Poli(alcohol vinílico) como co-estabilizante para PVC.

Mezcla termoplástica procesable basada en poli(cloruro de vinilo) que contiene un estabilizante quecomprende al menos un ion metálico y de 0,

1 a 15 partes por 100 partes de poli(cloruro de vinilo), de un poli(alcoholvinílico), caracterizada porque una solución acuosa al 0,1 % en peso del poli(alcohol vinílico) tiene una relación(b)/(a) entre la absorbancia (a) a una longitud de onda de 280 nm y la absorbancia (b) a una longitud de onda de 320nm de más de 0,25 y la absorbancia (a) es más de 0,1.

Poli (alcohol vinílico) como co-estabilizante para PVC

Campo de la invención La presente invención se refiere a mezclas termoplásticas procesables basadas en poli (cloruro de vinilo) (PVC) que se estabilizan con al menos un ion metálico en combinación con poli (alcohol vinílico) .

Fundamento de la invención.

Las mezclas termoplásticas procesables basadas en PVC tienen que ser estabilizadas frente al calor y/o la radiación UV con el fin de reducir la descomposición química. Son especialmente útiles para este propósito los iones metálicos, por ejemplo las sales de plomo o de estaño o los compuestos de calcio o de zinc, más ecológicos. Los estabilizantes basados en metal deben tener una buena dispersabilidad dentro de la matriz polimérica sin mostrar aglomeración ni incompatibilidad durante el procesamiento termoplástico de la mezcla de PVC. Además, los estabilizantes no deben migrar a la superficie del material procesado con el fin de evitar lo que se denominan las alteraciones quot;plate-outquot; (formación de placa) o “fish eye” (ojo de pez) . Por consiguiente, la mayoría de los estabilizantes para PVC contienen una diversidad de componentes como polioles, beta dicetonas, compuestos fenólicos o estabilizantes inorgánicos. Véase, por ejemplo, la patente de EE.UU. nº 5.143.959.

Se conoce el uso de poli (alcohol vinílico) (PVA) en mezclas de estabilizantes a base de metal para PVC. Por ejemplo, la patente de EE.UU. nº 5.118.741 describe el uso de PVA parcialmente hidrolizado durante la polimerización de PVC en suspensión en una cantidad de 0, 5 partes por cien (phr, por sus siglas en inglés) como máximo, y la estabilización de la mezcla de PVC así obtenida con iones metálicos. No se menciona en esta publicación ningún efecto de co-estabilización del PVA. Además, las cantidades de PVA añadidas son demasiado bajas para que sea de esperar algún efecto co-estabilizante.

El documento DE 272 8 862 describe una mezcla de PVC y sales de Ca/Zn de una º-dicetona con PVA como compuesto de poliol, sin dar ningún detalle del PVA utilizado.

La estabilidad térmica de las mezclas de PVC que contienen PVA como co-estabilizante fueron analizadas con más detalle por Ikeda et al. en quot;Polymers and Polymer Compositesquot;, p. 649 a 662, vol. 11 nº 8, 2003. Esta publicación muestra que el PVA no modificado es un co-estabilizante adecuado para las mezclas de PVC estabilizadas con Zn.

Se describe un PVA no modificado de bajo peso molecular como co-estabilizante para PVC estabilizado con Zn/Co en el documento EP 2 135 896 (técnica anterior bajo el Art. 5413) EPC) .

Las mezclas estabilizantes que contienen 6PVA conocidas no modificadas para PVC tienen aún deficiencias en cuanto a la estabilidad térmica y/o procesabilidad durante la extrusión de mezclas de PVC.

Por lo tanto, un objeto de la presente invención era proporcionar un poli (alcohol vinílico) modificado que mejore la estabilidad térmica de mezclas de PVC.

Sorprendentemente, se encontró que el poli (alcohol vinílico) modificado, tratado especialmente con calor, puede mejorar la estabilidad térmica de mezclas de PVC estabilizadas con iones metálicos y muestra suficiente compatibilidad con la matriz de polímero.

Por consiguiente, un aspecto de la invención es una mezcla termoplástica procesable basada en poli (cloruro de vinilo) que contiene un estabilizante que comprende al menos un ion metálico y de 0, 1 a 15 partes por 100 partes de poli (cloruro de vinilo) de un poli (alcohol vinílico) , mientras que un 0, 1 % en peso de solución acuosa del poli (alcohol vinílico) tiene una relación (b) / (a) entre la absorbancia (a) a una longitud de onda de 280 nm y la absorbancia (b) a una longitud de onda de 320 nm de más de 0, 25 y la absorbancia (a) es más de 0, 1.

Preferiblemente, tal poli (alcohol vinílico) se obtiene por tratamiento térmico. Sin vincularse a esta teoría, se supone que durante el tratamiento térmico, se produce la segmentación de los grupos hidroxilo del PVA, lo que tiene por resultado múltiples dobles enlaces conjugados en el esqueleto del polímero y la eliminación de moléculas de agua. La cantidad de dobles enlaces conjugados puede medirse por espectroscopia de UV/VIS por la relación de la absorción a 320 nm (b) a la absorción a 280 nm (a) .

La relación de (b) / (a) entre la absorbancia (a) a una longitud de onda de 280 nm (a) y la absorbancia (b) a una longitud de onda de 320 nm está preferiblemente entre 0, 25 y 1, más preferible entre 0, 4 y 0, 75.

El PVA usado de acuerdo con la invención tiene una absorbancia (a) a la longitud de onda de 280 nm de más de 0, 1; preferentemente esta absorción es más de 0, 3 o más de 0, 5. La absorbancia (a) puede ser preferiblemente menor que 1, 5, más preferiblemente menor que 1, 2.

Las mezclas según la invención contienen preferiblemente de 0, 1 a 5 partes de poli (alcohol vinílico) por 100 partes de PVC. Preferiblemente de 0, 1 a 1 phr, preferiblemente de 0, 1 a 0, 5 phr.

El índice de amarilleamiento (Yellowness Index: YI) de una solución acuosa al 1 % en peso del poli (alcohol vinílico) es 80 o inferior, preferiblemente de 60 a 1 y más preferiblemente de 40 a 1. El YI (índice de amarilleamiento) es un valor que indica el grado de color amarillo de un material y se expresa como una cantidad positiva correspondiente al grado hasta el cual el tono se aparta de un color transparente o blanco hacia un color amarillento. Un valor más pequeño de YI significa que el tono es más próximo al transparente o al color blanco. El YI se mide como se describe en los ejemplos.

El grado de saponificación del poli (alcohol vinílico) es preferiblemente al menos el 60% en moles, más preferiblemente del 65 al 95 % en moles, y lo más preferiblemente del 68 al 90% en moles. Cuando el grado de saponificación del poli (alcohol vinílico) es inferior a 60 % en moles, el polímero de alcohol vinílico tiene una solubilidad en agua más baja y por tanto puede tener unas propiedades inferiores de manejo.

El grado medio de polimerización del poli (alcohol vinílico) es preferiblemente de 200 a 4000, más preferiblemente de 200 a 1000 y lo más preferiblemente de 200 a 770.

El PVA usado en la invención puede ser modificado o no modificado.

El método para producir el poli (alcohol vinílico) no está limitado en particular. En general, se produce usando un método que comprende saponificar un polímero de éster vinílico obtenido por la polimerización de monómeros de éster vinílico. En cuanto al método de polimerización de monómeros de éster vinílico, tales métodos incluyen polimerización en solución, polimerización de bloques, polimerización en suspensión, polimerización en emulsión, etc.

Los ejemplos de monómeros de éster vinílico incluyen formiato de vinilo, acetato de vinilo, propionato de vinilo, butirato de vinilo, isobutirato de vinilo, pivalato de vinilo, versatato de vinilo, caproato de vinilo, caprilato de vinilo, laurilato de vinilo, palmitato de vinilo, estearato de vinilo, oleato de vinilo, y benzoato de vinilo.

