Polibutadieno bajo en cloruro.

Una composición que comprende un interpolímero acoplado que comprende una o más unidades monoméricasderivadas de un dieno en donde el interpolímero acoplado se caracteriza por:



(A) un contenido de haluros de menos de 30 ppm basado en el peso total del interpolímero acoplado;

(B) una distribución de pesos moleculares de 1,6 a 2,4; y

(C) un contenido de vinilo de 5 a 15 por ciento en peso basado en el peso total del interpolímero acoplado.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2009/045895.

Solicitante: Styron Europe GmbH.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: Bachtobelstrasse 3 8810 Horgen SUIZA.

Inventor/es: JANTSCH,NORBERT, HAMANN,EVEMARIE, STEINERT,VERA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C08C19/44 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08C TRATAMIENTO O MODIFICACION QUIMICA DE LOS CAUCHOS.C08C 19/00 Modificación química del caucho. › de polímeros que contienen átomos metálicos exclusivamente en uno o ambos finales de la estructura.
  • C08F279/02 C08 […] › C08F COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES QUE IMPLICAN UNICAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (producción de mezclas de hidrocarburos líquidos a partir de hidrocarburos de número reducido de átomos de carbono, p. ej. por oligomerización, C10G 50/00; Procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para la síntesis de un compuesto químico dado o de una composición dada, o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P; polimerización por injerto de monómeros, que contienen uniones insaturadas carbono-carbono, sobre fibras, hilos, hilados, tejidos o artículos fibrosos hechos de estas materias D06M 14/00). › C08F 279/00 Compuestos macromoleculares obtenidos por polimerización de monómeros sobre polímeros de monómeros que tienen dos o más enlaces dobles carbono-carbono como los definidos en el grupo C08F 36/00. › sobre polímeros de dienos conjugados.
  • C08F279/04 C08F 279/00 […] › Monómeros aromáticos de vinilo y nitrilos como únicos monómeros.
  • C08F36/06 C08F […] › C08F 36/00 Homopolímeros o copolímeros de compuestos que tienen uno o más radicales alifáticos insaturados, teniendo al menos uno, dos o más enlaces dobles carbono-carbono (C08F 32/00 tiene prioridad). › Butadieno.
  • C08L15/00 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 derivados del caucho (C08L 11/00, C08L 13/00 tienen prioridad).
  • C08L53/00 C08L […] › Composiciones de polímeros en bloque que contienen al menos una serie de un polímero obtenido por reacciones que implican solamente enlaces insaturados carbono-carbono; Composiciones de los derivados de tales polímeros.
  • C08L55/02 C08L […] › C08L 55/00 Composiciones de homopolímeros o copolímeros, obtenidos por reacciones de polimerización que implican solamente enlaces insaturados carbono-carbono, no previstos por los grupos C08L 23/00 - C08L 53/00. › Polímeros ABS [Acrilonitrilo-Butadieno-Estireno].

PDF original: ES-2405811_T3.pdf

 

Polibutadieno bajo en cloruro.

Fragmento de la descripción:

Polibutadieno bajo en cloruro Campo de la invención Esta invención se refiere a una composición mejorada de interpolímeros acoplados y a un procedimiento, en donde dichos interpolímeros pueden ser útiles, por ejemplo, en polímeros de poliestireno de alto impacto y en polímeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno.

Antecedentes y compendio de la invención El polibutadieno acoplado se desea a menudo como un aditivo o para preparar otros sistemas poliméricos tales como, por ejemplo, polímeros de poliestireno de alto impacto (HIPS) o polímeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) . Los procedimientos típicos para preparar dicho polibutadieno acoplado usualmente implican el uso de un compuesto que contiene haluros. Por ejemplo, como se describe en el documento WO2001/70821, se emplean agentes de acoplamiento multihaluros tales como un multihaluro de silicio, estaño, plomo, o germanio. El documento EP 0019100 describe el uso de un inhibidor de geles que incluye haluros de hidrocarbilo y haluros de silicio, así como, el uso de agentes de acoplamiento multihaluros. Desafortunadamente, el uso de tales agentes de acoplamiento multihaluros o de inhibidores de geles que contienen haluros producen a menudo un polibutadieno acoplado que contiene iones haluro residuales. Tales iones haluro, particularmente iones cloruro, pueden facilitar la corrosión en los reactores, tanques, y en el equipo de recuperación utilizado para producir el polibutadieno acoplado y/o cualquier otro sistema polimérico. En adición, el polibutadieno acoplado resultante puede comprender también altos niveles de geles que contribuyen también a la corrosión y/o al ensuciamiento del equipo.

Se han intentado varias estrategias para reducir o eliminar los problemas de corrosión y de ensuciamiento del equipo. Por ejemplo, se han utilizado acero especial y recubrimientos protectores como se describe en el documento JP 51007696. También, se han empleado aditivos básicos como se describe en los documentos EP 1217009 y JP10025313. Desafortunadamente, tales estrategias no son rentables ya que implican equipo o aditivos más costosos.

Otros modos de producir polibutadieno acoplado que no implican el uso de un agente de acoplamiento multihaluros o de un inhibidor de geles que contiene haluros han demostrado ser problemáticos también. Por ejemplo, en los documentos WO2000/073381, JP2001/089543, y JP07002958 se indica el empleo de agentes de acoplamiento no haluros. Desafortunadamente, en cada uno de los documentos WO2000/073381 y JP2001/089543 se produce un polibutadieno acoplado con un alto contenido en vinilo (30-60 % en el caso de WO2000/073381 y 50 % en el caso de JP2001/089543) mientras que en JP07002958 se produce un polímero acoplado que tiene tres pesos moleculares especificados.

Por consiguiente, sería deseable descubrir un interpolímero acoplado mejorado tal como el polibutadieno acoplado y un procedimiento para producir este interpolímero y los subsiguientes polímeros preparados a partir de él que reduzcan el problema de la corrosión y/o del ensuciamiento del equipo. Sería deseable también si tal composición y procedimiento del interpolímero acoplado fueran rentables y produjeran un interpolímero acoplado con un contenido de vinilo más bajo y una distribución de pesos moleculares más aceptable que los procedimientos descritos antes. Sería deseable también si tal interpolímero acoplado mejorado pudiera ser útil para preparar productos tales como el poliestireno de alto impacto y el acrilonitrilo-butadieno-estireno.

De forma ventajosa, se han descubierto composiciones y procedimientos que satisfacen muchas de las necesidades mencionadas y que tienen también otras características deseables. En una realización, la composición de la invención es un interpolímero acoplado que comprende una o más unidades monoméricas derivadas de un dieno en donde el interpolímero acoplado se caracteriza por un contenido de haluros de menos de 30 ppm basado en el peso total del interpolímero acoplado; una distribución de pesos moleculares de 1, 6 a 2, 4; y un contenido de vinilo de 5 a 15 por ciento en peso basado en el peso total del interpolímero acoplado. En otra realización, el interpolímero acoplado es polibutadieno acoplado, preferiblemente polibutadieno acoplado bajo-cis.

En otra realización, el procedimiento de la invención para preparar una composición de interpolímero acoplado que comprende una o más unidades monoméricas derivadas de un dieno, comprende polimerizar un monómero dieno en presencia de un iniciador para formar un interpolímero y acoplar dicho interpolímero en presencia de un tetraalcoxisilano. Esto produce un interpolímero acoplado. El interpolímero acoplado se caracteriza a menudo por un contenido de haluros de menos de 30 ppm basado en el peso total del interpolímero acoplado; una distribución de pesos moleculares de 1, 6 a 2, 4; y un contenido de vinilo de 5 a 15 por ciento en peso basado en el peso total del interpolímero acoplado. De forma ventajosa, en una realización el procedimiento se puede llevar a cabo en ausencia sustancial de compuestos que contienen haluros.

En otras realizaciones, la invención se refiere a un poliestireno de alto impacto o a un polímero de acrilonitrilobutadieno-estireno. Cada uno de ellos se puede derivar del interpolímero acoplado mencionado antes tal como el polibutadieno acoplado o más preferiblemente el polibutadieno acoplado bajo-cis.

Breve descripción de los dibujos La Figura 1 muestra la representación de dw/dlogM frente a logM para el Ejemplo I y para el Ejemplo comparativo.

La Figura 2 muestra la representación de dw/dlogM frente a logM para el Ejemplo II y para el Ejemplo comparativo.

Descripción detallada de la invención Definiciones generales "Polímero" o "interpolímero" significa un compuesto polimérico preparado por la polimerización de monómeros, ya sean del mismo tipo o de tipo diferente. El término genérico "polímero" o "interpolímero" engloba los términos "homopolímero, " "copolímero, " "terpolímero" así como los polímeros preparados por polimerización de cuatro o más tipos de monómeros.

"Interpolímero acoplado" es un interpolímero preparado empleando un agente de acoplamiento.

"Composición, " como se usa aquí, incluye una mezcla de materiales que forman la composición, así como los productos de reacción y los productos de descomposición formados o derivados de los ingredientes o materiales de la composición. Se incluyen específicamente dentro de las composiciones de la presente invención las composiciones injertadas o acopladas en las que un iniciador o agente de acoplamiento reacciona con al menos una porción de uno o más polímeros de polibutadieno acoplado.

"Halógeno" incluye flúor, cloro, bromo, y yodo.

Composición de interpolímero acoplado Las composiciones de la presente invención comprenden un interpolímero acoplado en donde el interpolímero acoplado comprende una o más unidades monoméricas derivadas de un dieno. Los dienos adecuados de los que se derivan las unidades monoméricas se describen también más adelante, pero en una realización son preferiblemente butadieno, más preferiblemente 1, 3-butadieno. De esta manera, en una realización se puede formar un polibutadieno acoplado, preferiblemente polibutadieno acoplado bajo-cis.

