ES2202950T3 - Resinas de poli(met)acrilato de elevado peso molecular para plastisoles. - Google Patents
Resinas de poli(met)acrilato de elevado peso molecular para plastisoles.Info
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Abstract
LA PRESENTE INVENCION TRATA DE PLASTISOLES MEJORADOS DE POLI(MET)ACRILATO. PLASTISOLES DE PMMA DEL ESTADO DE LA TECNICA POSEEN UNAS DESVENTAJAS EN CUANTO A LA ESTABILIDAD EN ALMACENAMIENTO, AMPLIACION DE ROTURA Y VISCOSIDAD, ASI COMO CAPACIDAD DE FABRICACION Y PROPIEDADES DE FORMACION DE LAMINAS. UTILIZANDOSE POLIMEROS DE EMULSION DE PMMA CON UN PESO MOLECULAR MEDIO M W >2.000.000 G/MOL PARA LA FABRICACION DE PLASTISOLES, SE CONSIGUEN MEJORES PLASTISOLES. UTILIZACION DE POLIMEROS DE EMULSION PARA LA FABRICACION DE PLASTISOLES.
Description
Resinas de poli(met)acrilato de
elevado peso molecular para plastisoles.
La invención se refiere a nuevos plastisoles con
propiedades mejoradas así como al uso de masas de resinas de
(met)acrilato ventajosas para preparar los nuevos
plastisoles.
Normalmente, los plastisoles son sistemas
bifásicos en los que un componente es un plástico (aglutinante) y
el segundo es un plastificante apropiado. En principio, son
imaginables aglutinantes de los más diversos plásticos, sin embargo,
muy pocos plásticos han llegado a usarse técnicamente. La clase de
polímeros más importante de los que se usan para estos fines se
deriva del cloruro de polivinilo (PVC). Sin embargo, desde puntos
de vista relevantes para el medio ambiente, el uso de PVC es
arriesgado. También el peligro de la formación de dioxina en el caso
de incendio y la contaminación del entorno relacionada con esto son
prohibitivos para el uso de PVC.
Por esta razón se intenta preparar plastisoles
basados en poli(met)acrilatos (véanse los documentos
DE-PS 934498, FR-A 2291248, EP
0774483 A2).
Un problema básico del uso de los plastisoles de
poli(met)acrilatos lo representan su estabilidad en
el almacenamiento y su mecánica insuficientes, en comparación con
los plastisoles de PVC.
El uso de polímeros de emulsión secados por
aspersión, basados en PMMA (polimetacrilato de metilo), según el
estado de la técnica, en combinación con los plastificantes usuales
en el comercio, conduce a buenas propiedades de gelificación y de
formación de película, pero también a una baja estabilidad en el
almacenamiento; los productos después de poco tiempo ya se gelifican
a temperatura ambiente, lo que se reconoce por un aumento de la
viscosidad.
Se intenta solucionar el problema de la
estabilidad en el almacenamiento, entre otros, en el documento EP
0774483, aumentando el tamaño medio de partículas por adición de
polímeros de suspensión molidos a los polímeros de emulsión usuales
para plastisoles. Una desventaja de este procedimiento es el hecho
de que un tamaño mayor de partículas conduce a una gelificación más
difícil del plastisol, porque los polímeros de suspensión más
grandes en ocasiones ya no gelifican completamente en el tiempo
corto que se exige en la técnica. La falta de homogeneidad de las
películas, producida por la gelificación incompleta, condiciona
propiedades mecánicas insuficientes en cuanto a la resistencia a la
tracción (resistencia al desgarre) de las películas
correspondientes. No se debe desestimar la desventaja óptica de
estas películas no homogéneas en la generación de superficies
lisas. Para preparar y triturar los polímeros de suspensión, además
son necesarios pasos adicionales en el trabajo que conducen a un
encarecimiento del producto.
