BR112020010952A2 - Processo para produzir uma dispersão de partículas compósitas. - Google Patents
Processo para produzir uma dispersão de partículas compósitas. Download PDFInfo
- Publication number
- BR112020010952A2 BR112020010952A2 BR112020010952-5A BR112020010952A BR112020010952A2 BR 112020010952 A2 BR112020010952 A2 BR 112020010952A2 BR 112020010952 A BR112020010952 A BR 112020010952A BR 112020010952 A2 BR112020010952 A2 BR 112020010952A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- particles
- dispersion
- less
- weight
- polyolefin
- Prior art date
Links
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title claims abstract description 88
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 239000011246 composite particle Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 31
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims abstract description 164
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 120
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 73
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims abstract description 43
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims abstract description 28
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 48
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 48
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 47
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 claims description 8
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 55
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 38
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 31
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 29
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 28
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 26
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 23
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 22
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 22
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 20
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 17
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 16
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 14
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 13
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 13
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 12
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 12
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 12
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 12
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 11
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 10
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 9
- -1 styrene-ethylene-butylene-styrene Chemical class 0.000 description 9
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 8
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 8
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 8
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 8
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 7
- 239000012966 redox initiator Substances 0.000 description 7
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CIWBSHSKHKDKBQ-DUZGATOHSA-N D-isoascorbic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-DUZGATOHSA-N 0.000 description 6
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 235000010350 erythorbic acid Nutrition 0.000 description 6
- 229940026239 isoascorbic acid Drugs 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 5
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 5
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 5
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 5
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 5
- 238000001542 size-exclusion chromatography Methods 0.000 description 5
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 4
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 4
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- XWGJFPHUCFXLBL-UHFFFAOYSA-M rongalite Chemical compound [Na+].OCS([O-])=O XWGJFPHUCFXLBL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 3
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 3
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 3
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L sulfate group Chemical group S(=O)(=O)([O-])[O-] QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical group [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(prop-2-enyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound C=CCN1C(=O)N(CC=C)C(=O)N(CC=C)C1=O KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZGEGCLOFRBLKSE-UHFFFAOYSA-N 1-Heptene Chemical compound CCCCCC=C ZGEGCLOFRBLKSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 1-decene Chemical compound CCCCCCCCC=C AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CRSBERNSMYQZNG-UHFFFAOYSA-N 1-dodecene Chemical compound CCCCCCCCCCC=C CRSBERNSMYQZNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 2
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004609 Impact Modifier Substances 0.000 description 2
- 102100035591 POU domain, class 2, transcription factor 2 Human genes 0.000 description 2
- 101710084411 POU domain, class 2, transcription factor 2 Proteins 0.000 description 2
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- 150000008064 anhydrides Chemical group 0.000 description 2
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 2
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 2
- 125000003636 chemical group Chemical group 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 2
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 2
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 229910000406 trisodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019801 trisodium phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- PRBHEGAFLDMLAL-UHFFFAOYSA-N 1,5-Hexadiene Natural products CC=CCC=C PRBHEGAFLDMLAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 1755-01-7 Chemical compound C1[C@H]2[C@@H]3CC=C[C@@H]3[C@@H]1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 0.000 description 1
- VSKJLJHPAFKHBX-UHFFFAOYSA-N 2-methylbuta-1,3-diene;styrene Chemical compound CC(=C)C=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 VSKJLJHPAFKHBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSQZNZLOZXSBHA-UHFFFAOYSA-N 3,8-dioxabicyclo[8.2.2]tetradeca-1(12),10,13-triene-2,9-dione Chemical compound O=C1OCCCCOC(=O)C2=CC=C1C=C2 WSQZNZLOZXSBHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YHQXBTXEYZIYOV-UHFFFAOYSA-N 3-methylbut-1-ene Chemical compound CC(C)C=C YHQXBTXEYZIYOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LDTAOIUHUHHCMU-UHFFFAOYSA-N 3-methylpent-1-ene Chemical compound CCC(C)C=C LDTAOIUHUHHCMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- INYHZQLKOKTDAI-UHFFFAOYSA-N 5-ethenylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene Chemical compound C1C2C(C=C)CC1C=C2 INYHZQLKOKTDAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SKVXYLUFXCFFQM-UHFFFAOYSA-N C=CC1=CC=CC=C1.C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC(C)=C.C=CC1=CC=CC=C1 Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC(C)=C.C=CC1=CC=CC=C1 SKVXYLUFXCFFQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N Ethenol Chemical compound OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004262 Ethyl gallate Substances 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical group [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N Methylacrylonitrile Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine Chemical compound CN(C)CCN(C)C KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 102100035593 POU domain, class 2, transcription factor 1 Human genes 0.000 description 1
- 101710084414 POU domain, class 2, transcription factor 1 Proteins 0.000 description 1
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical group OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- FACXGONDLDSNOE-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 FACXGONDLDSNOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical group 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000012986 chain transfer agent Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011243 crosslinked material Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- SMVRDGHCVNAOIN-UHFFFAOYSA-L disodium;1-dodecoxydodecane;sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O.CCCCCCCCCCCCOCCCCCCCCCCCC SMVRDGHCVNAOIN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940069096 dodecene Drugs 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- HEAMQYHBJQWOSS-UHFFFAOYSA-N ethene;oct-1-ene Chemical compound C=C.CCCCCCC=C HEAMQYHBJQWOSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000002196 fr. b Anatomy 0.000 description 1
- 210000003918 fraction a Anatomy 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- PYGSKMBEVAICCR-UHFFFAOYSA-N hexa-1,5-diene Chemical compound C=CCCC=C PYGSKMBEVAICCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 description 1
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 1
- 238000002356 laser light scattering Methods 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N n-Octanol Natural products CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 238000003921 particle size analysis Methods 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 150000003333 secondary alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 235000010262 sodium metabisulphite Nutrition 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011008 sodium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 229920006301 statistical copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229920000468 styrene butadiene styrene block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003107 substituted aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001273 sulfonato group Chemical group [O-]S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- BWSZXUOMATYHHI-UHFFFAOYSA-N tert-butyl octaneperoxoate Chemical compound CCCCCCCC(=O)OOC(C)(C)C BWSZXUOMATYHHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
- C08F2/16—Aqueous medium
- C08F2/22—Emulsion polymerisation
- C08F2/24—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
- C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
- C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
- C08F220/1804—C4-(meth)acrylate, e.g. butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate or tert-butyl (meth)acrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F285/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to preformed graft polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F299/00—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3467—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
- C08K5/3477—Six-membered rings
- C08K5/3492—Triazines
- C08K5/34924—Triazines containing cyanurate groups; Tautomers thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0807—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
- C08L23/0815—Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L51/06—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
Abstract
trata-se de um processo para produzir uma dispersão de partículas compósitas que compreende (i) fornecer uma dispersão de partículas de poliolefina reticuladas em um meio aquoso, (ii) realizar polimerização em emulsão em um ou mais monômeros de vinila na presença de partículas de poliolefinas reticuladas para produzir a dispersão de partículas compósitas.
Description
1 / 34
[001] As partículas que contêm poliolefina são úteis para uma variedade de propósitos. Por exemplo, partículas compósitas podem ser formadas nas quais um invólucro total ou parcial de polímero (met)acrílico reside em um núcleo de poliolefina. Tais partículas compósitas podem ser usadas como aditivos para polímeros de matriz tais como policarbonato para aperfeiçoar a resistência ao impacto ou outras propriedades.
[002] O documento US 2016/0177077 descreve composições poliméricas compósitas que compreendem o produto de polimerização em emulsão de uma dispersão aquosa de poliolefina e um ou mais monômeros (met)acrílicos. É desejável fornecer partículas de poliolefina aperfeiçoadas e fornecer um processo para produzir partículas de poliolefina aperfeiçoadas de modo que, quando um invólucro de polímero de (met)acrilato for formado nas partículas de poliolefina aperfeiçoadas e as partículas compósitas resultantes forem adicionadas a um polímero de matriz tal como, por exemplo, policarbonato, para formar polímero de matriz composta, seja obtido um ou mais dos seguintes benefícios: a resistência ao impacto do policarbonato é aperfeiçoada; o polímero de matriz composta tem características de fluxo de fusão semelhantes ao polímero de matriz original, conforme medido pela taxa de fluxo de fusão; o polímero de matriz composta, incluindo as partículas de poliolefina adicionadas, resiste bem às intempéries; e/ou peças moldadas produzidas a partir de compostos poliméricos da matriz apresentam poucos ou nenhum defeito de superfície (tais como, por exemplo, delaminação).
[003] O seguinte é uma declaração da invenção.
[004] Um primeiro aspecto da presente invenção é um método para produzir uma composição polimérica que compreende (a) fornecer uma dispersão das partículas iniciais de poliolefina em um meio aquoso, em que as partículas iniciais de poliolefina
2 / 34 compreendem (i) uma ou mais poliolefinas de hidrocarbonetos, (ii) uma ou mais poliolefinas de não hidrocarbonetos, e (iii) um ou mais agente de reticulação; (b) colocar as partículas iniciais de poliolefina em contato com um iniciador de peróxido para formar partículas de poliolefina reticuladas.
[005] Um segundo aspecto da presente invenção é um processo para produzir uma dispersão de partículas compósitas que compreende (i) fornecer uma dispersão de partículas de poliolefina reticuladas em um meio aquoso, (ii) realizar polimerização em emulsão em um ou mais monômeros de vinila na presença de partículas de poliolefinas reticuladas para produzir a dispersão de partículas compósitas.
[006] Um terceiro aspecto da presente invenção é uma dispersão de partículas compósitas em um meio aquoso, em que as partículas compósitas compreendem (I) um núcleo de poliolefina reticulado, e (II) um invólucro total ou parcial que compreende unidades polimerizadas de um ou mais monômeros de vinila.
