Estabilizador de dispersión.

Uso de un estabilizador de dispersión en una polimerización en emulsión que involucra monómeros insaturados,

donde el estabilizador de dispersión está compuesto de un polímero de alcohol polivinílico (B) que tiene un dobleenlace en su cadena lateral, obteniéndose el polímero de alcohol polivinílico (B) por esterificación de un polímero dealcohol polivinílico (A) con un ácido carboxílico que tiene un doble enlace insaturado o una sal del mismo, siendo elácido carboxílico que tiene un doble enlace insaturado un ácido dicarboxílico insaturado o un anhídrido de ácidocarboxílico insaturado.

Estabilizador de dispersión Antecedentes de la invención

Campo de la invención

La presente invención se refiere a estabilizadores de dispersión que se usan para polimerización en suspensión o polimerización en emulsión. Más particularmente, la presente invención se refiere a estabilizadores de dispersión que tienen una excelente estabilidad de polimerización cuando se usan para polimerización en suspensión o polimerización en emulsión de un compuesto de vinilo.

Descripción de la técnica relacionada Convencionalmente, los polímeros de alcohol polivinílico se usan ampliamente como estabilizadores de dispersión para polimerización en suspensión y polimerización en emulsión de compuestos de vinilo. Particularmente, son útiles para polimerización en suspensión de una resina de cloruro de polivinilo (en lo sucesivo en el presente documento, se puede abreviar como "resina de PVC") .

Dado que una resina de PVC es excelente no sólo, por ejemplo, en resistencia química y propiedades aislantes eléctricas sino también en procesabilidad y que puede ser dura o blanda, se usa para diversos materiales de moldeado en una amplia variedad de aplicaciones.

Generalmente, la resina de PVC se fabrica a escala industrial mediante un método de polimerización en suspensión en el que los monómeros de, por ejemplo, cloruro de vinilo (en lo sucesivo en el presente documento, un monómero de tipo cloruro de vinilo se puede abreviar como cloruro de vinilo) se polimerizan en presencia de un estabilizador de dispersión en un medio acuoso usando un iniciador de polimerización soluble en aceite.

Los ejemplos de los factores que controlan la calidad de la resina de PVC cuando la resina de PVC se fabrica mediante el método de polimerización en suspensión incluyen la velocidad de polimerización de la resina de PVC, la proporción entre agua y cloruro de vinilo en el sistema de reacción de polimerización, la temperatura de polimerización, el tipo y la cantidad de iniciador de polimerización, el tipo de tanque de polimerización, la velocidad de agitación de la solución de reacción de polimerización, y el tipo de estabilizador de dispersión. Entre estos, el tipo de estabilizador de dispersión tiene un efecto considerable.

En numerosos casos, se usa preferentemente alcohol polivinílico (en lo sucesivo el presente documento, se puede abreviar como "PVA") como el estabilizador de dispersión que se usa para la polimerización en suspensión de cloruro de vinilo (Documentos de Patente 1 a 4) . Con el fin de mejorar la estabilidad (estabilidad de polimerización) durante la polimerización del cloruro de vinilo, se ha propuesto el uso de PVA tratado térmicamente para la reacción de polimerización (Documentos de Patente 1 a 3) . Sin embargo, cuando estos estabilizadores convencionales de dispersión se usan para llevar a cabo la polimerización en suspensión de cloruro de vinilo, no siempre se obtiene un efecto satisfactorio en términos de la estabilidad de polimerización.

[Documento de Patente 1] JP 51 (1976) -45189 A

[Documento de Patente 2] JP 10 (1998) -67806 A

[Documento de Patente 3] JP 2004-250695 A

[Documento de Patente 4] JP 8 (1996) -259609 A

Por otra parte, el PVA también se usa frecuentemente como dispersante para la polimerización en emulsión de monómeros insaturados. Los PVA usados en general se denominan "PVA completamente saponificado" con un grado de saponificación de aproximadamente un 98% en moles y " PVA parcialmente saponificado" con un grado de saponificación de aproximadamente un 88% en moles. En el caso de que se use el primero como estabilizador de dispersión, se obtiene un polímero insaturado comparativamente bueno en términos de resistencia al agua y fluidez (propiedades de revestimiento de alta velocidad) . Sin embargo, dado que la actividad superficial del estabilizador de dispersión por sí mismo es baja, existen los problemas de que la viscosidad del medio acuoso aumenta a bajas temperaturas y ocurre una gelificación que hace difícil llevar a cabo la propia polimerización en emulsión. Por otra parte, en el caso de que se use el último como estabilizador de dispersión, aunque se solucionan los problemas incluyendo el aumento de la viscosidad a bajas temperaturas del medio acuoso y la aparición de gelificación, existe el problema de que el polímero insaturado resultante es inferior en términos de resistencia al agua. Para resolver tales problemas, ambos PVA se usan en combinación o se usa un PVA con un grado de saponificación intermedio entre ambos. En la situación actual, sin embargo, aún no se ha conseguido satisfacer tanto la estabilidad durante la polimerización como la resistencia al agua del polímero insaturado al mismo tiempo.