En la técnica también se exige una viscosidad lo
más baja posible de los plastisoles. Por un lado, de esta manera se
debe cubrir un espectro de técnicas de trabajo lo más ancho posible
y con ello, un ámbito de usos lo más amplio posible. Por el otro
lado, el plastisol debe ser procesable a una temperatura lo más baja
posible y sólo calentando y enfriando a continuación, el plastisol
debe gelificarse formando una película sólida y uniforme.
Por ello, el objetivo de la presente invención es
hallar un plastisol que permita combinar buenas propiedades de la
película y buena capacidad de gelificación que conduzcan a buenas
resistencias a la tracción y propiedades de alargamiento de rotura
del producto, con una estabilidad aceptable en el almacenamiento y
baja viscosidad.
Estos objetivos y otros no enunciados en detalle,
pero que de manera obvia resultan del estado de la técnica para el
experto, se alcanzan conforme a la invención mediante un plastisol
de la reivindicación 1. En las reivindicaciones que hacen referencia
a la reivindicación 1 se protegen configuraciones ventajosas de los
plastisoles conforme a la invención. En las reivindicaciones
correspondientes se describen usos conforme a la invención de los
plastisoles.
De ahí que los plastisoles que presentan
- I.
- Polímeros y/o copolímeros de (met)acrilatos, obtenibles por polimerización de mezclas que como componentes polimerizables contienen
- A)
- 20 a 100% en peso de metacrilato de metilo,
- B)
- 0 a 80% en peso de un (met)acrilato distinto del metacrilato de metilo, de fórmula I,
en la
que
- R_{1}
- representa hidrógeno o metilo y
- R_{2}
- representa un resto alquilo (C_{1}-C_{18}) lineal o ramificado,
- C)
- 0 a 40% en peso de otro monómero distinto de A y B) y
- D)
- 0 a 40% en peso de un monómero mediador de la adherencia
sumando A) hasta D) 100% de los componentes
polimerizables,
- II.
- plastificantes compatibles con los polímeros y/o copolímeros de I., en proporciones de 5 a 400 partes en peso, respecto a 100 partes en peso de los polímeros y/o copolímeros de I. y
- III.
- materiales de carga inorgánicos en cantidades de 9 a 700 partes en peso, respecto a 100 partes en peso del componente I.;
están caracterizados porque el peso molecular
medio \overline{M}_{w} de los polímeros y/o los copolímeros de
los (met)acrilatos es > 2000000 g/mol, muy
convenientemente y aún sorprendentemente se logra preparar
plastisoles estables en el almacenamiento, con una baja viscosidad,
que por la formación de películas homogéneas en la gelificación se
destacan por buenas propiedades mecánicas y ópticas. Los polímeros
y/o copolímeros preferentemente son obtenibles mediante
polimerización en emulsión.
El estado de la técnica describe el uso de
polímeros de emulsión hasta un peso molecular de 2000000 g/mol
(documento EP 0539031 A1). Para plastisoles de PMMA usuales en la
técnica se usan polímeros de emulsión que presentan un peso
molecular notablemente menor (< 500000 g/mol).
En el estado de la técnica hasta ahora no se han
descrito polímeros y/o copolímeros de (met)acrilatos usados
con cadenas de tal longitud, para la preparación de plastisoles.
Además, para el experto de ninguna manera era obvio que por el uso
de polímeros y/o copolímeros de (met)acrilatos con pesos
moleculares de tal manera aumentados se pudieron obtener los
plastisoles ventajosos citados anteriormente. Por el contrario, el
experto hubiera partido de la suposición de que un aumento del peso
molecular y con ello, de la longitud de cadena del polímero,
conduciría a un aumento de la viscosidad de los plastisoles. Sin
embargo, se pudo observar el comportamiento inverso, como se
desprende de la tabla 1.
En condiciones normales, un aumento de los pesos
moleculares o longitudes de cadena en soluciones o emulsiones de
polímeros además conduce a un desmezclado más rápido y con ello a
un deterioro de la estabilidad en el almacenamiento. Sin embargo,
contra lo esperado la estabilidad en el almacenamiento de los
plastisoles aumenta al incrementarse la longitud de las cadenas de
los polímeros. En los plastisoles conforme a la invención se
observa una tendencia considerablemente menor a desmezclarse que en
los plastisoles con polímeros del estado de la técnica.
