ES2306721T3 - Composicion de resina de cloruro de vinilo expandible. - Google Patents
Composicion de resina de cloruro de vinilo expandible. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2306721T3 ES2306721T3 ES01956787T ES01956787T ES2306721T3 ES 2306721 T3 ES2306721 T3 ES 2306721T3 ES 01956787 T ES01956787 T ES 01956787T ES 01956787 T ES01956787 T ES 01956787T ES 2306721 T3 ES2306721 T3 ES 2306721T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- weight
- parts
- monomer
- polymer
- ester
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0061—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
-
- 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
- C08F265/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
- C08F265/04—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00 on to polymers of esters
-
- 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
- C08F265/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
- C08F265/04—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00 on to polymers of esters
- C08F265/06—Polymerisation of acrylate or methacrylate esters on to polymers thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
- C08J9/06—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
- C08J9/06—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
- C08J9/08—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing carbon dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
- C08J9/06—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
- C08J9/10—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing nitrogen, the blowing agent being a compound containing a nitrogen-to-nitrogen bond
- C08J9/102—Azo-compounds
- C08J9/103—Azodicarbonamide
-
- 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
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
- C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L27/04—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
- C08L27/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
-
- 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
- C08L51/003—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 macromolecular compounds obtained by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2327/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
- C08J2327/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08J2327/04—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
- C08J2327/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2433/00—Characterised by the use of homopolymers or 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 of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
- C08L2666/02—Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
- C08L2666/04—Macromolecular compounds according to groups C08L7/00 - C08L49/00, or C08L55/00 - C08L57/00; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or 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 of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
- C08L33/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
- C08L33/12—Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Una composición de resina de cloruro de vinilo expandible que comprende (1) 100 partes en peso de una resina de cloruro de vinilo, (2) 0,5 a 30 partes en peso de, como un ayudante del proceso, un polímero de éster del ácido (met) acrílico formado en dos etapas que tiene una viscosidad específica de no menos de 0,5 medida a 30ºC con respecto a una disolución de 0,1 g del polímero disuelto en 100 ml de cloroformo, obteniéndose el polímero formado en dos etapas al polimerizar en emulsión (a) 50 a 99 partes en peso de una mezcla de monómero que comprende 50 a 100% en peso de metacrilato de metilo, 0 a 50% en peso de al menos un monómero elegido entre el grupo que consiste en un éster del ácido acrílico y un éster del ácido metacrílico excepto metacrilato de metilo y 0 a 20% en peso de otro monómero de vinilo copolimerizable con ello para dar un polímero que tiene una viscosidad específica de no menos de 0,7 medida a 30ºC con respecto a una disolución de 0,1 g del polímero disuelto en 100 ml de cloroformo y que polimeriza, en presencia de un látex del polímero obtenido, (b) 1 a 50 partes en peso de una mezcla de monómero que comprende 0 a 50% en peso de metacrilato de metilo, 50 a 100% en peso de al menos un monómero elegido entre el grupo que consiste en un éster del ácido acrílico y un éster del ácido metacrílico excepto metacrilato de metilo y 0 a 20% en peso de otro monómero de vinilo copolimerizable con ello en el que el total de las mezclas de monómero (a) y (b) es 100 partes en peso, (3) 0,3 a 25 partes en peso de un agente de expansión inorgánico térmicamente descomponible y (4) 0,01 a 15 partes en peso de un agente de expansión orgánico térmicamente descomponible.
Description
Composición de resina de cloruro de vinilo
expandible.
La presente invención se refiere a una
composición de resina de cloruro de vinilo expandible, y más
particularmente a una resina de cloruro de vinilo expandible que es
excelente para procesabilidad y proporciona artículos celulares
moldeados que tienen una alta relación de expansión y que tiene
excelente resistencia y propiedad superficial.
Las resinas de poli(cloruro de vinilo)
proporcionan artículos moldeados con excelentes propiedades físicas
tal como la resistencia al impacto y la resistencia al calor y
propiedades químicas tal como resistencia a los disolventes,
resistencia a los ácidos y resistencia a los álcalis y, además, se
han usado ampliamente en el campo de los materiales de construcción
y otros varios campos. En años recientes, el método de espumado
atrae la atención como medio para el aligeramiento de las resinas de
cloruro de vinilo y reducción de coste de artículos moldeados. Los
artículos celulares moldeados de resinas de cloruro de vinilo que
tienen una alta relación de expansión han sido fuertemente
demandados en el mercado.
En el espumado de resinas de cloruro de vinilo,
un método generalmente conocido es el que usa un agente de
expansión en combinación con un ayudante del proceso que comprende
metacrilato de metilo como un componente principal.
Se sabe que es posible llevar a cabo el espumado
con una alta relación de expansión cuando se usa un agente de
expansión de disolvente orgánico fácilmente volátil tal como un
hidrocarburo alifático o un hidrocarburo alifático halogenado como
el agente de expansión mencionado anteriormente.
Por ejemplo, las publicaciones de Patente
Japonesa Kokoku Nº 60-10540 y Kokoku Nº
58-40986 describen que los artículos espumados que
tienen una relación de expansión de varias decenas de veces se
obtienen al impregnar una resina de cloruro de vinilo con un
disolvente orgánico que tiene un punto de ebullición de no más de
90ºC tal como butano o diclorofluorometano como agente de expansión
o al introducir directamente el disolvente orgánico en una
extrusora durante el proceso de extrusión.
Sin embargo, el uso de un disolvente orgánico
como agente de expansión es desventajoso en coste si se compara con
un agente de expansión térmicamente descomponible, ya que se
requieren equipos para la impregnación y para la prueba de
explosión al llevar a cabo el moldeo.
Por otro lado, en el caso de usar un agente de
expansión térmicamente descomponible, tal como un agente de
expansión orgánico térmicamente descomponible o un agente de
expansión inorgánico térmicamente decomponible, es difícil, bajo
circunstancias existentes, aumentar la relación de expansión hasta
más de aproximadamente 3-4 veces tanto como se
desea para producir artículos espumados que tienen una superficie
blanda y que tienen sus células uniformes y finas. Si la relación
de expansión aumenta a no más de 4 veces, especialmente no más de 5
veces, se presenta un problema que la resistencia y la propiedad
superficial de los artículos espumados se deterioran.
Por ejemplo, la publicación de Patente Japonesa
Kokoku Nº 63-9540 describe una composición de resina
de cloruro de vinilo expandible obtenida al añadir una resina
metacrilato (poli(metacrilato de metilo) que tiene un grado
de polimerización de 2.000 a 30.000, esto es, un peso molecular
medio de 200.000 a 3.000.000) con un agente de expansión orgánico
térmicamente descomponible tal como azodicarbonamida y un agente de
expansión inorgánico térmicamente descomponible tal como
bicarbonato de sodio y además con una carga tal como carbonato de
calcio a una resina de cloruro de vinilo que tiene un grado medio
de polimerización de 500 a 800. Se ha descrito que esta composición
de resina de cloruro de vinilo expandible se moldea para dar
artículos espumados que tienen células excelentes y uniformes y que
tienen una excelente propiedad superficial y dureza superficial,
pero la relación de expansión es como mucho de aproximadamente
3-4 veces.
También, la publicación de Patente Japonesa
Kokai Nº 6-9813 describe una composición de resina
de cloruro vinilo expandible obtenida al añadir una resina de
metacrilato y un bicarbonato que tiene un tamaño de partícula de no
más de 10 \mum como agente de expansión térmicamente descomponible
a una resina de cloruro de vinilo. Está descrito que esta
composición de resina de cloruro de vinilo expandible se moldea para
dar artículos espumados que tienen células excelentes y uniformes y
que tienen buena estabilidad térmica y resistencia a la intemperie,
pero no se describe ningún detalle del peso molecular medio de la
resina de metacrilato y de la relación de expansión.