[007] Um quarto aspecto da presente invenção é um método para modificar policarbonato que compreende mesclar o policarbonato com partículas compósitas, em que as partículas compósitas compreendem (I) um núcleo de poliolefina reticulado, e (II) um invólucro total ou parcial que compreende unidades polimerizadas de um ou mais monômeros de vinila.
[008] O seguinte é uma descrição detalhada da invenção.
[009] Conforme usado no presente documento, os termos a seguir têm as definições designadas, salvo caso o contexto indique claramente o
3 / 34 contrário.
[0010] Um hidrocarboneto é um composto que contém apenas átomos de hidrogênio e carbono. Um átomo diferente de carbono e hidrogênio é um átomo "hetero". Um grupo químico que contém um ou mais heteroátomos é um grupo "hetero".
[0011] Um "polímero", conforme usado no presente documento, é uma molécula relativamente grande constituída pelos produtos de reação de unidades de repetição química menores. Os polímeros podem ter estruturas que são lineares, ramificadas, em forma de estrela, em forma de anel, hiperramificadas, reticuladas ou uma combinação dos mesmos; os polímeros podem ter um único tipo de unidade de repetição ("homopolímeros") ou podem ter mais de um tipo de unidade de repetição ("copolímeros"). Copolímeros podem ter os vários tipos de unidades de repetição dispostos aleatoriamente, em sequência, em blocos, em outras disposições, ou em qualquer mistura ou combinação dos mesmos. Polímeros têm peso molecular médio ponderal de 1.000 daltons ou maior. Polímeros que são reticulados o suficiente para se tornarem insolúveis em qualquer solvente são considerados como tendo peso molecular infinito.
[0012] Moléculas que podem reagir umas com as outras para formar as unidades de repetição de um polímero são conhecidas no presente documento como "monômeros”. As unidades de repetição assim formadas são conhecidas no presente documento como “unidades polimerizadas” do monômero. 2 3
[0013] Monômeros de vinila têm a estrutura R1 C C R4 em que cada um dentre R1, R2, R3 e R4 é, independentemente, um hidrogênio, um halogêneo, um grupo alifático (tal como, por exemplo, um grupo alquila), um grupo alifático substituído, um grupo arila, um grupo arila substituído, outro grupo orgânico substituído ou não substituído, ou qualquer combinação dos mesmos. Monômeros de vinila têm a capacidade de polimerização por
4 / 34 radicais livres para formar polímeros. Alguns monômeros de vinila têm uma ou mais ligações duplas polimerizáveis carbono-carbono incorporadas em um ou mais dentre R1, R2, R3 e R4; tais monômeros de vinila são conhecidos neste documento como monômeros de vinila multifuncionais. Monômeros de vinila com exatamente uma ligação dupla carbono-carbono polimerizável são conhecidos neste documento como monômeros de vinila monofuncionais.
[0014] Um monômero de olefina é um monômero que é um hidrocarboneto com uma ou mais ligações duplas carbono-carbono e sem anéis aromáticos.
[0015] Monômeros de vinila que são hidrocarbonetos são monômeros de olefina. Um polímero com mais de 50% em peso de unidades polimerizadas de monômeros de olefina é uma poliolefina. Monômeros aromáticos de vinila são monômeros de vinila em que um ou mais dentre R1, R2, R3 e R4 contém um ou mais anéis aromáticos. (Met)acrilato significa acrilato ou metacrilato. (Met)acrílico significa acrílico ou metacrilato. Monômeros (met)acrílicos são monômeros selecionados a partir de ácido acrílico, ácido metacrílico, ésteres alquílicos dos mesmos, ésteres alquílicos substituídos dos mesmos, amidas dos mesmos, amidas N substituídas dos mesmos, acrilonitrila, metacrilonitrila e misturas dos mesmos. Os substituintes podem ser, por exemplo, grupos hidroxila, grupos alquila, grupos aromáticos, grupos contendo ligações duplas carbono-carbono não aromáticas ou outros grupos ou combinações dos mesmos. Um polímero (met)acrílico é um polímero com mais de 50% em peso de unidades polimerizadas de monômeros (met)acrílicos.
[0016] Uma alfa-olefina é um hidrocarboneto com 3 ou mais átomos de carbono e com exatamente uma ligação dupla carbono-carbono, localizada em um átomo de carbono terminal. Ou seja, em uma alfa-olefina, pelo menos um dos dois átomos de carbono na ligação dupla carbono-carbono também tem dois átomos de hidrogênio conectados. Um dieno é um hidrocarboneto
5 / 34 com exatamente duas ligações duplas carbono-carbono. Um dieno pode ser conjugado ou não conjugado.
[0017] Uma poliolefina que é feita exclusivamente de monômeros de hidrocarbonetos é considerada um hidrocarboneto, mesmo que um pequeno número de grupos hetero esteja ligado à poliolefina, como fragmentos de um iniciador e/ou agente de transferência de cadeia. Nas poliolefinas de hidrocarbonetos, a razão molar de heteroátomos para unidades polimerizadas de todos os monômeros é de 0,001:1 ou menor. Uma poliolefina que não é um hidrocarboneto é uma poliolefina não hidrocarboneto.
[0018] Como utilizado neste documento, um agente de reticulação é um composto com duas ou mais ligações duplas carbono-carbono.
[0019] Uma dispersão é uma coleção de partículas que são distribuídas por um meio líquido contínuo. Um meio líquido contínuo é um meio aquoso se o meio líquido for 50% ou mais de água em peso, com base no peso do meio líquido. Uma dispersão tem um teor "sólido" que é determinado pesando a dispersão (WDISP), depois secando a dispersão em um saldo de umidade por infravermelho a 150°C até que o peso seja estável, determinando o peso do resíduo seco (WDRY) e então sólidos = 100*WDRY/WDISP.
[0020] Um composto é dito, neste documento, solúvel em água se a quantidade do composto que pode ser dissolvido em 100 g de água a 23°C for 5 gramas ou mais.
[0021] Um iniciador é um composto que, quando exposto a condições de iniciação, produz porções químicas de radical que são capazes de iniciar a polimerização por radicais livres. A natureza da condição de iniciação varia entre iniciadores. Alguns exemplos: iniciadores térmicos produzem porções químicas de radical quando aquecidos a uma temperatura suficientemente alta; e os fotoiniciadores produzem porções químicas de radical quando expostos à radiação com comprimento de onda suficientemente curto e
6 / 34 intensidade suficientemente alta. Como outro exemplo, um iniciador redox é um par de moléculas que reagem juntas em uma reação de oxidação/redução para produzir porções químicas de radical; as condições de iniciação são obtidas quando os dois membros do par estão presentes e podem reagir entre si.
[0022] A polimerização por emulsão é um processo no qual gotículas de emulsão de monômero, iniciador solúvel em água e partículas de sementes opcionais estão presentes em um meio aquoso. Durante a polimerização em emulsão, as moléculas de monômero são transferidas das gotículas de emulsão de monômero para as partículas nas quais ocorre a polimerização, que podem ser partículas separadas formadas durante a polimerização ou podem ser as partículas de sementes ou uma combinação das mesmas.
[0023] Os polímeros podem ser caracterizados pela temperatura de transição vítrea (Tg) dos mesmos, que é medida por calorimetria diferencial de varredura (DSC), a uma taxa de varredura de 10°C/min, com uso do método do ponto de inflexão.
[0024] Uma coleção de partículas pode ser caracterizada pelo diâmetro médio do volume.
[0025] As razões são caracterizadas neste documento da seguinte forma. Por exemplo, se uma razão é dita como sendo 5:1 ou maior, isso significa que essa razão pode ser 5:1, ou 6:1, ou 100:1, mas pode não ser 4:1. Para declarar essa caracterização de maneira geral, se uma razão é dita como sendo X: 1 ou maior, então a razão é Y:1, em que Y é maior que ou igual a X. Da mesma forma, por exemplo, se uma razão é dita como sendo 2:1 ou menor, isso significa que a razão pode ser 2:1, ou 1:1, ou 0,001:1, mas pode não ser 3:1. Para declarar essa caracterização de uma maneira geral, se uma razão é dita como sendo Z:1 ou menor, então a razão é W:1, em que W é menor ou igual a Z.
[0026] A presente invenção envolve o uso de uma dispersão de
7 / 34 partículas de poliolefina "iniciais". O rótulo "inicial" distingue as partículas de poliolefina de várias partículas de poliolefina que são formadas como um resultado de operações realizadas nas partículas iniciais de poliolefina. De preferência, os sólidos da dispersão das partículas iniciais de poliolefina são de 70% ou menos; mais preferencialmente 60% ou menos. De preferência, os sólidos da dispersão das partículas iniciais de poliolefina são de 40% ou mais; mais preferencialmente 50% ou mais.
[0027] De preferência, a quantidade de água no meio aquoso, em peso com base no peso do meio aquoso, é de 60% ou mais; mais preferencialmente 70% ou mais; mais preferencialmente 80% ou mais; mais preferencialmente 90% ou mais.
[0028] De preferência, o diâmetro médio das partículas em volume da dispersão das partículas iniciais de poliolefina é 100 nm ou maior; mais preferencialmente 150 nm ou maior; mais preferencialmente 200 nm ou maior; mais preferencialmente 250 nm ou maior. Preferencialmente, o diâmetro médio das partículas em volume da dispersão das partículas iniciais de poliolefina é de 2.000 nm ou menor; mais preferencialmente 1.000 nm ou menor; mais preferencialmente 750 nm ou menor; mais preferencialmente 500 nm ou menor.
[0029] A quantidade de poliolefina total nas partículas iniciais de poliolefina é, em peso, com base no peso sólido total da dispersão, preferencialmente 50% ou mais; mais preferencialmente 60% ou mais; mais preferencialmente 70% ou mais; mais preferencialmente 80% ou mais. A quantidade de polímero de poliolefina total nas partículas iniciais de poliolefina é, em peso, com base no peso sólido total da dispersão, preferencialmente 98% ou menos; mais preferencialmente 96% ou menos. As partículas iniciais de poliolefina contêm preferencialmente uma ou mais poliolefinas de hidrocarbonetos e uma ou mais poliolefinas de não hidrocarbonetos.