Preferentemente, en los plastisoles conforme a la
invención se usan (met)acrilatos en los que el resto R_{2}
del (met)acrilato de fórmula I comprende un resto alquilo
(C_{1}-C_{8}) lineal o ramificado.
Se obtienen propiedades especialmente ventajosas
de los plastisoles cuando el peso molecular medio
\overline{M}_{w} de los polímeros y/o los copolímeros del
(met)acrilato en los plastisoles es > 3000000 g/mol.
También se reivindica el uso conforme a la
invención de los polímeros y/o copolímeros de los
(met)acrilatos con un peso molecular medio \overline{M}_{w}
> 2000000 g/mol, preferentemente > 3000000 g/mol, para
preparar plastisoles.
La manera de escribir "(met)acrilato"
dentro del marco de la invención significa acrilato y/o
metacrilato.
Las longitudes de cadena de los polímeros y/o
copolímeros de los (met)acrilatos se limitan mediante la
longitud de cadena producible en forma sintética. Parecen posibles
longitudes de cadena que corresponden a pesos moleculares medios
\overline{M}_{w} de aproximadamente 12000000 g/mol.
Para los fines de la invención se determina el
peso molecular medio \overline{M}_{w} de un polímero mediante SEC
o GPC (cromatografía de exclusión de tamaño o cromatografía por
penetrabilidad en geles) frente a patrones de poliestireno. Los SEC
o GPC son procedimientos de análisis conocidos para el experto en
polímeros, para determinar los valores medios del peso
molecular.
Otra magnitud que se puede usar dentro del marco
de la invención para caracterizar la masa molar de los polímeros y/o
copolímeros usados es el valor de la viscosidad VZ. El valor de la
viscosidad es determinado según DIN 51562, partes 1 y 3 (de enero
de 1983 o mayo de 1985).
Los plastisoles conforme a la invención contienen
polímeros y/o copolímeros con VZ \geq 300, preferentemente >
300, recomendablemente > 600, muy preferentemente > 900, muy
especialmente preferido > 1200.
Por resto alquilo
(C_{1}-C_{18}) lineal o ramificado se entiende
una amplitud de restos alquilo que se extiende desde metilo,
pasando por etilo, hasta un radical que comprende 18 átomos de C.
También abarca a todos los isómeros de enlace, que se puedan
imaginar dentro del grupo.
Por monómeros diferentes de A) y B) el experto
entiende estireno y sus derivados, ésteres vinílicos como, por
ejemplo, acetato de vinilo, propionato de vinilo, ésteres vinílicos
de ácidos alquílicos superiores, anhídrido maleico, ácido itacónico
y sus ésteres, olefinas como, por ejemplo, eteno, propeno,
isobuteno, etc.
Por monómeros mejoradores de la adherencia HM
como componentes de los polímeros entiéndanse aquellos monómeros
polimerizables por radicales que posean grupos funcionales que
pueden entrar en interacción con los materiales que se han de
recubrir. Tal interacción puede producirse, por ejemplo, por
formación de puentes de hidrógeno, complejación, fuerzas dipolares,
y similares, en los que por regla participan heteroátomos como
nitrógeno u oxígeno. Como grupos funcionales citemos el grupo amino,
especialmente dialquilamino, grupos amida, imida, hidroxi, oxi,
carboxilo, ciano (también cíclicos). Tales monómeros son en sí
conocidos (véanse H. Rauch Puntigam, Th. Völker, Acryl- und
Methacrylverbindungen (Compuestos acrílicos y metacrílicos),
Editorial Springer 1967; Kirk-Othmer, Encyclopedia
of Chemical Technology (Enciclopedia de Tecnología Química), 3ª
edición, Vol. 1, págs. 394-400, J. Wiley
1978; documento DE-A 2556080; documento
DE-A 2634003).
Preferentemente los monómeros mejoradores de la
adherencia HM por ello pertenecen a la clase de monómeros de los
heterociclos vinílicos nitrogenados, preferentemente con anillos de
5 miembros, además de anillos de 6 miembros, y/o de los ácidos
carboxílicos vinílicos copolimerizables y/o de los ésteres o amidas
del ácido acrílico y metacrílico, sustituidos por hidroxialquilo,
alcoxialquilo y aminoalquilo.
Como monómeros heterocíclicos nitrogenados HM
especialmente mencionemos aquéllos de la clase de los
vinilimidazoles, de las vinil-lactamas, de los
vinilcarbazoles y de las vinilpiridinas. Son ejemplos de estos
compuestos imidazólicos monoméricos, que no deben representar
ninguna limitación, N-vinil-imidazol
(también llamado vinil-1-imidazol),
N-vinil-metil-2-imidazol,
N-vinil-etil-2-imidazol,
N-vinil-fenil-2-imidazol,
N-vinil-dimetil-2,4-imidazol,
N-vinil-benzimidazol,
N-vinilimidazolina (también llamada
vinil-1-imidazolina),
N-vinil-metil-2-imidazolina,
N-vinil-fenil-2-imidazolina
y vinil-2-imidazol.
Como ejemplos de monómeros que se derivan de las
lactamas especialmente se pueden nombrar compuestos como los
siguientes: N-vinilpirrolidona,
N-vinilmetil-5-pirrolidona,
N-vinilmetil-3-pirrolidona,
N-viniletil-5-pirrolidona,
N-vinildimetil-5,5-pirrolidona,
N-vinilfenil-5-pirrolidona,
N-alilpirrolidona,
N-vinil-tiopirrolidona,
N-vinilpiperidona,
N-vinildietil-6,6-piperidona,
N-vinilcaprolactama,
N-vinilmetil-7-caprolactama,
N-viniletil-7-caprolactama,
N-vinildimetil-7,7-caprolactama,
N-alilcaprolactama,
N-vinilcapril-lactama.
Entre los monómeros que se derivan del carbazol
especialmente se pueden citar: N-vinilcarbazol,
N-alilcarbazol, N-butenilcarbazol,
N-hexenilcarbazol y
N-(metil-1-etilen)carbazol.
Entre los ácidos carboxílicos vinílicos copolimerizables
mencionemos especialmente el ácido acrílico y el ácido metacrílico o
sales apropiadas de los mismos.
Además, citemos los siguientes ésteres alquílicos
del ácido (met)acrílico sustituidos por oxi o alcoxi:
(met)acrilato de 2-hidroxietilo,
(met)acrilato de hidroxipropilo, (met)acrilato de
2-metoxietilo, (met)acrilato de
2-etoxietilo, (met)acrilato de
2-butoxietilo, metacrilato de
2-(2-butoxietoxi)etilo, (met)acrilato
de 2-(etoxietiloxi)etilo, (met)acrilato de
4-hidroxibutilo, (met)acrilato de
2-[2-(2-etoxi-etoxi)etoxi]-etilo,
1-(met)acrilato de 3-metoxibutilo,
(met)acrilato de 2-alcoximetiletilo,
(met)acrilato de 2-hexoxietilo.
Además se enuncian los siguientes ésteres
alquílicos del ácido (met)acrílico, sustituidos por
amino:
(met)acrilato de
2-dimetilaminoetilo, (met)acrilato de
2-dietilaminoetilo, 1-(met)acrilato de
3-dimetilamino-2,2-dimetilpropilo,
1-(met)acrilato de
3-dimetilamino-2,2-dimetilpropilo,
(met)acrilato de 2-morfolinetilo,
(met)acrilato de 2-terbutilaminoetilo,
(met)acrilato de 3-(dimetilamino)propilo,
(met)acrilato de 2-(dimetilaminoetoxietilo).
Como representantes de las
(met)acrilamidas nombremos, por ejemplo, los siguientes
monómeros:
N-metil(met)acrilamida,
N-dimetilaminoetil(met)acrilamida,
N-dimetilaminopropil(met)acrilamida,
N-isopropil(met)acrilamida,
N-terbutil(met)acrilamida,
N-isobutil(met)acrilamida,
N-decil(met)acrilamida,
N-ciclohexil(met)
acrilamida, N-[3-(dimetilamino)2,2-dimetilpropil] -metacrilamida, N-[2-hidroxietil](met)acrilamida.
acrilamida, N-[3-(dimetilamino)2,2-dimetilpropil] -metacrilamida, N-[2-hidroxietil](met)acrilamida.
Los plastisoles conforme a la invención contienen
plastificantes W en sí conocidos, en las cantidades usuales para
esto, por ejemplo, los plastificantes usuales para los plastisoles
de PMMA (pero también para plastisoles de PVC), especialmente
ésteres de ácido ftálico, además ésteres de ácido adípico y/o de
ácido sebácico, parafinas cloradas, trialquilfosfatos, poliésteres
alifáticos o aralifáticos, así como otros plastificantes
poliméricos como, por ejemplo, resinas blandas de urea (véanse H.
K. Felger, Kunststoff-Handbuch (Manual de
plásticos), tomo 1/1C, Kanser-Verlag (editorial
Kanser), 1985, así como H. F. Mark y col. Encyclopedia of Polymer
Science and Engeneering, Volumen suplementario págs.
568-647, J. Wiley 1989). También se puede extraer
una selección de plastificantes apropiados del documento
DE-C 2543542. Preferentemente entran en
consideración plastificantes, o combinaciones de plastificantes, que
en un lapso de almacenamiento de 3 semanas a 30ºC de los plastisoles
confeccionados den por resultado un incremento de la viscosidad
hasta menos de diez veces, especialmente hasta menos de cinco veces
más que el valor de la viscosidad inicial. Mencionemos
especialmente el ftalato de dioctilo, ftalato de diisodecilo,
ftalato de dietilhexilo, ftalato de
di-n-alquilo
C_{7}-C_{11}, fosfato de tricresilo,
dibenciltolueno (LIPINOL® T, producto de la empresa Hüls AG),
dibenzoato de
2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol
(Benzoflex® 354, producto de la empresa Velsicol) y ftalato de
benciloctilo.
Además, los plastisoles habitualmente también
contienen materiales de carga inorgánicos en sí conocidos, en
cantidades de hasta 700 partes en peso. Nombremos, por ejemplo,
carbonato de calcio (tiza), dióxido de titanio, óxido de calcio,
perlita, tizas precipitadas y recubiertas, como aditivos de efecto
reológico, además, dado el caso, agentes tixotropizantes como, por
ejemplo, ácido silícico pirogénico. El tamaño de partículas la
mayoría de las veces se encuentra en el intervalo de 5 a 25 \mum.
Los plastisoles, según su uso, además pueden contener coadyuvantes
en sí conocidos, como mediadores de adherencia, humectantes,
estabilizantes, agentes de nivelar, agentes de expansión, en
proporciones de 0 a 5% en peso (respecto a los plastisoles).
Por ejemplo, citemos el estearato de calcio como
agente de nivelar.
Los plastisoles conforme a la invención son
apropiados para todos los usos que están previstos para plastisoles
de PVC o de PMMA. Como tales, especialmente entran en consideración
para capas para caminar de recubrimientos para pisos, láminas
transparentes individuales, protección de los bajos de automotores,
protección contra corrosión para metales, capas intermedias para
recubrimientos de pisos (espumado), papel tapiz, toldos de
plástico, cielos rasos para automóviles, revestimientos de tableros
de instrumentos, tapones corona.
En principio, los monómeros indicados
anteriormente, especialmente metacrilato de metilo, dado el caso,
también los monómeros del grupo B, son apropiados para preparar los
polímeros núcleo-corteza.
La construcción de los polímeros y/o copolímeros
a partir de un material de núcleo y un material de cubierta se
obtiene de manera en sí conocida mediante una manera determinada de
proceder en la polimerización en emulsión. Aquí los monómeros que
componen el material del núcleo son polimerizados en la primera
etapa en emulsión acuosa. Cuando los monómeros de la primera etapa
de procedimiento están esencialmente polimerizados por completo, se
adicionan los componentes monoméricos del material de la cubierta
al polímero de emulsión, en tales condiciones que se evite la
formación de nuevas partículas. Por esto el polímero que se forma en
la segunda etapa se deposita en forma de cubierta alrededor del
material del núcleo.
En la primera etapa de polimerización, en la que
se forma el material del núcleo, se usan 0,01 a 3% en peso,
respecto al monómero, de emulsionantes aniónicos, catiónicos o no
iónicos, como laurilsulfato de sodio, alquilbencenosulfonatos,
productos de oxietilación de fenoles alquilados o sus productos de
sulfonación neutralizados. Preferentemente, se desencadena la
polimerización a temperaturas de entre 60 y 100ºC, con ayuda de
formadores hidrosolubles de radicales, como persulfato de potasio o
de amonio o peróxido de hidrógeno. Antes de comenzar la segunda
etapa de la polimerización, se puede adicionar nuevamente un
iniciador, pero se usa poco o ningún emulsionante adicional en la
segunda etapa.
Los siguientes ejemplos deben aclarar la
invención, pero de ninguna manera la deberán limitar.
Los polímeros de emulsión se sintetizan mediante
procedimientos especiales, particularmente mediante los
procedimientos en sí conocidos, llamados de
semi-tanda (afluencia de emulsión), que permiten
obtener productos de muy alto peso molecular. El peso molecular
ante todo es conducido en la dirección deseada mediante dos
parámetros. Por un lado, por la cantidad de iniciador (en
combinación con la temperatura) y por el otro lado, por la velocidad
de adición del monómero en la adición principal. Se prescinde de
aditivos reguladores. El uso de comonómeros, como los descritos
anteriormente, se sobreentiende para el experto. Por la selección de
los comonómeros se puede cumplir de manera mejorada con
determinadas exigencias técnicas. El siguiente ejemplo 1 describe la
preparación del producto B.
En un reactor de 5 l de un aparejo (agitador,
refrigerante para reflujo, bomba de adición, baño de agua,
atmósfera de nitrógeno) se colocan 1383 g de agua VE (VE =
completamente desalificada). Ésta se lleva con agitación a una
temperatura interna de 73ºC-75ºC, mediante el baño
de agua.
En una primera adición de aproximadamente 1 a 10
minutos se adiciona al agua una emulsión de la siguiente
composición, que fue preparada en atmósfera de nitrógeno: 141 g de
agua VE; 4,4 g de Disponil SUS IC® 875; 328,8 g de metacrilato de
metilo; 0,3 ml de solución al 5% de bisulfito de sodio. A
continuación se hace entrar al reactor un sistema redox (2,3 ml de
solución al 5% de peroxodisulfato de sodio; 1,5 ml de solución al
5% de bisulfito de sodio) que inicia la polimerización. Como
consecuencia visible de las adiciones se reduce fuertemente la
temperatura interna, y a continuación, en el transcurso de
2-20 minutos aumenta hasta por encima de la
temperatura interna inicial de 73ºC-75ºC. Se
previene un aumento de más que hasta 75ºC-77ºC
mediante una refrigeración del reactor.
Cuando se reconoce una caída más fuerte de la
temperatura interna por una reacción casi completa de la 1ª adición,
en el transcurso de 1-10 minutos se adiciona una
segunda emulsión de la siguiente composición, que también se preparó
en atmósfera de nitrógeno: 140,9 g de agua VE; 4,4 g de Disponil
SUS IC® 875; 328,6,g de metacrilato de metilo; 0,32 ml de solución
al 5% de bisulfito de sodio. Nuevamente primero se reconoce una
caída fuerte de la temperatura interna y un aumento subsiguiente de
la temperatura interna. También aquí se evita una aumento demasiado
fuerte de temperatura a más de 75ºC-77ºC.
