ES2236529T3 - Composicion de disolucion de resina aglutinante, revestimientos, tintas, adhesivos y aprestos. - Google Patents

Composicion de disolucion de resina aglutinante, revestimientos, tintas, adhesivos y aprestos.

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ES2236529T3 ES02741310T ES02741310T ES2236529T3 ES 2236529 T3 ES2236529 T3 ES 2236529T3 ES 02741310 T ES02741310 T ES 02741310T ES 02741310 T ES02741310 T ES 02741310T ES 2236529 T3 ES2236529 T3 ES 2236529T3
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Abstract

Composición de disolución de resina aglutinante que tiene un contenido de sólidos de 10 hasta 50% en peso, que comprende (a) una poliolefina clorada preparada clorando, hasta un contenido de cloro de 10 hasta 40% en peso, un copolímero al azar ternario de etileno-propileno-buteno que tiene un contenido de etileno de 3, 0 hasta 3, 7% en moles, un contenido de 1-buteno de 2, 4 hasta 2, 8% en moles y un punto de fusión de 129 hasta 133ºC, y (b) un disolvente orgánico.

Description

Composición de disolución de resina aglutinante, revestimientos, tintas, adhesivos y aprestos.
Campo técnico
La presente invención se refiere a una composición de resina aglutinante utilizada para proteger o decorar productos de resinas de poliolefinas tales como polipropileno, polietileno, copolímeros de etileno-propileno, y copolímeros de etileno-propileno-dieno. Más particularmente, la presente invención se refiere a una composición de disolución de resina aglutinante que es excelente en la adhesión a láminas, películas, artículos moldeados, y similares obtenidos a partir de las resinas de poliolefinas mencionadas anteriormente, y en la resistencia a disolventes; tiene una excelente capacidad de fluidez a baja temperatura, y se usa para revestimientos, aprestos, tintas de impresión, o adhesivos.
Antecedentes de la técnica
Generalmente, las resinas de poliolefinas son relativamente económicas y presentan propiedades dignas de mención tales como resistencia química, resistencia al agua, resistencia al calor, etc., y por lo tanto se usan en una amplia variedad de aplicaciones para elementos de automoción, elementos electrónicos, materiales de construcción, películas para envasar alimentos, y similares. Sin embargo, puesto que las resinas de poliolefinas que presentan tales propiedades extraordinarias son cristalinas y no polares, es difícil revestir o unir productos obtenidos a partir de las resinas.
Las poliolefinas débilmente cloradas, que muestran una fuerte adhesión a resinas de poliolefinas, se han usado como resinas aglutinantes para revestir o unir tales resinas de poliolefinas de baja adhesión. Por ejemplo, la publicación de patente japonesa examinada nº 27489/1971 da a conocer un polipropileno isotáctico, clorado para que tenga un contenido de cloro de 20 hasta 40% en peso, como una resina aglutinante de tinta de impresión para películas de polipropileno. Las publicaciones de patentes japonesas examinadas nº 3544/1975 y nº 37688/1975 enseñan copolímeros de propileno-etileno, clorados a 20 hasta 40% en peso, como resinas aglutinantes para tintas de impresión y adhesivos usados sobre poliolefinas.
Además, las publicaciones de patentes japonesas examinadas nº 50381/1988 y nº 36624/1988 dan a conocer, como aprestos o resinas aglutinantes para revestir artículos moldeados de poliolefinas, copolímeros de propileno-\alpha-olefina débilmente clorados, con un contenido de cloro de 5 hasta 50% en peso, que contienen un ácido carboxílico y/o un anhídrido carboxílico.
Generalmente, es deseable mantener el contenido de cloro tan bajo como sea posible puesto que, a medida que el contenido de cloro aumenta, tales poliolefinas cloradas muestran una resistencia reducida a los disolventes y una adhesión reducida a poliolefinas. Sin embargo, cuando el contenido de cloro es excesivamente bajo, las propiedades de la disolución de poliolefina se alteran, espesando o gelificando durante el almacenamiento, dando de ese modo como resultado un deterioro significativo en la capacidad de revestimiento durante el revestimiento por pulverización y similar. Incluso cuando el contenido de cloro de las poliolefinas cloradas se mantiene en un intervalo tal que la capacidad de revestimiento durante el revestimiento por pulverización y similar no sufre, las disolución de poliolefinas cloradas muestran una capacidad de fluidez alterada cuando se almacenan a bajas temperaturas, limitando de ese modo enormemente sus propiedades de manipulación a bajas temperaturas, tal como en el invierno. Aunque es posible mejorar la capacidad de fluidez a baja temperatura manteniendo baja la concentración de la poliolefina débilmente clorada en la disolución, cuando la concentración es excesivamente baja surgen problemas tales como la difícil dispersión de pigmentos en disolventes al procesarlos en tintas y revestimientos, el aumento del coste de transporte, etc.
