Procedimiento para producir una resina de poli(cloruro de vinilo) (PVC).

Procedimiento para producir poli(cloruro de vinilo) (PVC) con un tamaño medio de grano de 10 a 80 μ

m mediantepolimerización en suspensión de cloruro de vinilo, caracterizado porque comprende las siguientes etapas deprocedimiento:

(a) disposición de agua, iniciador o iniciadores, eventualmente uno o varios de otros coadyuvantes y una partedel cloruro de vinilo en un reactor y mezcladura de los componentes;

(b) dispersión y adición de uno o varios coadyuvantes de suspensión bajo dispersión ulterior;

(c) calentamiento de la mezcla;

(d) adición del cloruro de vinilo restante; y

(e) tratamiento del producto.

Procedimiento para producir una resina de poli (cloruro de vinilo) (PVC)

La presente invención se refiere a un procedimiento para la producción de un extensor de PVC (resina de mezcla de pasta) .

En la fabricación de artículos de PVC blando según el denominado procedimiento de plastisol o de pasta, se dispersan resinas polímeras en forma de polvo fino en plastificantes orgánicos líquidos. La mezcla se denomina plastisol. Para la producción de plastisoles de este tipo se utilizan preferiblemente resinas polímeras con tamaños de partículas entre 100 nm y 2 μm, las cuales se obtienen mediante procedimientos en emulsión, microsuspensión o miniemulsión. La propiedad más importante para la elaboración de plastisoles de este tipo es su viscosidad, la denominada viscosidad de la pasta. En función de la técnica de tratamiento o de la porción deseada de plastificante en el artículo producido, la viscosidad del plastisol puede variar desde muy fluido a pastoso. Una de las aplicaciones principales de la tecnología de la pasta son procedimientos de pintura y de revestimiento en los que el plastisol utilizado debe cumplir una característica de flujo deseada. La mayoría de las veces, en este caso se aspira a una baja viscosidad a velocidades de cizalladura elevadas con el fin de permitir velocidades de tratamiento mayores o pinceladas más finas.

Es sabido que la viscosidad de la pasta con proporciones ponderales estables de PVC (poli (cloruro de vinilo) ) y plastificante puede reducirse mediante mezcladura de partículas de PVC mayores. En particular, con ello se puede suprimir, en su totalidad o en parte, una dilatancia, es decir un aumento de la viscosidad a velocidades de cizalladura elevadas. Para ello, se adecuan los tipos de PVC conocidos como PVC extensor o resinas de mezcla de pasta (en inglés “Blending Resin”) .

Resinas de PVC extensor poseen típicamente tamaños de grano medios (d50) de 20 a 60 μm. Habitualmente, se producen dispersando en agua una mezcla homogénea a base de cloruro de vinilo y un iniciador, por norma general insoluble en agua (eventualmente en presencia de otros coadyuvantes) mediante coadyuvantes de suspensión por intensa agitación o con un ayuda de un aparato dispersor para formar gotas de un tamaño adecuado y estabilizando las resinas que a continuación, después del calentamiento, polimerizan a una temperatura de polimerización típica. Mediante el uso de cantidades suficientes de coadyuvantes de suspensión, las gotas permanecen estabilizadas durante toda la fase de polimerización, a diferencia de la polimerización de S-PVC normal, y polimerizan sin una coagulación ni aglomeración ulterior individualmente para formar el grano polímero. La producción de tipos de extensores de esta clase se describe, por ejemplo, en los documentos DE 1 645 668, GB 1 487 991, US 4.031.299 y EP 0 054 153.

En virtud de la densidad altamente diferente entre cloruro de vinilo y poli (cloruro de vinilo) resultante se provoca una contracción en volumen. En este caso, resultan granos con un aspecto la mayoría de las veces arrugado “a modo de uva pasa”. La estructura irregular y no totalmente exenta de poros con muchas abolladuras, es típica para las resinas de mezcla de pasta producidas según este procedimiento.

