MX2007010221A

MX2007010221A - Mezclas de polimeros.

Info

Publication number: MX2007010221A
Application number: MX2007010221A
Authority: MX
Inventors: Ryan E Marx; James M Nelson; John W Longabach; Terri A Shefelbine
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2006-02-23
Publication date: 2007-11-06
Also published as: WO2006091768A1; JP2008531789A; CA2598440A1; CN101128542A; AU2006216628A1; KR20070106786A; US20060189756A1; BRPI0606959A2; EP1856209A1

Abstract

La presente invencion se refiere a ciertos copolimeros de bloque adecuados como compatibilizadores en mezclas polimericas de componentes multiples y compuestos. La utilizacion de al menos un copolimero de bloque en mezclas polimericas aumenta las propiedades fisicas en el compuesto de mezcla polimerica. La adicion de copolimeros de bloque a mezclas polimericas puede mejorar ciertas propiedades mecanicas del compuesto, tal como resistencia a la traccion, resistencia al impacto, modulo, y estabilidad termica, sobre los niveles iniciales logrados por las mezclas polimericas sin incorporar copolimeros de bloque.

Description

MEZCLAS DE POLÍMEROS Campo de la Invención La presente invención se dirige al uso de copolímeros de bloque como compatibilizadores en mezclas poliméricas de componentes múltiples y compuestos. La utilización de al menos un copolímero de bloque en mezclas poliméricas aumenta las propiedades físicas en el compuesto de mezcla polimérica. La adición de copolímeros de bloque a mezclas poliméricas puede mejorar ciertas propiedades mecánicas del compuesto, tal como resistencia a la tracción, resistencia al impacto, módulo, y estabilidad térmica, sobre los niveles iniciales logrados por las mezclas poliméricas sin incorporar copolímeros de bloque. La composición de la presente invención comprende una mezcla polimérica comprendida de dos polímeros inmiscibles y al menos un copolímero de bloque. Otros materiales opcionales tales como rellenadores o aditivos se pueden utilizar también. El copolímero de bloque tiene al menos un segmento que es diferente de un primer polímero inmiscible en la mezcla pero capaz de interactuar con un segmento del primer polímero. El copolímero de bloque utilizado en la presente invención también incluye otro segmento que es diferente del segundo polímero inmiscible pero capaz de interactuar con el segundo polímero. Para Ref. 185582 propósitos de la invención, la interacción entre el copolímero de bloque y cada uno de los polímeros inmiscibles en la mezcla polimérica generalmente se reconoce como la formación de un enlace a través de ya sea enlace covalente, enlace de hidrógeno, enlace dipolar, enlace iónico, o combinaciones de los mismos . La interacción que involucra al menos un segmento del copolímero de bloque y polímero inmiscible es capaz de mejorar o restaurar las propiedades mecánicas de la mezcla polimérica a niveles deseables en comparación con las mezclas poliméricas sin el copolímero de bloque . La presente invención también se dirige a un método para formar una mezcla polimérica que contiene al menos dos polímeros inmiscibles y un copolímero de bloque. El copolímero de bloque es capaz de interactuar con cada uno de los polímeros inmiscibles para formar preferiblemente una mezcla polimérica compatible. La adición de un copolímero de bloque a mezclas de polímeros inmiscibles tiene aplicabilidad ya sea en composiciones termoplásticas, elastoméricas o termoendurecibles. Las combinaciones de polímeros útiles en la composición de la invención incluyen todos los polímeros convencionales adecuados para el uso en una mezcla polimérica. Breve descripción de la invención En una modalidad preferida, un copolímero de bloque puede ser adaptado para cada polímero inmiscible en la mezcla, un rellenador específico, múltiples rellenadores, o combinaciones de los mismos, agregando así un amplio intervalo de flexibilidad. Además, varias propiedades físicas se pueden aumentar a través del diseño de bloque. Alternativamente, los copolímeros de bloque se pueden usar en serie con copolímeros aleatorios. Definiciones Para propósitos de la presente invención, los siguientes términos usados en esta solicitud se definen como sigue: "mezcla de polímeros" o "mezcla polimérica" se refiere a una mezcla de dos o más materiales poliméricos donde un material polimérico forma la fase continua o una fase continua de dos o más materiales; "bloque" se refiere a una porción de un copolímero de bloque, que comprende muchas unidades monoméricas, que tiene al menos una característica la cual no está presente en los bloques adyacentes; "mezcla compatible se refiere a un material capaz de formar una dispersión en una matriz continua de un segundo material, o capaz de formar una dispersión de polímeros co-continua de ambos materiales; "interacción entre los copolímeros de bloque y los polímeros de matriz" se refiere a la formación de un enlace a través ya sea de enlace covalente, enlace de hidrógeno, enlace dipolar, o enlace iónico, o combinaciones de los mismos . "copolímero de bloque" significa un polímero que tiene al menos dos segmentos de manera composicional discretos, por ejemplo un copolímero de di-bloque, un copolímero de tri-bloque, un copolímero de bloque aleatorio, un copolímero de bloque ramificado en estrella o un copolímero de bloque hiper-ramificado; "copolímero de bloque aleatorio" significa un copolímero que tiene al menos dos bloques distintos en donde al menos un bloque comprende un arreglo aleatorio de al menos dos tipos de unidades monoméricas; "copolímeros de di-bloque o copolímeros de tri-bloque" significa un polímero en el cual