Para superar dichos problemas, la publicación de patente japonesa sin examinar nº 306227/1994 da a conocer una disolución de resina aglutinante, como una composición de disolución de resina aglutinante con una excelente capacidad de fluidez a baja temperatura, que se obtiene disolviendo una poliolefina débilmente clorada en un disolvente mixto de hidrocarburo alicíclico e hidrocarburo aromático.
Sin embargo, el uso de dicho disolvente mixto requiere un procedimiento complejo en la producción, dando como resultado un coste elevado. Además, por ejemplo, cuando el disolvente mixto se usa como parte del componente de apresto para el revestimiento, al mezclarlo con una resina dispersa en disolvente, su capacidad de fluidez a baja temperatura se ve alterada debido al cambio en la composición química del disolvente. Por lo tanto, apenas es una solución fundamental a los problemas mencionados anteriormente.
Descripción de la invención
Un objeto de la invención es proporcionar una composición de disolución de resina aglutinante para uso en revestimientos, aprestos, tintas de impresión, o adhesivos, sin alterar la capacidad de fluidez a baja temperatura y la capacidad de tratamiento de las poliolefinas débilmente cloradas, teniendo la composición una excelente resistencia a los disolventes y una notable adhesión a productos de poliolefinas.
Otros objetos y características de la presente invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de descripción proporcionada a continuación.
Se ha realizado una intensa investigación y se ha encontrado que una composición de disolución de resina aglutinante, obtenida disolviendo una poliolefina clorada preparada clorando un copolímero al azar ternario de etileno-propileno-buteno, que tiene un punto de fusión específico y una estructura de composición en un disolvente orgánico, proporciona una excelente capacidad de fluidez a baja temperatura y un excelente tratamiento, y muestra una excelente adhesión a productos de poliolefinas y una excelente resistencia a disolventes. La presente invención se ha logrado basándose en estos hallazgos.
Dicho de otro modo, la presente invención proporciona una composición de disolución de resina aglutinante, un revestimiento, una tinta, un adhesivo y un apresto según se describe a continuación:
1.
Una composición de disolución de resina aglutinante, que tiene un contenido de sólidos de 10 hasta 50% en peso, que comprende (a) una poliolefina clorada preparada clorando, hasta un contenido de cloro de 10 hasta 40% en peso, un copolímero al azar ternario de etileno-propileno-buteno, que tiene un contenido de etileno de 3,0 hasta 3,7% en moles, un contenido de 1-buteno de 2,4 hasta 2,8% en moles, y un punto de fusión de 129 hasta 133ºC, y (b) un disolvente orgánico.
2.
Una composición de disolución de resina aglutinante que tiene un contenido de sólidos de 10 hasta 50% en peso, que comprende (a) una poliolefina clorada que contiene grupos carboxilo preparada clorando, hasta un contenido de cloro de 10 hasta 40% en peso, un copolímero al azar ternario de etileno-propileno-buteno que tiene un contenido de etileno de 3,0 hasta 3,7% en moles, un contenido de 1-buteno de 2,4 hasta 2,8% en moles, y un punto de fusión de 129 hasta 133ºC, para producir una poliolefina clorada, y polimerizando por injerto, con la poliolefina clorada, 1 hasta 10% en peso de al menos un monómero de ácido carboxílico insaturado seleccionado de entre el grupo que consiste en ácidos carboxílicos y anhídridos de ácidos carboxílicos, y (b) un disolvente orgánico.
3.
Una composición de disolución de resina aglutinante que tiene un contenido de sólidos de 10 hasta 50% en peso, que comprende (a) una poliolefina clorada que contiene grupos carboxilo preparada polimerizando por injerto 1 hasta 10% en peso de al menos un monómero de ácido carboxílico insaturado, seleccionado de entre el grupo que consiste en ácidos carboxílicos y anhídridos de ácidos carboxílicos, con un copolímero al azar ternario de etileno-propileno-buteno, que tiene un contenido de etileno de 3,0 hasta 3,7% en moles, un contenido de 1-buteno de 2,4 hasta 2,8% en moles, y un punto de fusión de 129 hasta 133ºC, para producir una poliolefina que contiene grupos carboxilo, y clorando la poliolefina que contiene grupos carboxilo hasta un contenido de cloro de 10 hasta 40% en peso, y (b) un disolvente orgánico.
4.
Un revestimiento para una película, lámina o artículo moldeado de poliolefina, comprendiendo el revestimiento, como ingrediente activo, la composición de disolución de resina aglutinante según cualquiera de los apartados 1 a 3.
5.