Además, la publicación de Patente Japonesa Kokai
Nº 9-151269 describe una composición de resina de
cloruro vinilo expandible obtenida al añadir una resina de
poli(metacrilato de metilo) que tiene un peso molecular
medio de 4.500.000 a 7.000.000 y un agente de expansión térmicamente
descomponible a una resina de cloruro de vinilo. Se describe que
esta composición de resina de cloruro vinilo expandible se moldea
para dar espumas moldeadas por inyección que tienen células
uniformes sin que ocurra descomposición de las resinas. Sin embargo,
en los ejemplos de los trabajos descritos, como resina de
poli(metacrilato de metilo) se usa solamente una resina
"P-531" fabricada por Mitsubishi Rayon Co.,
Ltd. que tiene un peso molecular medio de 4.700.000, y no se hace
ninguna evaluación en cuanto a la composición de monómero y
capacidad de expansión. Además, las relaciones de expansión
obtenidas son como máximo de aproximadamente 2-3
veces.
Además, la publicación de Patente Japonesa Kokai
Nº 9-208732 describe una composición de resina de
cloruro vinilo expandible obtenida al incorporar una resina de
éster metacrílico, una resina de polietileno clorado, talco y un
agente de expansión en una resina de cloruro de vinilo. Se describe
que la composición de resina de cloruro de vinilo expandible se
moldea con una buena procesabilidad de moldeo para dar artículos
espumados que tienen un pequeño coeficiente de expansión lineal y
células uniformes. Sin embargo, las relaciones de expansión son
como máximo de aproximadamente 2-3 veces.
De este modo, es un objetivo de la presente
invención proporcionar una composición de resina de cloruro de
vinilo expandible, según la cual la relación de expansión pueda
incrementarse notablemente al usar un agente de expansión
térmicamente descomponible sin usar ningún agente de expansión
basado en un disolvente orgánico en el proceso de espumado, y la
deterioración de la resistencia y la propiedad superficial de
artículos espumados causada por el incremento de la relación de
expansión pueda suprimirse.
Los presentes inventores han encontrado que una
composición capaz de incrementar en gran medida la relación de
expansión al comparar con composiciones convencionales que contienen
un agente de expansión térmicamente descomponible y capaz de
mejorar la resistencia y la propiedad superficial de los artículos
espumados se obtiene al añadir un copolímero éster de ácido
(met)acrílico específico, un agente de expansión térmicamente
descomponible y opcionalmente una carga a una resina de cloruro de
vinilo.
De este modo, de acuerdo con la presente
invención, se proporciona una composición de resina de cloruro
vinilo expandible que comprende (1) 100 partes en peso de una
resina de cloruro de vinilo, (2) 0,5 a 30 partes en peso de, como
un ayudante del proceso, un polímero éster de ácido
(met)acrílico formado en dos etapas que tiene una viscosidad
específica de no menos de 0,5 medido a 30ºC con respecto a una
disolución de 0,1 g de polímero disuelto en 100 ml de cloroformo,
obteniéndose el polímero formado en dos etapas al polimerizar en
emulsión (a) 50 a 90 partes en peso de una mezcla de monómero que
comprende 50 a 100% en peso de metacrilato de metilo, 0 a 50% en
peso de al menos un monómero elegido entre el grupo que consiste en
un éster de ácido acrílico y un éster de ácido metacrílico excepto
metacrilato de metilo y 0 a 20% en peso de otro monómero de vinilo
copolimerizable para dar con ello un polímero que tiene una
viscosidad específica de no menos de 0,7 medido a 30ºC con respecto
a una disolución de 0,1 g del polímero disuelto en 100 ml de
cloroformo y que polimeriza, en presencia de una látex del polímero
obtenido, (b) 1 a 50 partes en peso de una mezcla de monómero que
comrende de 0 a 50% en peso de metacrilato de metilo, 50 a 100% en
peso de al menos un monómero elegido entre el grupo que consiste en
un éster de ácido acrílico y un éster de ácido metacrílico excepto
metacrilato de metilo y 0 a 20% en peso de otro monómero de vinilo
copolimerizable en el que el total de las mezclas de monómero (a) y
(b) es 100 partes en peso, (3) 0,3 a 25 partes en peso de un agente
de expansión inorgánico térmicamente descomponible y (4) 0,01 a 15
partes en peso de un agente de expansión orgánico térmicamente
descomponible.
Se prefiere particularmente bicarbonato de sodio
como el agente de expansión inorgánico térmicamente
descomponible.
La composición de resina de cloruro de vinilo
expandible de la presente invención puede contener además 1 a 20
partes en peso de una carga. Como carga se usan preferentemente
carbonato de calcio, talco, mica, arcilla, wollastonita, asbestos,
fibra de vidrio y montmorillonita.
La característica de la presente invención
reside en que un copolímero que se obtiene por polimerización en
emulsión de una mezcla de monómero que contiene una cantidad
predominante de un éster de ácido metacrílico y/o un éster de ácido
acrílico específicos se usa como un ayudante del proceso para
resinas de cloruro de vinilo. Al usar tal ayudante del proceso
junto con un agente de expansión inorgánico térmicamente
descomponible o con ellos y una carga, pueden exhibir el efecto de
que la relación de expansión en el proceso de espumado puede
incrementar sin afectar las excelentes propiedades físicas y
químicas que poseen las resinas de cloruro de vinilo
originalmente.
Las resinas de cloruro de vinilo usadas en la
presente invención no están particularmente limitadas, y cualquiera
de las resinas de cloruro de vinilo usadas convencionalmente pueden
usarse en la presente invención. Se prefieren homopolímero y
copolímeros compuestos de 80 a 100% en peso de unidades de cloruro
de vinilo y 0 a 20% en peso de unidades de otros monómeros
copolimerizables con cloruro de vinilo.
Ejemplos de otro monómero copolimerizable con
cloruro de vinilo son, por ejemplo, acetato de vinilo, propileno,
estireno, un éster de ácido acrílico (es decir acrilatos de alquilo
que tienen un grupo alquilo C_{1}-C_{8} tal
como acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de butilo y
acrilato de octilo), y otros monómeros de vinilo. Estos monómeros
de vinilo pueden usarse solos o en una de sus mezclas.
El grado de polimerización medio de la resina de
cloruro de vinilo no está particularmente limitado, pero se emplean
habitualmente resinas de cloruro de vinilo que tienen un grado de
polimerización medio de aproximadamente 400 a aproximadamente
1000.
Tales resinas de cloruro de vinilo incluyen, por
ejemplo, poli(cloruro de vinilo), copolímeros de no menos de
80% en peso de unidades de cloruro de vinilo y de no más de 20% en
peso de unidades de otro monómero copolimerizable tal como acetato
de vinilo, propileno, estireno o un éster de ácido acrílico, un
poli(cloruro de vinilo) clorado, y similares. Éstos pueden
usarse solos o en una de sus mezclas.
El ayudante del proceso usado en la presente
invención comprende una mezcla de polímero obtenida al polimerizar
una mezcla de monómero (b) en un látex de polímero formado en una
etapa obtenido por polimerización en emulsión de una mezcla de
monómero (a). Habitualmente, se forma un polímero compuesto que
tiene una estructura en dos capas mediante tal método de
polimerización. El ayudante del proceso se usa con el propósito de
mejorar la capacidad de expansión de la resina de cloruro de
vinilo.
