insaturados 30 con 2 a 15 átomos de C, en particular 2 a 10 átomos de C; los más preferidos son ácido acrílico y ácido metacrílico.

Los monómeros a) se emplean para la preparación de los coloides protectores preferiblemente en una cantidad de 2 a 20% en peso, de manera particularmente preferida de 5 a 15% en peso, y lo más preferido de 8 a 12% en 35 peso, en cada caso referidas a la masa total de los monómeros empleados en conjunto para la preparación de los coloides protectores.

Monómeros b) preferidos se eligen del grupo que comprende ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos con 1 a 15 átomos de C, ésteres del ácido metacrílico o ésteres del ácido acrílico de ácidos carboxílicos con alcoholes no 40 ramificados o ramificados, con 1 a 15 átomos de C, compuestos vinilaromáticos, haluros de vinilo, dienos y olefinas distintas de etileno.

Ésteres vinílicos adecuados son, por ejemplo, acetato de vinilo, propionato de vinilo, butirato de vinilo, 2etilhexanoato de vinilo, laurato de vinilo, acetato de 1-metilvinilo, pivalato de vinilo y ésteres vinílicos de ácidos... [Seguir leyendo]

1. Uso de polímeros estabilizados por coloides protectores en calidad de aditivos de bajo perfil (LPA) , caracterizado porque los coloides protectores se pueden obtener mediante polimerización iniciada en los radicales de a) uno o varios monómeros etilénicamente insaturados con uno o varios grupos funcionales adicionales seleccionados del grupo que comprende grupos funcionales carboxilo, sulfato, sulfonato, fosfato, fosfonato, hidroxilo y nitrógeno y, eventualmente, b) uno o varios monómeros etilénicamente insaturados distintos de los monómeros a) , con la condición de que la proporción en masa de los grupos hidroxilo sea < 10% en peso, referido a la masa total de un coloide protector.

2. Uso de polímeros estabilizados por coloides protectores según la reivindicación 1, caracterizado porque los monómeros a) se seleccionan del grupo que comprende ácidos carboxílicos etilénicamente insaturados o sus sales, monoésteres del ácido fúmarico o ácido maleico o sus sales, ácidos sulfónicos etilénicamente insaturados o sus sales y ácidos fosfónicos etilénicamente insaturados o sus sales.

3. Uso de polímeros estabilizados por coloides protectores según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los coloides protectores contienen a los monómeros a) en una cantidad de 2 a 20% en peso, referida a la masa total de los coloides protectores.

4. Uso de polímeros estabilizados por coloides protectores según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los monómeros b) se eligen del grupo que comprende ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos con 1 a 15 átomos de C, ésteres del ácido metacrílico o ésteres del ácido acrílico de ácidos carboxílicos con alcoholes no ramificados o ramificados, con 1 a 15 átomos de C, compuestos vinilaromáticos, haluros de vinilo, dienos y olefinas distintas de etileno.

5. Uso de polímeros estabilizados por coloides protectores según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque como monómeros b) se emplean uno o varios monómeros b1) , elegidos del grupo que comprende acrilato de butilo, metacrilato de butilo, acrilato de 2-etilhexilo y ésteres vinílicos de ácidos monocarboxílicos alfa-ramificados con 5 a 13 átomos de C, y uno o varios monómeros b2) , elegidos del grupo que comprende acrilato de metilo, metacrilato de metilo, estireno y metilestireno.

6. Uso de polímeros estabilizados por coloides protectores según la reivindicación 5, caracterizado porque los coloides protectores contienen a los monómeros b1) en una cantidad de 10 a 65% en peso, referida a la masa total de los coloides protectores.

7. Uso de polímeros estabilizados por coloides protectores según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque los coloides protectores contienen a los monómeros b2) en una cantidad de 15 a 88% en peso, referida a la masa total de los coloides protectores.

8. Uso de polímeros estabilizados por coloides protectores según las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los coloides protectores tienen una temperatura de transición vítrea Tg de al menos 25ºC.

9. Uso de polímeros estabilizados por coloides protectores según las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque los polímeros (polímeros base) pueden obtenerse mediante polimerización iniciada en los radicales de uno o varios monómeros c) etilénicamente insaturados, elegidos del grupo que comprende ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos con 1 a 15 átomos de C, ésteres del ácido metacrílico o ésteres del ácido acrílico de ácidos carboxílicos con alcoholes no ramificados o ramificados con 1 a 15 átomos de C, compuestos vinilaromáticos, haluros de vinilo, dienos y olefinas.

10. Uso de polímeros estabilizados por coloides protectores según las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque los polímeros estabilizados por coloides protectores tienen diámetros medios de las partículas de 0, 1 a 500 micrómetros (determinación según Coulter) .

11. Composiciones de polímeros reticulables en los radicales que contienen uno o varios polímeros reticulables en los radicales del grupo que comprende resinas de poliéster insaturado y resinas de ésteres vinílicos, uno o varios monómeros etilénicamente insaturados (monómeros reactivos) y, eventualmente, iniciadores, eventualmente cargas así como, eventualmente, otros aditivos, caracterizadas porque están contenidos adicionalmente uno o varios polímeros estabilizados por coloides protectores de las reivindicaciones 1 a 10.

12. Componentes compuestos, obtenibles mediante curado de las composiciones de polímeros reticulables en los radicales de la reivindicación 11.