8 / 34
[0030] As partículas iniciais de poliolefina têm preferencialmente Tg de 50°C ou menos; mais preferencialmente 30°C ou menos; mais preferencialmente 15°C ou menos; mais preferencialmente 0°C ou menos; mais preferencialmente -15°C ou menos.
[0031] Exemplos de poliolefinas de hidrocarbonetos incluem, porém sem limitação, homopolímeros e copolímeros (incluindo elastômeros) de monômeros escolhidos a partir de etileno e uma ou mais alfa-olefinas. Exemplos de alfa-olefinas incluem propileno, 1-buteno, 3-metil-1-buteno, 4- metil-1-penteno, 3-metil-1-penteno, 1-hepteno, 1-hexeno, 1-octeno, 1-deceno e 1-dodeceno. Outros exemplos de poliolefinas de hidrocarbonetos incluem copolímeros (incluindo elastômeros) de um ou mais dienos com etileno, com uma ou mais alfa-olefinas ou com uma combinação dos mesmos. Exemplos de dienos incluem butadieno; diciclopentadieno; 1,5-hexadieno; etilideno norborneno; e norborneno de vinila.
[0032] As poliolefinas de hidrocarbonetos preferidas são copolímeros de duas ou mais alfa-olefinas e copolímeros de etileno com uma ou mais alfa- olefinas. São mais preferenciais os copolímeros de etileno com uma ou mais alfa-olefinas. Dentre copolímeros de etileno com uma ou mais alfa-olefinas, preferencialmente é usada uma alfa-olefina que tem 5 ou mais átomos de carbono, mais preferencialmente 6 ou mais átomos de carbono; mais preferencialmente 7 ou mais átomos de carbono; mais preferencialmente 8 ou mais átomos de carbono. Dentre os copolímeros de etileno com uma ou mais alfa-olefinas, preferencialmente é usada uma alfa-olefina que tem 12 ou menos átomos de carbono; mais preferencialmente 10 ou menos átomos de carbono; mais preferencialmente 9 ou menos átomos de carbono; mais preferencialmente 8 ou menos átomos de carbono.
[0033] As poliolefinas que são copolímeros podem ser copolímeros estatísticos, copolímeros em bloco, copolímeros de enxerto, copolímeros com outra estrutura ou misturas dos mesmos. São preferenciais os copolímeros
9 / 34 estatísticos.
[0034] Algumas poliolefinas de hidrocarbonetos adequadas estão disponíveis comercialmente junto à The Dow Chemical Company, com o nome comercial AFFINITYTM, VERSIFY™ ou ENGAGE™; ou junto à ExxonMobil Chemical Company, com o nome comercial VISTAMAXX™, VISTALONTM ou EXACT™.
[0035] Algumas poliolefinas de hidrocarbonetos adequadas são copolímeros de um ou mais monômeros de olefina com um ou mais monômeros aromáticos de vinila. Dentre esses copolímeros estão, por exemplo, copolímeros de etileno e estireno e copolímeros em bloco do monômero (ou dos monômeros) de estireno-olefina-estireno, incluindo, por exemplo, estireno-butadieno-estireno, estireno-isopreno-estireno, estireno- isopreno-butadieno-estireno, e as versões hidrogenadas desses copolímeros em bloco, incluindo estireno-etileno-butileno-estireno, estireno-etileno- propileno-estireno e estireno-etileno-etileno-propileno-estireno.
[0036] A quantidade de poliolefina de hidrocarboneto nas partículas iniciais de poliolefina é, em peso, com base no peso sólido total da dispersão das partículas iniciais de poliolefina, preferencialmente 50% ou mais; mais preferencialmente 60% ou mais; mais preferencialmente 65% ou mais. A quantidade de poliolefina de hidrocarboneto nas partículas iniciais de poliolefina é, em peso, com base no peso sólido total da dispersão das partículas iniciais de poliolefina, preferencialmente 95% ou menos; mais preferencialmente 90% ou menos; mais preferencialmente 85% ou menos.
[0037] As partículas iniciais de poliolefina contêm preferencialmente uma ou mais poliolefinas de não hidrocarbonetos. As poliolefinas de não hidrocarbonetos contêm um ou mais grupos hetero (como definido acima). O grupo hetero pode ter sido ligado a um comonômero antes da polimerização ou pode ter sido adicionado à poliolefina por enxerto após polimerização.
[0038] Exemplos de poliolefinas de não hidrocarboneto são
10 / 34 copolímeros de uma ou mais alfa-olefinas com um ou mais monômeros de vinila de não hidrocarbonetos. Exemplos de monômeros de vinila de não hidrocarbonetos são acetato de vinila, acrilato de etila, álcool vinílico, cloreto de vinila e monômeros (met)acrílicos.
[0039] Dentre as poliolefinas de não hidrocarboneto, os grupos hetero preferenciais são os grupos carboxila, grupos éster, grupos anidrido, grupos alcoxissilano e combinações dos mesmos. Mais preferenciais são os grupos anidridos; mais preferencial é o produto de enxerto de anidrido maleico em uma poliolefina de hidrocarboneto. As poliolefinas de hidrocarboneto preferenciais nas quais os grupos hetero podem ser enxertados são preferencialmente homopolímeros de polietileno ou alfa-olefina, mais preferencialmente polietileno. Um composto insaturado que contém um heteroátomo pode ser enxertado em uma poliolefina de hidrocarboneto por qualquer método eficaz, por exemplo, por um método de radicais livres, por exemplo, na presença de um iniciador de radicais livres ou na presença de radiação ionizante.
[0040] Algumas poliolefinas de não hidrocarboneto adequadas incluem, por exemplo, os polímeros AMPLIFYTM, copolímeros funcionalizados de etileno-octeno PARALOIDTM, e polímeros RETAINTM (disponíveis junto à The Dow Chemical Company). Exemplos adicionais incluem polímeros FUSABONDTM (disponíveis junto à E.I. DuPont de Nemours), polímeros EXXELORTM (disponíveis junto à ExxonMobil Chemical Company), polímeros POLYBONDTM (disponíveis junto à Chemtura Corporation) e polímeros LICOCENETM (disponíveis junto à Clariant International Ltd.).
[0041] A quantidade de poliolefina de não hidrocarboneto nas partículas iniciais de poliolefina é, em peso, com base no peso sólido total da dispersão das partículas iniciais de poliolefina, preferencialmente 2% ou mais; mais preferencialmente 4% ou mais; mais preferencialmente 8% ou mais. A
11 / 34 quantidade de poliolefina de não hidrocarboneto nas partículas iniciais de poliolefina é, em peso, com base no peso sólido total da dispersão das partículas iniciais de poliolefina, preferencialmente 49,5% ou menos; mais preferencialmente 40% ou menos; mais preferencialmente 30% ou menos; mais preferencialmente 25% ou menos; mais preferencialmente 20% ou menos.
[0042] A dispersão das partículas iniciais de poliolefina contém adicionalmente um agente de reticulação. Os agentes de reticulação preferenciais são escolhidos a partir de poliolefinas com ligações duplas carbono-carbono ("agentes de reticulação de poliolefina") e compostos com peso molecular de 500 ou menos e com duas ou mais ligações duplas carbono-carbono ("agentes de reticulação de monômero"). Dentre os agentes de reticulação de poliolefina, são preferenciais os homopolímeros e copolímeros que contêm unidades polimerizadas de um ou mais dienos. Dentre os agentes de reticulação de monômeros, são preferenciais aqueles com duas ou mais ligações duplas carbono-carbono; mais preferencialmente 3 ou mais ligações duplas carbono-carbono. Agentes de monômeros de reticulação adequados incluem isocianurato de trialila e 1,3,5,7-tetravinil- 1,3,5,7-tetrametilciclotetrassiloxano.
[0043] A quantidade de agente de reticulação é, em peso, com base no peso sólido total da dispersão das partículas iniciais de poliolefina, preferencialmente 0,5% ou mais; mais preferencialmente 1% ou mais; mais preferencialmente 1,5% ou mais. A quantidade de agente de reticulação é, em peso, com base no peso sólido total da dispersão das partículas iniciais de poliolefina, preferencialmente 20% ou menos; mais preferencialmente 15% ou menos.
[0044] A dispersão das partículas iniciais de poliolefina contém preferencialmente um ou mais tensoativos. Os tensoativos preferenciais são os tensoativos aniônicos, que têm um grupo hidrocarboneto de 8 ou mais átomos
12 / 34 de carbono e um grupo aniônico. O grupo hidrocarboneto pode ser linear, ramificado, aromático ou uma combinação dos mesmos; preferenciais são grupos hidrocarbonetos lineares. Um grupo aniônico é um grupo químico que, na água a pH 7, carrega uma carga negativa. Grupos aniônicos preferenciais são grupos fosfato, grupos fosfonato, grupos carboxilato, grupos sulfato e grupos sulfonato; mais preferenciais são os grupos sulfato. Os tensoativos aniônicos preferenciais também contêm o grupo -(CH2CH2O)n-. Quando o grupo -(CH2CH2O)n- está presente, o mesmo é preferencialmente ligado ao grupo sulfato. O índice n é 1 ou mais, preferencialmente 2 ou mais. O índice n é de preferência 20 ou menos; mais preferencialmente 15 ou menos; mais preferencialmente 10 ou menos; mais preferencialmente 6 ou menos; mais preferencialmente 4 ou menos; mais preferencialmente 3 ou menos.
[0045] A quantidade de tensoativo nas partículas iniciais de poliolefina é, em peso, com base no peso sólido total da dispersão, preferencialmente 0,5% ou mais; mais preferencialmente 1% ou mais; mais preferencialmente 2% ou mais; mais preferencialmente 3% ou mais. A quantidade de tensoativo nas partículas iniciais de poliolefina é, em peso, com base no peso sólido total da dispersão, preferencialmente 10% ou menos; mais preferencialmente 8% ou menos; mais preferencialmente 6% ou menos; mais preferencialmente 4% ou menos.