La mezcla de monómero (a) requiere contener 50 a
100% en peso, preferentemente 60 a 90% en peso, más preferentemente
70 a 85% en peso, de metacrilato de metilo. La mezcla de monómero
(a) puede contener 0 a 50% en peso de al menos un monómero elegido
entre un éster de ácido acrílico y un éster de ácido metacrílico
excepto metacrilato de metilo, y preferentemente la mezcla contiene
tal monómero en una cantidad de 10 a 40% en peso, especialmente 15
a 30% en peso. Si la proporción de metacrilato de metilo en la
mezcla de monómero (a) es menos de 50% en peso, la transparencia y
la capacidad de expansión bajan. También, si la proporción del
monómero elegido entre un éster de ácido acrílico y un éster de
ácido metacrílico excepto metacrilato de metilo excede 50% en peso,
la transparencia y la capacidad de expansión bajan. La mezcla de
monómero (a) puede contener además 0 a 20% en peso, preferentemente
como máximo 10% en peso, más preferentemente como máximo 5% en peso,
de otros monómeros de vinilo copolimerizables con los ésteres de
ácido (met)acrílico.
Ejemplos de éster de ácido metacrílico excepto
metacrilato de metilo en la mezcla de monómero (a) son, por
ejemplo, metacrilatos de alquilo que tienen un grupo alquilo
C_{2}-C_{8} tal como metacrilato de etilo,
metacrilato de propilo, metacrilato de butilo y metacrilato de
2-etilhexilo. Ejemplos de éster de ácido acrílico
son, por ejemplo, acrilatos de alquilo que tienen un grupo alquilo
C_{1}-C_{8} tal como acrilato de metilo,
acrilato de etilo, acrilato de propilo, acrilato de butilo y
acrilato de 2-etilhexilo. Estos acrilatos y
metacrilatos excepto metacrilato de metilo pueden usarse solos o en
una de sus mezclas.
Ejemplos de otros monómeros de vinilo en la
mezcla de monómero (a) son, por ejemplo, un compuesto de vinilo
aromático tal como estireno o
\alpha-metilestireno, un compuesto de nitrilo
insaturado tal como acrilonitrilo, y similares. Éstos pueden usarse
solos o en una de sus mezclas.
Se prefiere que el homopolímero y copolímeros
(polímero formado en una etapa) obtenidos por polimerización en
emulsión de la mezcla de monómero (a) tengan un peso molecular alto,
y su viscosidad específica medida a 30ºC con respecto a una
solución de 0,1 g del polímero disuelto en 100 ml de cloroformo sea
al menos 0,7, preferentemente de 0,7 a 1,9, más preferentemente de
0,8 a 1,8, aún más preferentemente de 0,8 a 1,7, todavía aún más
preferentemente de 0,9 a 1,6. Si la viscosidad específica es menos
de 0,7, la relación de expansión no puede incrementar. Además, si
la viscosidad específica excede de 1,9, la capacidad de expansión y
procesabilidad tienden a disminuir.
En la presente invención, una mezcla de monómero
(b) se polimeriza en presencia de un látex de polímero formado en
una etapa para proporcionar una capa externa de un homopolímero o
copolímero preparado a partir de la mezcla de monómero (b) sobre el
polímero formado en una etapa. Mediante la disposición de una capa
externa de tal polímero formado en dos etapas sobre el polímero
formado en una etapa, se puede acelerar la gelificación de las
resinas de cloruro de vinilo y se puede prevenir la generación de
material no gelificado cuando el polímero formado en dos etapas
obtenido se incorpora como ayudante del proceso en las resinas de
cloruro de vinilo. Como resultado, la viscosidad y la elasticidad
pueden ser transmitidas eficazmente a las resinas de cloruro de
vinilo.
Se requiere que la mezcla de monómero (b)
contenga 50 a 100% en peso, preferentemente 51 a 80% en peso, más
preferentemente 55 a 70% en peso, de al menos un monómero elegido
entre un éster de ácido acrílico y un éster de ácido metacrílico
excepto metacrilato de metilo. La mezcla de monómero (b) puede
contener 0 a 50% en peso de metacrilato de metilo, y
preferentemente la mezcla de monómero (b) contiene 20 a 49% en peso,
especialmente 30 a 45% en peso, de metacrilato de metilo. Si la
proporción del monómero elegido a partir de un éster de ácido
acrílico y un éster del ácido metacrílico excepto acrilato de metilo
es menos de 50% en peso, se pierde una buena propiedad de
gelificación y es fácil producir un material no gelificado. Además,
la capacidad de expansión disminuye también.
Además, la mezcla de monómero (b) puede contener
0 a 20% en peso, preferentemente como máximo 10% en peso, más
preferentemente como máximo 5% en peso, de otros monómeros de vinilo
copolimerizables con los ésteres del ácido (met)acrílico
mencionados anteriormente. Si el contenido de los otros monómeros de
vinilo copolimerizables excede 20% en peso, la transparencia y la
capacidad de expansión disminuyen.
Ejemplos del éster de ácido metacrílico excepto
metacrilato de metilo en la mezcla de monómero (b) son, por
ejemplo, metacrilatos de alquilo que tienen un grupo alquilo
C_{2}-C_{8} tal como metacrilato de etilo,
metacrilato de propilo, metacrilato de butilo, y metacrilato de
2-etilhexilo. Ejemplos del éster del ácido acrílico
son, por ejemplo, acrilatos de alquilo, que tienen un grupo alquilo
C_{1}-C_{8} tal como acrilato de metilo,
acrilato de etilo, acrilato de propilo, acrilato de butilo y
acrilato de 2-etilhexilo. Estos acrilatos y
metacrilatos excepto metacrilato de metilo pueden usarse solos o en
una de sus mezclas. De éstos, se prefiere el acrilato de butilo
desde el punto de vista de que se obtienen polímeros que tienen una
temperatura de transición vítrea baja.
Ejemplos de otros monómeros de vinilo
copolimerizables en la mezcla de monómero (b) son, por ejemplo, un
compuesto de vinilo aromático tal como estireno o
\alpha-metilestireno, un compuesto de nitrilo
insaturado tal como acrilonitrilo, y similares. Se pueden usar
solos o en una de sus mezclas.
Con respecto a las proporciones de la mezcla de
monómero (a) y la mezcla de monómero (b) usadas en la preparación
del ayudante del proceso de la presente invención, por 100 partes en
peso del total de las mezclas de monómero (a) y (b), la mezcla de
monómero (a) se usa en una cantidad de 50 a 99 partes en peso,
preferentemente 60 a 95 partes en peso, más preferentemente 65 a 90
partes en peso, y la mezcla de monómero (b) se usa en una cantidad
de 1 a 50 partes en peso, preferentemente 5 a 40 partes en peso, más
preferentemente 10 a 35 partes en peso.
Si la cantidad de la mezcla de monómero (a),
particularmente el polímero formado en una etapa, es menos de 50
partes en peso, la gelificación de las resinas de cloruro de vinilo
no está suficientemente mejorada, por lo que no se obtiene
suficiente capacidad de expansión. Además, si la cantidad de la
mezcla de monómero (b), particularmente el polímero formado en dos
etapas, es más de 50 partes en peso, la propiedad de gelificación,
transparencia y capacidad de expansión de las composiciones de
resina de cloruro de vinilo se ven perjudicadas. Por la presencia
de un polímero formado a partir de la mezcla de monómero (b) como
una capa externa sobre el polímero formado en una etapa, la
propiedad de gelificación, procesabilidad y capacidad de expansión
mejoran peculiarmente y, como resultado, el efecto de adición del
ayudante del proceso de la presente invención se vuelve altamente
eficaz.
El ayudante del proceso de la presente invención
se prepara mediante el siguiente método.
Primero, la mezcla de monómero (a) se polimeriza
en emulsión en un medio adecuado en presencia de un emulsionante,
un iniciador de polimerización y opcionalmente un agente de
transferencia de cadena de acuerdo con un método conocido, dando
por lo tanto un látex de polímero formado en una etapa. La
polimerización se lleva a cabo por el método de polimerización en
emulsión, ya que es posible hacer alta la viscosidad específica.