Cuando la temperatura interna nuevamente cae
visiblemente después de la reacción casi completa, se adiciona la
tercera emulsión de la siguiente composición (preparada en
atmósfera de nitrógeno), a una velocidad de adición de 55,4
g/minuto: 748,1 g de agua VE; 23,2 g de Disponil SUS IC® 875; 1745 g
de metacrilato de metilo; 1,68 ml de solución al 5% de bisulfito de
sodio. Después del comienzo de la adición nuevamente se reconoce
una reducción de la temperatura, aunque resulta más débil que en
las adiciones precedentes. Se reconoce el comienzo de una
polimerización de la última adición por un ligero aumento de la
temperatura interna, hasta aproximadamente
74ºC-77ºC, después de 5-20
minutos.
La temperatura interna durante esta adición debe
mantenerse a aproximadamente 75ºC, dado el caso, mediante
refrigeración. Después de la adición completa de la emulsión se
mantiene durante un lapso de reacción posterior de 30 minutos, a una
temperatura del baño de agua de 75ºC. Se enfría el producto hasta
temperatura ambiente y se filtra por una gasa de 125 \mum. Se seca
la dispersión por aspersión a una temperatura inicial de 75ºC.
Los productos A, C y D fueron preparados en forma
análoga al producto B, preparándose los siguientes productos de
diferente viscosidad mediante la variación de la temperatura, de la
cantidad de iniciador y de la velocidad de adición:
| Producto | VZ = \eta_{sp/c}/g/m^{3} | Temperatura ºC | Cantidad de iniciador (solución al | Velocidad de adición |
| 5% de peroxodisulfato de sodio) | ||||
| A | 300 | 80 | 8,3 ml (bisulfito: 5,4 ml) | 30 g/min |
| B | 995 | 75 | 2,3 ml (bisulfito: 1,5 ml) | 55,4 g/ min |
| C | 1489 | 75 | 1,8 ml (bisulfito: 1,2 ml) | 65 g/min |
| D | 1780 | 75 | 1,2 ml (bisulfito: 0,8 ml) | 70 g/min |
La cantidad adicionada de solución de bisulfito
de sodio está en una sólida relación con la cantidad de
peroxodisulfato de sodio. Esto significa: cuando se duplica la
cantidad de peroxodisulfato, al mismo tiempo de duplica la cantidad
de bisulfito de sodio.
Se mezclaron los polímeros (productos A hasta D)
con el plastificante Benzoflex 354® (dibenzoato de
2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol,
fabricante: Empresa Velsicol Chemical Corporation) y, dado el caso,
con un material de carga Omya BSH (tiza, fabricante: Omya
Corporation) con la ayuda de un dispersante, en una relación que se
desprende de la siguiente composición.
Para las mediciones de la viscosidad, así como de
la estabilidad en el almacenamiento:
| 40 partes en peso de | polímero |
| 60 partes en peso de | Benzoflex 354® |
Para medir las propiedades mecánicas:
| 25 partes en peso de | polímero |
| 45 partes en peso de | Benzoflex 354® |
| 30 partes en peso de | Omya BSH |
Las masas de plastisol fueron aplicadas con un
rascador y se gelificaron durante 30 minutos a 140ºC en una estufa
eléctrica.
Se examinaron la viscosidad de las pastas de
plastisol, así como las propiedades de gelificación. Además se
midieron la resistencia a la tracción y el alargamiento de rotura
de las películas gelificadas.
Se efectuó la medición de la viscosidad de la
pasta (viscosidad [mPas]) mediante un viscosímetro de Brookfield
según DIN 53018, parte 1 y parte 2 y DIN 53019 parte 1.
La resistencia al desgarre [Kg/cm^{2}], así
como el alargamiento de rotura [%] de las películas gelificadas
fueron medidos según DIN 53455.