El polidieno acoplado, preferiblemente polibutadieno, puede estar en cualquier configuración de unión adecuada. Por ejemplo, puede incluir de 0 a 100 por ciento de las diferentes configuraciones de adición de doble enlace de polibutadieno de 1, 4 cis; 1, 4 trans; y 1, 2. En una realización preferida, el polibutadieno acoplado es un polibutadieno bajo-cis. Esto significa que a menudo menos de 90, preferiblemente menos de 70 por ciento en moles de los dobles enlaces del polibutadieno acabado están en la formación conectada de unión 1, 4 cis. En otra realización, el polibutadieno se caracteriza por una composición de la unión 1, 4 de 35 a 70 por ciento en moles de uniones cis y de 30 a 65 por ciento en moles de uniones trans basado en los dobles enlaces totales del polibutadieno acabado. Todavía en otra realización, el polibutadieno se caracteriza por una composición de las uniones 1, 2 de 5 a 15 por ciento en moles y una composición de las uniones 1, 4 de 85 a 95 por ciento en moles basado en los dobles enlaces totales del polibutadieno acabado.

Las composiciones de interpolímero acoplado, por ejemplo, polibutadieno acoplado, de la presente invención en una realización se pueden caracterizar a menudo por un contenido de haluro de menos de 30, preferiblemente menos de 20, más preferiblemente menos de 10 ppm, y lo más preferiblemente menos de 5 ppm basado en el peso total del interpolímero acoplado.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una composición que comprende un interpolímero acoplado que comprende una o más unidades monoméricas derivadas de un dieno en donde el interpolímero acoplado se caracteriza por:

(A) un contenido de haluros de menos de 30 ppm basado en el peso total del interpolímero acoplado;

(B) una distribución de pesos moleculares de 1, 6 a 2, 4; y

(C) un contenido de vinilo de 5 a 15 por ciento en peso basado en el peso total del interpolímero acoplado.

2. La composición de la reivindicación 1, en donde el interpolímero acoplado comprende polibutadieno acoplado.

3. La composición de la reivindicación 1, en donde el interpolímero acoplado comprende polibutadieno acoplado en donde menos del 70 por ciento en moles de los dobles enlaces del polibutadieno acoplado están en la formación conectada de unión 1, 4 cis.

4. La composición de una cualquiera de las reivindicaciones 2-3, en donde el polibutadieno se caracteriza por un contenido de cloruro de menos de 30 ppm basado en el peso total del polibutadieno

5. La composición de una cualquiera de las reivindicaciones 2-3, en donde el polibutadieno se caracteriza por un contenido de cloruro de menos de 20 ppm basado en el peso total del polibutadieno.

6. La composición de una cualquiera de las reivindicaciones 2-3, en donde el polibutadieno se caracteriza por un contenido de cloruro de menos de 10 ppm basado en el peso total del polibutadieno.

7. La composición de una cualquiera de las reivindicaciones 2-3, en donde el polibutadieno se caracteriza por un contenido de vinilo de 8 a 10 por ciento en peso basado en el peso total del polibutadieno.

8. La composición de una cualquiera de las reivindicaciones 2-3, en donde el polibutadieno se caracteriza además por una viscosidad Mooney de 40 a 80.

9. La composición de una cualquiera de las reivindicaciones 2-3, en donde el polibutadieno se caracteriza además por una viscosidad Mooney de 45 a 70.

10. La composición de una cualquiera de las reivindicaciones 2-3, en donde el polibutadieno se caracteriza además por una viscosidad en disolución de la solución al 5 % en estireno de 100 a 200 mPas a una temperatura de 25 ºC.

11. La composición de una cualquiera de las reivindicaciones 2-3, en donde el polibutadieno se caracteriza además por una viscosidad en disolución de la solución al 5 % en estireno de 140 a 170 mPas.

12. La composición de una cualquiera de las reivindicaciones 2-3, en donde el polibutadieno se caracteriza además por un Mz+1 de 1000 a 1300 kg/mol medido según los patrones de poliestireno.

13. La composición una cualquiera de las reivindicaciones 2-3, en donde el polibutadieno se caracteriza además por un Mz+1 de 1040 a 1250 kg/mol medido según los patrones de poliestireno.

14. Una composición de poliestireno de alto impacto que comprende de 3 a 15 por ciento en peso de su peso total de unidades derivadas de la composición del interpolímero acoplado de una cualquiera de las reivindicaciones 1-3.

15. La composición de poliestireno de alto impacto de la reivindicación 14, que comprende además polibutadieno lineal, polibutadieno ramificado, polibutadieno ramificado en estrella, polibutadieno alto-cis, un copolímero de bloque

o una mezcla de los mismos.


 

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