todas las unidades monoméricas cercanas (excepto en el punto de transición) son de la misma identidad, por ejemplo, -AB es un copolímero de di-bloque comprendido de un bloque A y un bloque B que son de manera composicional diferentes y ABC es un copolímero de tri-bloque comprendido de bloques A, B, y C, cada uno de manera composicional diferente; "copolímero de bloque ramificado en estrella" o "copolímero de bloque hiper-ramificado" significa un polímero que consiste de diversas cadenas de bloque lineales enlazadas conjuntamente en un extremo de cada cadena por un punto de unión o ramificación único, también conocido como un copolímero de bloque radial; "extremo funcionalizado" significa una cadena polimérica terminada con un grupo funcional en al menos un extremo de cadena; y "inmiscible" significa dos polímeros o componentes que son mutuamente solubles uno en otro a la temperatura de interés (procesamiento o uso) . Una mezcla inmiscible es una mezcla de dos o más componentes que forma fases distintas que consisten principalmente de componentes casi puros. Breve Descripción de las Figuras La figura 1 representa una fotomicrografía de un portaobjetos recocido y revestido de un ejemplo comparativo; y La figura 2 representa una fotomicrografía de un portaobjetos recocido y revestido de un ejemplo de la invención. Descripción Detallada de la Invención Las mezclas poliméricas incluyen al menos dos polímeros inmiscibles y uno o más copolímeros de bloque en una mezcla compatible. Otros materiales opcionales tales como rellenadores o aditivos se pueden emplear también. El copolímero de bloque tiene al menos un segmento que es capaz de interactuar con un polímero y otro segmento que es capaz de interactuar con otro polímero en la mezcla. La interacción que involucra al menos un segmento del copolímero de bloque y un componente polimérico es capaz de mejorar o restaurar las propiedades mecánicas de la mezcla polimérica a niveles deseables en comparación con las mezclas poliméricas sin el copolímero de bloque. Componentes Poliméricos Los componentes poliméricos inmiscibles son generalmente cualquier polímero o copolímero termoplástico o termoendurecible en el cual un copolímero de bloque, o una pluralidad de copolímeros de bloque se puede emplear. El componente polimérico incluye tanto polímeros de hidrocarburo como no hidrocarburo. Los ejemplos de componentes poliméricos útiles incluyen, pero no se limitan a, poliimidas, fluoropolímeros, poliueranos, poliolefinas, poliestirenos, policarbonatos, policetonas, poliureas, y resinas de polivinilo. Una solicitud preferida involucra polímeros procesables por fusión donde los constituyentes se dispersan en una etapa de mezclado en fusión previo a la formación de un artículo polimérico extruido o moldeado. Para propósitos de la invención, las composiciones procesables en fusión son aquellas que son capaces de ser procesadas mientras al menos una porción de la composición está en un estado fundido. Los métodos y equipo de procesamiento por fusión convencionalmente reconocidos se pueden emplear en el procesamiento de las composiciones de la presente invención. Los ejemplos no limitantes de prácticas de procesamiento por fusión incluyen extrusión, moldeo por inyección, mezclado en lote, y rotomoldeo. Otra aplicación preferida involucra el mezclado de solvente previo al revestimiento para aplicaciones de revestimiento. Para esta solicitud, la composición de la presente invención se disuelve en uno o más solventes y luego se funde como un revestimiento. Los ejemplos no limitantes de aplicaciones mezcladas de solvente incluyen adhesivos, lacas y pinturas . Los componentes poliméricos preferidos incluyen poliolefinas (polietileno de alta densidad (HDPE) , polietileno de baja densidad (LDPE) , polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), polipropileno (PP)), copolímeros de poliolefina (por ejemplo, etilen-buteno, etilen-octeno, alcohol etilen vinílico), poliestirenos, polímeros y copolímeros que contienen poliestireno (por ejemplo, poliestireno de alto impacto, estireno-isopreno-estireno (SIS) , estireno-butadieno-estireno (SBS) , estireno-etileno-butileno-estireno (SEBS) , acrilonitrilo butadieno estireno (ABS)), poliacrilatos, polimetacrilatos, poliésteres, cloruro de polivinilo (PVC) , fluoropolímeros, polímeros de cristal líquido, poliamidas, poliéter imidas, polifenilensulfuros, polisulfonas, poliacetales, policarbonatos, óxidos de polifenileno, poliuretanos, elastómeros termoplásticos, epoxis, alquidos, melaminas, fenólicos, ureas, esteres de vinilo, o combinaciones de los mismos. Cada componente polimérico inmiscible se incluye en una composición procesable en fusión en una cantidad típicamente mayor que aproximadamente 10% en peso y menor que 90%, los otros componentes completan el resto de la composición. Aquellos expertos en la técnica reconocen que la cantidad de cada componente polimérico inmiscible variará dependiendo de, por ejemplo, el tipo de polímero, el tipo de copolímero de bloque, el tipo de rellenador, el equipo de procesamiento, condiciones de procesamiento y el producto final deseado. Las composiciones útiles pueden incluir opcionalmente aditivos convencionales tales como antioxidantes, estabilizadores de luz, agentes antibloqueo, y pigmentos. Los componentes poliméricos se pueden incorporar en la composición procesable en fusión en la forma de polvos, pelotillas, granulos, o en cualquier otra forma extruible. Los elastómeros son otro sub-conjunto de polímeros adecuados para el uso en una mezcla polimérica. Las resinas poliméricas elastoméricas útiles (es