ES2446732T3 - Composición de plastisol y objeto moldeado y artículo obtenidos a partir de la misma - Google Patents
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Abstract
Una composición de plastisol que comprende partículas poliméricas finas (A) que comprenden un polímero (a'1) y un plastificante (B), en donde el polímero (a'1) se obtiene calentando un polímero (a1) con un componente reactivo (C), siendo el polímero (a1) incompatible con el plastificante (B) y siendo el polímero (a'1) compatible con el plastificante (B), donde las partículas poliméricas finas (A) están compuestas por un polímero que se selecciona entre polímeros de ácido acrílico y copolímeros de ácido acrílico-acetato de vinilo, o copolímero de estireno-butadieno solo o en combinación con un polímero acrílico o copolímero de ácido acrílico-acetato de vinilo, las partículas poliméricas finas (A) tienen una estructura de núcleo/corteza, con la porción de núcleo compuesta del polímero (a'1) y la porción de corteza compuesta del polímero (a1), el polímero (a1) tiene un grupo epoxi como grupo funcional, el polímero (a1) contiene un monómero copolimerizado que tiene el grupo funcional en una cantidad de al menos 10% en moles y no mayor que 50% en moles, y el plastificante (B) se selecciona entre plastificantes a base de éster de ácido ftálico, a base de éster de ácido alquilsulfónico, o a base de poliéster.
Description
Composici6n de plastisol y objeto moldeado y articulo obtenidos a partir de la misma
La presente invenci6n se refiere a una composici6n de plastisol y a productos moldeados y articulos que se obtienen usandola. Mas particularmente, la invenci6n se refiere a una composici6n de plastisol que tiene estabilidad en el almacenamiento satisfactoria, que no sufre exudaci6n del plastificante despues del calentamiento y que da productos moldeados con propiedades mecanicas excelentes. La invenci6n tambien se refiere a productos moldeados y articulos que se obtienen usando la composici6n de plastisol.
Las composiciones de plastisol que se obtienen dispersando particulas finas de polimero en un plastificante, conocidas como resinas en pasta, se usan ampliamente en la actualidad en la industria para numerosos usos tales como revestimientos para autom6viles, materiales para suelos, papeles pintados, laminas de acero y similares o como materiales de moldeo para moldeo por colada, moldeo por inmersi6n y moldeo por rotaci6n, y los que se usan mas comunmente son soles de cloruro de vinilo que emplean resinas de cloruro de vinilo como las particulas finas de polimero.
Sin embargo, las resinas de cloruro de vinilo se asocian con el problema de la producci6n de la sustancia t6xica dioxina cuando se incinera a temperaturas bajas. A fin de evitar este problema, se han propuesto soles acrilicos, que usan resinas de base acrilica como las particulas finas de polimero, como composiciones sustitutas de plastisol en lugar de los soles de cloruro de vinilo.
Por ejemplo, la publicaci6n de patente japonesa pendiente de examen N° 7-233299 describe particulas finas de polimero, que se usan en una composici6n de sol acrilico, que son particulas que tienen una estructura nucleo/corteza con una secci6n de nucleo compatible con plastificante y una secci6n de corteza incompatible con plastificante.
Se han propuesto porque las particulas que tienen una estructura de ese tipo ofrecen estabilidad en el almacenamiento mejorada en estado de sol, y cuando la composici6n de sol se aplica para revestimiento y se calienta para que se forme una pelicula gelificada, la morfologia de las particulas finas de polimero se altera de una manera tal que mejoran las propiedades mecanicas de los productos moldeados que se obtienen tras el calentamiento.
Sin embargo, en los ultimos aros, las especificaciones de las propiedades mecanicas de los productos moldeados que se obtienen usando composiciones de plastisol han llegado a ser aun mas exigentes.
La publicaci6n de patente japonesa pendiente de examen N° 9-77950 propone un sol acrilico que comprende particulas de polimero compuestas de un copolimero que consiste en un metacrilato que contiene grupo hidroxilo y un mon6mero diferente copolimerizable, pero todavia no ha sido posible conseguir revestimientos con propiedades mecanicas suficientes aun usando este sol acrilico.
Por lo tanto, aunque se han propuesto soles acrilicos que usan particulas finas de polimero con diversas estructuras, la situaci6n todavia es que no se han obtenido aun composiciones de plastisol que no se basen en cloruro de vinilo con propiedades mecanicas realmente excelentes, y que puedan sustituir a los soles de cloruro de vinilo.
Un objeto de la presente invenci6n es resolver los problemas anteriormente mencionados de la tecnica anterior proporcionando una composici6n de plastisol novedosa que no produce gases nocivos cuando se incinera, exhibe estabilidad en el almacenamiento satisfactoria y da productos moldeados en caliente con excelentes propiedades mecanicas.
Como resultado de una investigaci6n muy activa sobre los problemas anteriormente mencionados, los inventores de la presente han llevado a cabo la invenci6n con el descubrimiento de que, usando particulas finas de polimero que comprenden un polimero que se somete a una reacci6n quimica tras calentamiento de modo que se convierte de la incompatibilidad a la compatibilidad con el plastificante, es posible mejorar cumplidamente las propiedades mecanicas de los revestimientos y de los productos moldeados que se obtienen mediante la formaci6n de pelicula en caliente de la composici6n de plastisol.
Especificamente, la presente invenci6n proporciona una composici6n de plastisol que comprende (A) particulas finas de polimero que comprenden un polimero (a1) que se somete a una reacci6n quimica tras calentamiento de modo que se convierte de la incompatibilidad a la compatibilidad con un plastificante (8), (8) un plastificante, y (C) un componente reactivo que reacciona quimicamente con el polimero (a1) tras el calentamiento para convertir el polimero (a1) de la incompatibilidad a la compatibilidad con el plastificante (8), asi como productos moldeados y articulos que se obtienen usando la composici6n de plastisol.
Las particulas polimericas finas (A) que se usan para la invenci6n son particulas que comprenden un polimero (a1) que se somete a una reacci6n quimica tras calentamiento de modo que se convierte de la incompatibilidad a la compatibilidad con el plastificante (8).
Dado que las particulas polimericas finas (A) son particulas finas de polimero para una composici6n de plastisol, tienen que se incompatibles con el plastificante (8) al menos a temperatura ambiente. Esto es necesario para conseguir estabilidad en el almacenamiento de la composici6n de plastisol en la que estan combinadas las particulas polimericas finas (A) y el plastificante (8).
Segun la invenci6n, la norma para juzgar la compatibilidad del polimero (a1) con el plastificante (8) es como sigue.
Se combinan el polimero (a1) y el plastificante (8) en una relaci6n en peso de 100:100 y se aplican como revestimiento sobre una placa de vidrio como una pelicula para obtener un revestimiento, y se evalua visualmente la superficie del revestimiento despues de dejarlo en reposo a temperatura ambiente durante 24 horas. Si no se observa exudaci6n del plastificante de la superficie del revestimiento, se juzga que el polimero (a1) es quot;compatiblequot;, y si se observa exudaci6n del plastificante de la superficie del revestimiento, se juzga que el polimero (a1) es quot;incompatiblequot;.
La confirmaci6n de la conversi6n de polimero (a1) de la incompatibilidad a la compatibilidad con un plastificante (8), mediante reacci6n quimica tras calentamiento se hace sobre la base de la siguiente norma.
Se combinan el polimero (a1) y el plastificante (8) en una relaci6n en peso de 100:100 y se arade el componente reactivo (C) en una cantidad equimolar con el grupo funcional reactivo del polimero (a1), a continuaci6n la mezcla se aplica como revestimiento sobre una placa de vidrio y se calienta en las condiciones de la reacci6n quimica para obtener un revestimiento, y a continuaci6n se evalua visualmente la superficie del revestimiento despues de dejarlo en reposo a temperatura ambiente durante 24 horas. Si no se observa exudaci6n del plastificante de la superficie del revestimiento, se juzga que el polimero (a1) quot;se ha convertido a compatiblequot;, y si se observa exudaci6n del plastificante de la superficie del revestimiento, se juzga que el polimero (a1) quot;no se ha convertido a compatiblequot;.
Las quot;condiciones de la reacci6n quimicaquot; anteriormente mencionadas son las condiciones necesarias para que transcurra la reacci6n quimica entre el polimero (a1) y el componente reactivo (C).
El avance del proceso de la reacci6n quimica normalmente sera de aproximadamente 40% o mayor, aunque esto variara dependiendo de la combinaci6n del polimero (a1) y el componente reactivo (C) seleccionados. Por lo tanto, algunas veces sera necesario que la reacci6n quimica transcurra hasta aproximadamente 70-80%.
Las condiciones para el proceso de la reacci6n quimica tambien variaran dependiendo de la combinaci6n del polimero (a1) y el componente reactivo (C) seleccionados, y por lo tanto, no se pueden especificar.
Como un ejemplo especifico, cuando se usa un polimero con grupos epoxi como el polimero (a1) y un agente nucle6filo o electr6filo como el componente reactivo (C), las condiciones de reacci6n se pueden establecer en 140180°C durante 10-30 minutos para la reacci6n quimica entre el polimero (a1) y el componente reactivo (C) para que transcurra hasta el 50% aproximadamente.
Cuando las particulas polimericas finas (A) tienen estructura multicapa tal como una estructura nucleo/corteza, se preparan separadamente polimeros con estructuras simples que tienen los mismos componentes y composiciones en cada capa, y la compatibilidad o incompatibilidad con el plastificante se juzga para cada capa sobre la base de la norma de juicio anteriormente mencionada
El tipo de polimero que compone las particulas polimericas finas (A) no se restringe particularmente siempre que comprenda el polimero (a1), pero es preferiblemente un polimero del que no se generan gases nocivos tras la incineraci6n del revestimiento que se obtiene calentando la composici6n de plastisol.
Ejemplos de polimeros que se pueden usar como componentes constituyentes de las particulas polimericas finas (A) incluyen polimeros que se emplean ampliamente tales como polimeros acrilicos, polimeros a base de estireno, polimeros a base de butadieno, polimeros a base de acetato de vinilo y similares. Ademas, tambien se pueden usar sus copolimeros, tales como copolimeros de estireno-butadieno, copolimeros de acrilonitrilo-butadieno, copolimeros de acido acrilico-acetato de vinilo y similares. Los polimeros se pueden seleccionar dependiendo del comportamiento y uso que se deseen para el revestimiento.
Se prefieren los polimeros acrilicos y copolimeros de acido acrilico-acetato de vinilo debido a su excelente compatibilidad con plastificantes y minima carga sobre el medioambiente. En los casos en que se requiere alta elasticidad de caucho, se prefiere usar copolimero de estireno-butadieno solo o en combinaci6n con un polimero acrilico o un copolimero de acido acrilico-acetato de vinilo.
Segun la invenci6n, el polimero (a1) en las particulas polimericas finas (A) puede ser cualquier polimero con un tipo de grupo funcional reactivo al menos, y si es necesario puede ser un polimero con dos o mas grupos funcionales reactivos.
El polimero (a1) en las particulas polimericas finas (A) es incompatible con el plastificante (8), pero tras el calentamiento se somete a una conversi6n quimica en un componente que es compatible con el plastificante.
El uso de particulas finas de polimero que comprenden el polimero (a1), que es incompatible con el plastificante a temperatura ambiente, producira una composici6n de plastisol con excelente estabilidad en el almacenamiento, y como el calentamiento convierte al polimero (a1) de un compuesto incompatible a uno compatible, desaparece el componente incompatible en el revestimiento, mejorando con ello notablemente la retenci6n de plastificante del revestimiento obtenido y potenciando cumplidamente las propiedades mecanicas.
Aunque se puede usar como el polimero (a1) cualquiera de los polimeros anteriormente mencionados sin restricciones particulares, se prefieren los polimeros de base acrilica para facilitar la introducci6n del grupo funcional reactivo necesario para la conversi6n quimica del polimero (a1) para compatibilidad con el plastificante, y debido a sus detalles practicos.
Como ejemplos especificos del polimero (a1) se pueden mencionar polimeros simples de compuestos que tienen un grupo funcional reactivo (a1-1) o sus copolimeros con compuestos distintos de los compuestos que tienen un grupo reactivo (a1-1), y copolimerizables con el mismo (a1-2).
El compuesto que tiene un grupo funcional reactivo (a1-1) al que se ha hecho menci6n aqui no esta restringido particularmente, y es un compuesto que tiene al menos un grupo funcional reactivo.
Como ejemplos especificos del compuesto que tiene un grupo funcional reactivo (a1-1) se pueden mencionar los mon6meros que contienen grupo epoxi tal como (met)acrilato de glicidilo, mon6meros que contienen grupo carboxilo tales como acido metacrilico, acido acrilico, acido itac6nico, acido crot6nico, acido maleico, acido fumarico, metacrilato de 2-succinoloiloxietilo-acido 2-metacriloiloxietilsuccinico, metacrilato de 2-maleinoloiloxietilo-acido 2metacriloiloxietilmaleico, metacrilato de 2-ftaloiloxietilo-acido 2-metacriloiloxietilftalico, y metacrilato de 2hexahidroftaloiloxietilo-acido 2-metacriloiloxietilhexahidroftalico, los mon6meros que contienen grupo acido sulf6nico tal como acido alilsulf6nico, los (met)acrilatos que contienen grupo carbonilo tal como (met)acrilato de acetoacetoxietilo, los (met)acrilatos que contienen grupo hidroxilo tales como (met)acrilato de 2-hidroxietilo y (met)acrilato de 2-hidroxipropilo, los (met)acrilatos que contienen grupo eter ciclico tal como (met)acrilato de tetrahidrofurfurilo, los (met)acrilatos que contienen grupo amino tal como (met)acrilato de N-dimetilaminoetilo, o como acrilamidas y sus derivados, por ejemplo diacetonacrilamida, N-metilolacrilamida, N-metoximetilacrilamida, Netoximetilacrilamida y N-butoximetilacrilamida, asi como acrilatos modificados con uretano, acrilatos modificados con epoxi, acrilatos modificados con silicona y similares.
Estos se pueden usar solos o en combinaciones de dos o mas. Se pueden seleccionar apropiadamente segun lo que se desee.
Segun la invenci6n, se prefieren particularmente los mon6meros que contienen grupo epoxi y los (met)acrilatos que contienen grupo hidroxilo en terminos de sus detalles practicos industriales, porque pueden reaccionar facilmente para su conversi6n a la compatibilidad y porque estan disponibles prontamente.
Por otra parte, el compuesto copolimerizable (a1-2) distinto del compuesto (a1-1) no esta restringido particularmente siempre que sea un compuesto que se copolimerice con el compuesto que tiene un grupo funcional reactivo (a1-1), y por ejemplo, se puede copolimerizar un conocido metacrilato de alquilo y/o mon6mero de acrilato de alquilo para producir un polimero distinto del polimero (a1).
Como ejemplos especificos del compuesto (a1-2) se pueden mencionar conocidos metacrilato de alquilo y/o mon6meros de acrilato de alquilo que incluyen (met)acrilatos de alcoholes de alquilo lineales tales como (met)acrilato de metilo, (met)acrilato de etilo, (met)acrilato de n-butilo, (met)acrilato de i-butilo, (met)acrilato de hexilo, (met)acrilato de 2-etilhexilo y (met)acrilato de octilo, (met)acrilatos de alcoholes de cicloalquilo tales como (met)acrilato de ciclohexilo, y (met)acrilatos polifuncionales tales como di(met)acrilato de poli(etilenglicol), di(met)acrilato de propilenglicol, di(met)acrilato de 1,6-hexanodiol y tri(met)acrilato de trimetilolpropano.
Estos se pueden usar solos o en combinaciones de dos o mas. Ademas, los mon6meros que son utiles para la invenci6n no se limitan a los mon6meros mencionados arriba.
El termino quot;(met)acrilatoquot; segun se usa en toda la extensi6n de la presente memoria de patente se refiere a metacrilato y a acrilato.
Se prefieren particularmente segun la invenci6n (met)acrilato de metilo, (met)acrilato de n-butilo, (met)acrilato de ibutilo y (met)acrilato de 2-etilhexilo, porque producen revestimientos con excelentes propiedades mecanicas, estan disponibles prontamente, y tienen alta utilidad practica en la industria.
Mediante una apropiada selecci6n de estos conocidos (met)acrilatos de alquilo sobre la base de su compatibilidad con los plastificantes, tambien se pueden utilizar como mon6meros para la producci6n de particulas finas de polimero que tengan una estructura multicapa, tal como una estructura de nucleo/corteza compuesta de un polimero de nucleo y un polimero de corteza como se describe a continuaci6n.
Las particulas polimericas finas (A) que se usan para la invenci6n, si es necesario, pueden contener un polimero distinto del polimero (a1).
Para obtener un polimero distinto del polimero (a1), se puede seleccionar apropiadamente para polimerizaci6n cualquiera de los conocidos mon6meros de metacrilato de alquilo y/o acrilato de alquilo.
Segun la invenci6n, no hay restricciones particulares sobre la combinaci6n de polimero (a1) con el componente reactivo (C) para la reacci6n quimica que convierte el polimero (a1) de la incompatibilidad a la compatibilidad con el plastificante, y se puede seleccionar apropiadamente para que sea adecuado para una reacci6n quimica conocida.
Por ejemplo, desde el punto de vista de la conveniencia o productividad para uso industrial, se prefiere emplear una reacci6n de adici6n entre un grupo epoxi y un agente nucle6filo o electr6filo, o una reacci6n de adici6n entre un grupo hidroxilo y un isocianato.
Especificamente, en el caso de la primera reacci6n de adici6n, la composici6n de plastisol se puede producir seleccionando un polimero con un grupo epoxi de cadena lateral como polimero (a1) y un agente nucle6filo o electr6filo como el componente reactivo (C).
En el caso de la ultima reacci6n de adici6n, la composici6n de plastisol se puede producir seleccionando un polimero con un grupo hidroxilo de cadena lateral como polimero (a1) y un isocianato como el componente reactivo (C).
No hay restricciones particulares sobre el grado de copolimerizaci6n del compuesto con un grupo funcional reactivo en el polimero (a1), pero es preferiblemente al menos 5 por ciento molar y mas preferiblemente al menos 10 por ciento molar para una excelente reactividad con el componente reactivo (C).
Aun cuando no se ponen restricciones particulares sobre el limite superior, preferiblemente no es mayor de 80 por ciento molar y mas preferiblemente no es mayor de 50 por ciento molar desde el punto de vista de la productividad para polimerizaci6n en emulsi6n.
Ademas, no hay restricciones particulares sobre las condiciones para la conversi6n quimica del polimero (a1) de la incompatibilidad a la compatibilidad con el plastificante.
Especificamente, las condiciones no estan restringidas particularmente siempre que el polimero (a1) que es incompatible con el plastificante a temperatura ambiente se convierta a ser compatible con el plastificante por medio de alguna reacci6n quimica a una temperatura desde aproximadamente 30°C hasta aproximadamente 100°C.
La temperatura para la reacci6n quimica preferiblemente es al menos 50°C y mas preferiblemente al menos 80°C desde el punto de vista de la estabilidad en el almacenamiento de la composici6n de plastisol. Desde el punto de vista de que se permita que la reacci6n quimica se produzca simultaneamente con la formaci6n de la pelicula de la composici6n de plastisol, preferiblemente la temperatura no es superior a 200°C y mas preferiblemente no superior a 160°C.
La estructura de las particulas polimericas finas (A) que se usan para la invenci6n no esta restringida particularmente, y se puede seleccionar apropiadamente en consideraci6n a conseguir tanto la compatibilidad con el plastificante como la estabilidad en el almacenamiento de la composici6n de sol.
Como ejemplos especificos de estructuras particulares se pueden mencionar estructuras simples en las que los componentes y la composici6n son homogeneas, una estructura compuesta de dos capas de un polimero de nucleo y un polimero de corteza, una estructura multicapa compuesta de 3 o mas capas, o una estructura de tipo gradiente con capas extremadamente delgadas para un cambio casi continuamente gradual de la composici6n.
Se prefieren particulas finas de polimero con una estructura simple o particulas finas de polimero con una estructura de nucleo/corteza desde el punto de vista de la facilidad para preparar las particulas finas de polimero.
Segun la invenci6n, la capa mas externa de las particulas polimericas finas (A) preferiblemente consiste en polimero (a1) desde el punto de vista de la estabilidad en el almacenamiento de la composici6n de plastisol.
Especificamente, por ejemplo, en el caso de una estructura simple de las particulas finas de polimero, las particulas finas de polimero pueden consistir en polimero (a1) solo, o en caso de una estructura multicapa de dos o mas capas, las particulas finas de polimero pueden comprender una secci6n de nucleo que es compatible con el plastificante, consistiendo al menos la capa mas externa en el polimero (a1).
No hay restricciones particulares sobre la naturaleza de las particulas polimericas finas (A), que pueden ser particulas primarias, o como alternativa las particulas primarias pueden tener una estructura secundaria o superior para obtener una estructura diserada segun el prop6sito y los requisitos.
Especificamente, pueden tener una estructura secundaria tal como la de particulas secundarias compuestas de particulas primarias debilmente agregadas, particulas secundarias compuestas de particulas primarias fuertemente agregadas, o particulas secundarias compuestas de particulas primarias fusionadas conjuntamente mediante calentamiento. Las particulas secundarias de este tipo pueden tener adicionalmente una estructura de orden incluso superior que se obtiene mediante tratamiento tal como granulaci6n. Las particulas polimericas finas (A) con una estructura de orden superior son particularmente adecuadas cuando se desea prevenir la pulverulencia de las particulas finas de polimero, mejorar la manejabilidad mediante el aumento de la fluidez y similares o mejorar las propiedades fisicas para una mejor dispersi6n de las particulas finas de polimero en el plastificante.
El metodo para producir las particulas polimericas finas (A) para la invenci6n no esta restringido particularmente, y se puede emplear cualquier metodo conocido. Especificamente, las particulas se pueden producir usando tecnicas de polimerizaci6n tales como, por ejemplo, polimerizaci6n en emulsi6n, polimerizaci6n en emulsi6n con siembra, polimerizaci6n sin jab6n, polimerizaci6n en suspensi6n, polimerizaci6n en microsuspensi6n o similares, en medio acuoso. En lugar de polimerizaci6n en medio acuoso, se puede utilizar polimerizaci6n en dispersi6n en un medio organico o polimerizaci6n en dispersi6n en un medio mixto acuoso/organico, o polimerizaci6n con precipitaci6n en un medio organico. Dependiendo del prop6sito, estas tecnicas de polimerizaci6n tambien se pueden usar en diversas combinaciones.
La polimerizaci6n en emulsi6n, polimerizaci6n en emulsi6n con siembra y polimerizaci6n sin jab6n son practicas para su uso cuando se desea controlar la estructura de particula tal como para particulas de nucleo/corteza. Estos metodos se prefieren desde el punto de vista de obtener particulas finas de polimero de peso molecular alto y producir revestimientos con propiedades fisicas satisfactorias. La polimerizaci6n en microsuspensi6n tambien se prefiere desde el punto de vista de obtener de un modo relativamente facil particulas finas de polimero con un area superficial especifica en el intervalo 6ptimo, y desde el punto de vista de permitir la introducci6n de una estructura de nucleo/corteza en las particulas polimericas finas (A) mediante post-tratamiento tal como hidr6lisis alcalina despues de la polimerizaci6n.
No hay restricciones particulares sobre el metodo de recuperar el polimero de la dispersi6n de polimerizaci6n que se obtiene mediante las tecnicas de polimerizaci6n de este tipo, y se pueden emplear metodos comunes tales como secado por pulverizaci6n, coagulaci6n, liofilizaci6n, separaci6n centrifuga y filtraci6n. El secado por pulverizaci6n es superior desde el punto de vista de facilitar el control de las propiedades de particula y aumentar la productividad.
El plastificante (8) que se usa para la invenci6n no esta restringido particularmente, y se puede usar cualquier plastificante conocido. Como ejemplos especificos del plastificante (8) se pueden mencionar los plastificantes a base de ftalatos de dialquilo tales como ftalato de dibutilo, ftalato de dihexilo, ftalato de dioctilo, ftalato de diisononilo y ftalato de diisodecilo, ftalatos de alquilbencilo tal como ftalato de butilbencilo, ftalatos de alquilarilo, ftalatos de dibencilo, ftalatos de diarilo, esteres de acido alquilsulf6nico, fosfatos de triarilo tal como fosfato de tricresilo, fosfatos de triarilo, fosfatos de alquilarilo, esteres de acido benzoico, esteres de acido adipico, poliesteres, aceites de haba de soja tales como aceite de haba de soja epoxidado, y polimeros liquidos. Estos plastificantes se pueden usar solos
o en combinaci6n de dos o mas, dependiendo del prop6sito.
La composici6n de plastisol deseada se puede obtener mediante apropiada selecci6n de las propiedades del plastificante, tales como resistencia a las temperaturas bajas, retardo de la llama, resistencia al aceite, viscosidad baja y tixotropia baja. Se prefieren los plastificantes a base de ester de acido ftalico, a base de ester de acido alquilsulf6nico, y a base de poliester por razones practicas, que incluyen disponibilidad comercial y economia, asi como manejabilidad.
El componente reactivo (C) que se usa para la invenci6n es un componente esencial para la reacci6n quimica con el grupo funcional reactivo sobre la cadena lateral del polimero (a1) en las particulas polimericas finas (A) tras el calentamiento para convertir el polimero (a1) de incompatibilidad a compatibilidad con el plastificante (8).
El componente reactivo (C) no esta restringido particularmente siempre que sea un componente que reaccione quimicamente con el grupo funcional reactivo sobre la cadena lateral del polimero (a1), pero se usa preferiblemente un compuesto monofuncional para una retenci6n superior de plastificante del revestimiento obtenido.
Como ejemplos especificos del componente reactivo (C) se pueden mencionar los agentes nucle6filos o electr6filos, tales como acidos carboxilicos, aminas secundarias y tioles, asi como isocianatos.
Mas especificamente, cuando se usan particulas polimericas finas (A) que comprenden un polimero (a1) con un grupo epoxi como el grupo funcional reactivo, por ejemplo, se puede usar como el componente reactivo (C) un agente nucle6filo o electr6filo que reacciona quimicamente con el grupo epoxi.
No hay restricciones particulares sobre el agente nucle6filo o electr6filo, pero se prefieren acidos carboxilicos, aminas secundarias y tioles desde el punto de vista de la reactividad con el grupo epoxi, entre los que se prefieren especialmente acidos grasos superiores tales como acido 2-etilhexanoico, acido 3,5,5-trimetilhexanoico, acido oleico y acido isoestearico o aminas secundarias tales como dibutilamina y di-(2-etilhexil)amina.
Cuando se usan particulas polimericas finas (A) que comprenden un polimero (a1) con un grupo hidroxilo como el grupo funcional reactivo, se prefiere usar un isocianato que reaccione quimicamente con el grupo hidroxilo, como el componente reactivo (C). El isocianato en este caso no esta restringido particularmente, pero desde el punto de vista de la estabilidad en el almacenamiento de la composici6n de plastisol se prefiere usar un isocianato bloqueado que tenga protegido el grupo isocianato con un agente de bloqueo.
Segun la invenci6n, la composici6n de plastisol puede comprender dos o mas grupos funcionales reactivos sobre las cadenas laterales del polimero (a), y dos o mas componentes reactivos (C).
Especificamente, la composici6n de plastisol puede contener (A) particulas finas de polimero que tienen un grupo epoxi y un grupo hidroxilo como grupos funcionales reactivos en el polimero (a1), (8) un plastificante, y un acido carboxilico, amina secundaria, tiol o isocianato como componente reactivo (C).
Cuando se calienta una composici6n de plastisol de este tipo en condiciones de reacci6n quimica, se produce una reacci6n de adici6n entre el grupo epoxi como el grupo funcional reactivo de las particulas polimericas finas (A) y el acido carboxilico como el componente (C), produciendose un grupo hidroxilo. El grupo hidroxilo producido tambien se puede utilizar como un componente reactivo (C) que reacciona quimicamente con un isocianato en las particulas polimericas finas (A).
Si es necesario, la composici6n de plastisol de la invenci6n puede contener segun sea apropiado un catalizador de reacci6n que se arade para acelerar la reacci6n entre el componente (a1) de polimero y el componente reactivo (C),
o un catalizador de disociaci6n que se arade cuando se utiliza un isocianato bloqueado.
Dependiendo del prop6sito del uso, la composici6n de plastisol de la invenci6n puede incluir tambien otros diversos agentes o materiales de adici6n. Por ejemplo, se pueden aradir opcionalmente materiales de relleno tales como carbonato de calcio, hidr6xido de aluminio, barita, arcilla, silice coloidal, polvo de mica, arena de silice, tierra de diatomeas, caolin, talco, bentonita, polvo de vidrio u 6xido de aluminio, pigmentos tales como 6xido de titanio o negro de carbono, diluyentes tales como terpenos minerales o sustancias volatiles minerales asi como agentes desespumantes, agente contra el mildiu, desodorantes, agentes antibacterianos, tensioactivos, lubricantes, absorbedores de radiaci6n ultravioleta, sustancias aromaticas, agentes espumantes, agentes de nivelaci6n, adhesivos y similares.
Se explicaran ahora los productos moldeados y articulos segun la invenci6n.
Un producto moldeado segun la invenci6n es un producto moldeado que se obtiene moldeando en caliente la composici6n de plastisol anteriormente descrita. El metodo de moldeo que se usa no esta restringido particularmente, y se puede utilizar un metodo conocido tal como moldeo por inmersi6n, moldeo por colada, moldeo por rotaci6n, moldeo por vertido, moldeo por inundaci6n, o similares.
Como ejemplos especificos de productos moldeados se pueden mencionar cuero de imitaci6n, peliculas, guantes, juguetes, mercancias varias, piezas industriales, piezas de aislamiento electrico, materiales para el interior de autom6viles y similares.
Un articulo segun la invenci6n es un articulo que tiene un revestimiento que se obtiene calentando la composici6n de plastisol anteriormente descrita.
Como ejemplos de articulos revestidos se pueden mencionar, especificamente, piezas de autom6viles revestidas con la composici6n de plastisol anteriormente mencionada como un material impermeabilizante, como un adhesivo de capota transparente, como un compuesto protector del umbral de la puerta o como una pasta de soldadura por puntos, asi como para otros usos de adhesivo. Tambien se puede mencionar el uso de la composici6n de plastisol en la industria del embalaje, como un tap6n corona que se usa para precintar los cierres de recipientes, o como un juntura cerradora para latas.
La composici6n de plastisol tambien se puede utilizar para otros prop6sitos industriales numerosos, tales como cubierta de paredes, material de acabado de suelos, o como un adhesivo para vidrio estratificado.
No hay restricciones particulares sobre el metodo de aplicar la composici6n de plastisol a un objeto para obtener un articulo segun la invenci6n, y por ejemplo, se pueden mencionar metodos conocidos tales como revestimiento con rasqueta, revestimiento con rodillo de coma, rotograbado, revestimiento con rodillo, impresi6n por serigrafia rotatoria, revestimiento inverso, pintura por pulverizaci6n, revestimiento con rejilla y similares.
La presente invenci6n se explicara ahora con mayor detalle a traves de los siguientes ejemplos. Las quot;partesquot; en los ejemplos se refieren a partes en peso. Las evaluaciones se realizaron segun los siguientes metodos.
Viscosidad
Se ajust6 la composici6n de plastisol obtenida a una temperatura de 25°C en un baro termostatico de agua, y se us6 un viscosimetro 8M (rotor N° 3, producto de Toki Sangyo Co., Ltd.) para medir la viscosidad a 6 rpm (unidades: Pa ·s).
Estabilidad en el almacenamiento
Se mantuvo aislada la composici6n de plastisol en una camara termostatica a 30°C durante 1 semana y luego se retir6, y se midi6 otra vez la viscosidad a 20°C (viscosimetro 8M (rotor N° 3, 6 rpm, producto de Toki Sangyo Co., Ltd.). Se calcul6 el grado de espesamiento de la composici6n de plastisol segun la siguiente f6rmula, y se evalu6 la
5 estabilidad en el almacenamiento sobre la base de la siguiente escala (unidades:%).
{(viscosidad despues de almacenamiento/viscosidad inicial)-1} x 100 (%)
�: lt;40
†: �40 y lt; 60
i: �60 y lt; 100
10 X: �100
Retenci6n de plastificante
Se calent6 una muestra de prueba de una placa de vidrio revestida con la composici6n de plastisol, y el revestimiento que se obtuvo por gelificaci6n se enfri6 a temperatura ambiente y se dej6 en reposo durante 24 horas y a continuaci6n se evalu6 visualmente.
15 †: Retenci6n de plastificante satisfactoria, sin exudaci6n apreciable del plastificante sobre la superficie del revestimiento.
X: Exudaci6n observable del plastificante sobre la superficie del revestimiento.
Resistencia
El revestimiento obtenido se pel6 de la placa de vidrio y se cort6 con forma de mancuerna del N°. 3 segun el
20 procedimiento de JIS K-7113 para preparar una muestra deprueba, yse midi6 la resistencia del revestimiento con un instrumento de medida Tensilon (unidades: MPa). La velocidad de la prueba fue de 200 mm/min, la graduaci6n de la celula de carga fue 980 N, y la temperatura ambiente para la medici6n fue 25°C.
Elasticidad del caucho
La composici6n de plastisol se aplic6 como revestimiento sobre una placa de vidrio con un grosor de 2 mm, y se
25 calent6 y se gelific6 para obtener una pelicula uniforme. A continuaci6n se cort6 esta en muestras de prueba de 100 mm x 15 mm para una prueba repetida de estiramiento usando un instrumento de medida Tensilon con una distancia de separaci6n entre mordazas de 50 mm, una velocidad de prueba de 50 mm/min y una longitud del tir6n de 20 mm. Se calcul6 la elasticidad del caucho desde la curva de histeresis del 2° ciclo de la curva desplazamiento-tensi6n resultante segun la siguiente f6rmula, y se hizo la evaluaci6n sobre la base de la escala siguiente (unidades:%).
30 (Trabajo durante la restauraci6n/trabajo durante el tir6n) x 100 (%)
� : �70
†: �50 y lt;70
i: �40 y lt;50
X: lt;30
Preparaci6n de particulas finas de polimero (A1)
Despues de colocar 500 g de agua purificada en un matraz de 4 bocas de 2 litros provisto de un term6metro, un tubo de introducci6n de gas nitr6geno, una varilla de agitaci6n, un embudo de goteo y un tubo refrigerante, se burbuje6 suficientemente gas de nitr6geno por la misma durante 30 minutos para intercambiar el oxigeno disuelto en el agua
40 purificada con nitr6geno. Despues de agitar a 200 rpm mientras se burbujeaba gas de nitr6geno, la temperatura se elev6 a 80°C. Una vez que la temperatura interna alcanz6 80°C, se aradieron de una vez a la misma 0,25 g de persulfato de potasio disueltos en 10 g de agua purificada.
A continuaci6n, se aradi6 a la misma gota a gota una emulsi6n de mon6meros (una mezcla emulsionada, agitada de 340,6 g de metacrilato de metilo, 159,4 g de metacrilato de glicidilo, 5 g de dioctilsulfosuccinato de sodio (PELEX 0TP, nombre comercial de Kao Corp.) y 250,0 g de agua purificada) a lo largo de un periodo de 5 horas, y se continu6 la agitaci6n a 80°C durante 1 hora para obtener una dispersi6n de polimero.
Despues de enfriar a temperatura ambiente la dispersi6n de polimero obtenida, se utiliz6 un secador por pulverizaci6n (Modelo L-8 de 0kawara Kakoki Co., Ltd.) para secar por pulverizaci6n a una temperatura de entrada de 170°C, una temperatura de salida de 75°C y una velocidad del atomizador de 25.000 rpm, para obtener particulas finas de polimero (A1). La Tabla 1 muestra los resultados de evaluar las particulas finas de polimero (A1) que se obtuvieron.
Preparaci6n de particulas finas de polimero (A2)-(A4)
Se repiti6 el procedimiento que se ha descrito en el Ejemplo de producci6n 1, excepto que los mon6meros de la emulsi6n de mon6meros que se aradia gota a gota tenian las composiciones respectivas que se muestran en la Tabla 1 en 500 g, para obtener particulas finas de polimero (A2)-(A4). La Tabla 1 muestra los resultados de evaluar las particulas finas de polimero obtenidas (A2)-(A4).
Ejemplo de produccion 5
Preparaci6n de particulas finas de polimero (A5)
Despues de colocar 500 g de agua purificada en un matraz de 4 bocas de 2 litros provisto de un term6metro, un tubo de introducci6n de gas nitr6geno, una varilla de agitaci6n, un embudo de goteo y un tubo refrigerante, se burbuje6 suficientemente gas de nitr6geno por la misma durante 30 minutos para intercambiar el oxigeno disuelto en el agua purificada con nitr6geno. Despues de cambiar a flujo de gas de nitr6geno, se aradieron 12,9 g de metacrilato de metilo y 12,1 g de metacrilato de n-butilo y se elev6 la temperatura a 80°C mientras se agitaba a 200 rpm. Una vez que la temperatura interna alcanz6 80°C, se aradieron de una vez a la misma 0,25 g de persulfato de potasio disueltos en 10 g de agua purificada, y se comenz6 la polimerizaci6n sin jab6n. Se continu6 la agitaci6n a 80°C durante 60 minutos para obtener una dispersi6n de particulas de siembra.
A continuaci6n, se aradi6 a la dispersi6n de particulas de siembre gota a gota una emulsi6n de mon6meros (una mezcla emulsionada, agitada de 146,2 g de metacrilato de metilo, 103,8 g de metacrilato de n-butilo, 2,05 g de dioctilsulfosuccinato de sodio y 87,5 g de agua purificada) a lo largo de un periodo de 2,5 horas, y se continu6 luego la agitaci6n a 80°C durante 1 hora para obtener una dispersi6n de polimero de particulas de nucleo.
A continuaci6n, se aradi6 a la dispersi6n de polimero gota a gota una emulsi6n de mon6meros (una mezcla emulsionada, agitada de 184,5 g de metacrilato de metilo, 32,7 g de metacrilato de n-butilo, 32,7 g metacrilato de glicidilo, 1,25 g de dioctilsulfosuccinato de sodio, 5,00 g polietileno lauril eter (EMULGEN 106, nombre comercial de Kao Corp.) y 87,5 g de agua purificada) a lo largo de un periodo de 2,5 horas, y se continu6 luego la agitaci6n a 80°C durante 1 hora para obtener una dispersi6n de polimero en particulas de nucleo/corteza.
Despues de enfriar la dispersi6n de polimero obtenida a temperatura ambiente, se us6 un secador por pulverizaci6n para secar por pulverizaci6n a una temperatura de entrada de 170°C, una temperatura de salida de 75°C y una velocidad del atomizador de 25.000 rpm, para obtener particulas finas de polimero (A5). La Tabla 1 muestra los resultados de evaluar las particulas finas de polimero (A5) que se obtuvieron.
Ejemplo de produccion 6
Preparaci6n de particulas finas de polimero (A6)
Se repiti6 el procedimiento que se ha descrito en el Ejemplo de producci6n 5, excepto que el mon6mero de la emulsi6n de mon6meros que se aradia gota a gota tenia la composici6n que se muestra en la Tabla 1 en 250 g de cada una, para obtener particulas finas de polimero (A6).
La Tabla 1 muestra los resultados de evaluar las particulas finas de polimero obtenidas (A6).
Tabla 1
- Particulas finas de polimero
- Composici6n de nucleo (% en moles) Composici6n de corteza (% en moles) Copolimerizaci6n de mon6mero con grupo funcional Peso molecular medio en peso
- A1
- MMA/GMA = 70/30 - 30 802.000
- A2
- MMA/n-8MA/GMA = 60/20/20 - 20 884.000
- A3
- MMA/n-8MA/GMA = 80/10/10 - 10 916.000
- A4
- MMA/n-8MA = 60/40 - 0 764.000
- A5
- MMA/n-8MA = 60/40 MMA/n-8MA/GMA = 80/10/10 Nucleo: 0 Corteza: 10 784.000
- A6
- MMA/n-8MA = 60/40 MMA/GMA = 70/30 Nucleo: 0 Corteza: 30 835.000
Las abreviaturas de la tabla son como sigue.
MMA: Metacrilato de metilo
5 GMA: Metacrilato de glicidilo
n-8MA: Metacrilato de n-butilo
Despues de aradir 100 partes de ftalato de diisononilo (de aqui en adelante, DINP) como plastificante a 100 partes de particulas finas de polimero (A1), se agit6 la mezcla con un mezclador de dispersi6n, se desespum6 a presi6n
10 reducida y a continuaci6n se calent6 en una estufa a 140°C durante 30 minutos; como resultado, las particulas finas de polimero (A1) no se disolvieron pero fueron incompatibles con el DINP.
A continuaci6n, se aradieron 51 partes de di-(2-etilhexil)amina como componente reactivo (C) para conversi6n quimica a la compatibilidad y 151 partes de DINP a 100 partes de las particulas finas de polimero (A1), y se agit6 la mezcla con un mezclador de dispersi6n y se desespum6 a presi6n reducida para obtener una composici6n
15 homogenea de plastisol. Los resultados de la evaluaci6n se muestran en la Tabla 2.
La composici6n de plastisol que se obtuvo se aplic6 como revestimiento en una placa de vidrio a un grosor de 2 mm y se calent6 a 140°C durante 30 minutos para su gelificaci6n hasta obtener un revestimiento uniforme. Los resultados de la evaluaci6n se muestran en la Tabla 2.
20 Despues de aradir 100 partes de DINP como plastificante a 100 partes de particulas finas de polimero (A2), se agit6 la mezcla con un mezclador de dispersi6n, se desespum6 a presi6n reducida y a continuaci6n se calent6 en una estufa a 140°C durante 30 minutos; como resultado, las particulas finas de polimero (A2) no se disolvieron pero fueron incompatibles con el DINP.
A continuaci6n, se aradieron 40 partes de acido oleico como componente reactivo (C) para conversi6n quimica a la
25 compatibilidad, 2 partes de bromuro de tributilaluminio como catalizador de reacci6n y 140 partes de DINP a 100 partes de las particulas finas de polimero (A2), y se agit6 la mezcla con un mezclador de dispersi6n y se desespum6 a presi6n reducida para obtener una composici6n homogenea de plastisol.
Se obtuvo entonces un revestimiento uniforme de la misma manera que en el Ejemplo de referencia 1.
Ejemplo de referencia 3
30 Despues de aradir 100 partes de DINP como plastificante a 100 partes de particulas finas de polimero (A2), se agit6 la mezcla con un mezclador de dispersi6n, se desespum6 a presi6n reducida y a continuaci6n se calent6 en una estufa a 140°C durante 30 minutos; como resultado, las particulas finas de polimero (A2) no se disolvieron pero fueron incompatibles con el DINP.
A continuaci6n, se aradieron 40 partes de acido isoestearico (DIALD0L 18GA, nombre comercial de Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) como componente reactivo (C) para conversi6n quimica a la compatibilidad, 2 partes de bromuro de tributilaluminio como catalizador de reacci6n y 140 partes de DINP como plastificante a 100 partes de las particulas finas de polimero (A2), y se agit6 la mezcla con un mezclador de dispersi6n y se desespum6 a presi6n reducida para obtener una composici6n homogenea de plastisol.
Se obtuvo entonces un revestimiento uniforme de la misma manera que en el Ejemplo de referencia 1.
Ejemplo 4
Despues de aradir 100 partes de DINP como plastificante a 100 partes de particulas finas de polimero (A3) que tenian los mismos componentes y composici6n que el componente de la capa mas exterior de las particulas finas de polimero (A5), se agit6 la mezcla con un mezclador de dispersi6n, se desespum6 a presi6n reducida y a continuaci6n se calent6 en una estufa a 140°C durante 30 minutos; como resultado, las particulas finas de polimero (A3) no se disolvieron pero fueron incompatibles con el DINP.
A continuaci6n, se aradieron 10 partes de acido oleico como componente reactivo (C) para conversi6n quimica a la compatibilidad, 1 parte de 1,2-dimetilimidazol como catalizador de reacci6n y 110 partes de DINP a 100 partes de particulas finas de polimero (A5), y se agit6 la mezcla con un mezclador de dispersi6n y se desespum6 a presi6n reducida para obtener una composici6n homogenea de plastisol.
Se obtuvo entonces un revestimiento uniforme de la misma manera que en el Ejemplo de referencia 1.
Ejemplo 5
Se repiti6 el procedimiento que se ha descrito en el Ejemplo de producci6n 4, excepto que las condiciones para el calentamiento y la gelificaci6n de la composici6n de plastisol fueron 160°C durante 20 minutos, para obtener un revestimiento uniforme. Los resultados de la evaluaci6n se muestran en la Tabla 2.
Ejemplo 6
Se repiti6 el procedimiento que se ha descrito en el Ejemplo de producci6n 4, excepto que las condiciones para el calentamiento y la gelificaci6n de la composici6n de plastisol fueron 180°C durante 10 minutos, para obtener un revestimiento uniforme. Los resultados de la evaluaci6n se muestran en la Tabla 2.
Ejemplo 7
Despues de aradir 100 partes de un plastificante a base de ester de acido benzoico (8-510, nombre comercial de Toho Rika Kogyo Co., Ltd.) a 100 partes de particulas finas de polimero (A1) que tenian los mismos componentes y composici6n que el componente de la capa mas exterior de las particulas finas de polimero (A6), se agit6 la mezcla con un mezclador de dispersi6n, se desespum6 a presi6n reducida y a continuaci6n se calent6 en una estufa a 140°C durante 30 minutos; como resultado, las particulas finas de polimero (A1) no se disolvieron pero fueron incompatibles con el plastificante a base de ester de acido benzoico.
A continuaci6n, se aradieron 30 partes de acido oleico como componente reactivo (C) para conversi6n quimica a la compatibilidad, 1 parte de 1,2-dimetilimidazol como catalizador de reacci6n y 130 partes del plastificante a base de ester de acido benzoico a 100 partes de particulas finas de polimero (A6), y se agit6 la mezcla con un mezclador de dispersi6n y se desespum6 a presi6n reducida para obtener una composici6n homogenea de plastisol.
Se obtuvo entonces un revestimiento uniforme de la misma manera que en el Ejemplo de referencia 1.
Ejemplo 8
Despues de aradir 100 partes de un alquilsulfonato de fenilo (MESAM0LL, nombre comercial de 8ayer AG) como plastificante a 100 partes de particulas finas de polimero (A1) que tenian los mismos componentes y composici6n que el componente de la capa mas exterior de las particulas finas de polimero (A6), se agit6 la mezcla con un mezclador de dispersi6n, se desespum6 a presi6n reducida y a continuaci6n se calent6 en una estufa a 140°C durante 30 minutos; como resultado, las particulas finas de polimero (A1) no se disolvieron pero fueron incompatibles con el MESAM0LL.
A continuaci6n, se aradieron 30 partes de acido oleico como componente reactivo (C) para conversi6n quimica a la compatibilidad, 1 parte de 1,2-dimetilimidazol como catalizador de reacci6n y 130 partes de MESAM0LL a 100 partes de particulas finas de polimero (A6), y se agit6 la mezcla con un mezclador de dispersi6n y se desespum6 a presi6n reducida para obtener una composici6n homogenea de plastisol.
Se obtuvo entonces un revestimiento uniforme de la misma manera que en el Ejemplo de referencia 1.
Despues de aradir 100 partes de DINP1 como plastificante a 100 partes de particulas finas de polimero (A5), se agit6 la mezcla con un mezclador de dispersi6n y se desespum6 a presi6n reducida a continuaci6n para obtener una composici6n homogenea de plastisol.
5 Se obtuvo entonces un revestimiento uniforme de la misma manera que en el Ejemplo de referencia 1.
Ejemplo comparativo 2
Despues de aradir 100 partes de DINP1 como plastificante a 100 partes de particulas finas de polimero (A4), se agit6 la mezcla con un mezclador de dispersi6n y se desespum6 a presi6n reducida a continuaci6n para obtener una composici6n homogenea de plastisol. La composici6n se gelific6 durante la prueba de estabilidad en el
10 almacenamiento, y por lo tanto exhibi6 estabilidad en el almacenamiento deficiente.
Se obtuvo entonces un revestimiento uniforme de la misma manera que en el Ejemplo de referencia 1.
Ejemplo comparativo 3
Despues de aradir 100 partes de DINP1 como plastificante a 100 partes de particulas finas de polimero (A1), se agit6 la mezcla con un mezclador de dispersi6n y se desespum6 a presi6n reducida a continuaci6n para obtener una
15 composici6n homogenea de plastisol.
La composici6n de plastisol que se obtuvo se aplic6 como revestimiento en una placa de vidrio a un grosor de 2 mm y a continuaci6n se calent6 a 160°C durante 30 minutos y se gelific6. Cuando se enfri6 a temperatura ambiente el revestimiento obtenido y se dej6 en reposo durante 24 horas, se observ6 exudaci6n del plastificante, lo que indic6 retenci6n de plastificante deficiente.
- Composici6n de plastisol
- Condiciones decalentamiento Resultados de evaluaci6n
- Particulaspolimericasfinas (A)
- Plastificante Componentereactivo (C) Polimero Composici6n de plastisol Revestimiento
- Evaluaci6n de la compatibilidad conplastificanteArriba: condiciones sin cambio quimicoAbajo: condiciones con cambio quimico(Ej. comp. 1-3 solo arriba)
- Viscosidad inicial (Pa_s) Estabilidad en elalmacenamiento Retenci6n deplastificante Resistencia(MPa) Elasticidad de caucho
- Gradodeespesa- miento(%)
- Juicio (%) Juicio
- EjemploRef.1
- 100 partes A1100 partes A1 100 partes DINP151 partes DINP -51 partes di(2-etilhexil)amina 140°C, 30 min140°C, 30 min IncompatibleCompatible 0,8 25 � 3,5 62
- EjemploRef.2
- 100 partes A2100 partes A2 100 partes DINP140 partes DINP -40 partesacido oleico 140°C, 30 min140°C, 30 min IncompatibleCompatible 1,3 28 • • 2,8 59
- EjemploRef.3
- 100 partes A3100 partes A5 100 partes DINP140 partes DINP -40 partesacido isoestearico 140°C, 30 min140°C, 30 min IncompatibleCompatible 3,1 32 � 3,3 64
- Ejemplo 4
- 100 partes A3100 partes A5 100 partes DINP110 partes DINP -10 partesacido oleico 140°C, 30 min140°C, 30 min Nucleo:compatible Corteza:incompatibleNucleo:compatible Corteza:compatible 1,2 32 � 1,2 71 •
- Ejemplo 5
- 100 partes A3100 partes A5 100 partes DINP110 partes DINP -10 partesacido oleico 160°C, 20 min160°C, 20 min Nucleo:compatible Corteza:incompatibleNucleo:compatible Corteza:compatible 1,2 32 � 0,9 73 •
- Ejemplo 6
- 100 partes A3100 partes A5 100 partes DINP110 partes DINP -10 partesacido oleico 180°C, 10 min180°C, 10 min Nucleo:compatible Corteza:incompatibleNucleo:compatible Corteza:compatible 1,2 32 � 1,0 73 •
- Ejemplo 7
- 100 partes A1100 partes A6 100 partes 8-510100 partes 8-510 -30 partesacido oleico 140°C, 30 min140°C, 30 min Nucleo:compatible Corteza:incompatibleNucleo:compatible Corteza:compatible 1,5 42 1,1 69
- Ejemplo 8
- 100 partes A1100 partes A1 100 partesMESAM0LL130 partesMESAM0LL -30 partesacido oleico 140°C, 30 min140°C, 30 min Nucleo:compatible Corteza:incompatibleNucleo:compatible Corteza:compatible 2,6 25 � 1,1 70 •
- Ej. comp.1
- 100 partes A5 100 partes DINP - 140°C, 30 min Nucleo:compatible Corteza:incompatible 1,8 38 � 3,1 23
- Ej. comp.2
- 100 partes A4 100 partes DINP - 140°C, 30 min Compatible gelifica 1 0,8 75 •
- Ej. comp.3
- 100 partes A1 100 partes DINP - 160°C, 30 min Incompatible 1,6 18 � 1 1
Las abreviaturas de la tabla son como sigue.
A1: Particulas finas de polimero que se obtienen en el Ejemplo de producci6n 1
A2: Particulas finas de polimero que se obtienen en el Ejemplo de producci6n 2
A3: Particulas finas de polimero que se obtienen en el Ejemplo de producci6n 3
5 A4: Particulas finas de polimero que se obtienen en el Ejemplo de producci6n 4
A5: Particulas finas de polimero que se obtienen en el Ejemplo de producci6n 5
A6: Particulas finas de polimero que se obtienen en el Ejemplo de producci6n 6
DINP: �talato de diisononilo
8-510: Plastificante a base de ester de acido benzoico (8-510, nombre comercial de Toho Rika Kogyo Co., Ltd.)
10 MESAM0LL: Alquilsulfonato de fenilo (MESAM0LL, nombre comercial de 8ayer AG)
1: No medible
Los Ejemplos de referencia 1 a 3 son ejemplos del uso de particulas estructuradas homogeneamente que contienen grupo epoxi como las particulas finas de polimero, que se convierten a compatibilidad mediante reacci6n de una amina secundaria o un acido carboxilico con el grupo epoxi. Cuando no se incluye grupo reactivo, el calentamiento
15 no produce pelicula, y como resultado la totalidad de las particulas era incompatible con los plastificantes. Por el contrario, las composiciones de plastisol que se obtuvieron aradiendo componentes reactivos con el grupo epoxi exhibieron un grado de espesamiento bajo y satisfactoria estabilidad en el almacenamiento. Ademas, los revestimientos que se obtuvieron mediante formaci6n de pelicula en caliente exhibieron satisfactoria elasticidad de caucho.
20 Los Ejemplos 4 a 8 emplearon particulas finas de polimero con estructura de nucleo/corteza que no fue homogenea. Las porciones de corteza como las capas mas exteriores de las particulas finas de polimero fueron incompatibles con los plastificantes. Las composiciones de plastisol que se obtuvieron aradiendo componentes reactivos con el grupo epoxi exhibieron un grado de espesamiento bajo y satisfactoria estabilidad en el almacenamiento. Ademas, los revestimientos que se obtuvieron mediante formaci6n de pelicula en caliente exhibieron satisfactoria elasticidad
25 de caucho.
El Ejemplo comparativo 1 es un ejemplo de una composici6n de plastisol que emplea particulas finas de polimero con una estructura de nucleo/corteza. La estabilidad en el almacenamiento de esta composici6n de plastisol fue satisfactoria. Sin embargo, el revestimiento que se obtuvo mediante formaci6n de pelicula en caliente de la composici6n de plastisol contenia residuo del componente que era incompatible con el plastificante, y por lo tanto, la
30 elasticidad de caucho del revestimiento fue insatisfactoria.
El Ejemplo comparativo 2 es un ejemplo de una composici6n de plastisol que emplea particulas finas de polimero con una estructura homogenea que era compatible con el plastificante. Las propiedades fisicas del revestimiento que se obtuvo mediante formaci6n de pelicula en caliente de esta composici6n de plastisol fueron satisfactorias, pero la composici6n de plastisol se gelific6 durante la evaluaci6n de la estabilidad en el almacenamiento, indicando
35 con ello una deficiente estabilidad en el almacenamiento.
El Ejemplo comparativo 3 es un ejemplo de una composici6n de plastisol que emplea particulas finas de polimero con una estructura homogenea que incluye cadenas laterales con grupos epoxi. Aunque la estabilidad en el almacenamiento de esta composici6n de plastisol fue satisfactoria, el revestimiento que se obtuvo mediante formaci6n de pelicula en caliente contenia residuo del componente que era incompatible con el plastificante, y por lo
40 tanto, se observ6 exudaci6n del plastificante despues de la formaci6n de la pelicula y no se obtuvo revestimiento uniforme.
Segun la invenci6n, es posible proporcionar una composici6n de plastisol que emplea un polimero no halogenado que no emite sustancias tales como gas de cloruro de hidr6geno o dioxinas durante la incineraci6n y que tiene
45 propiedades satisfactorias de estabilidad en el almacenamiento y del producto moldeado, y el efecto es por tanto notable en terminos de progreso industrial y conservaci6n ambiental.
Claims (4)
- REIVINDICACIONES1. Una composici6n de plastisol que comprende particulas polimericas finas (A) que comprenden un polimero (a�1) y un plastificante (8), en donde el polimero (a�1) se obtiene calentando un polimero (a1) con un componente reactivo (C), siendo el polimero (a1) incompatible con el plastificante (8) y siendo el polimero (a�1) compatible con el5 plastificante (8), dondelas particulas polimericas finas (A) estan compuestas por un polimero que se selecciona entre polimeros de acido acrilico y copolimeros de acido acrilico-acetato de vinilo, o copolimero de estireno-butadieno solo o en combinaci6n con un polimero acrilico o copolimero de acido acrilico-acetato de vinilo,las particulas polimericas finas (A) tienen una estructura de nucleo/corteza, con la porci6n de nucleo compuesta del 10 polimero (a�1) y la porci6n de corteza compuesta del polimero (a1),el polimero (a1) tiene un grupo epoxi como grupo funcional,el polimero (a1) contiene un mon6mero copolimerizado que tiene el grupo funcional en una cantidad de al menos 10% en moles y no mayor que 50% en moles, yel plastificante (8) se selecciona entre plastificantes a base de ester de acido ftalico, a base de ester de acido 15 alquilsulf6nico, o a base de poliester.
-
- 2.
- Una composici6n de plastisol segun la reivindicaci6n 1, en donde la capa mas externa de las particulas polimericas finas (A) consiste en polimero (a1).
-
- 3.
- Una composici6n de plastisol segun la reivindicaci6n 1 o la 2, en donde las particulas polimericas finas (A) estan compuestas por un polimero de base acrilica.
20 4. Un producto moldeado que se obtiene moldeando en caliente una composici6n de plastisol segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3. - 5. Un articulo que tiene un revestimiento que se obtiene calentando una composici6n de plastisol segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.
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