ES2223490T3 - Procedimiento para la produccion de polvos finos blancos, libres de disolventes de copolimeros de alto peso molecular de anhidrido maleico y un eter vinilico de un alquilo c1-c4 inoloro e insipido. - Google Patents
Procedimiento para la produccion de polvos finos blancos, libres de disolventes de copolimeros de alto peso molecular de anhidrido maleico y un eter vinilico de un alquilo c1-c4 inoloro e insipido.Info
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Abstract
Procedimiento exento de disolvente para la obtención de polvos finos de color blanco, exentos de disolvente, de copolímeros alternantes, de elevado peso molecular, de anhídrido maleico y un alquil C1-C4-vinil- éter, sin olor ni sabor, teniendo la estructura molecular (A-B)n, en la que A es anhídrido maleico y B es alquil- vinil-éter y n es un número entero indicativo del peso molecular del copolímero, y una viscosidad específica 6 (1% peso/volumen en MEK, 25ºC), el cual comprende la precarga en un reactor de un exceso de alquil-vinil-éter en relación con la relación molar 1:1 deseada para A:B en el copolímero, la adición de entre el 0, 01 y el 0, 1% en peso, en base al copolímero, de un iniciador de radical libre, el calentamiento de la mezcla hasta una temperatura de reacción comprendida entre aproximadamente 50 y 100ºC, la adición de anhídrido maleico fundido en el interior del reactor cargado de esta manera, durante un período de tiempo de al menos 1 hora, el mantenimiento a entre aproximadamente 50 y 100ºC, la adición de estabilizador antioxidante de calidad alimentaria, la retirada del exceso de alquil-vinil-éter del producto de reacción y el secado de cualquier traza remanente de alquil-vinil-éter en el copolímero obtenido.
Description
Procedimiento para la producción de polvos finos
blancos, libres de disolventes, de copolímeros de alto peso
molecular de anhídrido maleico y un éter vinílico de un alquilo
C_{1}-C_{4} inoloro e insípido.
Esta invención está relacionada con copolímeros
de anhídrido maleico (MAN) y un alquil
C_{1}-C_{4}-vinil-éter (AVE) y,
más particularmente, con polvos finos de color blanco, exentos de
disolvente, de los citados copolímeros que tienen, de manera
ventajosa, pesos moleculares elevados y son insípidos o inodoros,
para su utilización en productos para cuidado orales,
particularmente con adhesivos para dentaduras y con procedimientos
exentos de disolvente para la preparación de los citados
copolímeros.
La patente británica 906.230 describía la
preparación de copolímeros de anhídrido maleico y de
metil-vinil-éter, utilizando benceno como
disolvente. El Ejemplo 1 describía también un procedimiento de
copolimerización en ausencia de disolvente, en el cual anhídrido
maleico en polvo, metil-vinil-éter e iniciador eran
pre-depositados en el interior de un autoclave y
hechos reaccionar a 55ºC. No obstante, la viscosidad específica del
producto (SV) era de tan solo 3,45 (1% en
metil-etil-cetona, MEK).
La patente USA 5.047.490 describía un
procedimiento de polimerización sustancialmente igual al del
Ejemplo 1 de la patente británica 906.230. No obstante, la
referencia no describe ningún procedimiento para la separación de
trazas remanentes de MVE existentes en el producto, salvo mediante
destilación del MVE desde el reactor. Por consiguiente, los citados
polímeros arrastran inevitablemente un sabor y olor desagradables,
lo cual resulta inaceptable para productos de cuidado orales, tales
como adhesivos para dentaduras. Además, la SV de los polímeros
obtenidos a través del mismo estaba tan solo comprendida entre 2 y
5.
Por consiguiente, constituye un objetivo de la
presente invención el proporcionar un procedimiento exento de
disolvente para la preparación de copolímeros de MAN y un AVE, de
elevado peso molecular, que tengan particularmente una SV \geq 6
y los cuales carezcan de olor y sabor, a los efectos de que puedan
ser utilizados ventajosamente como productos para cuidado orales,
tales como adhesivos para dentaduras.
Estos y otros objetivos y características de la
invención resultarán evidentes a partir de la descripción más
particularizada de la invención que sigue a continuación.
Lo que se describe en el presente documento es un
procedimiento exento de disolvente para la preparación de polvos
finos de copolímeros alternantes de elevado peso molecular, de
anhídrido maleico (MAN) y un alquil
C_{1}-C_{4}-vinil-éter (AVE), que tienen una estructura de (A-B)_{n}, en la que A= MAN y B= AVE, y n es un número entero indicativo de su peso molecular.