decir, elastómeros) incluyen resinas poliméricas elastoméricas termoplásticas y termoendurecibles, por ejemplo, polibutadieno, poliisobutileno, copolímeros de etileno-propileno, terpolímeros de etileno-propileno-dieno, terpolímeros de etileno-propileno-dieno sulfonados, policloropreno, poli (2,3-dimetilbutadieno) , poli (butadieno-co-pentadieno) , polietilenos clorosulfonados, elastómeros de polisulfuro, elastómeros de silicona, poli (butadieno-co-nitrilo) , copolímeros de nitrilo-butadieno hidrogenados, elastómeros acrílicos, copolímeros de etileno-acrilato. Las resinas de polímeros elastoméricas termoplásticas útiles incluyen copolímeros de bloque, hechos de bloques vitreos o cristalinos. Para propósitos de la invención, los polímeros adecuados para el uso como mezclas poliméricas son aquellos que son inmiscibles con un segundo polímero en una mezcla aún capaz de interacción con al menos un segmento de un aditivo de copolímero de bloque específico como se utilizó en la presente invención. Los ejemplos no limitantes incluyen poliestireno, poli (viniltolueno) , poli(t-butilestireno) , y poliéster, y los bloques elastoméricos tales como polibutadieno, poliisopreno, copolímeros de etileno-propileno, copolímeros de etileno-butileno. Por ejemplo, los copolímeros de bloque de poli (estireno-butadieno estireno) vendidos por Shell Chemical Company, Houston, Texas, bajo la designación comercial "KRATON". Adicionalmente, los copolímeros de bloque de éster de poliéter y similares se pueden usar. Los copolímeros y/o mezclas de estas resinas poliméricas elastoméricas antes mencionados también se pueden usar. Los componentes poliméricos útiles también pueden ser fluoropolímeros. Los fluoropolímeros útiles incluyen, por ejemplo, aquellos que son preparables (por ejemplo, por polimerización de radical libre) a partir de monómeros que comprenden 2 , 5-clorotrifluoroetileno, 2-cloropentafluoropropeno, 3 -cloropentafluoropropeno, fluoruro de vinilideno, trifluoroetileno, tetrafluoroetileno, 1-hidropentafluoropropeno, 2 -hidropentafluoropropeno, 1,1-diclorofluoroetileno, diclorodifluoroetileno, hexafluoropropileno, fluoruro de vinilo, un éter de vinilo perfluorado (por ejemplo, un perfluoro (alcoxi vinil éter) tal como CF3OCF2CF2CF2?CF=CF2, o un perfluoro (alquil vinil éter) tal como perfluoro (metil vinil éter) o perfluoro (propil vinil éter) ) , monómeros de sitio de curado tales como por ejemplo, monómeros que contienen nitrilo (por ejemplo, CF2=CFO (CF2) LCN, CF2=CFO [CF2CF (CF3) O] q (CF20) yCF (CF3) CN, CF2=CF[OCF2CF(CF3) ]rO(CF2)tCN, o CF2=CFO (CF2) uOCF (CF3) CN donde L = 2-12; q = 0-4; r = 1-2; y = 0-6; t = 1-4; y u = 2-6), monómeros que contienen bromo (por ejemplo, Z-Rf-Ox-CF=CF2, en donde Z es Br o I, Rf es un fluoroalquileno de C?-C?2 sustituido o no sustituido, el cual puede ser perfluorado y puede contener uno o más átomos de éter oxígeno, y x es 0 ó 1); o una combinación de los mismos, opcionalmente en combinación con monómeros no fluorados adicionales tales como, por ejemplo, etileno o propileno. Los ejemplos específicos de tales fluoropolímeros incluyen fluoruro de polivinilideno; copolímeros de tetrafluoroetileno, fluoruro de hexafluoropropileno y vinilideno; copolímeros de tetrafluoroetileno, hexafluoropropileno, perfluoropropil vinil éter, y fluoruro de vinilideno; copolímeros de tetrafluoroetileno-hexafluoropropileno; copolímeros de tetrafluoroetileno-perfluoro (alquil vinil éter) (por ejemplo, tetrafluoroetilenperfluoro (propil vinil éter)); y combinaciones de los mismos . Los fluoropolímeros termoplásticos comercialmente disponibles útiles incluyen, por ejemplo, aquellos vendidos por Dyneon, LLC, Oakdale, Minnesota, bajo las designaciones comerciales "THV" (por ejemplo, "THV 220", "THV 400G", "THV 500G", "THV 815", y "THV 610X"), "PVDF", "PFA", "HTE", "ETFE", y "FEP"; aquellos vendidos por Atofina Chemicals, Philadelphia, Pennsylvania, bajo la designación comercial "KYNAR" (por ejemplo, "KYNAR 740"); aquellos vendidos por Solvay Solexis, Thorofare, New Jersey, bajo las designaciones comerciales "HYLAR" (por ejemplo, "HY AR 700") y "HALAR ECTFE" . Copolímeros de Bloque Uno o más copolímeros de bloque son preferiblemente designados para interactuar con cada uno de los polímeros inmiscibles en la matriz polimérica para formar una mezcla compatible. Una mezcla compatible se refiere a un material capaz de formar una dispersión en una matriz continua de un segundo material, o capaz de formar una dispersión polimérica co-continua de ambos materiales. El copolímero de bloque tiene al menos un segmento que es diferente de un primer polímero de la mezcla polimérica aún capaz de interactuar con el primer polímero. El copolímero de bloque también tiene al menos un segmento diferente que un segundo polímero que es capaz de interactuar con el segundo polímero. En un sentido, y sin proponer limitar el alcance de la presente invención, los solicitantes creen que el copolímero bloque puede actuar como un agente de compatibilización a los polímeros inmiscibles en la mezcla polimérica. Los ejemplos preferidos de copolímeros de bloque incluyen copolímeros de di-bloque, copolímeros de tri-bloque, copolímeros de bloque aleatorios, copolímeros ramificados en estrella o copolímeros hiper-ramificados. Adicionalmente, los copolímeros de bloque pueden tener grupos funcionales de extremo. Los copolímeros de bloque generalmente se forman polimerizando consecutivamente diferentes monómeros. Los métodos útiles para formar copolímeros de bloque incluyen, por ejemplo, métodos de polimerización aniónica, catiónica, de coordinación, y radical libre.