La siguiente tabla resume los resultados.
| Producto | Producto | Producto | Producto | Comparativo | Comparativo | |
| A* | B | C | D | 1 | 2 | |
| \eta_{sp/c}[cm^{3}/g] | 300 | 995 | 1489 | 1780 | 250 | 250/300 |
| M_{n}\cdot10^{-3} [g/mol](GPC/ | 840 | 6500 | 7900 | 12800 | 560 | - |
| patrón de poliestireno] | ||||||
| Grosor de la capa [\mum] | 3000 | 3000 | 3000 | 3000 | 3000 | 3000 |
| Gelificación 30 min/140ºC | + | + | + | + | +^{--} | + |
| Viscosidad [mPas] | ||||||
| 1h | 27270 | 12890 | 11900 | 10090 | 9870 | 14360 |
| 1 día | 51200 | 17600 | 13420 | 11200 | 12130 | 23010 |
| 2 días | 59730 | 16670 | 15690 | 12200 | 13400 | 27050 |
| 3 días | 59800 | 18870 | 15340 | 12020 | 13190 | 32200 |
| 6 días | 59470 | 18330 | 15400 | 13890 | 14050 | 32710 |
| Resistencia al desgarre | 6 | 15 | 16 | 14 | 3 | 4 |
| [Kg/cm^{2}] | ||||||
| Alargamiento de rotura [%] | 349 | 339 | 321 | 325 | 389 | 410 |
| - viscosidad de la proporción de polímero de suspensión 250 | ||||||
| ^{--} la gelificación sólo se logró completamente después de 30 min a 150ºC | ||||||
| * producto comparativo |
El ejemplo comparativo 1 de la tabla muestra un
polímero de suspensión puro basado en MMA (metacrilato de metilo),
con una viscosidad de 250. El diámetro medio de partículas aquí
ascendía a 15 \mum.
El ejemplo comparativo 2 de la tabla muestra un
polímero mixto de 60% de polímero de emulsión (VZ = 300) y 40% de
polímero de suspensión (VZ = 250). El diámetro medio de partículas
también ascendía a 15 \mum.
Claims (5)
1. Plastisoles que presentan
- I.
- Polímeros y/o copolímeros de (met)acrilatos, que se pueden obtener por polimerización de mezclas que como componentes polimerizables contienen
- A)
- 20 a 100% en peso de metacrilato de metilo,
- B)
- 0 a 80% en peso de un (met)acrilato distinto de (met)acrilato de metilo, de fórmula I,
en la
que
- R_{1}
- representa hidrógeno o metilo y
- R_{2}
- representa un resto alquilo (C_{1}-C_{18}), lineal o ramificado,
- C)
- 0 a 40% en peso de otro monómero distinto de A) y B) y
- D)
- 0 a 40% en peso de un monómero mediador de la adherencia,
sumando A) hasta D) 100% en peso de los
componentes polimerizables,
- II.
- plastificantes compatibles con los polímeros y/o copolímeros de I., en proporciones de 5 a 400 partes en peso, respecto a 100 partes en peso de los polímeros y/o copolímeros de I. y
- III.
- materiales de carga inorgánicos en cantidades de 9 a 700 partes en peso, respecto a 100 partes en peso del componente I.;
caracterizados porque el peso molecular
medio \overline{M}_{w} de los polímeros y/o copolímeros de los
(met)acrilatos es > 2000000 g/mol.
2. Plastisol según la reivindicación 1,
caracterizado porque el resto R^{2} del
(met)acrilato de fórmula I comprende un resto alquilo
(C_{1}-C_{8}) lineal o ramificado.
3. Plastisol según las reivindicaciones 1 y 2,
caracterizado porque el peso molecular medio
\overline{M}_{w} de los polímeros y/o copolímeros de los
(met)acrilatos es > 3000000 g/mol.
4. Uso de polímeros y/o copolímeros de
(met)acrilatos con un peso molecular medio \overline{M}_{w}
> 2000000 g/mol para preparar plastisoles.
5. Uso conforme a la reivindicación 4,
caracterizado porque el peso molecular medio
\overline{M}_{w} de los polímeros y/o copolímeros de
(met)acrilatos es > 3000000 g/mol.
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