ES2339506T3 - Utilizacion de un polimero peine, que posee al menos una funcion de oxido de polialquileno injertada, como agente de compatibilidad de cargas minerales para materiales termoplasticos clorados. - Google Patents

Utilizacion de un polimero peine, que posee al menos una funcion de oxido de polialquileno injertada, como agente de compatibilidad de cargas minerales para materiales termoplasticos clorados. Download PDF

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Abstract

Utilización, como agente compatibilizante de una carga mineral, en un procedimiento de fabricación de un material termoplástico clorado que contiene al menos una carga mineral, de al menos un polímero caracterizado por que es un polímero peine que contiene al menos una función de óxido de polialquileno injertada en al menos un monómero aniónico con insaturación etilénica.

Description

Utilización de un polímero peine, que posee al menos una función de óxido de polialquileno injertada, como agente de compatibilidad de cargas minerales para materiales termoplásticos clorados.
La presente invención se refiere a al sector de los materiales termoplásticos clorados y cargados por medio de una carga mineral, cuya compatibilidad entre dicha carga y la resina termoplástica clorada se mejora.
La invención se refiere en primer lugar a la utilización como agente compatibilizante, en un procedimiento de fabricación de una resina termoplástica clorada cargada con una materia mineral, de un polímero peine que dispone de al menos un monómero aniónico con insaturación etilénica, en el que se injerta al menos una función de óxido de polialquileno.
La invención también se refiere a los materiales termoplásticos clorados obtenidos de este modo, que presentan una compatibilidad mejorada entre la carga y la resina termoplástica clorada y esto, al tiempo que disminuye la cantidad de agentes compatibilizantes tales como los que se emplean en los materiales termoplásticos clorados y cargados de la técnica anterior, siendo dichos agentes compatibilizantes empleados en la técnica anterior esencialmente ácidos grasos, y más particularmente ácido esteárico o sus sales.
Los materiales termoplásticos clorados y particularmente aquellos a base de PVC tienen numerosas aplicaciones como la fabricación de tubos (canalización de agua, desagüe, irrigación, fundas para el paso de cables) de materiales de construcción externos y/o internos (perfiles de ventanas, postigos, puertas, revestimientos externos, falsos techos) o de piezas industriales. Estos contienen una carga mineral tal como talco, alúmina, dióxido de titanio, óxido de magnesio, sulfato de bario, aluminio, sílice, caolín o también carbonato cálcico natural o sintético, cargas que se indican en el documento JP 50-028105 que describe materiales rígidos obtenidos a partir de la mezcla de una o más de estas cargas con PVC.
El carbonato cálcico constituye, con respecto a los materiales termoplásticos clorados y particularmente al PVC, una carga mineral privilegiada, ya que permite mejorar algunas de las propiedades físicas de estos materiales de PVC cargados de este modo, tales como los descritos en el documento "The use of calcium carbonate to enhance the physical properties of rigid vinyl products" (Society of Plástic Engineering, Conf., 12-14 de octubre de 1999): mejora de la rigidez, disminución del tiempo de refrigeración durante la extrusión, o también reducción del depósito a la salida de la boquilla (designado habitualmente con la expresión inglesa "die build-up").
De acuerdo con los conocimientos básicos del especialista en la técnica, que fabrica materiales plásticos y particularmente materiales termoplásticos clorados a base de PVC y cargados, la resina que compone dichos materiales es un medio hidrófobo en el que el carbonato cálcico se dispersa mal: esto significa que los granos de carbonato cálcico no se distribuyen de manera natural y homogénea en una resina termoplástica clorada y particularmente a base de PVC, cuando se incorporan en dicha resina. El especialista en la técnica sabe, por lo tanto, que el carbonato cálcico, cuando no se trata o emplea con un agente compatibilizante, no presenta una buena compatibilidad con las resinas termoplásticas cloradas. Esta mala distribución o este mal estado de dispersión o también esta mala compatibilidad se traduce, para el material termoplástico clorado y cargado, en propiedades mecánicas reducidas (tal como particularmente su resistencia al impacto) y propiedades ópticas degradadas (tal como particularmente su brillo).
Además, el especialista en la técnica ha desarrollado, después de muchos años, métodos de tratamiento del carbonato cálcico, con la pretensión de mejorar su compatibilidad con resinas termoplásticas en general, y resinas termoplásticas cloradas tales como particularmente PVC.