Misión de la presente invención era habilitar un procedimiento para la producción de una resina de PVC (en particular de una resina de PVC extensor) , con cuya ayuda puedan optimizarse las propiedades de las resinas de PVC extensor. En particular, era una misión habilitar un procedimiento de producción de un extensor de PVC así como de una resina de PVC extensor que posibilitara una clara mejora del efecto reductor de la viscosidad en la aplicación de la pasta. Estos problemas se resuelven mediante el procedimiento de acuerdo con la invención así como la resina de PVC de acuerdo con la invención.

La presente invención se refiere a un procedimiento para producir poli (cloruro de vinilo) (PVC) o bien una resina de PVC (en particular de PVC extensor o bien una resina de PVC extensor) con un tamaño medio de grano de 10 a 80 μm mediante polimerización (en particular mediante polimerización en suspensión) de cloruro de vinilo, que comprende las siguientes etapas de procedimiento:

(a) Disposición de agua, iniciador o iniciadores, eventualmente uno o varios de otros coadyuvantes y una parte del cloruro de vinilo en un reactor y mezcladura de los componentes;

(b) dispersión y adición de uno o varios coadyuvantes de suspensión bajo dispersión ulterior;

(c) calentamiento de la mezcla;

(d) adición del cloruro de vinilo restante; y

(e) tratamiento del producto.

Además, la presente invención se refiere a un poli (cloruro de vinilo) (PVC) o bien una resina de PVC (en particular un PVC extensor o una resina de PVC extensor) que pueda ser producido por el procedimiento de acuerdo con la invención.

Preferiblemente, en el caso del reactor se trata de un autoclave de polimerización.

Preferiblemente, en el caso del procedimiento se respeta la secuencia descrita de las etapas (a) a (c) del procedimiento. En virtud de particularidades técnicas, también se puede uno apartar, sin embargo, de esta secuencia y llevar a cabo las etapas (a) a (c) al mismo tiempo o en una secuencia distinta.

Preferiblemente, en calidad de iniciador se utilizan uno o varios peróxidos de diacilo orgánicos, peroxiésteres, peroxodicarbonatos o compuestos azo insolubles en agua.

Ejemplos concretos de iniciadores de este tipo son los siguientes compuestos: peróxido de diacetilo, didecanoilo, acetilbenzoilo, dilauroilo, dibenzoílo, di-terc-butilo, diisobutirilo, di- (3, 5, 5-trimetilhexanoilo) y bis-2, 4-diclorobenzoilo, percarbonato de diisopropilo, peroxodicarbonato de di- (3-metoxibutilo) , di- (4-terc-butilciclohexilo) , di-sec-butilo, dicetilo, dimiristilo y dietilhexilo, peroxineodecanoato de cumilo, 1, 1, 3, 3-tetrametilbutilo, terc-amilo, terc-butilo y 1, 1dimetil-3-hidroxibutilo, neoheptanoato de terc-butilo y cumilo, peroxipivalato de terc-amilo y terc-butilo, 2, 2’azo (diisonitrilo) e hidroperóxido de terc-butilo. Preferiblemente, se emplean los siguientes iniciadores: peróxido de dilauroilo, peroxodicarbonato de dicetilo, dimiristilo y dietilhexilo.

Preferiblemente, en calidad de coadyuvantes se emplean reguladores del peso molecular, reticulantes, antioxidantes, reguladores del pH y/o tensioactivos iónicos y no iónicos.

En calidad de reguladores del peso molecular pueden emplearse, por ejemplo, aldehídos alifáticos con 2 a 8 átomos de carbono, hidrocarburos clorados o bromados, bromoformo, cloruro de metilo, así como mercaptanos.

Además de ello, también pueden estar presentes monómeros con al menos 2 dobles enlaces etilénicamente insaturados y no conjugados que, en general, se designan también como reticulantes tales como, p. ej., ésteres del ácido (met) acrílico de alcoholes polivalentes tales como, p. ej., dimetacrilato de etilenglicol, dimetacrilato de propilenglicol, acrilato de butilenglicol, acrilato de trimetilenglicol o triacrilato de trimetilolpropano, además ésteres vinílicos y alílicos de ácidos monocarboxílicos C3 a C8 insatudados, monoésteres, ésteres divinílicos y dialílicos de ácidos dicarboxílicos C4 a C10 saturados o insaturados, así como cianurato de trialilo y otros aliléteres de alcoholes polifuncionales.