[0046] As partículas iniciais de poliolefina contêm opcionalmente um ou mais óleos, um ou mais polímeros contendo silício (tais como, por exemplo, polidimetilsiloxano) ou uma mistura dos mesmos.
[0047] Preferencialmente, a quantidade total da soma de poliolefinas de hidrocarbonetos, poliolefinas de hidrocarbonetos, agentes de reticulação e tensoativos, em peso, com base no peso total de sólidos da dispersão das partículas iniciais de poliolefina, é de 40% ou mais; mais preferencialmente 50% ou mais; mais preferencialmente 60% ou mais; mais preferencialmente 70% ou mais; mais preferencialmente 80% ou mais; mais preferencialmente
13 / 34 90% ou mais; mais preferencialmente 95% ou mais.
[0048] A dispersão das partículas iniciais em um meio aquoso pode ser formada por qualquer método. Um exemplo de um método adequado é da seguinte forma. Uma extrusora é alimentada com uma poliolefina de hidrocarboneto e uma poliolefina de não hidrocarboneto através de uma garganta de alimentação. A poliolefina de hidrocarboneto e a poliolefina de não hidrocarboneto podem ser adicionadas separadamente à extrusora; podem ser misturadas e depois adicionadas à extrusora como uma mistura; ou podem ser compostas juntas por mistura fundida antes da adição à extrusora. Se for utilizado um agente de reticulação que é sólido a 25°C, esse agente de reticulação também será adicionado, pela garganta de alimentação, juntamente com poliolefina de hidrocarboneto e poliolefina de não hidrocarboneto. Se for utilizado um agente de reticulação que é líquido a 25°C, esse agente de reticulação é injetado através de uma bomba na zona de fusão da extrusora. As poliolefinas, incluindo o agente de reticulação, são misturadas no estado de fusão na extrusora e depois emulsificadas na extrusora pela adição de água e tensoativo por meio de bombas. A emulsão assim formada tem um nível de sólidos de 70% ou mais. Um método para produzir essa emulsão é ensinado no documento US 2016/0177077. Em seguida, é adicionada mais água à extrusora e a dispersão final que sai da extrusora tem um nível de sólidos inferior a 70%.
[0049] Também é contemplado um método no qual as poliolefinas são primeiro emulsionadas como acima, e então o agente de reticulação é adicionado à emulsão, preferencialmente quando a emulsão é mantida a uma temperatura acima do ponto de fusão de uma ou mais poliolefinas.
[0050] Um método preferencial para produzir partículas reticuladas contém uma etapa de colocar a dispersão das partículas iniciais de poliolefina em contato com um iniciador de peróxido. Iniciadores de peróxido têm a estrutura R1-O-O-R2, em que R1 e R2 são, cada um independentemente, H ou
14 / 34 um grupo orgânico. De preferência, R1 e R2 são, cada um independentemente, H ou um grupo alquila. De preferência, R1 e R2 não são ambos H. De preferência, R1 é H. De preferência, R2 é um grupo alquila com 2 ou mais átomos de carbono; mais preferencialmente 3 ou mais átomos de carbono, mais preferencialmente 4 ou mais átomos de carbono. De preferência R2 é um grupo alquila com 12 ou menos átomos de carbono; mais preferencialmente 10 ou menos átomos de carbono; mais preferencialmente 8 ou menos átomos de carbono; mais preferencialmente 6 ou menos átomos de carbono; mais preferencialmente 4 ou menos átomos de carbono.
[0051] Iniciadores de peróxido preferenciais são solúveis em água. Iniciadores de peróxido preferenciais são peróxido de hidrogênio e hidroperóxidos de alquila; mais preferencial é o hidroperóxido de t-butila.
[0052] De preferência, também é incluído um agente redutor para formar um iniciador redox com o peróxido. Os agentes redutores preferenciais são solúveis em água. Os agentes redutores preferenciais são ácido ascórbico, ácido isoascórbico, sulfoxilato formaldeído de sódio, tetrametiletilenodiamina, metabissulfitos de sódio e misturas dos mesmos; mais preferencial é o ácido isoascórbico. De preferência, também é incluído um catalisador para a reação de oxidação/redução entre o peróxido e o agente redutor. O catalisador preferencial é um sal de ferro (II); mais preferencial é o FeSO4. Preferencialmente, a razão molar entre peróxido e o agente redutor é de 0,7:1 ou maior; mais preferencialmente 0,8:1 ou maior; mais preferencialmente 0,9:1 ou maior. Preferencialmente, a razão molar entre peróxido e o agente redutor é de 1,3:1 ou menor; mais preferencialmente 1,2:1 ou menor; mais preferencialmente 1,1:1 ou menor.
[0053] A quantidade de peróxido é preferencialmente, em peso, com base no peso sólido total da dispersão das partículas iniciais de poliolefina, 0,02% ou mais; mais preferencialmente 0,05% ou mais; mais preferencialmente 0,1% ou mais. A quantidade de peróxido é
15 / 34 preferencialmente, em peso, com base no peso sólido total da dispersão das partículas iniciais de poliolefina, 2% ou menos; mais preferencialmente 1% ou menos; mais preferencialmente 0,5% ou menos. A razão molar entre o agente redutor e o peróxido é preferencialmente 0,2:1 ou maior; mais preferencialmente 0,5:1 ou maior; mais preferencialmente 0,8:1 ou maior. A razão molar entre o agente redutor e o peróxido é preferencialmente 2:1 ou menor; mais preferencialmente 1,5:1 ou maior; mais preferencialmente 1,2:1 ou maior. A quantidade de catalisador é, em peso, com base no peso sólido da dispersão das partículas iniciais de poliolefina, preferencialmente 1 ppm ou mais; mais preferencialmente 2 ppm ou mais; mais preferencialmente 4 ppm ou mais. A quantidade de catalisador é, em peso, com base no peso sólido da dispersão das partículas iniciais de poliolefina, preferencialmente 50 ppm ou menos; mais preferencialmente 20 ppm ou menos; mais preferencialmente 10 ppm ou menos.
[0054] Embora a invenção não se limite a nenhum mecanismo específico, é contemplado que o iniciador gera porções químicas de radicais livres que interagem com as ligações duplas no agente de reticulação e fazem com que as mesmas se liguem a cadeias poliméricas na poliolefina de hidrocarboneto, criando, assim, ligações cruzadas entre cadeias poliméricas na poliolefina de hidrocarboneto. Essa interação é conhecida neste documento como a reação de reticulação. Se for utilizado um iniciador térmico, espera-se que a dispersão seja aquecida a uma temperatura suficientemente alta para que o iniciador gere radicais para a reação de reticulação. Se for utilizado um fotoiniciador, espera-se que a dispersão seja exposta à radiação com comprimento de onda suficientemente curto e com intensidade suficiente para que o iniciador gere radicais para os radicais de reticulação. Se for utilizado um iniciador redox, espera-se que a reação de oxidação/redução gere radicais para os radicais de reticulação. Iniciadores redox são preferenciais.
[0055] Após a conclusão da reação de reticulação, as partículas na
16 / 34 dispersão são agora denominadas partículas de poliolefina reticuladas. Preferencialmente, as partículas de poliolefina reticuladas permanecem como uma dispersão no meio aquoso.
[0056] As partículas de poliolefina reticuladas têm preferencialmente Tg de 50°C ou menos; mais preferencialmente 30°C ou menos; mais preferencialmente 15°C ou menos; mais preferencialmente 0°C ou menos; mais preferencialmente -15°C ou menos.
[0057] De preferência, o diâmetro médio das partículas em volume das partículas de poliolefina reticulada é de 100 nm ou maior; mais preferencialmente 150 nm ou maior; mais preferencialmente 200 nm ou maior; mais preferencialmente 250 nm ou maior. De preferência, o diâmetro médio das partículas em volume das partículas de poliolefina reticulada é de
2.000 nm ou menor; mais preferencialmente 1.000 nm ou menor; mais preferencialmente 750 nm ou menor; mais preferencialmente 500 nm ou menor.
[0058] Na dispersão de partículas de poliolefina reticuladas, de preferência a quantidade de água, em peso com base no peso do meio aquoso, é de 60% ou mais; mais preferencialmente 70% ou mais; mais preferencialmente 80% ou mais; mais preferencialmente 90% ou mais.
[0059] De preferência, os sólidos da dispersão de partículas de poliolefina reticulada são 20% ou mais; mais preferencialmente 25% ou mais; mais preferencialmente 30% ou mais; mais preferencialmente 35% ou mais. De preferência, os sólidos da dispersão de partículas de poliolefina reticuladas são de 60% ou menos; mais preferencialmente 55% ou menos; mais preferencialmente 50% ou menos; mais preferencialmente 45% ou menos.
[0060] A extensão da reticulação é avaliada medindo a fração de gel das partículas. A fração de gel é medida secando a dispersão para remover a água, pesando o resíduo seco (peso = WTOT), depois misturando o resíduo seco com tolueno a 90°C por 1 hora e filtrando o tolueno quente através de
17 / 34 fritas porosas de colunas metálicas de tamanho de poro de 75 µm, como explicado em detalhes no "método B" nos Exemplos abaixo. O material sólido residual não dissolvido no tolueno é considerado "gel" ou polímero reticulado. A fração de gel é o peso do gel seco (após remoção do tolueno residual) (peso = WGEL) dividido pelo peso da porção sólida total da dispersão, expressa em porcentagem. Isso é, fração de gel = 100 * WGEL/WTOT.
[0061] De preferência, a fração de gel é de 5% ou mais; mais preferencialmente 10% ou mais; mais preferencialmente 15% ou mais.
[0062] A dispersão de partículas de poliolefina reticulada pode ser usada para qualquer propósito. Um propósito preferencial é como um ingrediente em um processo para produzir uma dispersão de partículas compósitas em um meio aquoso. Um processo preferencial para produzir uma dispersão de partículas compósitas em um meio aquoso é realizar a polimerização em emulsão em um ou mais monômeros de vinila na presença da dispersão de partículas de poliolefina reticuladas.
[0063] De preferência, um ou mais monômeros de vinila são misturados com água e um ou mais tensoativos para formar uma emulsão de gotículas em um meio aquoso, em que as gotículas contêm monômero (met)acrílico. De preferência, é formada uma mistura que contém uma dispersão de partículas de poliolefina reticuladas em um meio aquoso, a emulsão de gotículas de monômero de vinila e um ou mais iniciadores solúveis em água. A mistura é submetida a condições que levam o iniciador a produzir radicais. Essas condições podem ser estabelecidas ao mesmo tempo que os ingredientes são misturados, ou essas condições podem ser estabelecidas após alguns ou todos os ingredientes terem sido misturados.
[0064] Por exemplo, a polimerização em emulsão pode ser realizada como um processo em “batelada”. Em um processo descontínuo, toda a dispersão desejada de partículas de poliolefina reticuladas e todo monômero
18 / 34 (ou monômeros) de vinila desejado são misturados. Em seguida, são estabelecidas condições para fazer o iniciador criar radicais, por exemplo, tendo um iniciador térmico solúvel em água presente na mistura e aquecendo a mistura, ou adicionando uma combinação de iniciador redox à mistura. Os radicais iniciam, então, a polimerização do monômero de vinila na presença das partículas de poliolefina reticuladas.
[0065] Um método preferencial de polimerização por emulsão é a "adição gradual". Em um processo de adição gradual, toda a dispersão desejada de partículas de poliolefina reticuladas é colocada em um recipiente. Então, uma ou mais emulsões de monômero (ou monômeros) de vinila são gradualmente adicionadas ao vaso, sob condições nas quais um iniciador está produzindo radicais. Em uma versão preferencial da adição gradual, ao mesmo tempo em que uma ou mais emulsões de monômeros de vinila estão sendo adicionadas, também estão sendo adicionados um ou mais iniciadores solúveis em água. Se o iniciador solúvel em água é um iniciador térmico, a mistura no recipiente está preferencialmente a uma temperatura suficientemente alta para fazer o iniciador produzir radicais. Se o iniciador solúvel em água é um iniciador redox, de preferência os vários compostos do iniciador redox são simultaneamente alimentados ao reator gradualmente, preferencialmente separadamente. Em um processo de adição gradual, preferencialmente o tempo desde a adição da primeira quantidade de monômero até a cessação da adição de monômero é de preferência 10 minutos ou mais; mais preferencialmente 20 minutos ou mais; mais preferencialmente 30 minutos ou mais; mais preferencialmente 40 minutos ou mais; mais preferencialmente 50 minutos ou mais.
[0066] Os monômeros de vinila preferenciais são monômeros (met)acrílicos, monômeros aromáticos de vinila e misturas dos mesmos; mais preferenciais são os monômeros (met)acrílicos. Dentre os monômeros (met)acrílicos, são preferenciais o ácido (met)acrílico, ésteres alquílicos não
19 / 34 substituídos do mesmo, ésteres alquílicos substituídos do mesmo e misturas dos mesmos; mais preferenciais são o ácido (met)acrílico, ésteres alquílicos não substituídos do mesmo e misturas dos mesmos; mais preferenciais são os ésteres alquílicos não substituídos do ácido (met)acrílico. Dentre os ésteres alquílicos não substituídos de ácido acrílico, são preferenciais aqueles em que o grupo alquila tem 2 ou mais átomos de carbono, mais preferencialmente 3 ou mais átomos de carbono, mais preferencialmente 4 ou mais átomos de carbono. Dentre os ésteres alquílicos não substituídos de ácido acrílico, são preferenciais aqueles em que o grupo alquila tem 18 ou menos átomos de carbono; mais preferencialmente 12 ou menos átomos de carbono; mais preferencialmente 8 ou menos átomos de carbono. Dentre os ésteres alquílicos não substituídos do ácido metacrílico, são preferenciais aqueles em que o grupo alquila tem 4 ou menos átomos de carbono; mais preferencialmente 3 ou menos átomos de carbono; mais preferencialmente 2 ou menos átomos de carbono; mais preferencialmente 1 átomo de carbono.
[0067] Opcionalmente, os monômeros de vinila usados na polimerização em emulsão contêm um ou mais monômeros monofuncionais e um ou mais monômeros multifuncionais.
[0068] De preferência, a polimerização em emulsão do monômero (ou dos monômeros) de vinila forma um polímero de vinila que tem uma transição vítrea que é distinta da transição vítrea das partículas de poliolefina reticuladas. De preferência, a Tg do polímero de vinila é superior a 50°C; mais preferencialmente superior a 75°C.
[0069] De preferência, o polímero de vinila se forma nas superfícies das partículas de poliolefina reticulada. Está contemplado que o polímero de vinila forma um invólucro total ou parcial em torno de partículas de poliolefina reticuladas. A partícula de poliolefina reticulada com um invólucro total ou parcial de polímero de vinila é denominada, neste documento, partícula compósita. De preferência, na conclusão do processo de
20 / 34 polimerização em emulsão, as partículas compósitas são dispersas em meio aquoso. A partícula de poliolefina reticulada é, então, referida neste documento como o "núcleo". O polímero de vinila formado durante a polimerização em emulsão é referido neste documento como o "invólucro".
[0070] De preferência, o diâmetro médio das partículas compósitas em volume é de 100 nm ou mais; mais preferencialmente 150 nm ou maior; mais preferencialmente 200 nm ou maior; mais preferencialmente 250 nm ou maior. De preferência, o diâmetro médio das partículas compósitas é de 2.000 nm ou menor; mais preferencialmente 1.000 nm ou menor; mais preferencialmente 750 nm ou menor; mais preferencialmente 500 nm ou menor.
[0071] Na dispersão de partículas compósitas, de preferência a quantidade de água, em peso com base no peso do meio aquoso, é de 60% ou mais; mais preferencialmente 70% ou mais; mais preferencialmente 80% ou mais; mais preferencialmente 90% ou mais.
[0072] De preferência, os sólidos da dispersão das partículas compósitas são 20% ou mais; mais preferencialmente 25% ou mais; mais preferencialmente 30% ou mais; mais preferencialmente 35% ou mais. De preferência, os sólidos da dispersão das partículas compósitas são de 60% ou menos; mais preferencialmente 55% ou menos; mais preferencialmente 50% ou menos; mais preferencialmente 45% ou menos.
[0073] De preferência, as partículas compósitas mostram duas Tg separadas. Espera-se que uma Tg seja uma característica do núcleo de poliolefina enquanto a outra Tg seja uma característica do invólucro de polímero de vinila. De preferência, a Tg do núcleo de poliolefina é de 50°C ou menos; mais preferencialmente 30°C ou menos; mais preferencialmente 15°C ou menos; mais preferencialmente 0°C ou menos; mais preferencialmente -15°C ou menos. Preferencialmente, a Tg do invólucro de polímero de vinila é maior que 50°C; mais preferencialmente 60°C ou maior;
21 / 34 mais preferencialmente 70°C ou maior.
[0074] De preferência, parte do polímero de vinila do invólucro é enxertada no núcleo de poliolefina. Isto é, de preferência, algumas das cadeias poliméricas do invólucro de polímero de vinila são covalentemente ligadas a uma ou mais cadeias poliméricas no núcleo de poliolefina. A extensão do enxerto pode ser avaliada com uso do método descrito abaixo nos Exemplos. De preferência, a quantidade de invólucro que é enxertada no núcleo, em peso com base na quantidade total da concha, é de 40% ou mais; mais preferencialmente 50% ou mais; mais preferencialmente 60% ou mais; mais preferencialmente 70% ou mais; mais preferencialmente 80% ou mais; mais preferencialmente 90% ou mais.
[0075] As quantidades relativas de núcleo de poliolefina e revestimento de polímero de vinila podem ser caracterizadas pelo peso do núcleo, expresso como uma porcentagem com base na soma dos pesos do núcleo e do invólucro. O peso do invólucro é deduzido do peso de todos os polímeros (met)acrílicos adicionados ao vaso de reação durante a polimerização em emulsão. De preferência a quantidade de núcleo é de 95% ou menos; mais preferencialmente 92% ou menos; mais preferencialmente 87% ou menos. De preferência a quantidade de núcleo é de 60% ou mais; mais preferencialmente 70% ou mais; mais preferencialmente 77% ou mais.
[0076] Opcionalmente, um ou mais tampões podem ser adicionados à dispersão das partículas compósitas para ajustar o pH da dispersão.
[0077] Uma dispersão de partículas compósitas de acordo com a presente invenção pode ser utilizada para qualquer propósito. Para alguns propósitos, é desejável remover a água da dispersão e criar um pó que contenha as partículas compósitas. Os métodos adequados para remover a água da dispersão de partículas compósitas incluem, por exemplo, secagem por pulverização e coagulação. Quando a coagulação é utilizada, é preferencialmente seguida por métodos de secagem subsequentes, incluindo,
22 / 34 por exemplo, filtração, secagem em leito fluidizado e combinações dos mesmos. De preferência, o processo de remoção da água resulta em um pó no qual as partículas de pó contêm partículas compósitas. Espera-se que cada partícula no pó contenha muitas partículas compósitas. Uma partícula de pó geralmente contém 1.000 ou mais partículas compósitas.
[0078] A coleção de partículas de pó contém opcionalmente ingredientes adicionais. Ingredientes adicionais podem ser adicionados à dispersão e secos junto com as partículas compósitas, ou ingredientes adicionais podem ser adicionados às partículas de pó após o processo de secagem. Por exemplo, um ou mais antioxidantes ou um ou mais estabilizadores de processo ou uma combinação dos mesmos podem ser adicionados à coleção de partículas de pó. Os estabilizadores de processo preferenciais contidos na coleção de partículas de pó são sais de fosfato; mais preferencialmente é fosfato de sódio.