Los copolímeros de bloque interactúan con los polímeros en la mezcla inmiscible a través de porciones funcionales. Los bloques funcionales típicamente tienen una o más porciones polares tales como, por ejemplo, ácidos (por ejemplo, -C02H, -S03H, -P03H) ; -OH; -SH; aminas primarias, secundarias, o terciarias; lactamas y amidas insustituidas o N-sustituidas de amonio; tiolactamas y tioamidas N-sustituidos o insustituidas; anhídridos; poliéteres y éteres lineales o cíclicos; isocianatos; cianatos; nitrilos; carbamatos; ureas; tioureas; aminas heterocíclicas (por ejemplo, piridina o imidazol)). Los monómeros útiles que se pueden usar para introducir tales grupos incluyen, por ejemplo, ácidos (por ejemplo, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacónico, ácido maleico, ácido fumárico, e incluyendo funcionalidad de ácido metacrílico formada vía la desprotección catalizada por ácido de unidades monoméricas de metacrilato de t-butilo como se describe en la Publicación de Patente de los Estados Unidos No. 2004/0024130 (Nelson et al.)); acrilatos y metacrilatos (por ejemplo, acrilato de 2 -hidroxietilo) , acrilamida y metacrilamida, acrilamidas N-sustituidas y N,N-disustituidas (por ejemplo, N-t-butilacrilamida, N,N- (dimetilamino) etilacrilamida, N,N-dimetilacrilamida, N,N-dimetilmetacrilamida) , N-etilacrilamida, N-hidroxietilacrilamida, N-octilacrilamida, N-t-butilacrilamida, N,N-dimetilacrilamida, N,N- dietilacrilamida, y N-etil-N-dihidroxietilacrilamida) , aminas alifáticas (por ejemplo, 3 -dimetilaminopropil amina, N,N-dimetiletilendiamina) ; y monómeros heterocíclicos (por ejemplo, 2-vinilpiridina, 4-vinilpiridina, 2- (2-aminoetil) piridina, 1- (2-aminoetil) pirrolidina, 3-aminoquinuclidina, N-vinilpirrolidona, y N-vinilcaprolactama) . Otros bloques adecuados típicamente tienen una o más porciones hidrofóbicas tales como, por ejemplo, porciones de hidrocarburo alifático y aromático tales como aquellas que tienen al menos aproximadamente 4, 8, 12, o aún 18 átomos de carbono; porciones de hidrocarburo alifático fluorado y/o aromático fluorado, tales como por ejemplo, aquellas que tienen al menos aproximadamente 4, 8, 12, o aún 18 átomos de carbono; y porciones de silicona. El ejemplo no limitante de monómeros útiles para introducir tales bloques incluye: olefinas de hidrocarburo tales como etileno, propileno, isopreno, estireno, y butadieno; siloxanos cíclicos tales como decametilciclopentasiloxano y decametiltetrasiloxano; olefinas fluoradas tales como tetrafluoroetileno, hexafluoropropileno, trifluoroetileno, difluoroetileno, y clorofluoroetileno; acrilatos y metacrilatos de alquilo no fluorados tales como acrilato de butilo, metacrilato de isooctilo, acrilato de laurilo, acrilato de estearilo; 5 acrilatos fluorados tales como acrilatos y metacrilatos de perfluoroalquilsulfonamidoalquilo que tienen la fórmula H2C=C(R2)C(0)0-X-N(R)S02Rf ' en donde Rf • es -C6F?3, -C4F9, o - C3F7; R es hidrógeno, alquilo de Ci a C10, o arilo de C6-C10; y X es un grupo de conexión divalente. Los ejemplos preferidos incluyen C4F S?2N(CH3)C2H4?C(O)NH(C6H4)CH2C6H4NHC(O)OC2H4OC(O)CH=CH2 o C4F9S?2N(CH3)C2H4?C(O)NH(C6H4)CH2C6H4 H- •C(O)OC2H4?C(O)C(CH3)=CH2. Tales monómeros se pueden obtener fácilmente a partir de fuentes comerciales o preparar, por ejemplo, de acuerdo con los procedimientos en la Patente de los Estados Unidos No. 6,903,173, Solicitud de Patente de los Estados Unidos Serie No. 10/950932, Solicitud de Patente de los Estados Unidos Serie No. 10/950834, y Solicitud de Patente de los Estados Unidos Serie No. 11/280924, todas las cuales se incorporan en la presente para referencia en su totalidad. Otros ejemplos no limitantes de copolímeros de bloque útiles que tienen porciones funcionales incluyen poli (isopreno-bloque-4-vinilpiridina) ; poli (isopreno-bloque-ácido metacrílico); poli (isopreno-bloque-metacrilato de glicidilo); poli (isopreno-bloque-anhídrido metacrílico); poli (isopreno-bloque- (anhídrido metacrílico-co-ácido metacrílic) ) ; poli (estireno-bloque-4-vinilpiridina) ; poli (estireno-bloque-metacrilamida) ; poli (estireno-bloque- metacrilato de glicidilo); poli (estireno-bloque-2-metacrilato de hidroxietilo); poli (estireno-bloque-isopreno-bloque-4-vinilpiridina) ; poli (estireno-bloque-isopreno-bloque-metacrilato de glicidilo); poli (estireno-bloque-isopreno-bloque-ácido metacrílico); poli (estireno-bloque- isopreno-bloque- (anhídrido metacrílico-co-ácido metacrílico) ) ; poli (estireno-bloque-isopreno-bloque-anhídrido metacrílico) ; poli (MeFBSEMA-bloque-ácido metacrílico) (en donde "MeFBSEMA" se refiere a metacrilato de 2-(N-metilperfluorobutansulfonamido) etilo, por ejemplo, como disponible de 3M Company, Saint Paul, Minnesota) , poli (MeFBSEMA-bloque-t-butil metacrilato), poli (estireno-bloque-t-butil metacrilato-bloque-MeFBSEMA) , poli (estireno-bloque-anhídrido metacrílico-bloque-MeFBSEMA) , poli (estireno-bloque-ácido metacrílico-bloque-MeFBSEMA), poli (estireno-bloque- (anhídrido metacrílico-co-ácido metacrílico) -bloque-MeFBSEMA) ) , poli (estireno-bloque- (anhídrido metacrílico-co-ácido metacrílico-co-MeFBSEMA) ) , poli (estireno-bloque- (t-butil metacrilato-co-MeFBSEMA) ) , poli (estireno-bloque-isopreno-bloque-t-butil metacrilato-bloque-MeFBSEMA) , poli (estireno-isopreno-bloque-anhídrido metacrílico-bloque-MeFBSEMA) , poli (estireno-isopreno-bloque-ácido metacrílico-bloque-MeFBSEMA) , poli (estireno-bloque-isopreno-bloque-(anhídrido metacrílico-co-ácido metacrílico) -bloque-MeFBSEMA), poli (estireno-bloque- isopreno-bloque- (anhídrido metacrílico-co-ácido metacrílico-co-MeFBSEMA) ) , poli (estireno-bloque-isopreno-bloque- (t-butil metacrilato-co-MeFBSEMA) ) , poli (MeFBSEMA-bloque-anhídrido metacrílico), poli (MeFBSEMA-bloque- (ácido etacrílico-co-anhídrido metacrílico)), poli (estireno-bloque- (t-butil metacrilato-co-MeFBSEMA) ) , y formas hidrogenadas de poli (butadieno-bloque-4-vinilpiridina) , poli (butadieno-bloque-ácido metacrílico), poli (butadieno-bloque-N,N- (dimetilamino) etil acrilato) , poli (butadieno-bloque-2-dietilaminoestireno) , poli (butadieno-bloque-metacrilato de glicidilo) . Opcionalmente, el copolímero de bloque se puede elegir de modo que al menos un segmento de un bloque es capaz de interactuar con los rellenadores . Los copolímeros de bloque pueden ser materiales poliméricos de extremo funcionalizado que se pueden sintetizar usando iniciadores funcionales o cubriendo los extremos de cadenas poliméricas activas, como se reconoce comercialmente en la técnica. Los materiales poliméricos de extremo funcionalizado de la presente invención pueden comprender un polímero terminado con un grupo funcional en al menos un extremo de cadena. Las especies poliméricas pueden ser unos homopolímeros, copolímeros, o copolímeros de bloque. Para aquellos polímeros que tienen extremos de cadena múltiples, los grupos funcionales pueden ser los mismos o diferentes. Los ejemplos no limitantes de grupos funcionales incluyen amina, anhídrido, alcohol, ácido carboxílico, tiol, maleato, silano, y haluro. Las estrategias de funcionalización de extremo que usan métodos de polimerización activa conocidos en la técnica se pueden utilizar para proporcionar estos materiales. Cualquier cantidad de copolímero de bloque se puede usar, sin embargo, típicamente el copolímero de bloque se incluye en una cantidad en un intervalo de hasta 10% en peso. En una modalidad más preferida, el copolímero de bloque es un copolímero de bloque de poliestireno-4 -vinil piridina, un copolímero de bloque de poliisopreno-4 -vinil piridina, un copolímero de bloque de poliestireno-ácido metacrílico, un copolímero de bloque de poliestireno-ácido metacrílico, un copolímero de bloque de poliestireno-anhídrido metacrílico, un copolímero de bloque de poliisopreno-anhídrido metacrílico, un copolímero de bloque de poliestireno- fluorometacrilato, o un copolímero de bloque de poliisopreno-fluorometacrilato. Rellenadores Uno o más tipos de rellenadores convencionales se pueden emplear opcionalmente con la mezcla polimérica de la presente invención. Los rellenadores pueden ser cualquier rellenador generalmente reconocido por aquellos de experiencia en la técnica como es adecuado para el uso en una mezcla polimérica o para el uso en uno de los polímeros que comprende la mezcla. La utilización de rellenadores proporciona ciertas ventajas mecánicas, tales como, por ejemplo, módulo incrementado, resistencia a la tracción incrementada, y/o mejoramiento de las relaciones de resistencia a densidad. Para propósitos de la invención, los rellenadores, como se usan en la presente, pueden significar uno o más tipos específicos de rellenador o una pluralidad del mismo rellenador individual en una mezcla polimérica. Los rellenadores útiles en la composición de la invención incluyen todos los rellenadores convencionales adecuados para el uso en una mezcla polimérica o para el uso en uno de los polímeros inmiscibles que comprenden la mezcla. Los rellenadores preferidos son fibra de vidrio, talco, sílice, carbonato de calcio, negro de carbón, silicatos de alúmina, mica, silicatos de calcio, alumino ferrita de calcio (cemento Portland) , materiales celulósicos, nanopartículas, trihidrato de aluminio, hidróxido de magnesio o materiales cerámicos. Otras fibras de interés incluyen fibras agrícolas (materiales fibrosos de planta o animal o sub-productos) . Los materiales celulósicos pueden incluir materiales naturales o de madera que tienen varias relaciones de aspecto, composiciones químicas, densidades, y características físicas. Los ejemplos no limitantes de materiales celulósicos son harina de madera, fibras de madera, aserrín, virutas de madera, papel periódico, papel, lino, cáñamo, cascara de arroz, kenaf, yute, sisal, y cascaras de cacahuate. Las combinaciones de materiales celulósicos, o materiales celulósicos con otros rellenadores, también se pueden usar en la composición de la presente invención. Una modalidad puede incluir fibra de vidrio, talco, sílice, carbonato de calcio, materiales celulósicos, y nanopartículas . Los rellenadores tales como CaC03 frecuentemente se usan para reducir el costo y mejorar las propiedades mecánicas de polímeros. Frecuentemente la cantidad de CaC03 que se puede adicionar es limitada por la adhesión interfacial relativamente pobre entre rellenador y polímero. Esta débil interfase es el sitio de iniciación de fisuras que finalmente reducen la resistencia del compuesto. En otra modalidad preferida, el rellenador es una composición retardante de llama. Todos los compuestos retardantes de llama convencionales se pueden emplear en la presente invención. Los compuestos retardantes de llama son aquellos que se pueden adicionar a una matriz polimérica para volver al compuesto completo menos probable a encenderse y, si se encienden, se queman mucho menos eficientemente. Los ejemplos no limitantes de compuestos retardantes de llama incluyen: parafinas cloradas; fosfatos de alquilo clorados; compuestos bromados alifáticos; compuestos bromados aromáticos (tales como difenilóxidos bromados y difeniléteres bromados); olígomeros y polímeros epoxi bromados; fósforos rojos; fósforos halogenados; fosfacenos; fosfonatos y fosfatos de arilo/alquilo; orgánicos que contienen fósforo (esteres de fosfato, aminas que contienen P, polioles que contienen P) ; compuestos metálicos hidratados (trihidrato de aluminio, hidróxido de magnesio, aluminato de calcio) ; inorgánicos que contienen nitrógeno (fosfato de amonio y polifosfatos, carbonato de amonio); compuestos de molibdeno; polvo y polímeros de silicona; compuestos triazina; compuestos melamina (melamina, cianuratos de melamina, fosfatos de melamina) ; compuestos guanidina; óxidos metálicos (trióxido de antimonio) ; sulfuro de zinc; estanato de zinc; boratos de zinc; nitratos metálicos; complejos metálicos orgánicos; vidrios de baja fusión, nanocompuestos (nanoarcillas y nanopartículas de carbón) ; y grafito expandible. Uno o más de los compuestos puede estar presente en la composición de la invención en cantidades de aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 70% en peso. Agentes de Acoplamiento En una modalidad preferida, los rellenadores se pueden tratar con un agente de acoplamiento para mejorar la interacción entre los rellenadores y el copolímero de bloque en la mezcla polimérica. Es preferible seleccionar un agente de acoplamiento que iguala o proporciona la reactividad adecuada con grupos funcionales correspondientes del copolímero de bloque. Los ejemplos no limitantes de agentes de acoplamiento incluyen circonatos, silanos, o titanatos. Los agentes de acoplamiento de titanato y circonato típicos son conocidos por aquellos expertos en la técnica y una vista general detallada de los usos y criterios de selección para estos materiales se puede encontrar en Monte, S.J., Kenrich Petrochemicals, Inc., "Ken-React® Reference Manual Titanate, Zirconate and Alumínate Coupling Agents", Third Revised Edition, Marzo, 1995. Los agentes de acoplamiento se incluyen en una cantidad de aproximadamente 1% en peso a aproximadamente 3% en peso. Los silanos adecuados se acoplan a superficies de vidrio a través de reacciones de condensación para formar enlaces de siloxano con el rellenador silíceo. Este tratamiento vuelve al rellenador más humectable o promueve la adhesión de materiales a la superficie de vidrio. Esto proporciona un mecanismo para originar enlace covalente, iónico o dipolar entre los rellenadores inorgánicos y matrices orgánicas. Los agentes de acoplamiento de silano se eligen basados en la funcionalidad particular deseada. Por ejemplo, un tratamiento de vidrio de aminosilano puede ser deseable para la composición con un copolímero de bloque que contiene un grupo anhídrido, epoxi o isocianato. Alternativamente, los tratamientos de silano con funcionalidad acida pueden requerir que las selecciones de copolímero de bloque posean bloques capaces de interacciones ácido-base, escenarios de enlace iónico o de hidrógeno. Las estrategias de acoplamiento de silano adecuadas se resumen en Si l a n e Coupl in g Agen t s : Conn ec t in g Across Bo undri es de Barry Arkles pg 165-189 Gelest Catalog 3000-A Silanes and Silicones: Gelest Inc. Morrisville, PA . Aquellos expertos en la técnica son capaces de seleccionar el tipo apropiado de agente de acoplamiento para igualar el sitio de interacción de copolímero de bloque. La combinación de copolímeros de bloque con dos o más polímeros inmiscibles en una mezcla polimérica puede mejorar ciertas propiedades mecánicas del compuesto resultante, tal como resistencia a la tracción, resistencia al impacto, y módulo. En una modalidad preferida, el módulo se puede mejorar por 50% o más sobre una composición polimérica comparable sin un copolímero de bloque de la presente invención. Adicionalmente, la resistencia a la tracción, resistencia al impacto y porcentaje de alargamiento exhiben mejoramiento de al menos 10% o más cuando se compara con una composición polimérica sin un copolímero de bloque de la presente invención. En un ejemplo más preferido, el porcentaje de alargamiento se puede mejorar tanto como 200%. Los mejoramientos señalados son aplicables para composiciones poliméricas tanto termoplásticas como elastoméricas. Las propiedades mejoradas se pueden atribuir a la dispersión mejorada de los polímeros inmiscibles en la matriz como se demuestra a través de tamaños de dominio menores y más uniformes en la mezcla. Los tamaños de dominio menores y más uniformes resultan en mayor estabilidad de la mezcla tiempo extra debido a la predisposición reducida de la mezcla a la coalescencia . Las características físicas mejoradas vuelven a los compuestos de la presente invención adecuados para el uso en muchas aplicaciones variadas. Los ejemplos no limitantes incluyen, piezas automotrices (por ejemplo, juntas tóricas, juntas, mangueras, placas de frenos, paneles de instrumentos, paneles de impacto laterales, parachoques, y fascia), piezas caseras moldeadas, láminas compuestas, piezas termoformadas , y componentes estructurales, láminas o películas extruidas, películas sopladas, no tejidos, espumas, productos finales moldeados, y pinturas. Ejemplos Una descripción de materiales utilizados en todos los ejemplos se incluye en la tabla 1 posterior.

Tabla 1: Materiales Ejemplo: Se disolvieron en 100 ml de tetrahidrofurano (THF) 5 g de Zetpolll020 elastómero de nitrilo butadieno hidrogenado HNBR y 5 g de FC2145 fluoroelastómero. La mezcla se agitó en un sacudidor durante la noche. Se removió 1 ml de solución y se revistió en un portaobjetos de microscopio. Se disolvieron en 50 ml de tetrahidrofurano (THF) 5 g de Zetpoll020 elastómero de nitrilo butadieno hidrogenado HNBR y 5 g de FC2145 fluoroelastómero y 0.3 g de P(S-Man) CAM. Esta mezcla se agitó en un sacudidor durante la noche. Se removió 1 ml y se revistió en un portaobjetos de microscopio. Se recocieron los portaobjetos revestidos en un horno a vacío a 100°C durante la noche. Se observaron las diferencias de tamaño de dominio para la mezcla con copolímero de bloque (Figura 2) de la mezcla sin un copolímero de bloque (figura 1) usando un microscopio de luz a amplificación de 480 X. la mezcla que contiene el copolímero de bloque exhibió un tamaño de dominio más fino y más uniforme. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Mezcla polimérica, caracterizada porque comprende : a) un primer polímero; b) un segundo polímero; y c) un copolímero de bloque en donde el primer polímero y el segundo polímero son inmiscibles y en donde el copolímero de bloque incluye al menos un segmento diferente del primer polímero pero capaz de interactuar con el primer polímero, y al menos un segmento diferente del segundo polímero pero capaz de interactuar con el segundo polímero.