Subsecuentemente, la mezcla de monómero (b) se añade al látex de
polímero formado en una etapa y se polimeriza. Mediante tal
polimerización en etapas de las mezclas de monoméro (a) y (b) se
produce un polímero formado en dos etapas que comprende una capa
interna de un polímero formado a partir de la mezcla de monómero (a)
y una capa externa de un polímero formado a partir de la mezcla de
monómero (b).
El medio de dispersión usado en la
polimerización en emulsión es habitualmente agua.
Se usan emulsionantes conocidos. Ejemplos del
emulsionante son, por ejemplo, un tensioactivo aniónico tal como
una sal de un ácido graso, un sulfato de alquilo, un sulfonato de
alquilbenceno, un fosfato de alquilo o un diéster de áci-
do sulfosuccínico, y un tensioactivo no iónico tal como un polioxietilenalquiléter o un polioxietilenéster de
do sulfosuccínico, y un tensioactivo no iónico tal como un polioxietilenalquiléter o un polioxietilenéster de
\hbox{ácido
graso.}
Como iniciador de polimerización se usan
iniciadores de polimerización solubles en agua y en aceite. Por
ejemplo, se pueden usar iniciadores de polimerización inorgánicos
habituales tal como un persulfato, peróxidos orgánicos o compuestos
azo, solos, o se puede usar como un sistema redox en combinación con
un sulfito, un tiosulfato, una sal de metal primario, sulfoxilato
de formaldehído sódico o similares. Los persulfatos preferibles
incluyen, por ejemplo, persulfato de sodio, persulfato de potasio,
persulfato de amonio, y similares. Los peróxidos preferidos
incluyen, por ejemplo, hidroperóxido de t-butilo,
hidroperóxido de cumeno, peróxido de benzoilo, peróxido de laurilo,
y similares.
El agente de transferencia de cadena no está
particularmente limitado. Por ejemplo, se pueden usar
t-dodecilmer-
captano, n-dodecilmercaptano, t-decilmercaptano, n-decilmercaptano y similares.
captano, n-dodecilmercaptano, t-decilmercaptano, n-decilmercaptano y similares.
La temperatura y el tiempo de la reacción de
polimerización no están limitados particularmente y se ajustan
adecuadamente de manera que se obtenga la viscosidad específica
deseada y el tamaño de partícula de acuerdo con el propósito del
uso.
En la segunda etapa de polimerización, la mezcla
de monómero (b) puede añadirse después de confirmar que la primera
etapa de polimerización se ha completado, por lo que la segunda
etapa de polimerización puede llevarse a cabo sin mezclar la mezcla
de monómero formado en dos etapas (b) con la mezcla de monómero
formado en una etapa (a).
Preferentemente la polimerización de la mezcla
de monómero formado en dos etapas (b) se lleva a cabo mediante un
método de polimerización en emulsión desde el punto de vista de que
es posible aumentar la viscosidad específica. El emulsionante,
iniciador de polimerización y el agente de transferencia de cadena
para usar en la segunda etapa de polimerización no están limitados
particularmente. Además, las condiciones de reacción de
polimerización tal como tiempo y temperatura pueden ajustarse
adecuadamente de acuerdo con el propósito de uso.
El látex de polímero formado en dos etapas
obtenido de esta manera tiene un tamaño de partícula medio de 100 a
3000 \ring{A} (0,01 a 0,3 \mum), preferentemente 100 a 2000
\ring{A} (0,01 a 0,2 \mum). Las partículas se sacan del látex
mediante salificación o coagulación mediante la adición de un
electrolito habitual, o secado por vaporización en aire caliente.
Ade-
más, como una demanda ocasional, se llevan a cabo lavado, deshidratación, secado y similares de una manera habitual.
más, como una demanda ocasional, se llevan a cabo lavado, deshidratación, secado y similares de una manera habitual.
El polímero formado en dos etapas obtenido de
esta manera útil como un ayudante del proceso tiene una viscosidad
específica de al menos 0,5 medida a 30ºC con respecto a una
disolución de 0,1 g del polímero disuelto en 100 ml de cloroformo,
preferentemente 0,5 a 1,7, más preferentemente 0,6 a 1,6, lo más
preferentemente 0,7 a 1,5. Si la viscosidad específica es menos de
0,5, la relación de expansión no puede incrementar. Si la viscosidad
específica es más de 1,7, la capacidad de expansión y
procesabilidad tiende a disminuir.
\global\parskip0.900000\baselineskip
En general, el ayudante del proceso es
preferiblemente un polvo blanco que tiene un tamaño de partícula
medio de 30 a 300 \mum desde el punto de vista de incorporarlo
como un ayudante del proceso en una resina de cloruro de vinilo.
El ayudante del proceso se usa en una cantidad
de 0,5 a 30 partes en peso, preferentemente 5 a 25 partes en peso,
más preferentemente 8 a 25 partes en peso, por 100 partes en peso de
una resina de cloruro de vinilo. Si la cantidad del ayudante del
proceso es menos de 0,5 partes en peso, el efecto a producir
mediante la adición del ayudante del proceso no se obtiene
suficientemente. Si la cantidad es más de 30 partes en peso, las
excelentes propiedades mecánicas de la resina de cloruro de vinilo
se ven perjudicadas.
En la presente invención, se usan combinaciones
de un agente de expansión inorgánico descomponible y un agente de
expansión orgánico descomponible como un agente de expansión. La
expresión "agente de expansión inorgánico térmicamente
descomponible" tal como se usa en este texto significa un
compuesto inorgánico capaz de generar, mediante su descomposición
térmica, un gas tal como nitrógeno gas, dióxido de carbono gas,
monóxido de carbono gas, amoniaco gas, oxígeno gas, hidrógeno gas o
una de sus mezclas en una cantidad eficaz para la expansión de
resinas de cloruro de vinilo. Además, el agente de expansión
orgánico térmicamente descomponible es agentes de expansión de tipo
disolvente no orgánico y significa un compuesto orgánico capaz de
generar, mediante su descomposición térmica, una cantidad eficaz de
un gas, típicamente un gas compuesto principalmente de nitrógeno
gas, para la expansión de resinas de cloruro de vinilo.
Ejemplos de agente de expansión inorgánico
térmicamente descomponible usado en la presente invención son, por
ejemplo, bicarbonato de sodio, bicarbonato de potasio, bicarbonato
de amonio, carbonato de sodio, carbonato de amonio, y similares. Se
pueden usar solos o en una de sus mezclas. De éstos, el bicarbonato
de sodio es preferido desde el punto de vista de la eficacia de la
expansión y del coste.
La cantidad del agente de expansión inorgánico
térmicamente descomponible se elige de acuerdo con el propósito sin
particular restricción. Habitualmente, la cantidad es de 0,3 a 25
partes en peso, especialmente de 1 a 18 partes en peso, por 100
partes en peso de una resina de cloruro de vinilo. Si la cantidad
del agente de expansión inorgánico térmicamente descomponible es
menos de 0,3 partes en peso, los artículos espumados que tienen una
relación de expansión suficiente son difíciles de obtener. Si la
cantidad es más de 25 partes en peso, los artículos espumados que
tienen células uniformes son difíciles de obtener.
Además, la cantidad del agente de expansión
inorgánico térmicamente descomponible puede cambiarse conforme a la
cantidad del ayudante del proceso. Por ejemplo, es preferible usar
el agente de expansión inorgánico térmicamente descomponible en una
cantidad de, por 100 partes en peso de una resina de cloruro de
vinilo, 0,5 a 5 partes en peso cuando el ayudante del proceso se
usa en una cantidad de 5 partes en peso, 1,0 a 8 partes en peso
cuando el ayudante del proceso se usa en una cantidad de 10 partes
en peso, y 1,5 a 18 partes en peso cuando el ayudante del proceso
se usa en una cantidad de 20 partes en peso.