[0079] Um pó que contém as partículas compósitas da presente invenção pode ser utilizado para qualquer propósito. Um uso preferencial de tal pó é como um aditivo a um polímero de matriz. De preferência, o pó que contém as partículas compósitas da presente invenção é misturado com pó ou péletes do polímero de matriz, e os dois ingredientes, juntamente com ingredientes adicionais opcionais, são aquecidos e mesclados mecanicamente, por exemplo, em uma extrusora. Preferencialmente, as partículas compósitas individuais da presente invenção se tornam dispersas ao longo de uma fase contínua do polímero de matriz.
[0080] O polímero de matriz pode ser qualquer tipo de polímero. Polímeros de matriz preferenciais são policarbonatos, cloreto de polivinila, nylon, poliuretano, borracha natural, borracha sintética, poliestireno, polímeros de (met)acrilato, poliésteres, polímeros de fenol-formaldeído, epóxis, poliestireno, copolímeros de poliestireno, copolímeros dos mesmos e mesclas dos mesmos. Copolímeros de poliestireno incluem, por exemplo,
23 / 34 estireno/acrilonitrila (SAN) e acrilonitrila/butadieno/estireno (ABS). São preferenciais policarbonatos, cloreto de polivinila, poliésteres, copolímeros de poliestireno e mesclas dos mesmos. As mesclas incluem, por exemplo, mesclas de policarbonato com ABS e mesclas de policarbonato com poliésteres. Mais preferenciais são polímeros de matriz que compreendem policarbonato; mais preferencialmente polímeros de matriz que compreendem policarbonato em uma quantidade, em peso com base no peso do polímero de matriz, de 20% ou mais; mais preferencialmente 40% ou mais; mais preferencialmente 60% ou mais; mais preferencialmente 80% ou mais; mais preferencialmente 90% ou mais; mais preferencialmente 95% ou mais. Alguns polímeros de matriz adequados são mesclas de policarbonato com um copolímero de estireno, acrilonitrila e butadieno; e mesclas de policarbonato com um poliéster tal como, por exemplo, tereftalato de butileno.
[0081] Em uma composição que contém partículas compósitas da presente invenção e polímero de matriz, a quantidade de partículas compósitas é caracterizada como uma porcentagem em peso, com base na soma dos pesos das partículas compósitas e do polímero de matriz. De preferência, a quantidade de partículas compósitas é de 0,5% ou mais; mais preferencialmente 1% ou mais; mais preferencialmente 1,5% ou mais; mais preferencialmente 2% ou mais. De preferência, a quantidade de partículas compósitas é de 40% ou menos; mais preferencialmente 30% ou menos; mais preferencialmente 20% ou menos; mais preferencialmente 15% ou menos; mais preferencialmente 10% ou menos; mais preferencialmente 7% ou menos.
[0082] Uma composição que contém polímero de matriz e partículas compósitas da presente invenção é conhecida neste documento como polímero de matriz composta. Opcionalmente, ingredientes adicionais além do polímero de matriz e das partículas compósitas podem estar presentes no polímero de matriz composta. Tais ingredientes adicionais podem ser adicionados em qualquer ponto do processo de produção do polímero de
24 / 34 matriz composta. Por exemplo, os estabilizadores de processo descritos acima como presentes na forma de pó das partículas compósitas estão opcionalmente presentes no polímero de matriz composta. Outros ingredientes adicionais do processo podem ser adicionados durante a composição (isto é, quando as partículas compósitas são misturadas com o polímero de matriz). Ingredientes adicionais adequados para adição durante a composição incluem, por exemplo, estabilizadores de processo (tais como, por exemplo, fosfatos orgânicos) e antioxidantes.
[0083] Quando estabilizadores de processo estão presentes, preferencialmente a quantidade de estabilizador de processo, em peso com base no peso do polímero de matriz composta, é de 0,05% ou mais; mais preferencialmente 0,1% ou mais. Quando estabilizadores de processo estão presentes, preferencialmente a quantidade de estabilizador de processo, em peso com base no peso do polímero de matriz composta, é de 0,5% ou menos; mais preferencialmente 0,3% ou menos.
[0084] Os seguintes são exemplos da presente invenção.
[0085] Os métodos de teste incluem o seguinte: a taxa de fluxo de fusão (MFR) foi medida de acordo com a ISO 1133; a resistência ao impacto Izod de entalhe foi medida de acordo com ASTM D256; o índice de amarelecimento foi medido de acordo com ASTM E313.
[0086] Os seguintes materiais foram usados:
[0087] Poliolefinas de hidrocarbonetos: E/OCT-1 = copolímero de etileno/octeno ENGAGETM 8407 junto à Dow Chemical Company E/OCT-2 = copolímero de etileno/octeno ENGAGETM 8137 junto à Dow Chemical Company E/OCT-3 = copolímero de etileno/octeno ENGAGETM 8842 junto à Dow Chemical Company
[0088] Poliolefinas de não hidrocarbonetos
25 / 34 PE/MAH-1 = cera de polietileno maleatado LICOCENETM PE MA 4351, anidrido maleico a 5%, junto à Clariant PE/MAH-2 = copolímero RETAINTM 3000 de copolímero etileno/octeno enxertado com grupos anidrido maleico, junto à Dow Chemical Company
[0089] Agentes de Reticulação EPDM = copolímero de etileno-propileno-dieno NORDELTM 4820, junto à Dow Chemical Company PBD = polibutadieno com alto teor de grupos vinila junto à Cray Valley TAIC = isocianurato de trialila
[0090] Tensoativos SLES = tensoativo EMPICOLTM ESB 40, sulfato de éter laurílico de sódio, junto à Huntsman. ETHOX = tensoativo TERGITOLTM 15-S-20, etoxilato de álcool secundário não iônico, junto à Dow Chemical Company.
[0091] Nas amostras descritas abaixo, os números de amostra que começam com "C" são comparativos e os números de amostra que começam com “Ex” são exemplos de trabalho. Alguns exemplos de trabalho também servem como exemplos preparativos de outras modalidades. EXEMPLO PREPARATIVO 1: PRODUZIR DISPERSÃO AQUOSA DE
[0092] Uma dispersão aquosa de poliolefina foi preparada utilizando uma extrusora de parafuso duplo (diâmetro do parafuso de 25 mm, 48 L/D, rotação de 450 rpm) com uso do procedimento a seguir. A poliolefina de hidrocarboneto e a poliolefina de não hidrocarboneto foram supridas à garganta de alimentação da extrusora por meio de um alimentador de perda de peso Schenck Mechatron e um alimentador volumétrico Schenck, respectivamente. O agente de reticulação líquida foi injetado na zona de fusão
26 / 34 do polímero com uso de bombas de seringa dupla Isco (junto à Teledyne Isco, Inc. (Lincoln, Nebraska, EUA)). Os polímeros foram, então, mesclados por fusão e depois emulsionados na presença de uma primeira corrente aquosa e do tensoativo. A fase de emulsão foi, então, transportada para a zona de diluição e resfriamento da extrusora onde foi adicionada água de diluição adicional para formar as dispersões aquosas com teor de nível sólido na faixa de menos de 70 por cento em peso. A corrente aquosa inicial e a água de diluição foram todas supridas pelas bombas de seringa dupla Isco. A temperatura do barril da extrusora foi ajustada para 140 a 150 °C. Depois que a dispersão saiu da extrusora, a mesma foi posteriormente resfriada e filtrada por meio de um filtro de malha de 200 μm de tamanho. A análise do tamanho de partícula foi realizada com o calibrador de partículas de dispersão de luz a laser Beckman Coulter LS 13320 (Beckman Coulter Inc., Fullerton, Califórnia) utilizando o procedimento padrão. O tamanho médio das partículas foi obtido. EXEMPLO 2: PRODUZIR UMA DISPERSÃO DE PARTÍCULAS DE POLIOLEFINA RETICULADAS EM UM MEIO AQUOSO.
[0093] Partículas de poliolefina reticuladas foram produzidas em uma polimerização em emulsão modificada de acordo com o procedimento a seguir. A dispersão de poliolefina do Exemplo Preparativo 1 foi diluída para 40% em peso de sólidos com um pH de 4 a 7. Em seguida, 5 ppm de FeSO4 dissolvidos em água (com base no peso de dispersão de poliolefina) foram adicionados à dispersão antes da reação. A dispersão foi, então, carregada em um balão de três bocas de 250 ml equipado com um condensador e um agitador mecânico. O balão foi colocado em um banho de óleo a 65 a 100 °C. A haste de agitação foi inserida através do adaptador de Teflon e da luva de vidro e conectada ao centro do balão. A velocidade do agitador foi ajustada para 200 rpm. Nitrogênio foi purgado lentamente através do reator, e a água de resfriamento foi ligada para fluir através do condensador. O redox do
27 / 34 iniciador foi hidroperóxido de terc-butila (t-BuOOH) e um agente redutor. O agente redutor foi ácido isoascórbico(IAA) a menos que especificado de outro modo. O t-BuOOH e o agente redutor foram dissolvidos em água deionizada, respectivamente, e, em seguida, adicionados para dentro do reator lentamente com uso de bombas de seringa separadas. Finalmente, a emulsão híbrida foi coletada por filtração através de um filtro de 190 mícrons.
[0094] A fração de gel das dispersões resultantes foi medida com uso de dois métodos diferentes. Conforme definido acima, em todos os métodos, a fração de gel = 100 * WGEL/WTOT. Primeiro, a dispersão foi secada para remover a água e o peso da dispersão seca foi WTOT.
[0095] No método de fração de gel A, a amostra seca de partículas de poliolefina reticulada foi extraída com xileno em um extrator Soxhlet por 18 horas sob refluxo. O peso seco do material após a extração foi WGEL.