Una tinta para una película, lámina o artículo moldeado de poliolefina, comprendiendo la tinta, como ingrediente activo, la composición de disolución de resina aglutinante según cualquiera de los apartados 1 a 3.
6.
Un adhesivo para una película, lámina o artículo moldeado de poliolefina, comprendiendo el adhesivo, como ingrediente activo, la composición de disolución de resina aglutinante según cualquiera de los apartados 1 a 3.
7.
Un apresto para revestir una resina de poliolefina, comprendiendo el apresto, como ingrediente activo, la composición de disolución de resina aglutinante según el apartado 2 ó 3.
Los ejemplos de componentes de resina para uso en la composición de disolución de resina aglutinante de la presente invención incluyen poliolefinas cloradas, preparadas clorando copolímeros al azar ternarios de etileno-propileno-buteno; poliolefinas cloradas que contienen grupos carboxilo, preparadas polimerizando por injerto monómeros de ácidos carboxílicos insaturados con poliolefinas cloradas preparadas clorando copolímeros al azar ternarios de etileno-propileno-buteno; y poliolefinas cloradas que contienen grupos carboxilo, preparadas mediante polimerización por injerto de monómeros de ácidos carboxílicos insaturados con copolímeros al azar ternarios de etileno-propileno-buteno para dar poliolefinas que contienen grupos carboxilo, y clorando las poliolefinas que contienen grupos carboxilo.
Los ejemplos de copolímeros al azar ternarios de etileno-propileno-buteno, usados como materiales de partida, son poliolefinas que tienen un contenido de etileno de 3,0 hasta 3,7% en moles (preferiblemente 3,1 hasta 3,6% en moles), un contenido de 1-buteno de 2,4 hasta 2,8% en moles (preferiblemente 2,5 hasta 2,7% en moles), un contenido de propileno de 93,5 hasta 94,6% en moles (preferiblemente 93,7 hasta 94,4% en moles), y un punto de fusión de 129 hasta 133ºC (preferiblemente 130 hasta 132ºC). Son preferibles aquellos que tienen una distribución de peso molecular (Mw/Mn) de 3 a 5.
Los copolímeros al azar ternarios de etileno-propileno-buteno, utilizables en este documento, se pueden producir según una variedad de procedimientos conocidos. Por ejemplo, se pueden producir en presencia de catalizadores que contienen magnesio, titanio, halógeno, un dador de electrones, y aluminio. Los ejemplos de tales catalizadores incluyen componentes catalíticos de titanio sólidos que contienen magnesio, titanio, halógeno, y un dador de electrones interno como ingrediente esencial, soportados mediante un soporte orgánico o inorgánico; catalizadores estereorregulares que contienen tales componentes catalíticos de titanio sólidos, compuestos organometálicos de metales que pertenecen a los Grupos 1 a 3 de la Tabla Periódica, y dadores externos de electrones; y similares. Los copolímeros al azar ternarios de etileno-propileno-buteno, utilizables en este documento, se pueden producir copolimerizando propileno y una pequeña cantidad de etileno y 1-buteno en presencia de tales catalizadores.
El principal componente del catalizador, es decir, un componente catalítico de titanio sólido específico, para producir el copolímero al azar ternario de etileno-propileno-buteno es preferiblemente un producto de una reacción entre tetracloruro de titanio y un compuesto de Mg que contiene un alcohol, realizada en un disolvente hidrocarbonado.
Los ejemplos de procedimientos de polimerización incluyen la polimerización en suspensión realizada en presencia de un disolvente hidrocarbonado o un disolvente propilénico, la polimerización en fase gaseosa, y procedimientos similares. Entre estos procedimientos, son preferibles la polimerización en suspensión, en presencia de disolvente propilénico, y la polimerización en fase gaseosa.
La poliolefina clorada utilizada en este documento tiene un contenido de cloro de 10 hasta 40% en peso. Cuando el contenido de cloro es menor que 10% en peso, la solubilidad en disolventes se ve alterada, y no se puede lograr una buena capacidad de fluidez a baja temperatura. Un contenido de cloro que supera el 40% en peso no es preferible debido a que se ven comprometidas la adhesión a las poliolefinas y la resistencia a los disolventes. El contenido de cloro preferible es 20 hasta 30% en peso.
El contenido de cloro de la poliolefina clorada que contiene grupos carboxilo, polimerizada por injerto con un monómero de ácido carboxílico insaturado, también debe ser 10 hasta 40% en peso, y preferiblemente 20 hasta 30% en peso.
La polimerización por injerto de un monómero de ácido carboxílico insaturado con un copolímero al azar ternario de etileno-propileno-buteno se puede realizar según procedimientos conocidos, por ejemplo se hace reaccionar una poliolefina calentándola en presencia de un generador de radicales hasta una temperatura por encima de su punto de fusión, y fundiéndola (procedimiento de fusión), o disolviendo una poliolefina en un disolvente orgánico y calentándola y agitándola en presencia de un generador de radicales (procedimiento en disolución).
El procedimiento de fusión proporciona la ventaja de una fácil operación y una rápida reacción debido a que se usa una mezcladora Banbury, una amasadora, una extrusora, o similar, y la reacción se realiza a temperaturas mayores que el punto de fusión, hasta 300ºC. En el procedimiento de disolución, es preferible usar tolueno, xileno, o un disolvente aromático similar, como el disolvente de la reacción. Una temperatura de reacción de 100 hasta 180ºC y un tiempo de reacción de 1 hasta 5 horas provoca pocas reacciones secundarias y proporcionan polímeros uniformemente injertados.
Los ejemplos de generadores de radicales, utilizables en la reacción, incluyen perftalato de di-terc-butilo, hidroperóxido de terc-butilo, peróxido de dicumilo, peróxido de benzoilo, peroxibenzoato de terc-butilo, peroxipivalato de terc-butilo, peróxido de metil-etil-cetona, peróxido de di-terc-butilo, y peróxidos similares; azobisisobutironitrilo, azobisisopropionitrilo, y azonitrilos similares; etc.
Los ejemplos de monómeros de ácidos carboxílicos insaturados utilizables en la reacción incluyen ácido maleico, anhídrido maleico, ácido fumárico, ácido citracónico, anhídrido citracónico, ácido mesacónico, ácido itacónico, anhídrido itacónico, ácido aconítico, anhídrido aconítico, anhídrido hímico, etc.
La relación de injerto del monómero de ácido carboxílico insaturado es 1 a 10% en peso. Cuando es menor que 1% en peso, no se puede lograr una adhesión suficiente puesto que el contenido de grupo polar en la composición es excesivamente bajo. Cuando es mayor que 10% en peso, se produce la gelificación durante la cloración.
Según el procedimiento de disolución descrito anteriormente, se puede llevar a cabo un procedimiento para polimerizar por injerto un monómero de ácido carboxílico insaturado con un poliolefina clorada producida clorando un copolímero al azar ternario de etileno-propileno-buteno. La temperatura de reacción preferible es 60 hasta 120ºC. Las temperaturas excesivamente bajas no son preferibles puesto que la reacción transcurre lentamente; y las temperaturas excesivamente elevadas tampoco son preferibles debido a que la poliolefina clorada se descompone. La relación de injerto del monómero de ácido carboxílico insaturado es 1 a 10% en peso. Cuando la relación de injerto es menor que 1% en peso, el contenido de grupo polar en la composición es demasiado bajo, dando como resultado una adhesión insuficiente; y una relación de injerto mayor que 10% en peso da como resultado propiedades
alteradas.
Las poliolefinas se pueden clorar fácilmente según procedimientos conocidos. Por ejemplo, se hace reaccionar una resina de poliolefina (un copolímero al azar ternario de etileno-propileno-buteno, o una poliolefina que contiene grupos carboxilo producida injertando un monómero de ácido carboxílico insaturado con tal copolímero al azar ternario de etileno-propileno-buteno) disolviéndola en un disolvente de cloración e inyectando cloro gaseoso a una temperatura de 50 hasta 150ºC, en presencia de un catalizador o bajo irradiación de UV, a presión ambiental o elevada.
Los catalizadores utilizables en la reacción de cloración incluyen, por ejemplo, peroxi-2-etilhexanoato de terc-butilo, peróxido de di-terc-butilo, peróxido de benzoilo, peróxido de dicumilo, peróxido de terc-butilcumilo, peróxido de dilaurilo, hidroperóxido de terc-butilo, peróxido de ciclohexanona, peroxibenzoato de terc-butilo, hidroperóxido de cumeno, peroxiisobutilato de terc-butilo, y peróxidos similares; azobisisobutironitrilo, azobisisopropionitrilo, y azonitrilos similares; etc.
Los ejemplos de disolventes para uso en la reacción de cloración incluyen disolventes halogenados tales como tetracloroetileno, cloroformo e hidrocarburos halogenados similares. Se prefiere especialmente el cloroformo.
Durante la producción de la composición de disolución de resina aglutinante de la presente invención, las poliolefinas cloradas mencionadas anteriormente se pueden solidificar, se pueden secar, y se pueden disolver en un disolvente orgánico. Como alternativa, después de la reacción de cloración, el disolvente de la cloración se elimina por destilación y se sustituye por el disolvente orgánico.
El contenido de sólidos de la composición de disolución de resina aglutinante es 10 a 50% en peso. Un contenido de sólidos menor que 10% en peso plantea problemas tales como la dificultad de la dispersión del pigmento cuando la composición de la disolución se procesa en tintas y revestimientos, los elevados costes de transporte, y otros problemas. Un contenido de sólidos mayor que 50% en peso no es preferible debido a que la capacidad de fluidez alterada a baja temperatura limita enormemente la manipulación durante las bajas temperaturas del invierno. El contenido preferible de sólidos es 20 a 40% en peso.
Como el disolvente orgánico usado en la composición de disolución de resina aglutinante de la invención es preferible el tolueno, el xileno, o un disolvente orgánico aromático similar.
Una característica de la presente invención es mejorar adicionalmente las propiedades de poliolefinas débilmente cloradas, que tienen una buena adhesión a poliolefinas. En particular, aunque las poliolefinas débilmente cloradas muestran por naturaleza una mejor adhesión a poliolefinas y una resistencia mejorada a los disolventes a medida que se reduce su contenido de cloro, las propiedades de sus disoluciones se deterioran, dando como resultado un espesamiento/gelificación durante el almacenamiento, y una capacidad de fluidez alterada a baja temperatura. En consecuencia, la capacidad de revestimiento, durante el revestimiento por pulverización y similar, se deteriora significativamente, y las propiedades de manipulación durante las bajas temperaturas del invierno se ven enormemente alteradas. Sin embargo, una composición de disolución de resina aglutinante, como se describe en este documento, que comprende como componente de resina una poliolefina débilmente clorada, obtenida clorando un copolímero al azar ternario de etileno-propileno-buteno, que tiene un contenido de etileno de 3,0 hasta 3,7% en moles, un contenido de 1-buteno de 2,4 hasta 2,8% en moles, y un punto de fusión de 129 hasta 133ºC, tiene una excelente calidad de la disolución y una excelente capacidad de fluidez a baja temperatura, así como también una excelente resistencia a los disolventes y una excelente adhesión a poliolefinas.
La composición de disolución de resina aglutinante de la presente invención se puede usar como una composición aglutinante para el revestimiento para películas, láminas, artículos moldeados, y similares de poliolefinas, así como una composición aglutinante para tintas, adhesivos, etc. Adicionalmente, tal composición que contiene una poliolefina clorada que contiene grupos carboxilo, producida polimerizando por injerto un monómero de ácido carboxílico insaturado, se puede usar como un apresto para revestir parachoques de poliolefinas.
Aunque la composición de disolución de resina aglutinante de la invención se puede aplicar como un revestimiento per se, también se puede usar como un revestimiento o tinta mezclándola con un pigmento, un disolvente, u otros aditivos. Aunque la resina aglutinante proporciona una película de revestimiento con propiedades bien equilibradas, se puede usar adicionalmente en combinación con resinas alquídicas, resinas acrílicas, polioles poliacrílicos, resinas de poliéster, polioles de poliésteres, resinas de poliéter, poliéterpolioles, resinas poliuretánicas, poliolefinas cloradas, etc., según se requiera.
La composición de disolución de resina aglutinante de la invención se puede usar como una composición de disolución de resina aglutinante para revestimientos, aprestos, tintas de impresión, o adhesivos, debido a que logra una excelente resistencia a disolventes y una excelente adhesión a productos poliolefínicos sin alterar la capacidad de fluidez a baja temperatura y la capacidad de tratamiento de las poliolefinas débilmente cloradas.
Mejor modo de realización de la invención
A continuación se proporcionan ejemplos para ilustrar la invención más detalladamente, pero el alcance de la invención no está limitado por estos ejemplos.
Ejemplo 1
Se introdujo un copolímero al azar ternario de etileno-propileno-buteno (280 g), que tiene un contenido de etileno de 3,4% en moles, un contenido de 1-buteno de 2,7% en moles, una Mw/Mn de 5 y un punto de fusión de 131ºC, y cloroformo (2520 g) en un autoclave equipado con un agitador. Después de cargarlo con nitrógeno durante alrededor de 5 minutos, el autoclave se calentó hasta 110ºC para fundir suficientemente a la resina de poliolefina. Posteriormente, se añadieron 1,4 g de peroxi-2-etilhexanoato de terc-butilo, y se inyectó cloro gaseoso para adquirir 3 disoluciones de reacción que tienen cada una un contenido diferente de cloro. El disolvente de la reacción, es decir, el cloroformo, se separó por destilación a presión reducida, y se añadió tolueno para disolver, produciendo de ese modo disoluciones toluénicas de poliolefina clorada que tienen un contenido de cloro de 15% en peso, 20% en peso y 25% en peso, respectivamente, y un contenido de sólidos de 20% en peso cada una.