Ejemplos del agente de expansión orgánico
térmicamente descomponible usado en la presente invención son, por
ejemplo, un compuesto nitroso tal como
N,N'-dinitrosopentametilentetramina o
N,N'-dimetil-N,N'-dinitrosotereftalamida,
un compuesto azo tal como azodicarbonamida o
azobisisobutironitrilo, un compuesto sulfonilhidrazida tal como
benzenosulfonilhidrazida o toluenensulfonilhidrazida, y similares.
Se pueden usar solos en una de sus mezclas. De éstos,
azodicarbonamida es preferida desde el punto de vista de la eficacia
de la expansión y del coste.
La cantidad del agente de expansión orgánico
térmicamente descomponible es de 0,01 a 15 partes en peso,
preferiblemente de 0,1 a 5 partes en peso, por 100 partes en peso
de una resina de cloruro de vinilo. Si la cantidad del agente de
expansión orgánico térmicamente descomponible es menos de 0,01
partes en peso, el efecto de mejorar la propiedad superficial y la
resistencia y de artículos espumados no se obtiene. Si la cantidad
es más de 15 partes en peso, la relación de expansión tiende más
bien a disminuir.
Además, la cantidad del agente de expansión
orgánico térmicamente descomponible puede cambiarse conforme a la
cantidad del agente de expansión inorgánico térmicamente
descomponible. Por ejemplo, es preferible usar el agente de
expansión orgánico térmicamente descomponible en una cantidad de,
por 100 partes en peso de una resina de cloruro de vinilo, 0,1 a
0,6 partes en peso cuando el agente de expansión inorgánico se usa
en una cantidad de 2 partes en peso, de 0,5 a 1,5 partes en peso
cuando el agente de expansión inorgánico se usa en una cantidad de
5 partes en peso, y de 1,0 a 3 partes en peso cuando el agente de
expansión inorgánico se usa en una cantidad de 10 partes en peso.
En general, la relación agente de expansión inorgánico/agente de
expansión orgánico es de 1:0,05 a 1:0,3 en peso, especialmente de
1:0,1 a 1:0,3 en peso.
Es deseable incorporar posteriormente una carga
en la composición de resina de cloruro de vinilo expandible de la
presente invención con el fin de mejorar la resistencia de los
artículos moldeados.
Ejemplos de la carga usada en la presente
invención son, por ejemplo, carbonato de calcio, talco, mica,
wollastonita, asbestos, fibra de vidrio y montmorillonita, y
similares. Se pueden usar solos o en una de sus mezclas. Son
preferidos carbonato de calcio, talco, mica, wollastonita, fibra de
vidrio y montmorillonita desde el punto de vista de la mejora de la
resistencia.
La cantidad de la carga es de 1 a 20 partes en
peso, preferentemente de 3 a 18 partes en peso, más preferentemente
de 5 a 15 partes en peso, por 100 partes en peso de una resina de
cloruro de vinilo. Si la cantidad de la carga es menos de 1 parte
en peso, el efecto de fabricar las células de artículos espumados
uniformes es pequeño. Si la cantidad de la carga es más de 20
partes en peso, la viscosidad del fundido tiende a aumentar y
también la capacidad de expansión tiende a disminuir.
La composición de la resina de cloruro de vinilo
expandile de la presente invención puede contener uno o más de
otros aditivos tal como estabilizante, lubricante, modificador del
impacto, plastificante, colorante y similares, como demandas
ocasionales.
El procedimiento para preparar la composición de
la resina de cloruro de vinilo expandible de la presente invención
no está particularmente limitado. Por ejemplo, la composición puede
prepararse de tal manera que se mezcle una resina de cloruro de
vinilo, el ayudante del proceso, un agente de expansión inorgánico
térmicamente descomponible, un agente de expansión orgánico
térmicamente descomponible, y opcionalmente una carga y otros
aditivos, y co-mezclar por fundido la mezcla a una
temperatura apropiada mediante una co-mezcladora por
fundido tal como una extrusora monohusillo o extrusora de doble
husillo.
El método del procedimiento de moldeo de la
composición de la resina de cloruro de vinilo expandible de la
presente invención no está particularmente limitado, y generalmente
los métodos de moldeo usados tal como la extrusión son
aplicables.
La presente invención se explica más
específicamente por medio de Ejemplos y Ejemplos Comparativos, en
los que todas las partes y % son en peso salvo que se especifique
lo contrario. Se entiende que la presente invención no está
limitada con estos Ejemplos.
Los métodos de evaluación usados en los Ejemplos
y Ejemplos Comparativos se muestran a continuación.
En 100 ml de cloroformo se disolvió 0,1 g de una
muestra de polímero, y la medida se llevó a cabo usando un
viscosímetro Ubbelohde mantenido a una temperatura constante en un
baño de agua de 30ºC.
Después de medir la gravedad específica de un
compuesto en polvo obtenido (moldeo no espumado de una composición
de resina de cloruro de vinilo), el compuesto se moldeó mediante una
máquina de moldeo Model CMT-45 fabricada por
Cincinnati Milacron Inc. para dar un artículo moldeado en forma de
lámina (moldeo en espuma de una composición de resina de cloruro de
vinilo), y se midió la gravedad específica del artículo moldeado en
forma de lámina. La relación de expansión se calculó a partir de
valores medidos de acuerdo con la siguiente ecuación.
Relación de expansión = (gravedad
específica de moldeo no espumado)/(gravedad específica de
moldeo espumado)
moldeo espumado)
\vskip1.000000\baselineskip
Las condiciones de moldeo se muestran a
continuación.
Condiciones de moldeo
- Temperatura de moldeo:
- C1 = 150ºC, C1 = 160ºC, C3 = 170ºC
- \quad
- Adaptador = 175ºC, Cabezal = 180ºC
Revoluciones del husillo: 10 r.p.m
Producción: 15 kg/hora
Cabezal: 1 mm x 170 mm
\vskip1.000000\baselineskip
La conversión de la polimerización se calculó de
acuerdo a la siguiente ecuación.
Conversión de la polimerización (%)
= (cantidad de polímero producida/cantidad de monómeros
cargada) x 100
cargada) x 100
\vskip1.000000\baselineskip
Con respecto a un látex obtenido, el tamaño
medio de partícula se midió usando la dispersión de luz a una
longitud de onda de 546 nm mediante un espectrofotómetro
U-2000 fabricado por Hitachi, Ltd.
\vskip1.000000\baselineskip
Con respecto a la propiedad superficial de un
artículo espumado obtenido, la apariencia se observó visualmente y
se evaluó de acuerdo con el criterio siguiente.
- A:
- La irregularidad de la superficie apenas se observó y la apariencia era excelente.
- B:
- La irregularidad de la superficie se observó pero no era muy apreciable.
- C:
- La superficie era irregular y la apariencia era algo mala.
- D:
- La irregularidad de la superficie era marcada y la apariencia era mala.
\vskip1.000000\baselineskip
La resistencia a la compresión al 20% de
compresión se midió a 23ºC de acuerdo con el método JIS K 7220.
\vskip1.000000\baselineskip
La resistencia a la flexión se midió a 23ºC de
acuerdo con el método JIS K 7221.
\vskip1.000000\baselineskip
La temperatura de distorsión térmica (HDT) se
midió bajo unas condiciones de resistencia a la flexión de 18,5
kgf/cm^{2} de acuerdo con el método JIS K 7207.