Preferiblemente, en calidad de antioxidante se emplean uno o varios fenoles estéricamente impedidos.

Ejemplos concretos y preferidos de antioxidantes empleados son: di-terc-butil-4-hidroxitolueno, 3- (3, 5-di-terc-butil-4hidroxifenil) propionato de octadecilo, 2, 6-di-terc-butil-4-sec-butilfenol, bis[3- (5-terc-butil-4-hidroxi-m-tolil) propionato] de etilenbis (oxietileno) y 2, 4-dimetil-6- (1-metilpentadecil) fenol.

Preferiblemente, en calidad de regulador del pH se emplean ácido cítrico, bicarbonato de sodio y/u otra sal tampón. De manera adicionalmente preferida, como coadyuvantes se emplea nitrito de sodio.

Otros ejemplos de reguladores del pH son acetatos de metales alcalinos, bórax, fosfatos de metales alcalinos, dihidrógeno-fosfatos de metales alcalinos, hidrógeno-fosfatos de metales dialcalinos, carbonatos de metales alcalinos, hidrógeno-carbonatos de alquilo, amoníaco o sales de amonio de ácidos carboxílicos.

Preferiblemente, en el procedimiento de acuerdo con la invención en la etapa (a) se añaden 20 a 80% en peso de todo el cloruro de vinilo, de manera particularmente preferida 30 a 70% en peso, en particular 40 a 60% en peso (p. ej. aprox. 50% en peso) .

Preferiblemente, en la etapa (b) se ajusta un tamaño medio de las gotas de 10 - 80 μm,... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para producir poli (cloruro de vinilo) (PVC) con un tamaño medio de grano de 10 a 80 μm mediante polimerización en suspensión de cloruro de vinilo, caracterizado porque comprende las siguientes etapas de procedimiento:

(a) disposición de agua, iniciador o iniciadores, eventualmente uno o varios de otros coadyuvantes y una parte del cloruro de vinilo en un reactor y mezcladura de los componentes;

(b) dispersión y adición de uno o varios coadyuvantes de suspensión bajo dispersión ulterior;

(c) calentamiento de la mezcla;

(d) adición del cloruro de vinilo restante; y

(e) tratamiento del producto.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en el caso del coadyuvante se trata de un antioxidante, un tensioactivo iónico y/o no iónico, un regulador del tamaño de la molécula, un reticulante y/o un regulador del pH.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque como iniciador se utiliza un peróxido de diacilo orgánico, un peroxiéster, un peroxodicarbonato, un compuesto azo o una combinación a base de las clases de sustancias indicadas.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en la etapa (a) se añaden 20 a 80% en peso de todo el cloruro de vinilo.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en la etapa (b) la dispersión se realiza con un agitador o un dispositivo de dispersión o de homogeneización.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque como coadyuvante de suspensión se añaden uno o varios poli (alcoholes vinílicos) , éteres de celulosa y/o gelatina.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque antes o durante la etapa (b) se añade un tensioactivo iónico y/o no iónico.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las etapas (a) a (c) del procedimiento se llevan a cabo en la secuencia indicada, al mismo tiempo o también en otra secuencia.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en la etapa (d) se añade 80 a 20% en peso de todo el cloruro de vinilo.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en la etapa (d) la adición del cloruro de vinilo restante tiene lugar entre el comienzo del calentamiento y el comienzo del tratamiento.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en la etapa (d) la adición del cloruro de vinilo restante comienza al alcanzar la temperatura de polimerización.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en la etapa (d) la adición del cloruro de vinilo restante finaliza con una caída de presión de más de 5% en el reactor.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en la etapa (d) la adición del cloruro de vinilo restante tiene lugar de modo que el volumen de carga en el reactor (preferiblemente en cada instante) se modifica en menos de 10%.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en la etapa (d) la adición del cloruro de vinilo tiene lugar de forma continua o en varias porciones (preferiblemente iguales) .

15. Poli (cloruro de vinilo) (PVC) , producible mediante un procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes.