BR112017013691B1 - Composição compreendendo um polímero em multiestágio, seu método de preparação e seu uso - Google Patents

Composição compreendendo um polímero em multiestágio, seu método de preparação e seu uso Download PDF

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Abstract

A presente invenção diz respeito a uma composição polimérica compreendendo um polímero (met)acrílico e um polímero em multiestágio. Em particular a presente invenção relaciona a composição polimérica compreendendo um polímero (met)acrílico e um polímero em multiestágio que pode ser usado como uma mistura principal. Mais particularmente, a presente invenção diz respeito também a um processo para preparar uma composição polimérica compreendendo um polímero (met) acrílico e um polímero em multiestágio por secagem por pulverização ou coagulação.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção
[0001] A presente invenção refere-se a uma composição polimérica compreendendo um polímero (met)acrílico e um polímero em multiestágios.
[0002] Em particular, a presente invenção refere-se a uma composição polimérica compreendendo um polímero (met)acrílico e um polímero em multiestágios que pode ser usado como uma mistura principal.
[0003] Mais particularmente, a presente invenção refere-se também a um processo para a preparação de uma composição polimérica compreendendo um polímero (met)acrílico e um polímero em multiestágios por secagem por pulverização ou coagulação.
PROBLEMA TÉCNICO
[0004] Os polímeros termo-endurecidos são mais utilizados como material de matriz em materiais compósitos. Um polímero termo-endurecido é uma rede de polímero infusível e insolúvel. Uma possibilidade de obtenção de um polímero termoendurecível é por cura da reação de uma resina termoendurecível, tal como uma resina epóxi, com um endurecedor ou agente de cura ou uma resina de poliéster.
[0005] Devido à alta densidade de reticulação, o material é fornecido com uma temperatura de transição vítrea elevada, que resulta em excelentes propriedades termomecânicas do material. No entanto, as propriedades de resistência ao impacto dos polímeros termoendurecidos são insuficientes para inúmeras aplicações.
[0006] Geralmente, um material de borracha é adicionado para aumentar a força de impacto.
[0007] Essa borracha pode ser um polímero em multiestágios em forma de partículas de invólucro do núcleo, com pelo menos um estágio que é uma borracha.
[0008] O polímero em multiestágios na forma de partículas de invólucro do núcleo está disponível como pós secos aglomerados, estes últimos são dispersos na matriz de modo a obter uma distribuição homogênea. Para certas resinas termoendurecíveis e especialmente resina epóxi, é muito difícil ou quase impossível dispersar corretamente essas partículas de polímero em multiestágios.
[0009] Existe também uma tecnologia complexa para incorporar um polímero em multiestágios sob a forma de partículas de invólucro do núcleo sem secar o polímero em multiestágios após o processo de síntese em uma resina epóxi, alterando progressivamente o meio de dispersão contínua da partícula do reservatório do núcleo da água para um solvente orgânico.
[0010] O objetivo da presente invenção é obter uma composição polimérica compreendendo um polímero em multiestágios que pode ser facilmente disperso em resinas não curadas como epóxi, poliéster e (met)acrílicos.
[0011] Um objetivo da presente invenção é também ter uma distribuição eficiente e homogênea do polímero em multiestágios nas resinas como epóxi, poliéster e (met)acrílicos.
[0012] Outro objetivo da presente invenção é evitar partículas de polímero em multiestágios aglomerados em resinas como epóxi, poliéster e (met)acrílicos.
[0013] Um objetivo adicional da presente invenção é endurecer o termoendurecido de resina epóxi, poliéster ou (met)acrílicos ou matriz termoplástica devido a uma distribuição homogênea do modificador de impacto na forma de um polímero em multiestágios.
[0014] Ainda outro objetivo da presente invenção é um processo para a fabricação de uma composição polimérica que compreende um polímero em multiestágios que pode ser facilmente disperso em resina epóxi, poliéster ou (met)acrílica não curada.
[0015] Ainda um objetivo adicional é ter um processo para a preparação de composição polimérica compreendendo um polímero em multiestágios que pode ser facilmente disperso em resina de epóxi, poliéster ou (met)acrílicos não curados e que possui uma distribuição eficiente e homogênea do polímero em multiestágios nas resinas termoendurecidas correspondentes.
[0016] Ainda um objetivo adicional é a utilização de uma composição polimérica que compreende um polímero em multiestágios que é uma mistura principal para a modificação de impacto dos polímeros termoendurecidos incluindo resina epoxi, poliéster ou (met)acrílicos.
[0017] Ainda outro objetivo da presente invenção é um processo para a fabricação de uma composição polimérica na forma de um pó seco de fluxo livre que compreende um polímero (met)acrílico e um polímero em multiestágios para utilização como uma mistura principal para a modificação de impacto de epóxi, poliéster ou (Met) acrílicos com uma distribuição homogênea do polímero em multiestágios.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO Estado da técnica
[0018] O documento EP 0228450 descreve compostos epóxi modificados com borracha. A composição compreende uma fase contínua de resina epoxi e uma fase descontínua de partículas de borracha dispersas na fase contínua. As partículas de borracha são partículas de borracha enxertadas. As partículas de borracha são dispersas na fase epoxi com um dispositivo de mistura ou cisalhamento.
[0019] O documento EP 0 911 358 descreve a utilização de copolímeros de blocos como modificadores de impacto em resina epoxi. Contudo, os copolímeros em bloco são relativamente caros e é preferível dispersar modificadores de impacto de núcleo e casca padrão na resina epóxi.
[0020] O documento FR 2934866 (nosso AM 2509) descreve a preparação de polímeros de polímeros de invólucro de núcleo específicos com invólucro funcional compreendendo monômeros hidrofílicos. Os polímeros de invólucro do núcleo são usados como modificador de impacto em polímeros termoendurecidos.
[0021] O documento EP 1 632 533 descreve um processo para a produção de resina epóxi modificada. A composição de resina epoxi possui partículas de polímero de borracha dispersas nele por um processo que leva as partículas em contato com um meio orgânico que dispersa as partículas de borracha.
[0022] O documento EP 1 666 519 descreve um processo para produzir partículas de polímero em borracha e processo para composição de resina contendo o mesmo.
[0023] O documento EP 2 123 711 descreve uma composição de resina termoendurecível com uma partícula de polímero em borracha dispersa no mesmo e processo para a sua produção.
[0024] Nenhum dos documentos da técnica anterior revela uma composição como reivindicada ou um processo para obtenção dela.
BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[0025] Surpreendentemente, verificou-se que uma composição polimérica compreendendo a) um polímero (met)acrílico (P1), e b) um polímero em multiestágios,
[0026] em que o polímero em multiestágio compõe pelo menos 20% em peso da composição pode ser facilmente disperso em resina epoxi, poliéster ou (met)acrílicos.
[0027] Surpreendentemente, também foi encontrado que uma composição polimérica compreendendo a) um polímero (met)acrílico (P1), e b) um polímero em multiestágios,
[0028] Em que o polímero em multiestágio compõe pelo menos 20% em peso da composição pode ser usado como mistura principal para resina epóxi, poliéster ou (met)acrílicos.
[0029] Surpreendentemente, também foi encontrado que um processo para a fabricação de uma composição polimérica que compreende os passos de a) mistura de um polímero (met)acrílico (P1) e um polímero em multiestágios b) recuperar a mistura obtida do passo anterior
[0030] Em que o polímero (met)acrílico (P1) e o polímero em multiestágios no passo a) estão na forma de uma dispersão em rendimentos em fase aquosa para uma composição polimérica que pode ser usada como mistura principal para resina epóxi, poliéster ou (met)acrílicos.
[0031] Surpreendentemente, também foi encontrado que uma composição polimérica compreendendo a) um polímero (met)acrílico (P1), e b) um polímero obtido por um processo de vários estágios com
[0032] um estágio (A) compreendendo um polímero (A1) com uma temperatura de transição vítrea inferior a 0 °C
[0033] um estágio (B) compreendendo um polímero (B1) com uma temperatura de transição vítrea de pelo menos 30 °C,
[0034] Em que o polímero obtido pelo processo de vários estágios compõe pelo menos 20% em peso da composição a) + b) pode ser facilmente disperso em resina de epóxi, poliéster ou (met)acrílicos e pode ser usado como mistura principal para resina epóxi, poliéster ou (met)acrílicos .
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0035] De acordo com um primeiro aspecto, a presente invenção refere-se a uma composição polimérica compreendendo Um polímero (met)acrílico (P1) e Um polímero em multiestágios,
[0036] Em que o polímero em multiestágio compõe pelo menos 20% em peso, de preferência pelo menos 30% em peso, mais preferencialmente pelo menos 40% e vantajosamente pelo menos 50% em peso da composição polimérica.
[0037] De acordo com um segundo aspecto, a presente invenção refere-se a uma composição polimérica compreendendo Um polímero (met)acrílico (P1) e Um polímero em multiestágios, disse que o polímero em multiestágios compreende a. Um estágio (A) compreendendo um polímero (A1) com uma temperatura de transição vítrea inferior a 0 °C b. Um estágio (B) compreendendo um polímero (B1) com uma temperatura de transição vítrea de pelo menos 30 °C,
[0038] Em que o polímero em multiestágio compõe pelo menos 20% em peso, de preferência pelo menos 30% em peso, mais preferencialmente pelo menos 40% e vantajosamente pelo menos 50% em peso da composição polimérica.
[0039] Em um terceiro aspecto, a presente invenção refere-se a um processo para a fabricação de uma composição polimérica compreendendo os passos de a) mistura de um polímero (met)acrílico (P1) e um polímero em multiestágios b) secagem da mistura obtida do passo anterior
[0040] Em que o polímero (met)acrílico (P1) e o polímero em multiestágios no passo a) estão na forma de uma dispersão em fase aquosa.
[0041] Em um quarto aspecto, a presente invenção refere-se à utilização de uma composição polimérica compreendendo Um polímero (met)acrílico (P1) e Um polímero em multiestágios,
[0042] Em que o polímero em multiestágio compõe pelo menos 20% em peso, de preferência pelo menos 30% em peso, mais preferencialmente pelo menos 40% e vantajosamente pelo menos 50% em peso da composição,
[0043] Como mistura principal para resina epóxi, poliéster ou (met)acrílicos.
[0044] Em um quinto aspecto, a presente invenção refere-se a um processo para a fabricação de uma composição polimérica compreendendo os passos de a) mistura de um polímero (met)acrílico (P) e um polímero em multiestágios b) recuperar a mistura obtida do passo anterior
[0045] Em que o polímero (met)acrílico (P1) e o polímero em multiestágios no passo a) estão na forma de uma dispersão em fase aquosa, para a utilização como mistura principal para resina epóxi, poliéster ou (met)acrílicos.
[0046] Em um sexto aspecto, a presente invenção refere-se a um processo para a fabricação de uma composição polimérica de mistura principal compreendendo os passos de a) mistura de um polímero (met)acrílico (P1) e um polímero em multiestágios b) recuperar a mistura obtida do passo anterior
[0047] Em que o polímero (met)acrílico (P1) e o polímero em multiestágios no passo a) estão na forma de uma dispersão em fase aquosa.
[0048] Pelo termo "pó de polímero", como é usado, é designado um polímero compreendendo grãos de pó na faixa de pelo menos 1 micrômetro (μm) obtido por aglomeração de polímero primário compreendendo partículas na faixa de nanômetro.
[0049] Pelo termo "partícula primária", como é usado é designado um polímero esférico compreendendo partículas no intervalo de nanômetros. De preferência, a partícula primária tem um tamanho médio de partícula entre 20nm e 800nm.
[0050] Pelo termo "tamanho de partícula", como é usado é indicado o diâmetro médio do volume de uma partícula considerada esférica.
[0051] Pelo termo "copolímero", como é usado é indicado que o polímero consiste em pelo menos dois monômeros diferentes.
[0052] Por "polímero em multiestágios", como usado, é designado um polímero formado de forma sequencial por um processo de polimerização em vários estágios. É preferido um processo de polimerização em emulsão de vários estágios em que o primeiro polímero é um polímero de primeiro estágio e o segundo polímero é um polímero de segundo estágio, ou seja, o segundo polímero é formado por polimerização em emulsão na presença do primeiro polímero em emulsão.
[0053] Pelo termo "(met)acrílico", como usado é designado todo o tipo de monômeros acrílicos e metacrílicos.
[0054] Pelo termo "polímero (met)acrílico", como é usado, é dito que o polímero (met)acrílico) compreende essencialmente polímeros compreendendo monômeros (met)acrílicos que compõem 50% em peso ou mais do polímero (met)acrílico.
[0055] Pelo termo "resina epoxi", como é utilizado, entende-se qualquer composto orgânico possuindo pelo menos dois grupos funcionais de tipo oxirano que podem ser polimerizados por abertura do anel.
[0056] Pelo termo "resina (met)acrílica", como é entendido, os adesivos à base de monômeros acrílicos e metacrílicos.
[0057] Pelo termo "mistura principal", como é utilizado, compreende-se composição que compreende um aditivo em alta concentração em um material de suporte. O aditivo está disperso no material de suporte.
[0058] O polímero em multiestágios de acordo com a invenção tem pelo menos dois estágios que são diferentes na sua composição polimérica.
[0059] O polímero em multiestágios é preferencialmente na forma de partículas de polímero consideradas como partículas esféricas. Essas partículas também são chamadas partículas de invólucro do núcleo. O primeiro estágio forma o núcleo, o segundo ou todos os seguintes estágios, os respectivos invólucros.
[0060] Com relação à partícula de polímero esférico, possui um tamanho médio de partícula entre 20nm e 800nm. De preferência, o tamanho de partícula em peso médio do polímero está entre 25 nm e 600 nm, mais preferencialmente entre 30 nm e 550 nm, ainda mais preferencialmente entre 35 nm e 500 nm, vantajosamente entre 40 nm e 400 nm, mais vantajosamente entre 50 nm e 350 nm e mais vantajosamente entre 80 nm e 300 nm.
[0061] A partícula de polímero possui uma estrutura em multicamada compreendendo pelo menos uma camada (A) compreendendo um polímero (A1) com uma temperatura de transição vítrea inferior a 0 °C e outra camada (B) compreendendo um polímero (B1) com uma temperatura de transição vítrea superior a 60 °C. De preferência, o polímero (B1) com uma temperatura de transição vítrea de pelo menos 30 °C é a camada externa da partícula de polímero com a estrutura em multicamada. De preferência, o estágio (A) é o primeiro estágio e o estágio (B) que compreende o polímero (B1) é enxertado no estágio (A) compreendendo o polímero (A1) ou outra camada intermediária.
[0062] A partícula de polímero é obtida por um processo de vários estágios, como um processo que compreende dois, três ou mais estágios.
[0063] O polímero (A1) com uma temperatura de transição vítrea inferior a 0 °C na camada (A) nunca é feito durante a última etapa do processo em vários estágios. Isto significa que o polímero (A1) nunca está na camada externa da partícula com a estrutura em multicamada. O polímero (A1) com uma temperatura de transição vítrea inferior a 0 °C na camada (A) está no núcleo da partícula de polímero ou uma das camadas internas.
[0064] De preferência, o polímero (A1) com uma temperatura de transição vítrea abaixo de 0 °C na camada (A) é feito na primeira fase do processo em vários estágios formando o núcleo para a partícula de polímero com a estrutura em multicamada. De preferência, o polímero (A1) está tendo uma temperatura de transição vítrea abaixo de -5 °C, mais preferencialmente abaixo de -15 °C, vantajosamente abaixo de -25 °C.
[0065] De preferência, o polímero (B1) que tem uma temperatura de transição vítrea acima de 60 °C é feito na última etapa do processo de vários estágios formando a camada externa da partícula de polímero possuindo a estrutura em multicamada.
[0066] Poderia haver camada ou camadas intermediárias adicionais obtidas por um estágio intermediário ou estádios intermediários
[0067] A temperatura de transição vítrea Tg dos respectivos polímeros pode ser estimada, por exemplo, por métodos dinâmicos como análise termo-mecânica.
[0068] Com relação ao polímero (A1), numa primeira modalidade, é um polímero (met)acrílico que compreende pelo menos 50% em peso de monômeros a partir de acrilatos de alquila.
[0069] Mais preferencialmente, o polímero (A1) compreende um comonômero ou comonômeros que são copolimerizáveis com acrilato de alquila, desde que o polímero (A1) tenha uma temperatura de transição vítrea inferior a 0 °C.
[0070] O comonômero ou comonômeros no polímero (A1) são de preferência escolhidos a partir de monômeros (met)acrílicos e/ou monômeros de vinila.
[0071] O comonômero (met)acrílico no polímero (A1) compreende monômeros escolhidos entre (met)acrilatos de alquila C1 a C12. Ainda mais preferencialmente, o comonômero (met)acrílico no polímero (A1) compreende monômeros de metacrilato de alquila C1 a C4 e/ou monômeros de acrilato de alquila C1 a C8.
[0072] Mais preferencialmente, os comonômeros acrílicos ou metacrílicos do polímero (A1) são escolhidos de entre acrilato de metila, acrilato de propila, acrilato de isopropila, acrilato de butila, acrilato de terc-butila, metacrilato de metila, metacrilato de etila, metacrilato de butila e misturas, desde que o polímero (A1) tem uma temperatura de transição vítrea inferior a 0 °C.
[0073] De preferência, o polímero (A1) é reticulado. Isto significa que um agente de reticulação é adicionado aos outros monômeros ou monômeros. Um agente de reticulação compreende pelo menos dois grupos que podem ser polimerizados.
[0074] Em uma modalidade específica, o polímero (A1) é um homopolímero de acrilato de butila.
[0075] Em outra modalidade específica, o polímero (A1) é um copolímero de acrilato de butila e pelo menos um agente de reticulação. O agente de reticulação apresenta menos de 5% em peso deste copolímero.
[0076] Mais preferencialmente, a temperatura de transição vítrea Tg do polímero (A1) da primeira modalidade está entre -100 °C e 0 °C, ainda mais preferencialmente entre -100 °C e -5 °C, vantajosamente entre -90 °C e - 15 °C e mais vantajosamente entre -90 °C e -25 °C.
[0077] Em uma segunda modalidade, o polímero (A1) é um polímero à base de borracha de silicone. A borracha de silicone, por exemplo, é polidimetilsiloxano. Mais preferencialmente, a temperatura de transição vítrea Tg do polímero (A1) da segunda modalidade está entre -150 °C e 0 °C, ainda mais preferencialmente entre -145 °C e - 5 °C, vantajosamente entre -140 °C e - 15 °C e mais vantajosamente entre -135 °C e -25 °C.
[0078] Em uma terceira modalidade, o polímero (A1) com uma temperatura de transição vítrea inferior a 0 °C compreende pelo menos 50% em peso de unidades poliméricas provenientes de isopreno ou butadieno e o estágio (A) é a camada mais interna da partícula de polímero possuindo a estrutura em multicamada. Em outras palavras, o estágio (A) que compreende o polímero (A1) é o núcleo da partícula de polímero.
[0079] A título de exemplo, o polímero (A1) do núcleo da segunda modalidade, podem ser mencionados homopolímeros de isopreno ou homopolímeros de butadieno, copolímeros de isopreno-butadieno, copolímeros de isopreno com no máximo 98% em peso de um monômero de vinila e copolímeros de Butadieno com, no máximo, 98% em peso de um monômero vinílico. O monômero de vinila pode ser estireno, um alquilestireno, acrilonitrila, um (met)acrilato de alquila ou butadieno ou isopreno. Numa modalidade, o núcleo é um homopolímero de butadieno.
[0080] Mais preferencialmente, a temperatura de transição vítrea Tg do polímero (A1) da terceira modalidade compreendendo pelo menos 50% em peso de unidades poliméricas provenientes de isopreno ou butadieno está entre -100 °C e 0 °C, ainda mais preferencialmente entre -100 °C e -5 °C, vantajosamente entre -90 °C e -15 °C e ainda mais vantajosamente entre -90 °C e -25 °C.
[0081] No que diz respeito ao polímero (B1), pode-se mencionar homopolímeros e copolímeros que compreendem monômeros com duplas ligações e/ou monômeros de vinila. De preferência, o polímero (B1) é um polímero (met)acrílico.
[0082] De preferência, o polímero (B1) compreende pelo menos 70% em peso de monômeros escolhidos entre os (met)acrilatos de alquila C1 a C12. Ainda mais preferencialmente, o polímero (B1) compreende pelo menos 80% em peso de monômeros de metacrilato de alquila C1 a C4 e/ou monômeros de acrilato de alquila C1 a C8.
[0083] Mais preferencialmente, os monômeros acrílicos ou metacrílicos do polímero (B1) são escolhidos entre o acrilato de metila, o acrilato de etila, o acrilato de butila, o metacrilato de metila, o metacrilato de etila, o metacrilato de butila e as suas misturas, desde que o polímero (B1) tenha uma temperatura de transição vítrea de pelo menos 30 °C.
[0084] Vantajosamente, o polímero (B1) compreende pelo menos 70% em peso de unidades de monômero provenientes de metacrilato de metila.
[0085] De preferência, a temperatura de transição vítrea Tg do polímero (B1) está entre 30 °C e 150 °C. A temperatura de transição vítrea do polímero (B1) é mais preferencialmente entre 50 °C e 150 °C, ainda mais preferencialmente entre 70 °C e 150 °C, vantajosamente entre 90 °C e 150 °C e mais vantajosamente entre 90 °C e 130 °C.
[0086] No que diz respeito ao processo de fabricação do polímero em multiestágios de acordo com a invenção, compreende os passos de a) polimerização por polimerização em emulsão de uma mistura de monômero ou monômero (Am) para obter pelo menos uma camada (A) compreendendo polímero (A1) com uma temperatura de transição vítrea inferior a 0 °C b) polimerização por polimerização em emulsão de uma mistura de monômero ou monômero (Bm) para obter a camada (B) compreendendo um polímero (B1) com uma temperatura de transição vítrea de pelo menos 30 °C
[0087] A mistura de monômeros ou monômero (Am) e a mistura de monômeros ou monômero (Bm) são escolhidas entre os monômeros de acordo com a composição para o polímero (A1) e o polímero (B1) dados anteriormente.
[0088] De preferência, o passo a) é feito antes da etapa b). Mais preferencialmente, o passo b) é realizado na presença do polímero (A1) obtido no passo a), se houver apenas dois estágios.
[0089] Vantajosamente, o processo para a fabricação da composição polimérica de vários estágios de acordo com a invenção é um processo de vários passos que compreende os passos um após o outro de a) polimerização por polimerização em emulsão de uma mistura de monômeros ou monômeros (Am) para obter um polímero (A1) contendo uma camada (A) com uma temperatura de transição vítrea inferior a 0 °C b) polimerização por polimerização em emulsão de uma mistura de monômero ou monômero (Bm) para obter a camada (B) compreendendo um polímero (B1) com uma temperatura de transição vítrea de pelo menos 30 °C.
[0090] Os respectivos monômeros ou misturas de monômeros (Am) e (Bm) para formar as camadas (A) e (B) compreendendo respectivamente os polímeros (A1) e (B1) respectivamente e as características dos respectivos polímeros (A1) e (B1) são iguais aos definidos anteriormente.
[0091] O processo para a fabricação do polímero em multiestágios pode compreender etapas adicionais para estágios adicionais entre os passos a) e b).
[0092] O processo para a fabricação do polímero em multiestágios também pode compreender etapas adicionais para estágios adicionais antes dos passos a) e b). Uma semente pode ser utilizada para polimerizar por polimerização em emulsão a mistura de monômeros ou monômeros (Am) para obter a camada (A) compreendendo o polímero (A1) com uma temperatura de transição vítrea inferior a 0 °C. A semente é de preferência um polímero termoplástico com uma temperatura de transição vítrea de pelo menos 20 °C.
[0093] O polímero em multiestágios é obtido como uma dispersão aquosa das partículas de polímero. O conteúdo sólido da dispersão está entre 10% em peso e 65% em peso.
[0094] No que se refere ao polímero (met)acrílico (P1), pode-se mencionar homopolímeros e copolímeros de monômeros (met)acrílicos. De preferência, o polímero (met)acrílico (P1) compreende monômeros (met)acrílicos que constituem 50% em peso ou mais do polímero (met)acrílico (P1). Mais preferencialmente, o polímero (met)acrílico (P1) compreende pelo menos 60% em peso de monômeros (met)acrílicos e vantajosamente pelo menos 70% em peso.
[0095] Ainda mais preferencialmente, o polímero (met)acrílico (P1) compreende pelo menos 70% em peso de monômeros escolhidos entre (met)acrilatos de alquila C1 a C12. Vantajosamente de preferência, o polímero (met)acrílico (P1) compreende pelo menos 80% em peso de monômeros de metacrilato de alquila C1 a C4 e/ou monômeros de acrilato de alquila C1 a C8.
[0096] Em uma modalidade preferida, o polímero (met)acrílico (P1) compreende de 80% em peso até 100% em peso de metacrilato de metila, de preferência de 80% em peso a 99,8% em peso de metacrilato de metila e de 0,2% em peso a 20% em peso de um monômero de acrilato de alquila C1 a C8. Vantajosamente, o monômero de acrilato de alquila C1 a C8 é escolhido dentre acrilato de metila ou acrilato de butila.
[0097] Em certas modalidades, o polímero (met)acrílico (P1) compreende também um comonômero funcional.
[0098] O comonômero funcional tem a fórmula (1)
Figure img0001
[0099] Em que R1 é escolhido entre H ou CH3 e R2 é H ou um radical alifático ou aromático possuindo pelo menos um átomo que não é C ou H.
[00100] De preferência, o monômero funcional é escolhido entre ácido (met)acrilato de glicidila, ácido acrílico ou metacrílico, as amidas derivadas destes ácidos, tais como, por exemplo, dimetilacrilamida, acrilato ou metacrilato de 2-metoxietila, acrilatos ou metacrilatos de 2-aminoetila são opcionalmente quaternizados, monômeros de acrilato ou metacrilato compreendendo um grupo fosfato ou fosfato, (met)acrilatos de alquil imidazolidinona, (met)acrilatos de polietileno glicol. De preferência, o grupo de polietileno glicol de (met)acrilatos de polietileno glicol tem um peso molecular variando de 400 g/mol a 10 000 g/mol.
[00101] Em uma segunda modalidade preferida, o polímero (met)acrílico (P1) compreende entre 0% em peso e 50% em peso de um monômero funcional. De preferência, o polímero de metanol) (P1) compreende entre 0% em peso e 30% em peso do monômero funcional, mais preferencialmente entre 1% em peso e 30% em peso, ainda mais preferencialmente entre 2% em peso e 30% em peso, vantajosamente entre 3% em peso e 30% em peso, mais vantajosamente Entre 5% em peso e 30% em peso e mais vantajosamente entre 5% em peso e 30% em peso.
[00102] De preferência, o monômero funcional da segunda modalidade preferida é um monômero (met)acrílico. O monômero funcional tem a fórmula (2) ou (3)
Figure img0002
[00103] Em que nas duas fórmulas (2) e (3) R1 é escolhido de H ou CH3; E na fórmula (2) Y é O, R5 é H ou um radical alifático ou aromático tendo pelo menos um átomo que não é C ou H; E na fórmula (3) Y é N e R4 e/ou R3 é H ou um radical alifático ou aromático.
[00104] De preferência, o monômero funcional (2) ou (3) é escolhido a partir de ácido (met)acrilato de glicidila, ácido acrílico ou metacrílico, as amidas derivadas destes ácidos, tais como, por exemplo, dimetilacrilamida, acrilato ou metacrilato de 2- metoxietila, 2-aminoetila. Os acrilatos ou metacrilatos são opcionalmente monômeros quaternizados, acrilato ou metacrilato compreendendo um grupo fosfato ou fosfato, (met)acrilatos de alquil imidazolidinona, (met)acrilatos de polietileno glicol. De preferência, o grupo de polietilenoglicol de (met)acrilatos de polietileno glicol tem um peso molecular variando de 400 g/mol a 10.000 g/mol
[00105] De preferência, a temperatura de transição vítrea Tg do polímero (met)acrílico (P1) de todas as modalidades está entre 30 °C e 150 °C. A temperatura de transição vítrea do polímero (met)acrílico (P1) é mais preferencialmente entre 40 °C e 150 °C, vantajosamente entre 45 °C e 150 °C e mais vantajosamente entre 50 °C e 150 °C.