Entre ellos, el acetato de vinilo es el más preferible. Cuando se usa acetato de vinilo por sí mismo, es también posible obtener un poli (alcohol vinílico) mediante la polimerización de acetato de vinilo para producir poli (acetato de vinilo) y después saponificando el poli (acetato de vinilo) .

Además de los diversos monómeros de éster de vinilo, pueden ser copolimerizados otros monómeros sin apartarse del alcance de la presente invención. La copolimerización de ésteres de vinilo, especialmente acetato de vinilo, con agentes de transferencia de cadena como acetaldehído, propil aldehído, n-butil aldehído, bencil aldehído y aldehído crotónico.

El poli (alcohol vinílico) así obtenido es entonces opcionalmente tratado térmicamente a una temperatura de 90 a 180 ºC, preferiblemente del 95 a 170 ºC, y más preferiblemente de 100 a 160 °C. Cuando la temperatura del tratamiento térmico es superior a 180 °C, el polímero de alcohol vinílico puede ser entrecruzado en algunos casos por el tratamiento térmico. El tratamiento térmico se lleva a cabo durante un tiempo de 0, 5 a 20 horas, preferiblemente de 1 a 18 horas, y más preferiblemente de 1 a 16 horas.

El tratamiento térmico puede llevarse a cabo en una atmósfera que contiene oxígeno tal como el aire, o en ausencia de aire (es decir, oxígeno) , por ejemplo, bajo una atmósfera protectora de CO2 o N2. En la patente de EE.UU. nº

7.070.731 se describen alcoholes polivinílicos adecuados.

Antes del tratamiento térmico, el PVA es incoloro (blanco) y cambiará su color a amarillento e incluso a marrón,... [Seguir leyendo]

1. Mezcla termoplástica procesable basada en poli (cloruro de vinilo) que contiene un estabilizante que comprende al menos un ion metálico y de 0, 1 a 15 partes por 100 partes de poli (cloruro de vinilo) , de un poli (alcohol vinílico) , caracterizada porque una solución acuosa al 0, 1 % en peso del poli (alcohol vinílico) tiene una relación (b) / (a) entre la absorbancia (a) a una longitud de onda de 280 nm y la absorbancia (b) a una longitud de onda de 320 nm de más de 0, 25 y la absorbancia (a) es más de 0, 1.

2. Mezcla termoplástica procesable según la reivindicación 1ª, caracterizada porque el poli (alcohol vinílico) tiene un grado de polimerización de 200 a 4000.

3. Mezcla termoplástica procesable según la reivindicación 1ª o 2ª, caracterizada porque el poli (alcohol vinílico) tiene un grado de hidrólisis de al menos 60 % en moles.

4. Mezcla termoplástica procesable según la reivindicación 1ª o 2ª, caracterizada porque una solución acuosa al 1 % en peso del poli (alcohol vinílico) tiene un índice de amarilleamiento (YI) de 80 o inferior.

5. Mezcla termoplástica procesable según una de las reivindicaciones 1ª a 4ª, caracterizada porque como estabilizante se utiliza al menos un ion metálico elegido entre el grupo de bario, zinc, calcio o estaño.

6. Mezcla termoplástica procesable según una de las reivindicaciones 1ª a 5ª, caracterizada porque como estabilizante se utiliza una mezcla de sales de zinc y calcio de un ácido carboxílico que comprende de 1 a 25 átomos de carbono, acetil acetona o º-dicetona.

7. Mezcla termoplástica procesable según una de las reivindicaciones 1ª a 6ª, caracterizada porque la mezcla contiene de 5 a 20 partes por 100 partes de poli (cloruro de vinilo) , de un material de carga elegido entre el grupo que consiste en TiO2, CaCO3, ZrO2, caolín, talco, silicatos de K/Al, feldespato, silicato, sulfato de bario, polvo metálico, grafito, sulfato de calcio, partículas de cerámica y vidrio o madera.

8. El uso de la mezcla termoplástica procesable según cualquiera de las reivindicaciones 1ª a 7ª para la producción de perfiles para ventanas o puertas, películas, recubrimientos, fundas, tubos, botellas, o revestimientos para el suelo.