[0096] No método de fração de gel B, a amostra seca de partículas de poliolefina reticulada foi agitada em tolueno por 1 hora a 90°C. A mistura de material sólido e tolueno foi filtrada através de um filtro de 75 µm. O peso do material retido no filtro, após secagem, foi de WGEL.
[0097] As partículas de poliolefina reticuladas resultantes são descritas na Tabela 1 abaixo. A reação de reticulação é caracterizada pelo tempo de reação (RXTIME) e temperatura de reação (RXTEMP). As quantidades de ingredientes utilizados são caracterizadas como "phr", que é partes em peso com base em 100 partes em peso de partículas iniciais secas de poliolefina.
28 / 34 TABELA 1: FABRICAÇÃO DE PARTÍCULAS DE POLIOLEFINA
RETICULADAS (a) Par redox t-BuOOH/sulfoxilato formaldeído de sódio (SFS) (b) Par redox de peróxido de hidrogênio/ácido isoascórbico (IAA) (c) Par redox de peroctoato de terc-butila/SFS
[0098] C1 é comparativo devido ao fato de que nenhum agente de reticulação foi usado. C2 é comparativo devido ao fato de que as partículas iniciais de poliolefina não foram sujeitas à reação de reticulação com peróxido.
[0099] As partículas de poliolefina reticuladas foram caracterizadas, como mostrado na Tabela 2 abaixo, com uso dos métodos descritos acima. A fração de gel ("gel frac") foi caracterizada pelo método A ou método B ou ambos. O diâmetro ("diam") foi medido conforme descrito acima. A notação "nm" significa "não medido". TABELA 2: CARACTERIZAÇÃO DE PARTÍCULAS DE POLIOLEFINA
RETICULADAS (1) aproximadamente
[00100] As amostras comparativas não apresentaram fração de gel, enquanto os exemplos de trabalho apresentaram nível significativo de material reticulado.
[00101] Foram feitas partículas iniciais adicionais de poliolefina e depois reticuladas pelos métodos descritos acima. As composições foram conforme mostrado na Tabela 3. A cristalinidade foi medida por DSC, a uma
29 / 34 taxa de varredura de 10°C/minuto, com uso da área sob a exotérmica de cristalização. Os termos “baixa” e “média” são termos comparativos para comparar amostras na Tabela 3, da seguinte forma: “baixa” significa cristalização exotérmica menor ou igual a 30 J/grama; e “média” significa cristalização exotérmica acima de 30 J/grama, mas menor que ou igual a 45 J/grama. TABELA 3: FABRICAÇÃO DE PARTÍCULAS INICIAIS ADICIONAIS
DE POLIOLEFINA Ex. 6 Ex. 7 Ex. 8 Ex. 9 E/OCT-2 67,5 67,5 79 E/OCT-3 79 PE/MAH-1 15 5 5 5 PE/MAH-2 10 10 10 EPDM 13,5 13,5 TAIC 2 2 SLES 4 4 4 2 ETHOX 2 cristalinidade média baixa baixa baixa diam (nm) 299 340 326 434
[00102] As partículas iniciais de poliolefina descritas na Tabela 3 foram reticuladas usando os métodos descritos acima. As composições resultantes foram mostradas na Tabela 4. O sufixo "X" indica o resultado da reação de reticulação. O rótulo "gel frac" se refere à fração de gel na partícula de poliolefina reticulada, medida pelo método "B" definido acima. Todas as amostras marcadas com “Ex." tinham reticulação suficiente para se qualificar como exemplos de trabalho da presente invenção. "diam" é o diâmetro médio do volume da partícula de poliolefina reticulada antes da polimerização da emulsão. TABELA 4: CARACTERÍSTICAS DAS PARTÍCULAS DE POLIOLEFINA
RETICULADAS (1) Aproximadamente (2) Duas amostras foram medidas: ambas tinham 68% ou mais.
EXEMPLO 3: POLIMERIZAÇÃO DE EMULSÃO
[00103] As partículas compósitas foram preparadas por um processo de
30 / 34 polimerização em emulsão semeada. Cada uma das dispersões de partículas de poliolefina reticuladas acima da Tabela 4 foi colocada em um reator para ser usada como semente para polimerização de monômeros acrílicos. Os monômeros foram previamente misturados para formar uma emulsão de monômero e depois injetados no reator por 60 minutos a 65°C. Ao mesmo tempo, o reator foi alimentado separadamente com um par de catalisadores redox como um iniciador de radicais livres ao longo de 90 minutos. A reação foi mantida a 60°C por 90 minutos e depois deixada esfriar até 25°C e filtrada através de um filtro de 190 μm. Em todos os casos, os monômeros acrílicos eram uma mistura de metacrilato de metila (MMA) e acrilato de butila (BA), em uma razão em peso de MMA:BA de 98,0:2,0.
[00104] A caracterização das partículas compósitas após a polimerização em emulsão é mostrada abaixo na Tabela 5.
[00105] O enxerto foi avaliado da seguinte forma. As amostras (aproximadamente 0,2 grama) foram dissolvidas em 5 g de tetra-hidrofurano (THF) por aproximadamente 16 horas em temperatura ambiente (aproximadamente 23°C). Em seguida, foram adicionados 5 g de acetonitrila (ACN) à solução, que então permaneceu por aproximadamente 16 horas em temperatura ambiente. A solução foi centrifugada a 70.000 rotações por minuto durante 15 minutos. O sobrenadante foi filtrado e testado em um aparelho de cromatografia de exclusão por tamanho (SEC), com uso de esferas de copolímero de estireno-divinilbenzeno, THF a 1 ml/min, com temperatura da coluna de 40°C e detecção diferencial do índice de refração. O polímero extraído foi assumido como copolímero acrílico não enxertado p(MMA/BA). As curvas SEC da resposta do detector versus o tempo para cada amostra foram comparadas às curvas SEC para amostras padrão p(MMA/BA) de concentrações conhecidas. O gráfico da área do pico vs. concentração das amostras padrão de p(MMA/BA) foi ajustado para uma linha padrão pelo método dos mínimos quadrados lineares. Com uso dessa
31 / 34 linha padrão, a área do pico SEC de cada amostra foi convertida em uma concentração, a qual foi usada para calcular a quantidade de polímero extraível de cada amostra.
[00106] Na Tabela 5, o rótulo "PO disp" se refere à dispersão de poliolefina, definida na Tabela 4, que foi usada como semente para a polimerização em emulsão. O sufixo "-S" se refere ao resultado da polimerização em emulsão na presença de uma dispersão de poliolefina. “Núcleo:Invólucro" é a razão em peso de partículas de poliolefina reticuladas secas em relação ao peso total de monômeros (met)acrílicos usados. Em algumas amostras, Na3PO4 foi adicionado à dispersão de poliolefina antes da polimerização em emulsão, e a quantidade mostrada é % em peso com base no peso das partículas sólidas de poliolefina. TABELA 5: CARACTERIZAÇÃO DAS PARTÍCULAS COMPÓSITAS Ex. 6S Ex. 7S Ex. 8AS Ex. 8BS Ex. 9S C 7S PO-disp 6X 7X 8X 8X 9X C7 enxerto médio médio alto alto alto médio Núcleo:Invólucro 85:15 83:17 80:20 83:17 83:17 83:17 diam (nm) 299 340 326 326 434 340 Na3PO4 (%) 0 0 0,5 0,5 0,5 0,5 No C 7S Comparativo, a polimerização em emulsão foi realizada na dispersão não reticulada das partículas iniciais de poliolefina C 7.
EXEMPLO 4: COMPOSIÇÃO DE PARTÍCULAS COMPÓSITAS COM POLÍMERO DE MATRIZ.
[00107] As dispersões aquosas de partículas compósitas foram secas por pulverização de acordo com o seguinte procedimento. Um atomizador de bocal de dois fluidos foi equipado em um secador de pulverização Mobile Minor (GEA Process Engineering Inc. (Copenhague, Dinamarca)). A pressão de nitrogênio no bocal foi fixada em 1 bar com fluxo a 50%, o que equivale a 6,0 kg/hora de fluxo de ar. Um frasco de vidro foi colocado sob o ciclone com a válvula na parte inferior do ciclone aberta. A dispersão de olefina-acrílico (aproximadamente 40% em peso de sólido) foi bombeada para a câmara aquecida por uma bomba de alimentação de emulsão. A experiência de secagem por pulverização foi conduzida em ambiente de N2 uma temperatura
32 / 34 de entrada fixada em 120 °C e a temperatura de saída foi controlada a 40 °C ajustando a taxa de alimentação da dispersão. O diâmetro médio das partículas em volume do pó seco foi medido para estar na faixa de 20 a 40 µm.
[00108] O policarbonato (PC) utilizada foi resina MAKROLONTM 2405 junto à Covestro. Antes da composição, a resina foi completamente seca por 2 a 4 horas a 110 °C em um forno. A resina de policarbonato (PC) e as partículas compósitas foram compostas com uma extrusora de parafuso duplo JSW TEX28V corrotativa (L/D = 42). A resina e as partículas compósitas foram supridas à garganta de alimentação da extrusora por meio dos alimentadores gravimétricos K-Tron e depois mescladas por fusão. A cadeia extrudada foi, então, resfriada e peletizada com um granulômetro. O perfil de temperatura da extrusora foi definido como 25-260-270-280-285-280-280- 280-280-280-280-280-280°C (da tremonha para a matriz) e a composição foi feita com uma velocidade de parafuso de 150 rpm e uma potência de 10 kg/h.
[00109] Os péletes compostos foram secos 4 horas a 110 °C em um secador de baixa pressão e moldadas por injeção utilizando a máquina Battenfield HM80/120 com o seguinte perfil de temperatura: 280-280-285- 290°C (da tremonha para a matriz). A pressão de retenção foi ajustada em 200 bar e a temperatura do molde foi 80°C. Os moldes foram ejetados após um tempo de resfriamento de 40 segundos.