[00106] De preferência, o polímero (met)acrílico (P1) de todas as modalidades não é reticulado.
[00107] O polímero (met)acrílico (P1) é de preferência na forma de partículas de polímero esférico. As partículas de polímero esférico do polímero (met)acrílico (P1) têm um tamanho médio de partícula entre 20nm e 800nm. De preferência, o tamanho de partícula médio em peso do polímero está entre 30 nm e 400 nm, mais preferencialmente entre 30 nm e 350 nm e vantajosamente entre 35 nm e 200 nm.
[00108] De preferência, o polímero (met)acrílico (P1) de todas as modalidades tem um peso molecular médio Mw inferior a 100.000 g/mol, de preferência menos de 90 000 g/mol, mais preferencialmente menos de 80 000 g/mol, ainda mais preferencialmente inferior a 70 000 g/mol e vantajosamente inferior a 60 000 g/mol.
[00109] De preferência, o polímero (met)acrílico (P1) de todas as modalidades tem um peso molecular médio em massa Mw acima de 2 000 g/mol, de preferência acima de 3000 g/mol, mais preferencialmente acima de 4 000 g/mol, ainda mais preferencialmente acima de 5 000 g/mol, vantajosamente acima 6 000 g/mol, mais vantajosamente acima de 6 500 g/mol e ainda mais vantajosamente acima de 7.000 g/mol e mais vantajosamente acima de 10.000 g/mol.
[00110] Vantajosamente, o peso molecular médio em massa Mw do polímero (met)acrílico (P1) de todas as modalidades está entre 2.000 g/mol e 100.000 g/mol, preferivelmente entre 3.000 g/mol e 90.000 g/mol, mais preferencialmente entre 4.000 g/mol e 70.000 g/mol, vantajosamente entre 5000 g/mol e 60.000 g/mol, mais vantajosamente entre 7.000 g/mol e 60.000 g/mol e mais vantajosamente entre 10.000 g/mol e 60.000 g/mol.
[00111] De preferência, a composição polimérica da invenção que compreende o polímero (met)acrílico (P1), e o polímero em multiestágios não compreende solventes. Por nenhum solvente entende-se que eventualmente o solvente presente representa menos de 1% em peso da composição. Os monômeros da síntese dos respectivos polímeros não são considerados solventes. Os monômeros residuais na composição apresentam menos de 2% em peso da composição.
[00112] De preferência, a composição polimérica de acordo com a invenção está seca. Por secagem entende-se que a composição polimérica de acordo com a presente invenção compreende menos de 3% em peso de umidade e de preferência menos de 1,5% em peso de umidade e mais preferencialmente menos de 1,2% em peso de umidade.
[00113] A umidade pode ser medida por um equilíbrio térmico que aquece a composição polimérica e mede a perda de peso.
[00114] A composição de acordo com a invenção compreendendo o polímero (met)acrílico (P1) e o polímero em multi-estágio não compreende nenhum solvente adicionado voluntariamente. Eventualmente, o monômero residual da polimerização dos respectivos monômeros e a água não são considerados solventes.
[00115] No que diz respeito ao processo de fabricação do polímero (met)acrílico (P1) de acordo com a invenção, compreende o passo de polimerização dos respectivos monômeros (met)acrílicos.
[00116] O homo ou copolímero (met)acrílico (P1) poderia ser feito em processo em batelada ou semi-contínuo: para o processo em batelada, a mistura de monômeros é introduzida de uma só vez antes da introdução de uma ou parte do sistema iniciador para o processo semi-contínuo, a mistura de monômeros é adicionada em tiros múltiplos ou continuamente em paralelo à adição do iniciador (o iniciador também é adicionado em tiros múltiplos ou continuamente) durante um período definido de adição que pode estar no intervalo de 30 a 500min.
[00117] No que diz respeito ao processo para a fabricação da composição polimérica de acordo com a invenção, compreende os passos de a) mistura do polímero (met)acrílico (P1) e do polímero em multiestágios b) recuperar a mistura obtida do passo anterior sob a forma de um pó de polímero
[00118] Em que o polímero (met)acrílico (P1) e o polímero em multiestágios no passo a) estão na forma de uma dispersão em fase aquosa.
[00119] As quantidades da dispersão aquosa do polímero (met)acrílico (P1) e a dispersão aquosa do polímero multi-estágio são escolhidas de maneira a que a proporção em peso do polímero multiestágio com base na peça sólida apenas na mistura obtida seja em Pelo menos 5% em peso, de preferência pelo menos 10% em peso, mais preferencialmente pelo menos 20% em peso e vantajosamente pelo menos 50% em peso.
[00120] As quantidades da dispersão aquosa do polímero (met)acrílico (P1) e a dispersão aquosa do polímero multi-estágio são escolhidas de maneira a que a proporção em peso do polímero multiestágio com base na peça sólida apenas na mistura obtida seja em Mais 99% em peso, de preferência no máximo 95% em peso e mais preferencialmente no máximo 90% em peso.
[00121] As quantidades da dispersão aquosa do polímero (met)acrílico (P1) e a dispersão aquosa do polímero em multiestágios são escolhidas de maneira a que a proporção em peso do polímero multiestágio com base na peça sólida apenas na mistura obtida esteja entre 5% em peso e 99% em peso, de preferência entre 10% em peso e 95% em peso e mais preferencialmente entre 20% em peso e 90% em peso.
[00122] O passo de recuperação b) do processo para a fabricação da composição polimérica de acordo com a invenção, é de preferência feito por coagulação ou por secagem por pulverização.
[00123] O processo para a fabricação da composição polimérica de acordo com a invenção pode opcionalmente compreender a etapa adicional c) para secar a composição polimérica.
[00124] Por secagem entende-se que a composição polimérica de acordo com a presente invenção compreende menos de 3% em peso de umidade e de preferência menos de 1,5% em peso de umidade e mais preferencialmente menos de 1,2% em peso de umidade.
[00125] A umidade pode ser medida por um equilíbrio térmico que aquece a composição polimérica e mede a perda de peso.
[00126] O processo para a fabricação da composição polimérica de acordo com a invenção proporciona preferencialmente um pó de polímero. O pó de polímero da invenção está na forma de partículas. Uma partícula de polímero em pó compreende partículas de polímero primário aglomerados feitos pelo processo em multiestágios e o polímero (met)acrílico (P1).
[00127] No que diz respeito ao pó de polímero da invenção, que tem um volume médio de partícula D50 tamanho entre 1 μm e 500 μm. De preferência, o volume médio de tamanho de partícula do polímero em pó está entre 10 μm e 400 μm, com maior preferência entre 15 μm e 350μm e, vantajosamente, entre 20 μm e 300 μm.
[00128] A D10 da distribuição de tamanho de partícula em volume é, pelo menos, 7 μm e de preferência 10 μm.
[00129] A D90 da distribuição de tamanho de partícula em volume é na maioria dos 950μm e de preferência 500 um, mais preferivelmente no máximo 400 um.
[00130] A presente invenção refere-se também à utilização da composição polimérica de acordo com a invenção na forma de polímero em pó como mistura principal para resinas termoendurecíveis ou polímeros termoplásticos.
[00131] A mistura principal é misturada com outro polímero ou resina. A proporção da batelada principal usada é no máximo de 90% em peso, em vista a composição contendo a resina termoendurecível ou polímeros termoplásticos e a composição polimérica de acordo com a invenção. A proporção da batelada mestre utilizada é pelo menos 10% em peso, tendo em conta para a composição contendo a resina termoendurecível ou polímeros termoplásticos e a composição polimérica de acordo com a invenção.
[00132] A presente invenção refere-se como aspecto adicional uma composição polimérica de impacto modificado.
[00133] No que diz respeito à composição polimérica impacto modificado de acordo com a invenção que compreende a) um polímero (P2) e b) um met) polímero acrílico (P1) e c) um polímero em multi-estágio,
[00134] caracterizado pelo fato do polímero em multiestágios perfazer pelo menos, 5% em peso da composição.
[00135] De preferência, a composição polimérica de polímero impacto modificado de acordo com a invenção que compreende a) um polímero (P2) e b) um polímero (met)acrílico (P1), e c) um polímero obtido por um processo em multiestágios com - uma fase (A) compreendendo um polímero (A1) que tem uma temperatura de transição vítrea de menos de 0 °C - uma fase (B) compreendendo um polímero (B1) que tem uma temperatura de transição vítrea de pelo menos 30 °C,
[00136] caracterizado pelo fato do polímero em multiestágios perfazer pelo menos, 5% em peso da composição.
[00137] O polímero em multiestágios e o polímero met) acrílico (P1) são os mesmos tal como definido antes.
[00138] As respectivas fases (A) e (B), compreendendo, respectivamente, os polímeros de (A1) e (B1), respectivamente, e as características dos respectivos polímeros (A1) e (B1) são os mesmos tal como definido antes.
[00139] No que diz respeito ao polímero (P2), de acordo com a invenção é uma resina termoendurecível R1 ou um polímero termoplástico.
[00140] A resina termoendurecível R1 é de preferência escolhida de epóxi, poliéster ou (met)acrílicos de resina.
[00141] No que se refere à resina epóxi, de acordo com a invenção pode ser qualquer composto orgânico possuindo pelo menos dois grupos funcionais de oxirano tipo que pode ser polimerizado por abertura de anel.
[00142] Esta resina epóxi (E1 abreviado) pode ser monomérica ou polimérica, por um lado, alifática, cicloalifática, heterocíclica ou aromática, por outro lado. Podem citar-se, como exemplos de tais resinas epoxi, de éter resorcinol diglicidílico, bisfenol A diglicidil éter, triglicidil-p-amino-fenol, diglicidil éter de bromobisfenol F, o triglicidil éter de m-amino-fenol, tetraglicidilmetilenodianilina, o trigilicidil éter de (tri-hidroxi-fenil) metano, poliglicidil éteres de novolac de fenol-formaldeído, poliglicidil éteres de novolac de orto-cresol e tetraglicidil éteres de tetrafenil-etano. As misturas de pelo menos duas destas resinas também podem ser utilizadas.
[00143] Em uma modalidade mais preferida primeiro a composição polimérica de impacto modificado de acordo com a invenção compreende a) uma resina epoxi E1 que tem uma Tg de 25 °C ou menos e b) um polímero (met)acrílico (P1) que compreende de 80% em peso a 100% em peso de metacrilato de metila, e c) um polímero obtido por um processo em multiestágios com - uma fase (A) compreendendo um polímero (A1) que tem uma temperatura de transição vítrea de menos de 0 °C - uma fase (B) compreendendo um polímero (B1) que tem uma temperatura de transição vítrea de pelo menos 30 °C,
[00144] caracterizado pelo fato do polímero em multiestágios perfazer pelo menos, 5% em peso da composição.
[00145] Em uma segunda modalidade mais preferida, a composição polimérica de impacto modificado de acordo com a invenção compreende a) uma resina epoxi e E1 b) um polímero (met)acrílico (P1) que compreende comonômero funcional, e c) um polímero obtido por um processo em multiestágios com - uma fase (A) compreendendo um polímero (A1) que tem uma temperatura de transição vítrea de menos de 0 °C - uma fase (B) compreendendo um polímero (B1) que tem uma temperatura de transição vítrea de pelo menos 30 °C,
[00146] caracterizado pelo fato do polímero em multiestágios perfazer pelo menos, 5% em peso da composição.
[00147] De preferência, a resina epoxi E1 é um escolhido a partir de diglicidil éter de resorcinol, bisfenol A diglicidil éter, triglicidil-p-amino-fenol, diglicidil éter de bromobisfenol F, o triglicidil éter de m-amino-fenol, tetraglicidilmetilenodianilina, o triglicidil éter de (tri-hidroxi-fenil) metano, poliglicidil éteres de novolac de fenol- formaldeído, poliglicidil éteres de novolac de orto-cresol e tetraglicidil éteres de tetrafenil-etano.
[00148] A composição polimérica de impacto modificado de acordo com a invenção compreende entre 1% e 90% do polímero obtido pelo processo em várias fases.
[00149] No que diz respeito ao processo para a fabricação da composição polimérica de impacto modificado de acordo com o invento, que compreende o passo de a) mistura de epóxi rédea E1 com uma mistura principal
[00150] referida mistura principal é uma composição polimérica compreendendo um polímero (met)acrílico (P1) e um polímero em multiestágios.
[00151] O polímero em multiestágios e o polímero (met)acrílico (P1) são os mesmos tal como definido antes.
[00152] A resina epoxi compreendendo composição polimérica que pode ser curada.
[00153] Em uma terceira modalidade mais preferida, a composição polimérica modificadora de impacto de acordo com a invenção compreende a) uma resina e metacrílico b) um polímero (met)acrílico (P1) que compreende de 80% em peso a 100% em peso de metacrilato de metila, e c) um polímero obtido por um processo em multiestágios com - uma fase (A) compreendendo um polímero (A1) que tem uma temperatura de transição vítrea inferior a 0 °C - uma fase (B) compreendendo um polímero (B1) que tem uma temperatura de transição vítrea de pelo menos 30 °C,
[00154] caracterizado pelo fato do polímero em multiestágios perfazer pelo menos, 5% em peso da composição.
[00155] A composição polimérica de impacto modificado que compreende a resina metacrílico é de preferência uma composição adesiva.
Métodos de avaliação
[00156] Microscopia de Força Atômica AFM (AFM) é realizada com D3100 da empresa VEECO no modo de tocar. Dois modos são utilizados para a aquisição de imagens: modo de altura para obter a topografia da superfície e modo de contraste de fase para obter as propriedades viscoelásticas.
[00157] Para a AFM da amostra é quebrado e para a obtenção de uma superfície mais ou menos lisa fina a amostra é resfriada a -90 °C e cortado com um micrótomo. As fatias cortadas da amostra têm uma espessura de cerca de 100 nm.
[00158] Peso molecular: O peso molecular médio em massa (Mw) dos polímeros é medido com cromatografia de exclusão por tamanho (SEC).
[00159] As transições vítreas (Tg) dos polímeros são medidas com equipamento capaz de realizar uma análise mecânica térmica. A RDAII “Rheometrics DYNAMIC Analyzer” proposto pelo Rheometrics Empresa tem sido utilizado. As medidas de análise mecânicos termo precisamente as alterações de visco-elásticos de uma amostra em função da temperatura, a tensão ou a deformação aplicada. A frequência utilizada é 1Hz. O aparelho regista continuamente, a deformação da amostra, mantendo a mancha fixa, durante um programa controlado de variação de temperatura. Os resultados são obtidos por desenho, em função da temperatura, o módulo elástico (G'), o módulo de perda e o tan delta. A Tg é maior valor da temperatura lida na curva tan delta, quando o derivado de tan delta é igual a zero.
[00160] A análise do tamanho de partícula: O tamanho de partícula das partículas primárias, após a polimerização em andares múltiplos é medida com um Zetasizer Nano S90 de Malvern. O tamanho de partícula do pó de polímero é medido com Malvern Mastersizer 3000 da Malvern. Para a estimativa de tamanho de partícula média em peso de pó, de distribuição de tamanho de partícula e a razão de partículas finas de um aparelho Malvern Mastersizer 3000 com um 300mm lentes, a medição de uma gama de 0,5-880μm é usado.
[Exemplos] Exemplo comparativo 1
[00161] Síntese de polímero em multiestágios (partículas com núcleo e camadas)
[00162] A primeira fase - a polimerização do núcleo: A um reator de alta pressão de 20 litros foi carregado: água desionizada 116,5 partes, sal emulsificante de potássio de ácido graxo de sebo bovino a 0,1 parte, 1,3-butadieno (BD) 21,9 partes, t dodecil mercaptano 0,1 partes, e hidroperóxidos de mentano p20 0,1 partes como uma carga inicial. A solução foi aquecida, com agitação, a 43 °C em que uma solução de catalisador à base de redox foi carregado (4,5 partes de água, 0,3 partes de tetrapirofosfato de sódio, 0,004 partes de sulfato ferroso e 0,3 partes de dextrose), efetivamente iniciando a polimerização. Em seguida, a solução foi ainda aquecida a 56 °C e mantida a esta temperatura durante um período de três horas. Três horas após o início da polimerização, uma segunda carga de monômero (77,8 partes BD, t- dodecil-mercaptano 0,2 partes), uma metade de um emulsificante adicional e carga redutor (água desionizada 30,4 partes, sal de potássio emulsificante de ácido graxo de sebo de bovino 2,8 partes, dextrose 0,5 partes) e iniciador adicional (p- mentanohidroperóxido 0,8 partes) foram continuamente adicionados ao longo de oito horas. Após a conclusão da segunda adição de monômero, o emulsificante remanescente e carga de redutor mais iniciador foi continuamente adicionado ao longo de um período adicional de cinco horas. Treze horas após o início da polimerização, a solução foi aquecida a 68 °C e deixou-se reagir até que, pelo menos, vinte e quatro horas ter decorrido desde a iniciação de polimerização, a produção de látex de borracha de polibutadieno, R1. O látex de borracha de polibutadieno resultante (R1) continha 38% de sólidos e tinha uma dimensão média ponderada da partícula de cerca de 160 nm.
[00163] Segunda fase - Polimerização de invólucro 1 (invólucro exterior): água em um reator de 3,9 litros foi carregado 75,0 partes, numa base de sólidos, de borracha de polibutadieno látex R1, 37,6 partes de água desionizada, e 0,1 partes de sulfoxilato de formaldeído e sódio. A solução foi agitada, purgada com nitrogênio, e aqueceu-se a 77 °C. Quando a solução atingiu 77 °C, uma mistura de 22,6 partes de metacrilato de metila, 1,4 partes de divinilbenzeno e 0,1 partes de hidroperóxido de t-butila de iniciador foi continuamente adicionado ao longo de 70 minutos, seguido por período o porão de 80 minutos. Trinta minutos após o início do período de espera, de 0,1 partes de formaldeído-sulfoxilato de sódio e 0,1 partes de hidroperóxido de t-butila foram adicionados ao reator de uma só vez. Após o período de espera de 80 minutos, uma emulsão de estabilização foi adicionada ao látex de copolímero de enxerto. A emulsão de estabilização foi preparada por mistura de 3,2 partes de água desionizada (com base na massa do copolímero de enxerto), 0,1 partes de ácido oleico, 0,1 artes hidróxido de potássio, e 0,9 partes octadecil-3- (terc-butil-4-hidroxifenil-3,5 DI20) propionato. O látex resultante invólucro núcleo (MP1 polímero em multiestágios) tinha um peso de tamanho de partícula médio de cerca de 180 nm e um teor de sólidos de 38%.
[00164] Coagulação: Em um recipiente revestido de 3L, equipado com um agitador é colocado sucessivamente 500 g de látex de partículas com núcleo e camadas (MP1 polímero em multiestágios) para ter um teor em sólidos de 14,1%. Sob agitação a 300 r/min, o calor da solução é elevado a 52 °C e, em seguida, é injetada uma solução de ácido sulfúrico aquoso a 1,6%, resultando em um material coagulado que é tratado com calor a 96 °C. O pH foi ajustado com NaOH durante a coagulação entre 2 e 6. Em seguida, o material coagulado é filtrado em centrífuga e lavou-se com água desionizada. Após filtração e secagem de um pó com menos do que 1% de voláteis residuais é obtido.
[00165] Este pó (20% em relação) é dissolvido à temperatura ambiente em uma resina epóxi DGEBA. Em seguida, o componente endurecedor (Jeffamine) é adicionado e misturado (de modo a ter o material coagulado a 10% na resina final) e curadas a 120 °C durante 2 horas.
[00166] A dispersão do aditivo é observada com um equipamento de AFM, a dispersão não é boa e pode ser observado agregado de partículas (ver imagem AFM na figura 1).
Exemplo 1:
[00167] O mesmo polímero em multiestágios MP1 é preparado como no exemplo comparativo 1.
[00168] A síntese do copolímero P1: processo semi-contínuo: Carregou-se um reator, com agitação, foram 1700 g de água desionizada, 0,01 g de FeSO4 e 0,032 g de ácido etilenodiaminotetraacético, sal de sódio (dissolvido em 10 g de água ionizada), 3,15 g de sódio dissolvido formaldeídosulfoxilato se 110g de água desionizada e 21,33 g de sal de potássio emulsificante de ácido graxo de sebo de carne de bovino (dissolvido em 139,44g de água), e a mistura foi agitada até à dissolução completa. Três de purgas vácuo-nitrogênio foram efetuadas em sucessão e o reator deixado sob um ligeiro vácuo. O reator foi então aquecido. Ao mesmo tempo, uma mistura que compreende 960,03 g de metacrilato de metila, 106,67 g de dimetilacrilamida e 10,67 g de mercaptano de n-octila foi desgaseificada de nitrogênio durante 30 minutos. O reator é aquecido a 63 °C e mantida a essa temperatura. Em seguida, a mistura de monômeros foi introduzido no reator em 180 min utilizando uma bomba. Em paralelo, uma solução de 5,33 g de hidroperóxido de terc-butila (dissolvido em 100 g de água desionizada) é introduzido (o mesmo tempo de adição). As linhas foram enxaguadas com 50g e 20g de água. Em seguida, a mistura reacional foi aquecida a uma temperatura de 80 °C e ele polimerização foi então deixada a conclusão durante 60 minutos após o fim da adição dos monômeros. O reator foi resfriado até 30 °C. O conteúdo sólido obtido é de 34,2%. O peso molecular médio de massa do copolímero P1 é Mw = 28 000 g/mol.
[00169] A coagulação: Uma mistura de 139.14g de látex MP1 polímero em multiestágios e 51.54g de látex de copolímero de P1 é diluída com 309.32g de água desionizada para se obter 500 g de uma mistura de látex com um teor em sólidos de 14,1%. Num recipiente encamisado de 3L, equipada com um agitador é colocado a 500 g do látex mistura preparada. Sob agitação a 300 r/min, o calor da solução é elevado a 52 °C e, em seguida, é injetada uma solução de ácido sulfúrico aquoso a 1,6%, resultando em um material coagulado que é tratado com calor a 96 °C. O pH foi ajustado com NaOH durante a coagulação entre 2 e 6. Em seguida, o material coagulado é filtrado em centrífuga e lavou-se com água desionizada. Após filtração e secagem de um pó com menos do que 1% de voláteis residuais é obtido.
[00170] Este pó (20% em relação) é dissolvido à temperatura ambiente em uma resina epóxi DGEBA. Em seguida, o componente endurecedor (Jeffamine) é adicionado e misturado (de modo a ter o material coagulado a 10% na resina final) e curadas a 120 °C durante 2 horas.
[00171] A dispersão do aditivo é observada com um equipamento de AFM, a dispersão é muito boa e partículas bem dispersas podem ser observadas vistas na figura.

Claims (20)

1. Composição polimérica, caracterizada pelo fato de que compreende: um polímero (met)acrílico (P1) compreendendo pelo menos 70% em peso de monômeros escolhidos entre (met)acrilatos de alquila C1 a C12 e tendo temperatura de transição vítrea Tg entre 30 °C e 150 °C, um polímero em multi-estágio na forma de partículas de polímero compreendendo: (a) um estágio (A) compreendendo um polímero (A1) com uma temperatura de transição vítrea inferior a 10 °C (b) um estágio (B) compreendendo um polímero (B1) com uma temperatura de transição vítrea de pelo menos 30 °C, em que o polímero em multiestágios torna-se, pelo menos, 50% em peso da composição polimérica e as partículas de polímero tem um tamanho médio de partícula do polímero entre 25 nm e 600 nm, e em que o polímero (met)acrílico (P1) tem um peso molecular médio em massa Mw inferior a 80.000 g/mol e superior a 10.000 g/mol, em que a etapa (A) é a primeira fase e em que a fase (B) que compreende polímero (B1) é enxertada na etapa (A) compreendendo polímero (A1).
2. Composição polimérica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o polímero (met)acrílico (P1) tem um peso molecular médio em massa Mw entre 10.000 g/mol a 60.000 g/mol.
3. Composição polimérica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada pelo fato de que os polímeros (A1) e (B1) são polímeros acrílicos ou metacrílicos.
4. Composição polimérica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada pelo fato de que o polímero (A1) compreende pelo menos 50% em peso de unidades poliméricas provenientes de isopreno ou butadieno.
5. Composição polimérica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada pelo fato de que o polímero (A1) é um polímero à base de borracha de silicone.
6. Composição polimérica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o polímero (met)acrílico (P1) compreende monômeros (met)acrílicos que compõem 50% em peso ou mais do polímero (met)acrílico (P1), mais preferencialmente o polímero (met)acrílico (P1) compreende pelo menos 60% em peso de monômeros (met)acrílicos e, vantajosamente, pelo menos 70% em peso.
7. Composição polimérica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o polímero (met)acrílico (P1) compreende também um comonômero funcional.
8. Processo para a fabricação de uma composição polimérica como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de a) misturar o polímero (met)acrílico (P1) tendo um peso molecular médio em massa Mw inferior a 80.000 g/mol e superior a 10.000 g/mol e o polímero em multi- estágio b) recuperar a mistura obtida do passo anterior na forma de um pó de polímero em que o polímero (met)acrílico (P1) e o polímero em multi-estágio no passo a) são em forma de uma dispersão em fase aquosa.
9. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato do polímero (met)acrílico (P1) ter um peso molecular médio em massa Mw entre 10.000 g/mol a 60.000 g/mol.
10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 9, caracterizado pelo fato do polímero em multiestágios torna-se, pelo menos, 20% em peso da composição polimérica seco.
11. Uso da composição polimérica como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7 ou obtida pelo processo como definido em qualquer uma das reivindicações 8 a 9, caracterizado pelo fato de ser como mistura principal em resinas termoendurecíveis ou polímero termoplástico.
12. Uso da composição polimérica como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7 ou obtida pelo processo definido em qualquer uma das reivindicações 8 a 9, caracterizado pelo fato de ser como mistura principal em resinas de termocura, em que a resina é escolhida a partir de epóxi, poliéster ou (met)acrílicos de resina.
13. Uso de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato da resina termoendurecível ser uma resina epóxi.
14. Composição polimérica modificadora de impacto, compreendendo a) um polímero (P2) e b) um polímero (met)acrílico (P1), e c) um polímero obtido por um processo em multiestágios com - uma fase (A) compreendendo um polímero (A1) que tem uma temperatura de transição vítrea inferior a 0 °C - uma fase (B) compreendendo um polímero (B1) que tem uma temperatura de transição vítrea de pelo menos 30 °C, caracterizado pelo fato do polímero em multiestágios perfazer pelo menos, 5% em peso da composição.
15. Composição polimérica modificadora de impacto de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato do polímero (met)acrílico (P1) ter um peso molecular médio em massa Mw inferior a 100.000 g/mol.
16. Composição polimérica modificadora de impacto de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizada pelo fato do polímero (P2) ser resina termoendurecida que R1 é escolhida de preferência a partir de epóxi, poliéster ou resina (met)acrílica.
17. Composição polimérica modificadora de impacto, de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizada pelo fato do polímero (P2) ser resina termoendurecida R1 que é uma resina epoxi E1 tendo uma Tg de 25 °C ou menos e que a de polímero (met)acrílico (P1) que compreende de 80% em peso a 100% em peso de metacrilato de metila.
18. Composição polimérica modificadora de impacto, de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizada pelo fato do polímero (P2) ser resina termoendurecida que R1 é uma resina epoxi E1 e o polímero (met)acrílico (P1) compreende comonômero funcional.
19. Composição polimérica modificadora de impacto, de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizada pelo fato do polímero (P2) ser uma resina metacrílica e que polímero (met)acrílico (P1) que compreende de 80% em peso a 100% em peso de metacrilato de metila.
20. Processo para a fabricação de uma composição polimérica modificadora de impacto modificado que compreende a etapa de a) mistura de epóxi rédea E1 com uma mistura principal caracterizado pelo fato da referida mistura principal compreende uma composição polimérica, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7 ou obtida pelo processo como definido em qualquer uma das reivindicações 8 a 10.
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