Ejemplo comparativo 1
Se cloró como en el Ejemplo 1 un polipropileno isotáctico, que tiene una fracción meso pentad (mmmm) de 0,95, y un caudal en fundido (MFR) de 20, para obtener disoluciones toluénicas de polipropileno clorado que tienen un contenido de cloro de 15% en peso, 20% en peso y 25% en peso, respectivamente, y un contenido de sólidos de 20% en peso cada una.
Ejemplo comparativo 2
Se cloró como en el Ejemplo 1 un copolímero al azar de propileno-etileno, que tiene un contenido de etileno de 3,9% en moles y un MFR de 12, para obtener disoluciones toluénicas de poliolefina clorada que tienen un contenido de cloro de 15% en peso, 20% en peso y 25% en peso, respectivamente, y un contenido de sólidos de 20% en peso cada una.
Ejemplo comparativo 3
Se cloró como en el Ejemplo 1 un copolímero al azar de propileno-etileno-buteno, que tiene un contenido de etileno de 4,6% en moles, un contenido de 1-buteno de 2,2% en moles, y un MFR de 8, para obtener disoluciones toluénicas de poliolefina clorada que tienen un contenido de cloro de 15% en peso, 20% en peso y 25% en peso, respectivamente, y un contenido de sólidos de 20% en peso cada una.
Ejemplo 2
Se llevó a cabo una reacción de injerto durante 5 horas introduciendo 280 g de un copolímero al azar ternario de etileno-propileno-buteno, que tiene un contenido de etileno de 3,4% en moles, un contenido de 1-buteno de 2,7% en moles, una Mw/Mn de 5 y un punto de fusión de 131ºC, 16,8 g de anhídrido maleico, 5,6 g de peróxido de di-terc-butilo, y 420 g de tolueno en un autoclave equipado con un agitador, cargándolo con nitrógeno durante alrededor de 5 minutos, y calentando y agitando a 140ºC. Después de la reacción, la disolución de la reacción se introdujo en un exceso de metiletilcetona para precipitar la resina de ella. La resina así obtenida se lavó adicionalmente con metiletilcetona varias veces para eliminar el anhídrido maleico sin reaccionar. Después de secar a presión reducida, la poliolefina modificada con anhídrido maleico, así obtenida, se cloró como en el Ejemplo 1 para obtener disoluciones toluénicas de poliolefina clorada modificada con anhídrido maleico que tienen un contenido de cloro de 10% en peso, 15% en peso, 20% en peso y 25% en peso, respectivamente, y un contenido de sólidos de 20% en peso cada una.
Ejemplo comparativo 4
Se sometió a reacción, según el procedimiento descrito en el Ejemplo 2, un polipropileno isotáctico que tiene una fracción meso pentad (mmmm) de 0,95 y un MFR de 90, para obtener disoluciones toluénicas de polipropileno clorado modificado con anhídrido maleico que tienen un contenido de cloro de 10% en peso, 15% en peso, 20% en peso y 25% en peso, respectivamente, y un contenido de sólidos de 20% en peso cada una.
Ejemplo comparativo 5
Se hizo reaccionar como en el Ejemplo 2 un copolímero al azar de propileno-etileno, que tiene un contenido de etileno de 5,9% en moles y un MFR de 12, para obtener disoluciones toluénicas de poliolefina clorada modificada con anhídrido maleico que tienen un contenido de cloro de 10% en peso, 15% en peso, 20% en peso y 25% en peso, respectivamente, y un contenido de sólidos de 20% en peso cada una.
Ejemplo comparativo 6
Se hizo reaccionar como en el Ejemplo 2 un copolímero al azar de propileno-etileno-buteno, que tiene un contenido de etileno de 4,6% en moles, un contenido de 1-buteno de 2,2% en moles, y un MFR de 8, para obtener disoluciones toluénicas de poliolefina clorada modificada con anhídrido maleico que tienen un contenido de cloro de 10% en peso, 15% en peso, 20% en peso y 25% en peso, respectivamente, y un contenido de sólidos de 20% en peso cada una.
Ejemplo 3
Se cloró como en el Ejemplo 1 un copolímero al azar ternario de etileno-propileno-buteno que tiene un contenido de etileno de 3,4% en moles, un contenido de 1-buteno de 2,7% en moles, una Mw/Mn de 5 y un punto de fusión de 131ºC, para obtener disoluciones toluénicas de poliolefina clorada que tienen un contenido de cloro de 10% en peso, 15% en peso, 20% en peso y 25% en peso, respectivamente, y un contenido de sólidos de 20% en peso cada una. Estas disoluciones toluénicas de poliolefina clorada (350 g cada una) se introdujeron en matraces de tres bocas equipados con un agitador, un embudo de goteo, un termómetro, y un aparato de reflujo. En cada matraz se introdujo anhídrido maleico (1 g). Después de calentar al sistema de reacción hasta 80ºC en un baño de aceite mantenido a una temperatura específica, se añadieron gota a gota 0,5 g de peróxido de benzoilo diluido con 5 ml de tolueno, vía el embudo de goteo, durante un período de alrededor de 10 minutos. Después de la adición gota a gota, la reacción se llevó a cabo durante 5 horas mediante agitación a la vez que se mantenía al sistema de reacción a 80ºC. Después de la reacción, las disoluciones de la reacción se enfriaron y se trataron con una pequeña cantidad de tolueno, produciendo de ese modo disoluciones toluénicas de poliolefina clorada modificada con anhídrido maleico, que tienen cada una un contenido de sólidos de 20% en peso.