El Documento de Patente JP-55-029579 divulga un polímero de alcohol polivinílico en el que la cadena principal está modificada mediante la copolimerización de acetato de vinilo con un monómero de un ácido monocarboxílico insaturado tal como ácido acrílico o ácido crotónico. El copolímero obtenido se usa como aditivo para ayudar en la polimerización en suspensión de cloruro de vinilo.

El Documento de Patente US 2 759 909 divulga ésteres de polivinilo obtenidos por reacción de un alcohol polivinílico con un anhídrido de ácido dicarboxílico tal como anhídrido ftálico, anhídrido succínico o anhídrido maleico. El Documento de Patente US 3 148 166 describe ésteres de polivinilo obtenidos por reacción de un alcohol polivinílico con un ácido dicarboxílico alifático tal como ácido fumárico, ácido adípico, ácido azeláico o ácido sebácico.

Sumario de la invención

La presente invención pretende proporcionar un estabilizador de dispersión que tenga una excelente estabilidad de polimerización cuando se use para polimerización en suspensión o polimerización en emulsión.

Como resultado de profundos estudios realizados arduamente, los presentes inventores han descubierto que los problemas mencionados anteriormente se pueden resolver con un estabilizador de dispersión compuesto de un polímero de alcohol polivinílico (B) que tiene un doble enlace en su cadena lateral y que se obtiene por esterificación de un polímero de alcohol polivinílico (A) con un ácido carboxílico que tiene un doble enlace insaturado o una sal del mismo, siendo el ácido carboxílico que tiene un doble enlace insaturado un ácido dicarboxílico insaturado o un anhídrido de ácido carboxílico insaturado. Además, también han descubierto que los problemas mencionados anteriormente se pueden resolver con un estabilizador de dispersión compuesto de un polímero de alcohol polivinílico modificado con ácido carboxílico (C) que se obtiene por esterificación de un polímero de alcohol polivinílico (A) con un ácido carboxílico alifático y/o un ácido carboxílico aromático que no contiene ningún enlace olefínicamente insaturado en la molécula, siendo un ácido carboxílico alifático y/o un ácido carboxílico aromático que tiene al menos dos grupos carboxilo en la molécula. De ese modo, se completa la presente invención.

Cuando se usa el estabilizador de dispersión para polimerización en suspensión de, por ejemplo, cloruro de vinilo, el cloruro de vinilo se puede polimerizar de forma estable. Esto hace posible obtener excelentes efectos que hacen que se reduzcan la adhesión de depósitos y el bloqueo causados por la inestabilidad de la polimerización. Además, se pueden obtener partículas de polímero que incluyen menos partículas gruesas y tienen una distribución del tamaño de partícula definida. De forma similar, cuando se usa el estabilizador de dispersión para polimerización en emulsión de monómeros insaturados, la polimerización de los monómeros insaturados se puede llevar a cabo de forma estable y se puede tener un excelente efecto de que la cantidad de residuos de filtración del polímero resultante es pequeña.

Mejor modo de llevar a cabo la invención

Los ejemplos del ácido carboxílico que tiene un doble enlace insaturado que se usa en la presente invención incluyen: ácidos dicarboxílicos insaturados tales como ácido maleico, ácido fumárico, ácido itacónico, ácido citracónico, y ácido mesacónico; anhídridos de ácido carboxílico insaturado tales como anhídrido maleico, anhídrido fumárico, anhídrido itacónico, y anhídrido citracónico; monoésteres de ácido dicarboxílico insaturado tales como éster de monoalquilo de ácido maleico, éster de monoalquilo de ácido fumárico, y éster de monoalquilo de ácido itacónico; y diésteres de ácido dicarboxílico insaturado tales como éster de dialquilo de ácido maleico, éster de dialquilo de ácido fumárico, y éster de dialquilo de ácido... [Seguir leyendo]

1. Uso de un estabilizador de dispersión en una polimerización en emulsión que involucra monómeros insaturados, donde el estabilizador de dispersión está compuesto de un polímero de alcohol polivinílico (B) que tiene un doble enlace en su cadena lateral, obteniéndose el polímero de alcohol polivinílico (B) por esterificación de un polímero de alcohol polivinílico (A) con un ácido carboxílico que tiene un doble enlace insaturado o una sal del mismo, siendo el ácido carboxílico que tiene un doble enlace insaturado un ácido dicarboxílico insaturado o un anhídrido de ácido carboxílico insaturado.

2. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, donde la cantidad de modificación del polímero de alcohol polivinílico

(B) que tiene un doble enlace en su cadena lateral con el ácido carboxílico que tiene un doble enlace insaturado o la sal del mismo es de un 0, 01 a un 50% en moles con respecto a las unidades de monómero del polímero de alcohol polivinílico (A) .

3. Uso de un estabilizador de dispersión en una polimerización en emulsión que involucra monómeros insaturados, donde el estabilizador de dispersión está compuesto de un polímero de alcohol polivinílico modificado con ácido carboxílico (C) , obteniéndose el polímero de alcohol polivinílico (C) por esterificación de un polímero de alcohol polivinílico (A) con ácido carboxílico alifático y/o ácido carboxílico aromático que no contiene ningún enlace olefínicamente insaturado en la molécula o una sal del mismo, siendo el ácido carboxílico alifático y/o el ácido carboxílico aromático que no contiene ningún enlace olefínicamente insaturado en la molécula un ácido carboxílico alifático y/o un ácido carboxílico aromático que tiene al menos dos grupos carboxilo en la molécula.

4. El uso de acuerdo con la reivindicación 3, donde la cantidad de modificación del polímero de alcohol polivinílico modificado con ácido carboxílico (C) con el ácido carboxílico alifático y/o el ácido carboxílico aromático que no contiene ningún enlace olefínicamente insaturado en la molécula o la sal del mismo es de un 0, 01 a un 50% en moles con respecto a las unidades de monómero del polímero de alcohol polivinílico (A) .

5. Uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde los monómeros insaturados incluyen cloruro de vinilo.

6. Uso de un estabilizador de dispersión en una polimerización en suspensión que involucra compuestos de vinilo, donde el estabilizador de dispersión está compuesto de un polímero de alcohol polivinílico (B) que tiene un doble enlace en su cadena lateral, obteniéndose el polímero de alcohol polivinílico (B) por esterificación de un polímero de alcohol polivinílico (A) con un ácido carboxílico que tiene un doble enlace insaturado o una sal del mismo, siendo el ácido carboxílico que tiene un doble enlace insaturado un ácido dicarboxílico insaturado o un anhídrido de ácido carboxílico insaturado.

7. El uso de acuerdo con la reivindicación 6, donde la cantidad de modificación del polímero de alcohol polivinílico

(B) que tiene un doble enlace en su cadena lateral con el ácido carboxílico que tiene un doble enlace insaturado o la sal del mismo es de un 0, 01 a un 50% en moles con respecto a las unidades de monómero del polímero de alcohol polivinílico (A) .

8. Uso de un estabilizador de dispersión en una polimerización en suspensión que involucra compuestos de vinilo, donde el estabilizador de dispersión está compuesto de un polímero de alcohol polivinílico modificado con ácido carboxílico (C) , obteniéndose el polímero de alcohol polivinílico (C) por esterificación de un polímero de alcohol polivinílico (A) con ácido carboxílico alifático y/o ácido carboxílico aromático que no contiene ningún enlace olefínicamente insaturado en la molécula o una sal del mismo, siendo el ácido carboxílico alifático y/o el ácido carboxílico aromático que no contiene ningún enlace olefínicamente insaturado en la molécula un ácido carboxílico alifático y/o un ácido carboxílico aromático que tiene al menos dos grupos carboxilo en la molécula.

9. El uso de acuerdo con la reivindicación 8, donde la cantidad de modificación del polímero de alcohol polivinílico modificado con ácido carboxílico (C) con el ácido carboxílico alifático y/o el ácido carboxílico aromático que no contiene ningún enlace olefínicamente insaturado en la molécula o la sal del mismo es de un 0, 01 a un 50% en moles con respecto a las unidades de monómero del polímero de alcohol polivinílico (A) .

10. Uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, donde los compuestos de vinilo incluyen cloruro de vinilo.