2. Mezcla polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque se forma una mezcla compatible.

3. Mezcla polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque los copolímeros de bloque se incluyen en una cantidad de hasta 10% en peso.

4. Mezcla polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el primer polímero y el segundo polímero son capaces de ser curados para formar polímeros termoendurecibles.

5. Mezcla polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el primer polímero y el segundo polímero son termoplásticos.

6. Mezcla polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el primer polímero y el segundo polímero son no olefinas.

7. Mezcla polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el copolímero de bloque se selecciona de uno o más de copolímeros de dibloque, copolímeros de tri-bloque, copolímeros de bloque aleatorios, copolímeros de bloque ramificados en estrella, copolímeros de extremo funcionalizado, o copolímeros de bloque hiper-ramificados.

8. Mezcla polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el primer polímero se selecciona de uno o más de poliamidas, poliimidas, poliéteres, poliuretanos, poliolefinas, poliestirenos, poliésteres, policarbonatos, policetonas, poliureas, resinas de polivinilo, poliacrilatos, polímeros fluorados, y polimetilacrilatos .

9. Mezcla polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque adicionalmente comprende uno o más de antioxidantes, estabilizadores de luz, rellenadores, agentes anti-bloqueo, plastificantes, microesferas, y pigmentos.

10. Mezcla polimérica de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque adicionalmente comprende un agente de acoplamiento .

11. Mezcla polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el copolímero de bloque es un copolímero de bloque de poliestireno-4-vinil piridina, un copolímero de bloque de poliisopreno-4 -vinil piridina, un copolímero de bloque de poliestireno-ácido metacrílico, un copolímero de bloque de poliestireno-ácido metacrílico, un copolímero de bloque de poliestireno-anhídrido metacrílico, un copolímero de bloque de poliisopreno-anhídrido metacrílico, un copolímero de bloque de poliestireno- fluorometacrilato, o un copolímero de bloque de poliisopreno- fluorometacrilato.

12. Mezcla polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque adicionalmente comprende dos o más copolímeros de bloque.

13. Mezcla polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el copolímero de bloque incluye al menos un segmento que es el mismo ya sea como el primer polímero, el segundo polímero, o ambos.

14. Mezcla polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la mezcla polimérica 3 exhibe uno o más de resistencia a la tracción mejorada, resistencia al impacto, módulo, o tamaño de dominio cuando se compara con una mezcla comparable que no tiene el copolímero de bloque .

15. Mezcla polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque es extruida en una película.

16. Método, caracterizado porque comprende procesamiento en fusión de la mezcla polimérica de conformidad con la reivindicación 1.