Procedimiento de obtención de partículas de poliamida o de copoliesteramida.

Procedimiento de obtención de partículas de polvo de poliamida o de copoliesteramida de forma esferoidal con un diámetro medio comprendido entre 40 y 150 μ

m, mediante la polimerización aniónica de al menos un monómero polimerizable que consiste en introducir en el medio reactivo una sílice seleccionada entre las sílices fabricadas de acuerdo con un procedimiento de precipitación y con un diámetro medio comprendido entre 1 y 30 μm.

Procedimiento de obtención de partículas de poliamida o de copoliesteramida.

Campo de la invención La presente invención se refiere al campo de las resinas de poliamida en polvo cuyo diámetro medio está

comprendido entre 40 μm y 150 μm, de preferencia entre 60 y 100 μm cuya distribución granulométrica es estrecha y, de manera más particular, aquellas que se presentan en forma de partículas esferoidales, es decir unas partículas en forma de esferoides, siendo un esferoide un sólido más o menos esférico.

Los polvos de poliamida y, en particular, los que se presentan en forma de partículas esferoidales se utilizan para el revestimiento de sustratos, en particular metálicos (coil-coating) , en composiciones de tintas y de pinturas, sólidas o líquidas, así como en unas formulaciones cosméticas y/o farmacéuticas. Como para todas las resinas de poliamida, estos polvos presentan una gran resistencia química frente a numerosos productos, en particular compuestos orgánicos como aldehídos, cetonas, ésteres, grasas, hidrocarburos, y unas excelentes propiedades mecánicas (resistencia a la fricción, a los golpes, a la abrasión) .

Un procedimiento para sintetizar polvos de poliamida 12 perfectamente esféricos consiste en disolver la lauril lactama a 140 ºC en una parafina líquida que contiene estearato de potasio y a continuación en iniciar la polimerización añadiendo lactama de potasio y tricloruro de fósforo (J61-233.019 y J72-024.960) . Este método se traslada a la síntesis de polvos perfectamente esféricos de copoliamidas obtenidos a partir de lauril lactama y de una o varias lactamas diferentes como la caprolactama (J72-025.157) . Los polvos que se obtienen mediante este procedimiento no tienen apenas ninguna porosidad.

Es habitual obtener a nivel industrial partículas porosas de poliamida, en particular esferoidales, con una estrecha distribución granulométrica mediante la polimerización aniónica de lactama (s) en suspensión (FR 1213993, FR 1602751) o en solución (DE 1183680) en un líquido orgánico. Los procedimientos que se describen en estas patentes permiten obtener de manera directa unas partículas de poliamida que se separan por sí mismas del medio líquido a medida que se van formando. Los disolventes orgánicos empleados para la polimerización aniónica se seleccionan, por lo general, entre los hidrocarburos alifáticos y/o aromáticos, solos o mezclados (por ejemplo fracciones de hidrocarburos) , situándose su intervalo de ebullición por lo general entre 140 y 170 ºC. La lactama o la mezcla de lactamas inicialmente se disuelven por completo en el disolvente o la mezcla de disolventes en presencia de otros ingredientes como, por ejemplo, una carga mineral u orgánica. Tal y como se muestra en las patentes FR 1213993, FR 1521130 y EP 192515, el diámetro medio de las partículas se ajusta por medio de los parámetros de procedimiento que son la velocidad de agitación, la adición dosificada en porciones sucesivas de los reactivos o la masa de carga introducida. Tal y como se muestra en las patentes EP 303530 y EP 192515, la carga que se añade desempeña la función de gérmenes de cristalización.