\vskip1.000000\baselineskip
Se cargó un reactor de 8 litros equipado con un
agitador con 0,7 partes de succinato de dioctilo de sodio disuelto
en agua como emulsionante, y a esta mezcla se añadió agua de modo
que la cantidad total de agua, incluyendo el agua incluida en los
materiales de partida secundarios añadidos posteriormente fuera 200
partes. Después de pasar una corriente de gas nitrógeno a través de
la fase gaseosa y la fase líquida del reactor para expulsar el
oxígeno del espacio y del agua, la temperatura del contenido se
elevó hasta 70ºC con agitación. Luego se añadió al reactor de una
vez una mezcla de monómero formado en una etapa compuesto de 68
partes de metacrilato de metilo (de aquí en adelante denominado
como "MMA") y 12 partes de acrilato de butilo (de aquí en
adelante denominado como "BA"). Subsecuentemente, se añadieron
0,01 partes de persulfato de potasio como iniciador, y se continuó
la agitación durante 1 hora hasta completar sustancialmente la
polimerización. Se añadió una mezcla de monómero formado en dos
etapas compuesto de 6 partes de MMA y 14 partes de BA gota a gota
con caudal de aproximadamente 30 partes por hora. Después de la
finalización de la adición gota a gota, el contenido del reactor se
mantuvo a 70ºC durante 90 minutos y luego se
enfrió hasta dar un látex. Se midió el tamaño medio de partícula del látex. El resultado se muestra en la Tabla 1.
enfrió hasta dar un látex. Se midió el tamaño medio de partícula del látex. El resultado se muestra en la Tabla 1.
La conversión de polimerización fue 99,6%. El
látex se coaguló al salificar con una disolución acuosa de cloruro
de calcio, se trató térmicamente al elevar la temperatura hasta 90ºC
y se deshidrató mediante un deshidratador centrífugo. La pasta
obtenida de una resina se lavó con la misma cantidad aproximada de
agua que el peso de la resina y se secó a 50ºC durante 15 horas
mediante un secador de flujo paralelo para dar un polvo blanco de
la muestra de polímero (1). Se midió la viscosidad específica de la
muestra de polímero obtenida (1). El resultado se muestra en la
Tabla 1.
En un mezclador tipo Henschel, se mezclaron 100
partes de poli(cloruro de vinilo) (KANEVINYL
S-1007 fabricado por Kaneka Corporation, grado
medio de polimerización 680) con 20,0 partes de la muestra de
polímero anterior (1), 6,0 partes de carbonato de calcio, 2,0
partes de óxido de titanio, 2,0 partes de un estabilizante de tipo
mercapto-octilo de estaño (TVS #8831 fabricado por
Nitto Kasei Kabushiki Kaisha), 0,6 partes de estearato de calcio,
0,1 partes de ácido hidroxiesteárico (LOXIOL G-21
fabricado por Henkel GmbH), 0,9 partes de un éster de alcohol de
ácido graso dibásico (LOXIOL G-60 fabricado por
Henkel GmbH), y 0.6 partes de cera de polietileno
(ACPE-629A fabricado por Allied Chemical
Corporation), y la temperatura interna se elevó hasta 110ºC.
Después de enfriar, se incorporaron 5,4 partes de bicarbonato de
sodio y 0,6 partes de azodicarbonamida en la mezcla para dar un
compuesto en polvo. El compuesto se moldeó mediante la extrusora
CMT-45 fabricada por Cinninnati Milacron Inc. para
dar un artículo espumado. Con respecto al artículo espumado
obtenido, se evaluó la propiedad superficial y se midieron la
relación de expansión, la resistencia a la compresión, la
resistencia a la flexión y HDT. Los resultados se muestran en la
Tabla 1.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Ejemplos 2 a 4 y Ejemplo
comparativo
1
Las muestras de polímero (2) a (5) se prepararon
de acuerdo con la receta mostrada en la Tabla 1 de la misma manera
que en el Ejemplo 1; y se midieron sus características. Además, los
artículos espumados se obtuvieron al incorporar cada una de las
muestras de polímero obtenidas (2) a (5) en poli(cloruro de
vinilo) de la misma manera que en el Ejemplo 1, y se evaluaron. Los
resultados se muestran en la Tabla 1.
A partir de los resultados mostrados en la Tabla
1, se entiende que las composiciones que tienen una buena capacidad
de expansión se obtienen cuando las muestras de polímero (1) a (4)
que tienen una viscosidad específica de no menos de 0,5, pero no se
obtiene una capacidad de expansión suficiente cuando la muestra de
polímero (5) que tiene una viscosidad específica de menos de 0,5, y
de acuerdo con esto se requiere que la viscosidad específica del
polímero no sea menos de 0,5 para obtener los efectos de la presente
invención.
Ejemplos 5 a 7 y Ejemplos
comparativos 2 y
3
Los artículos espumados se prepararon de la
misma manera que en el Ejemplo 3 excepto que la cantidad de muestra
de polímero (3) se cambió como se muestra en la Tabla 2 en vez de
20,0 partes por 100 partes de poli(cloruro de vinilo) con el
fin de evaluar un cambio en la capacidad de expansión cuando se
cambió la cantidad de muestra de polímero (3) incorporada en el
poli(cloruro de vinilo). Se evaluaron la capacidad de
expansión, propiedad superficial, resistencia a la compresión,
resistencia a la flexión y HDT de los artículos espumados. Los
resultados se muestran en la Tabla 2, con la condición de que en el
Ejemplo Comparativo 3 no se pudo obtener un artículo espumado
adecuado para evaluar la capacidad de expansión debido a la no
uniformidad de una composición obtenida.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
A partir de los resultados mostrados en la Tabla
2, se entiende que las composiciones incorporadas con el ayudante
del proceso de acuerdo con la presente invención exhiben una buena
capacidad de expansión, pero no se obtiene una suficiente capacidad
de expansión si la cantidad del ayudante del proceso es pequeña como
se muestra en el Ejemplo Comparativo 2.
Ejemplos 8 a 12 y Ejemplos
comparativos 4 a
10
Los artículos espumados se prepararon de la
misma manera que en el Ejemplo 3 excepto que el tipo y cantidad del
agente de expansión térmicamente descomponible se cambiaron como se
muestra en las Tablas 3 y 4. Se evaluaron la capacidad de
expansión, propiedad superficial, resistencia a la compresión,
resistencia a la flexión y HDT de los artículos espumados. Los
resultados se muestran en las Tablas 3 y 4.
En las Tablas, SBC significa bicarbonato de
sodio, y ADCA significa azodicarbamida.
A partir de los resultados mostrados en las
Tablas 3 y 4, se entiende que las composiciones incorporadas con
ambos agentes de expansión inorgánico térmicamente descomponible y
un agente de expansión orgánico térmicamente descomponible de
acuerdo con la presente invención exhibe una buena capacidad de
expansión, pero tal como se muestra en los Ejemplos Comparativos 4
y 5, no se obtiene una relación de expansión suficiente tampoco en
el caso de que la cantidad de los agentes de expansión sea demasiado
grande como se muestra en el Ejemplo Comparativo 6, y fue imposible
hacer la evaluación de la resistencia a la compresión, resistencia a
la flexión y HDT. Además se entiende que, como se muestra en el
Ejemplo Comparativo 7, se obtiene una buena capacidad de expansión
incluso si el agente de expansión inorgánico térmicamente
descomponible se usa solo, pero la propiedad superficial,
resistencia a la compresión, resistencia a la flexión y HDT no son
excelentes. Hay que decir, se entenderá que el uso en combinación
de un agente de expansión inorgánico térmicamente descomponible y
un agente de expansión orgánico térmicamente descomponible es
necesario para obtener artículos espumados que tienen una alta
relación de expansión y excelentes propiedad superficial,
resistencia a la compresión, resistencia a la flexión y HDT.
Además, se entiende que no se obtiene una capacidad de expansión
suficiente cuando se usa un agente de expansión inorgánico
térmicamente descomponible solo, como se muestra en los Ejemplos
Comparativos 8 y 9.
Ejemplos 13 a 20 y Ejemplos
comparativos 11 a
13
Los artículos espumados se prepararon de la
misma manera que en el Ejemplo 3 excepto que el tipo y cantidad de
la carga se cambiaron como se muestra en las Tablas 5 y 6. Se
evaluaron la capacidad de expansión, propiedad superficial,
resistencia a la compresión, resistencia a la flexión y HDT de los
artículos espumados. Los resultados se muestran en las Tablas 5 y
6.