Históricamente, se ha demostrado en primer lugar el papel que pueden desempeñar los ácidos grasos como agente compatibilizante del carbonato cálcico. De este modo, el documento FR 1 047 087 describe la utilización de sustancias para envolver al carbonato cálcico, seleccionándose dichas sustancias entre ácidos grasos, alcoholes grasos, ceras y resinas naturales o sintéticas o también tensioactivos. Estas sustancias pueden emplearse durante una etapa de trituración (en medio seco o en medio acuoso), de secado, o de selección. Este documento destaca más particularmente el ácido esteárico que, utilizado en forma de polvo seco o de emulsión, permite tratar al carbonato cálcico en las etapas mencionadas anteriormente, mejorando de este modo su compatibilidad con los medios hidrófobos en los que puede introducirse, tales como plásticos o también pinturas en fase disolvente.
La utilización de ácidos grasos para tratar al carbonato cálcico se encuentra en documentos más recientes. Este es el caso del documento WO 00/20336 que describe el tratamiento de carbonato cálcico con al menos una sal de ácido graso que comprende de 10 a 24 átomos de carbono, y más particularmente con ácido esteárico y su sal de calcio. Éste es también el caso del documento US 4 151 136 que describe el tratamiento de superficie del carbonato cálcico con un ácido que tiene de 8 a 22 átomos de carbono, y preferiblemente con ácido esteárico, encapsulándose a continuación la materia mineral tratada de este modo en una matriz de polímero.
También se han desarrollado otros agentes compatibilizantes, tales como titanatos, aluminatos, o también compuestos sililados.
\newpage
A este respecto, puede mencionarse el documento CN 1 542 040 que describe la utilización de titanatos, de aluminatos o de silanos como agentes de tratamiento de carbonato cálcico, que permiten introducir dicho carbonato en una matriz de polietileno. De este modo, se consigue fabricar tuberías a base de polietileno cargado, cuya rigidez se mejora.
También puede mencionarse el documento FR 2 326 425 que describe el empleo de compuestos de organotitanatos como agentes de tratamiento de materias inorgánicas finamente divididas, tales como particularmente carbonato cálcico. Estos compuestos mejoran la compatibilidad de las materias minerales con los materiales de polímeros en los que se incorporan después de ser tratadas con dichos compuestos de organotitanatos. De este modo, pueden dispersarse mayores cantidades de materias inorgánicas en estos materiales de polímeros, que en el caso de las mismas materias minerales no tratadas con estos compuestos a base de organotitanatos.
También existen documentos que describen el empleo de varios tratamientos de carbonato cálcico, con la pretensión de hacerle compatible con diferentes materiales termoplásticos (tales como, particularmente, materiales termoplásticos clorados).
De este modo, el documento WO 02/55596 revela un tratamiento por medio de un polidialquisiloxano y de un ácido graso que tiene al menos 10 átomos de carbono, siendo este ácido preferiblemente ácido esteárico. El carbonato tratado de este modo se hace hidrófobo, lo que facilita su incorporación en materiales termoplásticos, tales como particularmente poliolefinas para la fabricación de películas respirables.
El documento WO 04/09711 describe el empleo de 3 agentes de tratamiento de carbonato cálcico: la sílice, un ácido graso tal como particularmente estearina, y un compuesto de silano. El carbonato cálcico modificado de este modo es para aplicaciones plásticas.
Finalmente, el documento WO 01/32787 enseña el tratamiento de carbonato cálcico por medio de ácido esteárico y de diestearato cálcico, con la pretensión de introducir dicho carbonato en materias plásticas.
Este estado de la técnica demuestra el papel preponderante, a ojos del especialista en la técnica, de los compuestos de tipo ácido graso, y particularmente de la estearina y de sus sales, como agente de tratamiento de carbonato cálcico para hacerle compatible con los materiales termoplásticos en los que se va a emplear, y particularmente las resinas termoplásticas cloradas tales como PVC.
Ahora bien, el empleo de estos productos no esta libre de plantear graves problemas al especialista en la técnica.
En primer lugar, si se decide tratar el carbonato cálcico por medio de ácido esteárico, la tasa de conversión de dicho ácido en estearato en la superficie del carbonato cálcico depende en gran medida de ciertos parámetros del procedimiento de tratamiento, que es muy difícil de controlar de forma precisa: particularmente la temperatura a la que se realiza el tratamiento, y el caudal de ácido esteárico.