C_{1}-C_{4}-vinil-éter (AVE), que tienen una estructura de (A-B)_{n}, en la que A= MAN y B= AVE, y n es un número entero indicativo de su peso molecular.
Los copolímeros obtenidos en el presente
documento tienen una viscosidad específica (SV) que es \geq 6 (1%
en MEK, 25ºC), correspondiendo a un peso molecular promedio en peso
absoluto por encima de 3.500.000 (GPC/
MALLS, agua, pH 9).
MALLS, agua, pH 9).
El procedimiento exento de disolvente de la
invención se lleva a cabo mediante la precarga de un
alquil-vinil-éter en una cantidad sustancialmente
superior a la relación molar 1:1 requerida para proporcionar una
relación molar 1:1 de AVE a MAN en el copolímero, la adición de un
iniciador de radical libre, el calentamiento de la mezcla hasta una
temperatura de reacción situada entre aproximadamente 50 y 100ºC,
el suministro subsiguiente de MAN fundido en el interior del
reactor, a lo largo de un período de tiempo predeterminado y el
mantenimiento de los reactivos a una temperatura definida, durante
un período de tiempo predeterminado. EL AVE no reaccionado es
después retirado y se le añade al copolímero un antioxidante
estabilizador, secándose después el copolímero.
Los copolímeros de elevado peso molecular
obtenidos a través de la presente invención resultan inodoros e
insípidos y están exentos de trazas de disolvente, característicos
de otros procedimientos conocidos para la preparación de los
citados copolímeros.
Según la invención, en el presente documento se
proporciona un procedimiento exento de disolvente para la
preparación de polvos finos de color blanco, exentos de disolvente,
de copolímeros de elevado peso molecular, de anhídrido maleico y un
alquil C_{1}-C_{4}-vinil-éter,
preferiblemente metil-vinil-éter (MVE). En esta
invención, la viscosidad específica (SV) de los copolímeros exentos
de disolvente es \geq 6 (1% peso/volumen en MEK, 25ºC),
correspondiente a un peso molecular promedio en peso absoluto de al
menos 3.500.000 (GPC, agua, pH 9).
El procedimiento de polimerización exento de
disolvente de la invención es llevado a cabo utilizando un exceso
de alquil-vinil-éter como medio de reacción,
preferiblemente mediante la precarga de
alquil-vinil-éter en el interior del reactor, la
adición de un iniciador de radical, el calentamiento hasta una
temperatura de reacción comprendida entre aproximadamente 50 y 100ºC
y, seguidamente, la adición de anhídrido maleico fundido al
interior del reactor durante un período de tiempo predeterminado,
seguido del mantenimiento a una temperatura definida durante un
período de tiempo predeterminado.
Con anterioridad al secado del producto
copolímero se añade, preferiblemente, una cantidad eficaz de un
estabilizador antioxidante de calidad alimentaria, tal como
t-butilhidroquinona (TBHQ), hidroxianisol butilado
(BHA), hidroxitolueno butilado (BHT). Galato de propilo (PG) y
similares.
Después de la adición del estabilizador, el resto
de AVE es retirado y el polímero secado al vacío a una temperatura
comprendida entre aproximadamente 40 y 100ºC, para extraer
cualquier traza remanente de AVE. El copolímero deseado es obtenido
en forma de polvo fino, exento de disolvente, con la deseada elevada
SV, y el mismo resulta inodoro e insípido.
En las realizaciones preferidas del procedimiento
de la invención, el reactivo MAN es introducido en el MVE
precargado a lo largo de un período de tiempo de al menos 1 hora y
el porcentaje de sólidos en la mezcla de polimerización está
comprendido entre aproximadamente el 10 y el 40%. La relación molar
MVE-MAN es mantenida entre aproximadamente 25:1 y
5:1, más preferiblemente entre 12:1 y 7:1. La concentración de
iniciador está comprendida entre 0,01 y 0,2%, más preferiblemente
entre el 0,05 y el 0,1% en peso, basado en el copolímero
obtenido.
La invención se describirá ahora en relación con
los siguientes ejemplos.