Las cargas mostradas en las Tablas son productos
comerciales como se muestra a continuación.
- Talco: LMS-200 fabricado por Fuji Talc Kabushiki Kaisha
- Mica: A-21 fabricado por Yamaguchi Ummo Kabushiki Kaisha
- Montmorillonita: CLOISITE-25A fabricado por Southern Clay Corp.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
Tal como se muestra en los Ejemplos Comparativos
12 y 13, los artículos moldeados adecuados para la evaluación no se
obtuvieron debido a la rotura marcada de las células cuando la
cantidad de carga era demasiado grande.
La composición de resina de cloruro de vinilo
expandible de la presente invención proporciona artículos espumados
que tienen una relación de expansión tan alta como aproximadamente
5-10 partes a pesar del uso de agentes de expansión
térmicamente descomponibles, mientras que se suprime la
deterioración de la propiedad superficial y la resistencia que
podría resultar de un incremento de la relación de expansión. Por
tanto, la reducción del coste es posible ya que se puede emplear
una extrusora existente, y además el abanico de usos aumenta.
Claims (4)
1. Una composición de resina de cloruro de
vinilo expandible que comprende (1) 100 partes en peso de una resina
de cloruro de vinilo, (2) 0,5 a 30 partes en peso de, como un
ayudante del proceso, un polímero de éster del ácido
(met)acrílico formado en dos etapas que tiene una viscosidad
específica de no menos de 0,5 medida a 30ºC con respecto a una
disolución de 0,1 g del polímero disuelto en 100 ml de cloroformo,
obteniéndose el polímero formado en dos etapas al polimerizar en
emulsión (a) 50 a 99 partes en peso de una mezcla de monómero que
comprende 50 a 100% en peso de metacrilato de metilo, 0 a 50% en
peso de al menos un monómero elegido entre el grupo que consiste en
un éster del ácido acrílico y un éster del ácido metacrílico excepto
metacrilato de metilo y 0 a 20% en peso de otro monómero de vinilo
copolimerizable con ello para dar un polímero que tiene una
viscosidad específica de no menos de 0,7 medida a 30ºC con respecto
a una disolución de 0,1 g del polímero disuelto en 100 ml de
cloroformo y que polimeriza, en presencia de un látex del polímero
obtenido, (b) 1 a 50 partes en peso de una mezcla de monómero que
comprende 0 a 50% en peso de metacrilato de metilo, 50 a 100% en
peso de al menos un monómero elegido entre el grupo que consiste en
un éster del ácido acrílico y un éster del ácido metacrílico
excepto metacrilato de metilo y 0 a 20% en peso de otro monómero de
vinilo copolimerizable con ello en el que el total de las mezclas
de monómero (a) y (b) es 100 partes en peso, (3) 0,3 a 25 partes en
peso de un agente de expansión inorgánico térmicamente descomponible
y (4) 0,01 a 15 partes en peso de un agente de expansión orgánico
térmicamente descomponible.
2. La composición de la reivindicación 1, en la
que dicho agente de expansión inorgánico térmicamente descomponible
es bicarbonato de sodio.
3. La composición de la reivindicación 1, que
además contiene 1 a 20 partes en peso de una carga por 100 partes
en peso de dicha resina de cloruro de vinilo.
4. La composición de la reivindicación 3, en la
que dicha carga es al menos un miembro elegido entre el grupo que
consiste en carbonato de calcio, talco, mica, arcilla, wollastonita,
asbestos, fibra de vidrio y montmorillonita.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000239631 | 2000-08-08 | ||
| JP2000-239631 | 2000-08-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2306721T3 true ES2306721T3 (es) | 2008-11-16 |
Family
ID=18731137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES01956787T Expired - Lifetime ES2306721T3 (es) | 2000-08-08 | 2001-08-02 | Composicion de resina de cloruro de vinilo expandible. |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6635687B2 (es) |
| EP (1) | EP1310519B1 (es) |
| KR (1) | KR100639084B1 (es) |
| CN (1) | CN1331925C (es) |
| AU (1) | AU7868701A (es) |
| BR (1) | BR0107038A (es) |
| CA (1) | CA2384389A1 (es) |
| DE (1) | DE60134647D1 (es) |
| ES (1) | ES2306721T3 (es) |
| MY (1) | MY134161A (es) |
| TW (1) | TWI294891B (es) |
| WO (1) | WO2002012378A1 (es) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2401847C2 (ru) * | 2005-01-18 | 2010-10-20 | Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. | Усовершенствования, касающиеся пластификаторных композиций |
| US20070078191A1 (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Guhde Brian J | Foamed reinforced composite siding product |
| US9309397B2 (en) | 2007-10-05 | 2016-04-12 | Rohm And Haas Company | Processing aids and polymer formulations containing the same and method for producing the same |
| JP5346192B2 (ja) * | 2007-10-05 | 2013-11-20 | ローム アンド ハース カンパニー | 改善されたポリマー組成物 |
| WO2009080380A2 (en) * | 2007-12-19 | 2009-07-02 | Evonik Röhm Gmbh | Process for preparing (meth)acrylates |
| CN101544719B (zh) * | 2009-05-11 | 2011-05-04 | 芜湖融汇化工有限公司 | 一种氯化聚氯乙烯加工改性助剂的生产方法 |
| KR101890098B1 (ko) | 2011-12-28 | 2018-08-20 | 롬 앤드 하스 캄파니 | 가공 보조제 및 그를 함유하는 중합체 제제 및 그의 제조 방법 |
| CN102634131B (zh) * | 2012-04-11 | 2014-06-18 | 深圳市新纶科技股份有限公司 | 一种低密度的pvc注射成型鞋材及其制备方法 |
| CN102816400A (zh) * | 2012-08-21 | 2012-12-12 | 上海氯碱化工股份有限公司 | 氯化聚氯乙烯发泡板材的制备方法 |
| CN103435938A (zh) * | 2013-08-29 | 2013-12-11 | 浙江宏博新型建材有限公司 | 一种高耐磨改性pvc微发泡材料 |
| WO2016047952A1 (ko) * | 2014-09-23 | 2016-03-31 | 주식회사 엘지화학 | 염화비닐계 중합체의 제조방법 및 이를 통하여 제조된 염화비닐계 중합체 |
| KR101617592B1 (ko) | 2014-09-23 | 2016-05-02 | 주식회사 엘지화학 | 염화비닐계 중합체 및 이의 제조방법 |
| US10106678B2 (en) | 2016-06-14 | 2018-10-23 | Lg Chem, Ltd. | Acrylic processing aid and vinyl chloride resin composition comprising the same |
| CN109923171B (zh) * | 2017-03-22 | 2021-12-17 | 乐金华奥斯株式会社 | 含有聚氯乙烯树脂和丙烯酸类树脂的树脂组合物以及使用其制造的内饰材料用板 |