Para algunas aplicaciones, como por ejemplo para el coil-coating, es necesario obtener partículas de poliamida o de copoliesteramida con un diámetro medio superior a 40 µm, e incluso superior a 60 µm. Hemos probado unas cargas finamente divididas generadoras de gérmenes cristalinos (p. ej.: sílice pirogenada) , en las condiciones del documento EP 192515 reduciendo la velocidad de agitación y/o reduciendo la cantidad de gérmenes introducida. Pero, estas acciones no permiten obtener de forma reproducible unas partículas con un diámetro superior a 40 µm y resulta prácticamente imposible obtener partículas con un diámetro superior a 60 µm. En este caso, la velocidad de agitación no se puede reducir excesivamente ya que es necesario garantizar a pesar de todo la homogeneidad del medio reactivo. La reducción de la cantidad de carga tampoco permite aumentar el diámetro ya que las impurezas, que sin duda desempeñan la función de gérmenes perturbadores, pueden estar presentes en una cantidad demasiado grande en el medio reactivo.

La solicitante ha constatado que para resolver este problema técnico y obtener unas partículas de poliamida o copoliesteramida con una distribución granulométrica estrecha y con un diámetro medio comprendido entre 40 y 150 µm, de preferencia entre 60 y 100 µm, hay que introducir en el medio de polimerización una sílice seleccionada entre las sílices que se fabrican de acuerdo con un procedimiento de precipitación y con un diámetro medio comprendido entre 1 y 30 µm, de preferencia comprendido entre 2 y 20 µm, de manera ventajosa entre 3 y 11 µm y de manera aun más ventajosa entre 4 y 8 µm.

De este modo, la introducción de dicha sílice permite reducir el efecto de las impurezas que estarían presentes en el medio reactivo y permite evitar que se reduzca de manera en exceso la velocidad de agitación. Este tipo de carga mineral aporta, por lo tanto, la garantía de obtener unas partículas de poliamida o de copoliesteramida con un diámetro medio superior a 40 µm, de preferencia superior a 60 µm.

En la patente EP 192515, se describe un procedimiento de obtención de partículas de poliamida mediante una polimerización aniónica de lactama (s) en solución en presencia de una carga orgánica o mineral finamente dividida. La carga puede ser sílice finamente dividida y deshidratada.

En la patente EP 303530, se describe un procedimiento de obtención de partículas de poliamida con un diámetro medio comprendido entre 1 y 20 µm mediante una polimerización aniónica de lactama (s) en un disolvente en el cual la (las) lactamas (s) está (n) en estado de sobresaturación. Se puede introducir en el medio reactivo unos gérmenes de cristalización que se presentan en forma de carga finamente dividida que puede ser sílice o talco.

En la patente FR 1601195, la polimerización de la lactama en solución se pone en presencia de un polvo de poliamida ya formado.

En la patente FR 1213993, la polimerización de la lactama en solución se lleva sin aglomeración de la poliamida por las paredes del reactor en presencia de polvo de poliamida ya formado. También se pueden añadir al principio pigmentos como negro de carbono o dióxido de titanio.

En todas estas patentes, la carga que se introduce en el medio de polimerización está constituida por partículas minerales finamente divididas o por polvo de poliamida.

En la patente EP 1172396, se describe un procedimiento de obtención de partículas de copoliesteramidas mediante la copolimerización de dos lactamas y de una lactona en presencia de una carga mineral u orgánica finamente dividida cuyo diámetro medio está comprendido entre 0, 01 y 10 µm.

En ninguno de estos documentos se describe que el uso de una sílice fabricada de acuerdo con un procedimiento de precipitación y con un diámetro medio comprendido entre 1 y 30 µm permite obtener unas partículas de poliamida o de copoliesteramida con un diámetro comprendido entre 40 y 150 µm.

La invención se refiere a un procedimiento de obtención de partículas de polvo de poliamida o de copoliesteramida con un diámetro medio comprendido entre 40 y 150 μm, de preferencia entre 60 y 100 μm, mediante la polimerización aniónica de al menos un monómero polimerizable que consiste en introducir en el medio reactivo una sílice fabricada de acuerdo con un procedimiento de precipitación con un diámetro medio comprendido entre 1 y 30

μm.