Un reactor a presión Buchi de 1 litro de
capacidad fue rociado con nitrógeno y cargado con 400 ml (300 g;
5,16 mol) de metil-vinil-éter (MVE) y 0,055 g de
Trigonox® 21
(t-butilperoxi-2-etilhexanoato,
Azko Nobel Chemicals, Inc.), como iniciador, una concentración del
0,08% basada en el copolímero obtenido, que fue rociada en el
interior del reactor con MVE. El reactor precargado fue después
calentado hasta 75ºC con agitación, durante un período de 15
minutos. Seguidamente, 41 g (0,418 mol) de anhídrido maleico
fundido MAN (MVE/MAN= 12,3 por mol) fueron introducidos durante un
período de tiempo de 1 hora. El contenido en sólidos de la mezcla
de reacción resultante era del 16%. La temperatura de la mezcla fue
mantenida a 75ºC por espacio de 1,5 horas. Después 0.03 g de
antioxidante t-butilhidroquinona (TBHQ) fueron
rociados en el interior del reactor con 25 ml de MVE, se mezclaron
en la suspensión del reactor y se agitó el contenido por espacio de
15 minutos. Se retiró el exceso de MVE en el momento en el que la
presión en el reactor cayó hasta la presión atmosférica. Tras la
apertura del reactor, se observó un producto copolímero fino, que
fluía libremente, en forma de polvo. El producto obtenido fue
secado en un horno de vacío a 65ºC por espacio de 4 horas. Se
recuperó un total de 64,8 g de un polvo de copolímero fino, exento
de disolvente, el cual fluía libremente, sin olor ni sabor (99,37%
del rendimiento teórico), el cual estaba constituido por un
copolímero 1:1 MVE/MAN (basado en ^{13}C NMR), que tenía una
viscosidad específica SV de 10,3 (1% p/vol.; MEK; 25ºC). Esta
viscosidad específica corresponde a una M_{w} de 6.300.000
(GPC/MALLS; agua; pH 9).
Ejemplos
2-5
Se repitió el procedimiento del Ejemplo 1 bajo
diferentes condiciones de reacción. Se obtuvieron resultados
similares a los del Ejemplo 1.
La Tabla mostrada más abajo constituye un resumen
de las condiciones experimentales y de los resultados de los
Ejemplos 1-5.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Aspecto del copolímero: Los copolímeros eran
polvos finos de color blanco, exentos de disolvente, sin olor ni
sabor.
Trigonox® 21 =
t-butilperoxi-2-etilhexanoato
(Akzo Nobel Chemicals. Inc)
Lupersol® 11 =
t-butilperoxipivalato, 75% en aceite mineral inodoro
(Elf Atochem)
Decanox® F= peróxido de didecanol (Elf
Atochem)
Alperox® F= peróxido de dilauroilo (Elf
Atochem)
Claims (8)
1. Procedimiento exento de disolvente para la
obtención de polvos finos de color blanco, exentos de disolvente, de
copolímeros alternantes, de elevado peso molecular, de anhídrido
maleico y un alquil
C_{1}-C_{4}-vinil-éter, sin olor
ni sabor, teniendo la estructura molecular
(A-B)_{n}, en la que A es anhídrido
maleico y B es alquil-vinil-éter y n es un número
entero indicativo del peso molecular del copolímero, y una
viscosidad específica \geq 6 (1% peso/volumen en MEK, 25ºC), el
cual comprende la precarga en un reactor de un exceso de
alquil-vinil-éter en relación con la relación molar
1:1 deseada para A:B en el copolímero, la adición de entre el 0,01
y el 0,1% en peso, en base al copolímero, de un iniciador de
radical libre, el calentamiento de la mezcla hasta una temperatura
de reacción comprendida entre aproximadamente 50 y 100ºC, la
adición de anhídrido maleico fundido en el interior del reactor
cargado de esta manera, durante un período de tiempo de al menos 1
hora, el mantenimiento a entre aproximadamente 50 y 100ºC, la
adición de estabilizador antioxidante de calidad alimentaria, la
retirada del exceso de alquil-vinil-éter del
producto de reacción y el secado de cualquier traza remanente de
alquil-vinil-éter en el copolímero obtenido.
2. Procedimiento exento de disolvente según la
reivindicación 1, en el cual el citado
alquil-vinil-éter es
metil-vinil-éter.
3. Procedimiento exento de disolvente según la
reivindicación 2, en el cual la relación molar de
metil-vinil-éter a anhídrido maleico fundido está
comprendida entre aproximadamente 25:1 y 5:1.
4. Procedimiento exento de disolvente según la
reivindicación 3, en el que dicha relación molar está comprendida
entre 12:1 y 7:1.
5. Procedimiento exento de disolvente según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el cual la
concentración de iniciador está comprendida entre el 0,05 y el
0,1%, en base al copolímero.
6. Procedimiento exento de disolvente según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el % en sólidos
durante la polimerización está comprendido entre aproximadamente el
10 y el 40%.
7. Procedimiento exento de disolvente según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dicho
antioxidante estabilizador es
t-butilhidroquinona.
8. Procedimiento exento de disolvente según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la etapa de
secado se lleva a cabo entre 40 y 100ºC, en condiciones de
vacío.
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