| WO2018113325A1 (zh) * | 2017-07-17 | 2018-06-28 | 青岛三益塑料机械有限公司 | 用于生产板材发泡层的组合物及包含此组合物的板材及其生产方法 |
Family Cites Families (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3879313A (en) | 1971-06-02 | 1975-04-22 | Elwood E Huntzinger | Stabilization of vinyl resin foam systems |
| BE792581A (fr) | 1971-12-09 | 1973-06-12 | Ici Ltd | Compositions expansibles a base de polymeres du chlorure de vinyle et procede pour les preparer |
| AR205727A1 (es) | 1974-03-22 | 1976-05-31 | Rohm & Haas | Composicion modificadora para extruir cloruro polivinilico alveolar |
| JPS6010540B2 (ja) | 1979-04-18 | 1985-03-18 | 信越化学工業株式会社 | 発泡性塩化ビニル系樹脂組成物 |
| DK183380A (da) | 1979-05-11 | 1980-11-12 | Shinetsu Chemical Co | Fremgangsmaade til fremstilling af opskummet cellelegeme af harpiks paa vinylchloridbasis |
| JPS5840986B2 (ja) | 1979-05-11 | 1983-09-09 | 信越化学工業株式会社 | 塩化ビニル系樹脂発泡成形体の製造方法 |
| US4415514A (en) | 1980-04-26 | 1983-11-15 | Stamicarbon B.V. | Method for the preparation of rigid polyvinyl chloride foams |
| JPS608330A (ja) * | 1983-06-28 | 1985-01-17 | Nippon Zeon Co Ltd | 発泡性塩化ビニル系樹脂組成物 |
| JPH0611831B2 (ja) * | 1984-12-03 | 1994-02-16 | 三菱レイヨン株式会社 | 塩化ビニル系樹脂組成物 |
| JPH0670153B2 (ja) | 1985-09-09 | 1994-09-07 | 鐘淵化学工業株式会社 | ビーズ発泡成形用発泡性塩化ビニル系樹脂粒子 |
| JPS63105045A (ja) | 1986-10-21 | 1988-05-10 | Lonseal Corp | 硬質塩化ビニル樹脂製連続気泡体 |
| US4797426A (en) | 1987-02-21 | 1989-01-10 | Lonseal Corporation | Hard polyvinyl chloride resin composition and open-cell foam made of said composition |
| JPH01274702A (ja) * | 1988-04-27 | 1989-11-02 | Asahi Corp | 発泡靴底射出成形組成物 |
| KR940004537B1 (ko) * | 1988-12-28 | 1994-05-25 | 가네가후치 가가쿠 고오교 가부시키가이샤 | 발포성 조성물 및 그의 제조방법과 경질 발포체 및 그의 제조방법 |
| JPH04239046A (ja) * | 1991-01-11 | 1992-08-26 | Sekisui Chem Co Ltd | 発泡性塩化ビニル系樹脂組成物 |
| CA2069175A1 (en) | 1991-05-23 | 1992-11-24 | Toshio Igarashi | Composite foam molded article, process for production thereof, and foamable powder composition |
| JPH069813A (ja) * | 1992-06-26 | 1994-01-18 | Tokuyama Sekisui Ind Corp | 発泡用塩化ビニル系樹脂組成物 |
| CN1038758C (zh) * | 1992-09-18 | 1998-06-17 | 安顺企业股份有限公司 | 硬质聚氯乙烯发泡材料及其制造方法 |
| JP3213788B2 (ja) | 1994-09-06 | 2001-10-02 | 信越化学工業株式会社 | 低発泡成形用樹脂組成物 |
| JPH09151269A (ja) * | 1995-11-29 | 1997-06-10 | Sekisui Chem Co Ltd | 射出成形用発泡塩化ビニル系樹脂組成物 |
| JP3555636B2 (ja) * | 1996-01-31 | 2004-08-18 | 日本ゼオン株式会社 | 発泡成形用塩化ビニル系樹脂組成物 |
| JP3642097B2 (ja) * | 1996-02-09 | 2005-04-27 | 日本ゼオン株式会社 | 発泡成形用塩化ビニル系樹脂組成物 |
| JP3724603B2 (ja) | 1996-03-12 | 2005-12-07 | ゼオン化成株式会社 | 塩化ビニル系樹脂組成物 |
| JP3778651B2 (ja) * | 1996-04-02 | 2006-05-24 | 日本ゼオン株式会社 | 塩化ビニル系樹脂組成物 |
| JP3646758B2 (ja) * | 1996-09-30 | 2005-05-11 | 日本ゼオン株式会社 | 発泡成形用塩化ビニル系樹脂組成物 |
| JPH10182911A (ja) | 1996-12-26 | 1998-07-07 | Nippon Zeon Co Ltd | 塩化ビニル系樹脂組成物 |
| JPH1192608A (ja) * | 1997-09-22 | 1999-04-06 | Zeon Kasei Co Ltd | 塩化ビニル系樹脂組成物 |
| JP2000017095A (ja) * | 1998-07-02 | 2000-01-18 | Mitsui Chemicals Inc | 塩化ビニル系樹脂組成物およびそれを用いた成形物 |
| TW486502B (en) * | 1998-08-28 | 2002-05-11 | Kanegafuchi Chemical Ind | Processing aid for vinyl chloride resin and vinyl chloride resin composition |
| JP2001089592A (ja) * | 1999-09-22 | 2001-04-03 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 発泡性塩化ビニル系樹脂組成物 |
| JP2001089591A (ja) * | 1999-09-22 | 2001-04-03 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 発泡性塩化ビニル系樹脂組成物 |
-
2001
- 2001-08-02 KR KR1020027004397A patent/KR100639084B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-08-02 US US10/069,956 patent/US6635687B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-02 BR BR0107038-0A patent/BR0107038A/pt not_active Application Discontinuation
- 2001-08-02 AU AU78687/01A patent/AU7868701A/en not_active Abandoned
- 2001-08-02 EP EP01956787A patent/EP1310519B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-02 CA CA002384389A patent/CA2384389A1/en not_active Abandoned
- 2001-08-02 CN CNB018023045A patent/CN1331925C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-02 DE DE60134647T patent/DE60134647D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-02 WO PCT/JP2001/006650 patent/WO2002012378A1/ja active IP Right Grant
- 2001-08-02 ES ES01956787T patent/ES2306721T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-03 MY MYPI20013671 patent/MY134161A/en unknown
- 2001-08-03 TW TW090118986A patent/TWI294891B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100639084B1 (ko) | 2006-10-27 |
| EP1310519B1 (en) | 2008-07-02 |
| WO2002012378A1 (fr) | 2002-02-14 |
| CN1386125A (zh) | 2002-12-18 |
| EP1310519A1 (en) | 2003-05-14 |
| AU7868701A (en) | 2002-02-18 |
| KR20020037769A (ko) | 2002-05-22 |
| US20030027881A1 (en) | 2003-02-06 |
| TWI294891B (es) | 2008-03-21 |
| EP1310519A4 (en) | 2003-07-30 |
| US6635687B2 (en) | 2003-10-21 |
| CN1331925C (zh) | 2007-08-15 |
| MY134161A (en) | 2007-11-30 |
| CA2384389A1 (en) | 2002-02-14 |
| DE60134647D1 (de) | 2008-08-14 |
| BR0107038A (pt) | 2002-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2306721T3 (es) | Composicion de resina de cloruro de vinilo expandible. | |
| JP3892225B2 (ja) | 塩化ビニル系樹脂用加工助剤およびそれを含んだ塩化ビニル系樹脂組成物 | |
| ES2308849T3 (es) | Composicion de resina de cloruro de vinilo expansible. | |
| US6723762B1 (en) | Foamable vinyl chloride-base resin compositions | |
| JP2001233986A (ja) | 発泡性メタクリル酸メチル系樹脂粒子、その製造方法、及びこれを用いた発泡体 | |
| US6610757B2 (en) | Foamable vinyl chloride resin composition | |
| AU2002318657B2 (en) | Foamable Polyester Resin Composition | |
| JP2001089591A (ja) | 発泡性塩化ビニル系樹脂組成物 | |
| JP2001089592A (ja) | 発泡性塩化ビニル系樹脂組成物 | |
| JPH09208732A (ja) | 発泡成形用塩化ビニル系樹脂組成物 | |
| JP2003096226A (ja) | 発泡性ポリカーボネート樹脂組成物 | |
| MXPA00009055A (es) | Composicion de resina expansible de cloruro de vinilo | |
| JP2003026845A (ja) | 発泡性ポリエステル樹脂組成物 |