[00110] Os materiais modificadores compostos com a resina PC foram as partículas compósitas descritas acima e, para comparação, o modificador de impacto de metacrilato de butacrilato de butadieno-estireno PARALOIDTM EXL-2629J junto à Dow Chemical Company (“MBS” neste documento). EXEMPLO 5: RESULTADOS EXPERIMENTAIS COM MODIFICADOR EM POLICARBONATO.
[00111] As amostras foram compostas e moldadas conforme descrito no Exemplo 4 acima, com 95% em peso de PC e 5% em peso de vários
33 / 34 modificadores. Os resultados dos testes de impacto MFR e Izod em várias temperaturas foram mostrados na Tabela 6. "nt" significa não testado. As condições para a MFR foram de 300°C com carga de 1,2 kg. As quantidades de modificador mostradas são porcentagens em peso com base no peso total do PC composto. "Defeito de porta" se refere à presença de delaminação da superfície na barra moldada por injeção. O asterisco (*) indica um exemplo comparativo. TABELA 6: RESULTADOS COM MODIFICADOR A 2,5% EM PC. RESULTADOS DE IZOD EM UNIDADES DE J/CM (PÉS*LB/POL). Modificador: nenhum* MBS* Ex. 7S Ex. 8BS MFR (g/10 min) 20 20,3 19,6 22,8 Izod a 23°C 7,0 (13,2) 6,7 (12,5) 6,8 (12,8) 6,7 (12,6) Izod a 0°C 6,5 (12,2) 6,0 (11,2) 6,7 (12,5) 6,5 (12,2) Izod a -20°C 3,5 (6,5) 5,6 (10,4) 5,0 (9,3) 6,1 (11,5) Izod a -30°C 1,5 (2,8) 3,3 (6,2) 2,4 (4,5) 5,2 (9,7) Defeito de Porta não não baixo não
[00112] Como mostrado na Tabela 6, os compostos com modificador mostram resultados aceitáveis de MFR. Os compostos com modificador mostram impacto Izod equivalente com o PC não modificado a 23°C e 0°C, e os compostos com modificador mostram impacto Izod aperfeiçoado a -20°C e -30°C. Os modificadores da presente invenção (Ex. 7S e Ex. 8BS) mostram aperfeiçoamento no impacto de Izod que é equivalente à melhoria dada pelo modificador de impacto comercial de MBS. É sabido que os modificadores de MBS tendem a degradar-se relativamente rapidamente após exposição ao ar livre devido à prevalência de polibutadieno insaturado e anéis aromáticos na composição de MBS. Em contrapartida, espera-se que os modificadores da presente invenção resistam à degradação devido à exposição ao ar livre devido à composição de poliolefina dos mesmos, que tem poucos ou nenhum anel ou insaturação aromática.
34 / 34 TABELA 7: RESULTADOS COM MODIFICADOR A 5% EM PC. RESULTADOS DE IZOD EM UNIDADES DE J/CM (PÉS*LB/POL).
[00113] Os modificadores da presente invenção geraram resultados aceitáveis de impacto em MFR e Izod. O Exemplo 6S teve o nível mais baixo de reticulação nas partículas de poliolefina reticulada antes da polimerização em emulsão e esse Exemplo teve o resultado menos desejável para Defeito de Porta, entre os modificadores da presente invenção.
Claims (8)
1. Processo para produzir uma dispersão de partículas compósitas caracterizado pelo fato de que compreende (i) fornecer uma dispersão de partículas de poliolefina reticuladas em um meio aquoso, (ii) realizar polimerização em emulsão em um ou mais monômeros de vinila na presença de partículas de poliolefinas reticuladas para produzir a dispersão de partículas compósitas.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o monômero de vinila compreende um ou mais monômeros (met)acrílicos.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o monômero de vinila compreende um ou mais éster alquílico não substituído de ácido (met)acrílico.
4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as partículas de poliolefina reticuladas compreendem uma ou mais poliolefinas de hidrocarboneto e uma ou mais poliolefina de não hidrocarboneto.
5. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as partículas de poliolefina reticuladas têm Tg de -30°C ou menor.
6. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as partículas de poliolefina reticuladas têm fração de gel de 10% ou mais por peso.
7. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as partículas de poliolefina reticuladas são usadas em uma quantidade de 60% a 90% em peso com base na soma do peso das partículas de poliolefina reticuladas e o peso total de monômero de vinila.
8. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de polimerização em emulsão é realizada como um processo de adição gradual, em que o tempo a partir da adição da primeira quantidade de monômero até a cessação da adição de monômero é, de preferência, 10 minutos ou mais.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP17290170 | 2017-12-29 | ||
| EP17290170.4 | 2017-12-29 | ||
| PCT/US2018/062993 WO2019133168A1 (en) | 2017-12-29 | 2018-11-29 | Method for preparing polyolefin-acrylic particles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR112020010952A2 true BR112020010952A2 (pt) | 2021-03-30 |
Family
ID=60997265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BR112020010952-5A BR112020010952A2 (pt) | 2017-12-29 | 2018-11-29 | Processo para produzir uma dispersão de partículas compósitas. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11401404B2 (pt) |
| EP (1) | EP3732206A1 (pt) |
| JP (1) | JP7274482B2 (pt) |
| KR (1) | KR102602136B1 (pt) |
| CN (1) | CN111727205B (pt) |
| BR (1) | BR112020010952A2 (pt) |
| WO (1) | WO2019133168A1 (pt) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021076541A1 (en) | 2019-10-18 | 2021-04-22 | Dow Global Technologies Llc | Impact modification of styrenic polymers with polyolefin acrylic polymers |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3505524A1 (de) * | 1984-03-28 | 1985-10-10 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Schlagzaeh modifiziertes polyoxymethylen und daraus hergestellte formkoerper |
| US6730734B1 (en) | 1998-12-08 | 2004-05-04 | Rohm And Haas Company | Impact modifier compositions which enhance the impact strength properties and lower the viscosity of melt processed plastics resins and methods of making said compositions |
| JP2002256037A (ja) * | 2001-02-27 | 2002-09-11 | Kuraray Co Ltd | コア・シェル構造重合体粒子および該粒子を含有するポリエチレンテレフタレート系樹脂組成物 |
| US7879949B2 (en) | 2004-10-06 | 2011-02-01 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Blends of ethylene copolymers with high-frequency weldability |
| JP4269305B2 (ja) * | 2002-09-12 | 2009-05-27 | ユーエムジー・エービーエス株式会社 | 熱可塑性樹脂組成物 |
| US7199191B2 (en) | 2003-03-14 | 2007-04-03 | Dow Global Technologies Inc. | Impact modifier compositions with improved flowability |
| RU2432367C2 (ru) * | 2006-06-07 | 2011-10-27 | Зефирос, Инк. | Способ уплотнения, экранирования и упрочнения части самоходного транспортного средства |
| WO2009082640A1 (en) | 2007-12-21 | 2009-07-02 | Lubrizol Advanced Materials, Inc. | Olefin acrylate emulsion copolymerization |
| EP2989133B1 (en) * | 2013-07-01 | 2017-06-28 | Rohm and Haas Company | Composite polymer composition |
| EP2989134B1 (en) * | 2013-07-02 | 2022-10-05 | Dow Global Technologies LLC | Polyolefin/ (meth)acrylic impact modifier and method of preparing same |
| JP6569147B2 (ja) * | 2014-06-02 | 2019-09-04 | テクノＵｍｇ株式会社 | 熱可塑性樹脂組成物およびその成形品 |
| KR102021499B1 (ko) | 2015-11-10 | 2019-09-16 | 주식회사 엘지화학 | 열가소성 수지, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 열가소성 수지 조성물 |
| JP6827876B2 (ja) * | 2017-04-27 | 2021-02-10 | テクノＵｍｇ株式会社 | 熱可塑性樹脂組成物およびその成形品 |
-
2018
- 2018-11-29 CN CN201880079478.4A patent/CN111727205B/zh active Active
- 2018-11-29 WO PCT/US2018/062993 patent/WO2019133168A1/en unknown
- 2018-11-29 KR KR1020207017939A patent/KR102602136B1/ko active IP Right Grant
- 2018-11-29 US US16/765,338 patent/US11401404B2/en active Active
- 2018-11-29 EP EP18815093.2A patent/EP3732206A1/en active Pending
- 2018-11-29 BR BR112020010952-5A patent/BR112020010952A2/pt active Search and Examination
- 2018-11-29 JP JP2020530568A patent/JP7274482B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111727205A (zh) | 2020-09-29 |
| JP2021509922A (ja) | 2021-04-08 |
| EP3732206A1 (en) | 2020-11-04 |
| US20200354553A1 (en) | 2020-11-12 |
| US11401404B2 (en) | 2022-08-02 |
| KR20200104861A (ko) | 2020-09-04 |
| CN111727205B (zh) | 2023-02-21 |
| KR102602136B1 (ko) | 2023-11-14 |
| WO2019133168A1 (en) | 2019-07-04 |
| JP7274482B2 (ja) | 2023-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11584844B2 (en) | Process for preparing crosslinked polyolefin particles | |
| BR112020010952A2 (pt) | Processo para produzir uma dispersão de partículas compósitas. | |
| BR112020011047A2 (pt) | método para modificar policarbonato | |
| JP7378397B2 (ja) | ポリカーボネートブレンドを改質するための方法 | |
| BR112020011032A2 (pt) | dispersão de partículas compósitas em um meio aquoso | |
| BR112020010966B1 (pt) | Método para produzir uma composição polimérica, e, dispersão de partículas de poliolefina reticuladas em um meio aquoso | |
| BR112020011032B1 (pt) | Dispersão de partículas compósitas em um meio aquoso |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B06W | Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette] | ||
| B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette] | ||
| B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B11D | Dismissal acc. art. 38, par 2 of ipl - failure to pay fee after grant in time |