Las disoluciones de poliolefina clorada obtenidas en los Ejemplos 1 a 3 y en los Ejemplos comparativos 1 a 6 se investigaron para determinar las siguientes propiedades:
(1) Capacidad de fluidez a baja temperatura
Las Tablas 1 y 2 muestran una propiedad (capacidad de fluidez a baja temperatura) de las disoluciones de poliolefina clorada obtenidas en los Ejemplos 1 a 3 y Ejemplos comparativos 1 a 6 después de almacenar cada disolución de poliolefina clorada durante 10 días en aire a 5ºC, -5ºC ó -10ºC, en las que A significa "fluible" y B significa "no fluible (gelificada)".
(2) Resistencia a la gasolina
La viscosidad de las disoluciones de poliolefina clorada obtenidas en los Ejemplos 1 a 3 y Ejemplos comparativos 1 a 6 se ajustó mediante tolueno de forma que el tiempo de drenado usando una copa Ford nº 4 fue 12 s/20ºC. Estas disoluciones se revistieron por pulverización sobre tableros de polipropileno (producidos mediante SB-E3 moldeado en prensa, fabricado por Mitsui Chemicals, Inc., según un procedimiento conocido; 100 mmx50 mm; grosor: 2 mm) lavados con alcohol isopropílico, y se secaron a 80ºC durante 10 minutos. Adicionalmente se revistió por pulverización sobre aquellos un revestimiento uretánico de dos componentes, en una cantidad de 50 a 60 g/m^{2}, y los tableros se secaron durante alrededor de 10 minutos a temperatura ambiente, y durante 45 minutos a 80ºC. Se llevaron a cabo ensayos sobre los tableros de polipropileno después de dejarlos durante 24 horas a temperatura ambiente. Los tableros de polipropileno revestidos se rallaron a través de la superficie subyacente del tablero, y se sumergieron durante 2 horas en gasolina sin plomo convencional mantenida a 20ºC, después de lo cual se examinó el estado de los revestimientos. En las Tablas 1 y 2 se muestran los resultados.
(3) Adhesión interlaminar
Se les dio a los tableros de polipropileno, revestidos como en el apartado (2) anterior usando las disoluciones de poliolefina clorada modificada con anhídrido maleico obtenidas en los Ejemplos 2 y 3 y en los Ejemplos comparativos 4 a 6, un patrón de rejilla de cien cuadrados de 1 mm que alcanzan a la superficie subyacente del tablero. Se colocó una cinta de celofán adhesiva sobre la rejilla, la cinta se desprendió tirando de ella en dirección perpendicular a la superficie revestida, y se contó el número de cuadrados que no se desprendieron con la cinta. La Tabla 2 muestra los resultados.
(4) Adhesión interlaminar después de la inmersión en agua caliente
Se sumergieron tableros de polipropileno, revestidos como en el apartado (2) anterior usando las disoluciones de poliolefina clorada modificada con anhídrido maleico obtenidas en los Ejemplos 2 y 3 y en los Ejemplos comparativos 4 a 6, en agua caliente mantenida a 40ºC durante 240 horas, y se sometieron al mismo examen que en el apartado (3) anterior. La Tabla 2 muestra los resultados.
(5) Resistencia al gasohol
Los tableros de polipropileno, revestidos como en el apartado (2) anterior usando las disoluciones de poliolefina clorada modificada con anhídrido maleico obtenidas en los Ejemplos 2 y 3 y en los Ejemplos comparativos 4 a 6, se sumergieron en gasohol (gasolina sin plomo convencional:etanol=90:10 (relación en peso)) mantenido a 20ºC durante 120 minutos, y se examinó el estado de los revestimientos. La Tabla 2 muestra los resultados.