De acuerdo con un modo de realización, las partículas de poliamida o de copoliesteramida tienen un diámetro medio comprendido entre 60 y 100 μm.

Las partículas de poliamida o de copoliesteramida tienen una forma esferoidal.

De acuerdo con un modo de realización, el diámetro medio de la sílice está comprendido entre 2 y 20 μm.

De acuerdo con un modo de realización, el diámetro medio de la sílice está comprendido entre 3 y 11 μm.

De acuerdo con un modo de realización, el diámetro medio de la sílice está comprendido entre 4 y 8 μm.

De acuerdo con un modo de realización, la sílice se selecciona entre las sílices que la empresa Degussa vende bajo la denominación comercial de SIPERNAT® 320 DS o SIPERNAT® 50 S o entre las sílices que la empresa Grace vende bajo la denominación comercial de Syloid® 807, Syloid® ED2 y Syloid® ED5.

De acuerdo con un modo de realización, la relación en peso de la carga mineral con respecto al o a los monómero (s) polimerizable (s) está comprendida entre 10 y 50.000 ppm, de preferencia entre 100 y 20.000 ppm,... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de obtención de partículas de polvo de poliamida o de copoliesteramida de forma esferoidal con un diámetro medio comprendido entre 40 y 150 μm, mediante la polimerización aniónica de al menos un monómero polimerizable que consiste en introducir en el medio reactivo una sílice seleccionada entre las sílices fabricadas de acuerdo con un procedimiento de precipitación y con un diámetro medio comprendido entre 1 y 30 μm.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las partículas de polvo de poliamida o de copoliesteramida tienen un diámetro medio comprendido entre 60 y 100 μm.

3. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el diámetro medio de la sílice está comprendido entre 2 y 20 μm, de preferencia entre 3 a 11 μm.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el diámetro medio de la sílice está comprendido entre 4 a 8 μm.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la relación en peso de la sílice con respecto al o a los monómero (s) polimerizable (s) está comprendida entre 10 y 50.000 ppm, de preferencia entre 100 y 20.000 ppm, y de manera ventajosa entre 100 y 15.000 ppm.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el o los monómeros polimerizable (s) se selecciona (n) entre la lauril lactama, la caprolactama, la enantolactama y la capril lactama.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las partículas de poliamida son de poliamida 12, de poliamida 6 o de poliamida 6/12.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se polimeriza una mezcla que comprende en % molar, haciendo un total de 100 %:

• entre un 1 y un 98 % de una lactama seleccionada entre la lauril lactama, la caprolactama, la enantolactama y la capril lactama;

• entre un 1 y un 98 % de una lactama diferente de la anterior seleccionada entre la lauril lactama, la caprolactama, la enantolactama y la capril lactama;

• entre un 1 y un 98 % de una lactona seleccionada entre la caprolactona, la valerolactona y la butirolactona.

9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se añade al medio reactivo al menos una N, N’-alquileno bis amida.

10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se utiliza como disolvente, una fracción de hidrocarburos parafínicos cuyo intervalo de ebullición está comprendido entre 120 y 170 ºC, de preferencia entre 140 y 170 ºC.

11. Polvo de poliamida que se puede obtener de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores.

12. Polvo de copoliesteramida que se puede obtener de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10.

13. Uso de un polvo de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 y 12 para fabricar: revestimientos, composiciones de tinta, composiciones de pinturas, composiciones cosméticas, composiciones farmacéuticas, aleaciones con polvos metálicos, aleaciones con polvos de óxidos metálicos o objetos mediante la aglomeración de dicho polvo por la fusión producida con un haz láser (laser sintering) , una radiación IR o una radiación UV.

14. Uso de acuerdo con la reivindicación 13 para fabricar: un revestimiento de sustrato metálico, como un revestimiento de chapa de acero o de aluminio, o un revestimiento de sustrato plástico.

15. Uso de acuerdo con la reivindicación 13 para fabricar un plasto-imán.