A continuación, debe saberse que el especialista en la técnica, en el momento de incorporar el carbonato cálcico tratado con ácido esteárico o sus sales en la formulación de PVC, añade a dicha formulación una cantidad suplementaria de estearina; ésta desempeña en la formulación el papel de lubricante. A continuación, puede observarse un fenómeno de sobre-lubricación, la estearina añadida en el momento de la formulación añadiéndose al ácido esteárico que ha servido para tratar el carbonato cálcico. Las consecuencias bien conocidas por el especialista en la técnica son un amarilleo de los materiales termoplásticos obtenidos, y depósitos de estearina que exuda a la salida de la boquilla ("die build-up").
Finalmente, es preciso indicar que a lo largo de los años, el especialista en la técnica ha buscado fabricar carbonates cálcicos cada vez más finos (particularmente a través de diversos procedimientos de trituración) que desarrollan superficies específicas cada vez más grandes. Como consecuencia, la cantidad de ácido esteárico o de sus sales empleada es cada vez más elevada, con la pretensión de recubrir o de tratar la totalidad de la superficie de estos carbonates cálcicos refinados: este factor, por lo tanto, no hace más que amplificar los inconvenientes enumerados anteriormente, y que se encuentran en el marco de la utilización del ácido esteárico y de sus sales para tratar al carbonato cálcico.
Además, existe una auténtica necesidad de encontrar un agente de tratamiento de carbonato cálcico eficaz, para hacerle compatible con los materiales termoplásticos clorados a los que se destine, y que permita disminuir e incluso eliminar completamente el ácido esteárico o sus sales del procedimiento de tratamiento de dicho carbonato cálcico.
Continuando sus investigaciones en esta vía, la Solicitante ha desarrollado la utilización, como agente compatibilizante, de una carga mineral, en un procedimiento de fabricación de un material termoplástico clorado que contiene al menos una carga mineral, de al menos un polímero caracterizado por que es un polímero peine que contiene al menos una función de óxido de polialquileno injertada en al menos un monómero aniónico con insaturación etilé-
nica.
Esta utilización permite obtener cargas minerales cuya compatibilidad con los materiales termoplásticos clorados en los que se incorporan se mejora y esto, al tiempo que se disminuye o incluso a veces se elimina la estearina o las sales del ácido esteárico empleadas en la técnica anterior. Una aplicación particular de estos resultados, consiste en aumentar el porcentaje de carbonato cálcico en un material termoplástico clorado y esto, utilizando la misma cantidad de ácido esteárico o de sus sales que en la técnica anterior.
Esta compatibilidad mejorada en presencia de los polímeros de acuerdo con la invención, se traduce directamente en la obtención de propiedades de resistencia al impacto y de brillo mejoradas para el material final. Al mejorar las propiedades mencionadas anteriormente, la utilización de los polímeros de acuerdo con la presente invención permite disminuir la cantidad de estearina o de sus sales empleada, a veces incluso eliminar completamente el tratamiento con estearina o sus sales.
La Solicitante quiere subrayar que la obtención de propiedades mecánicas mejoradas tales como la resistencia al impacto, y de propiedades ópticas mejoradas tales como el brillo, constituyen una buena prueba directa de una mejor compatibilidad de la carga mineral con el material termoplástico (en general) en el que se emplea. A este respecto, el documento "Study on ground-calcium carbonate and wollastonite composite fíllers filling properties and reinforcement mechanisms" (Zhongguo Fenti Jishu, 2002, 8(1), pág. 1-5) subraya el vínculo directo entre una resistencia al impacto mejorada para un material de PVC cargado con carbonato cálcico, y un mejor estado de dispersión de dicho carbonato en la presente resina de PVC. Del mismo modo, el documento "Recycling of incompatible plastics with reactive com-patibilizers" (Special Publication - Royal Society of Chemistry, 1997, 199 Chemical Aspects of Plastics Recycling, págs. 170-179) indica que las propiedades mecánicas y ópticas de un plástico cargado dependen de la elección del agente compatibilizante y, por lo tanto, del buen estado de dispersión de la carga en dicho plástico. Finalmente, el documento "Labor-saving method of testing the dispersibility of titanium dioxide Pigments" (FATIPEC Congress (1988), Vol. III (19th), 307-19) relaciona directamente el estado de dispersión de pigmentos a base de dióxido de titanio en una película polimérica, con el brillo de dicha película.