TABLA 1
1
Análisis de los resultados proporcionados en la Tabla 1
En el Ejemplo 1, se cloró un copolímero al azar ternario de etileno- propileno-buteno, que tiene un contenido de etileno de 3,4% en moles, un contenido de 1-buteno de 2,7% en moles, una Mw/Mn de 5 y un punto de fusión de 131ºC, y se disolvió en un disolvente orgánico. En los Ejemplos comparativos 1, 2 y 3, las poliolefinas cloradas se disolvieron en un disolvente orgánico. La disolución del Ejemplo 1 es claramente superior a las de los Ejemplos comparativos 1, 2 y 3 en cuanto a la capacidad de fluidez a baja temperatura. Además, el polímero del Ejemplo 1 también es superior en la resistencia a la gasolina.
TABLA 2
2
Análisis de los resultados proporcionados en la Tabla 2
En el Ejemplo 2 se modificó un copolímero al azar ternario de etileno-propileno-buteno, que tiene un contenido de etileno de 3,4% en moles, un contenido de 1-buteno de 2,7% en moles, una Mw/Mn de 5 y un punto de fusión de 131ºC, mediante anhídrido maleico, y después se cloró, disolviéndose a continuación en un disolvente orgánico. En el Ejemplo 3, se cloró un copolímero al azar ternario de etileno-propileno-buteno como se usó en el Ejemplo 2, y después se modificó con anhídrido maleico, disolviéndose después en un disolvente orgánico. En los Ejemplos comparativos 4, 5 y 6, las poliolefinas modificadas por injerto con anhídrido maleico se cloraron y se disolvieron en un disolvente orgánico. A pesar de su mejor capacidad de fluidez a baja temperatura, los polímeros usados en los Ejemplos 2 y 3 también son superiores a los usados en los Ejemplos comparativos 4, 5 y 6 en cuanto a la propiedad de la película de revestimiento. Por lo tanto, se puede considerar a los polímeros de los Ejemplos 2 y 3 como polímeros sin precedentes que combinan una notable capacidad de fluidez a baja temperatura y unas excelentes propiedades de la película de revestimiento.

Claims (7)

1. Composición de disolución de resina aglutinante que tiene un contenido de sólidos de 10 hasta 50% en peso, que comprende (a) una poliolefina clorada preparada clorando, hasta un contenido de cloro de 10 hasta 40% en peso, un copolímero al azar ternario de etileno-propileno-buteno que tiene un contenido de etileno de 3,0 hasta 3,7% en moles, un contenido de 1-buteno de 2,4 hasta 2,8% en moles y un punto de fusión de 129 hasta 133ºC, y (b) un disolvente orgánico.
2. Composición de disolución de resina aglutinante que tiene un contenido de sólidos de 10 hasta 50% en peso, que comprende (a) una poliolefina clorada que contiene grupos carboxilo preparada clorando, hasta un contenido de cloro de 10 hasta 40% en peso, un copolímero al azar ternario de etileno-propileno-buteno que tiene un contenido de etileno de 3,0 hasta 3,7% en moles, un contenido de 1-buteno de 2,4 hasta 2,8% en moles y un punto de fusión de 129 hasta 133ºC, para producir una poliolefina clorada, y polimerizando por injerto con la poliolefina clorada 1 a 10% en peso de al menos un monómero de ácido carboxílico insaturado seleccionado de entre el grupo que consiste en ácidos carboxílicos y anhídridos de ácidos carboxílicos, y (b) un disolvente orgánico.
3. Composición de disolución de resina aglutinante que tiene un contenido de sólidos de 10 hasta 50% en peso, que comprende (a) una poliolefina clorada que contiene grupos carboxilo preparada polimerizando por injerto 1 a 10% en peso de al menos un monómero de ácido carboxílico insaturado, seleccionado de entre el grupo que consiste en ácidos carboxílicos y anhídridos de ácidos carboxílicos, con un copolímero al azar ternario de etileno-propileno-buteno que tiene un contenido de etileno de 3,0 hasta 3,7% en moles, un contenido de 1-buteno de 2,4 hasta 2,8% en moles y un punto de fusión de 129 hasta 133ºC, para producir una poliolefina que contiene grupos carboxilo, y clorando la poliolefina que contiene grupos carboxilo hasta un contenido de cloro de 10 a 40% en peso, y (b) un disolvente orgánico.
4. Revestimiento para una película, lámina o artículo moldeado de poliolefina, comprendiendo el revestimiento, como ingrediente activo, la composición de disolución de resina aglutinante según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.
5. Tinta para una película, lámina o artículo moldeado de poliolefina, comprendiendo la tinta, como ingrediente activo, la composición de disolución de resina aglutinante según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.
6. Adhesivo para una película, lámina o artículo moldeado de poliolefina, comprendiendo el adhesivo, como ingrediente activo, la composición de disolución de resina aglutinante según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.
7. Apresto para revestir una resina de poliolefina, comprendiendo el apresto, como ingrediente activo, la composición de disolución de resina aglutinante según la reivindicación 2 ó 3.
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