Además, la utilización de al menos un polímero caracterizado por que es un polímero peine que contiene al menos una función de óxido de polialquileno injertada en al menos un monómero aniónico con insaturación etilénica, en un procedimiento de fabricación de un material termoplástico clorado que contiene al menos una carga mineral, permite mejorar la compatibilidad de dicha carga con la resina termoplástica clorada y esto, al tiempo que se minimiza e incluso se elimina la cantidad de ácido esteárico o de sus sales empleada. Una aplicación particular de estos resultados consiste en aumentar el porcentaje de carbonato cálcico en un material termoplástico clorado y esto, utilizando la misma cantidad de ácido esteárico o de sus sales que en la técnica anterior.
Sin querer vincularse a ninguna teoría, la Solicitante es de la opinión de que los polímeros empleados de acuerdo con la presente invención favorecen la compatibilidad del carbonato cálcico con una resina termoplástica clorada, en la medida en que la función óxido de polialquileno injertada presenta una buena afinidad frente a la resina termoplástica clorada por un lado, mientras que el esqueleto de dicho polímero a base de al menos un monómero aniónico con insaturación etilénica presenta una buena afinidad frente al carbonato cálcico, por el otro.
La Solicitante quiere subrayar que dichos polímeros ya se conocen, pero se describen en documentos que no resuelven el mismo problema técnico que el previsto por la presente invención, y para funciones muy diferentes de la que es el objeto de la presente invención.
De este modo, en el campo del papel, el documento WO 2004/044022 describe la utilización, como agente que mejora la activación del blanqueo óptico de papel cuché, de un copolímero hidrosoluble que dispone de al menos una función alcoxi o hidroxi polialquilenglicol injertada en al menos un monómero insaturado etilénico.
También se conoce la Solicitud de Patente Francesa Nº 05 12797 aún no publicada en la fecha de depósito de la presente Solicitud, y que describe un procedimiento de fabricación de lechadas de recubrimiento de papel mediante introducción en dichas lechadas de al menos un polímero peine obtenido mediante injerto de al menos una función de óxido de polialquileno en la cadena polimérica, resultando dicha cadena de la polimerización de al menos un monómero insaturado etilénico; se obtienen a continuación lechadas de recubrimiento que tienen una viscosidad Brookfield™ y una retención de agua mejores (más elevadas) que con la utilización de un agente espesante retenedor de agua de la técnica anterior. Los 2 documentos mencionados anteriormente no se refieren en ningún caso al campo de los plásticos, ni tampoco al problema técnico planteado en el caso de la presente invención.
En el sector de la trituración de materias minerales, se conoce también el documento WO 2004/041882 que describe el empleo, como agente de ayuda a la trituración, de un copolímero débilmente iónico e hidrosoluble con al menos un monómero aniónico con insaturación etilénica, al menos un monómero con insaturación etilénica no iónico, y al menos un monómero organofluorado u organosililado. La función de este copolímero, muy diferente de aquella objeto de la presente Solicitud, es la de facilitar la acción mecánica de trituración, para obtener suspensiones acuosas de materias minerales refinadas, de concentración en materia seca que puede ser elevada, de viscosidad Brookfield™ reducida y estable en el tiempo y que tiene una superficie pigmentaria cuya carga iónica, determinada por valoración iónica, es reducida; de este modo se consigue minimizar la demanda de agente de polímero catiónico durante la fabricación del papel, lo que constituye el problema técnico de base del documento WO 2004/041882, muy alejado del problema resuelto en la presente Solicitud. El especialista en la técnica no extrae, por lo tanto, ninguna enseñanza de este documento, con la pretensión de resolver el problema técnico previsto por la presente Solicitud.
Finalmente, el especialista en la técnica conoce 2 documentos que resuelven problemas técnicos diferentes del de la presente Solicitud, mediante el uso de polímeros cuyas funciones son diferentes de la cumplida por los polímeros de la presente Solicitud, pero donde encontramos la utilización de carbonato cálcico en los plásticos. Además, el especialista en la técnica no extrae ninguna enseñanza de estos documentos, con la pretensión de resolver el problema técnico objeto de la presente Solicitud.
De este modo, el especialista en la técnica conoce el documento WO 2004/041883 que describe la utilización de un copolímero hidrosoluble y preferiblemente débilmente iónico, que dispone de al menos una función alcoxi o hidroxi polialquilenglicol injertada en al menos un monómero insaturado etilénico, como agente que mejora el brillo del producto final y particularmente el brillo a nivel de la hoja de papel, sea cual sea el ángulo de visión, es decir un ángulo comprendido entre 20º y 85º, y más particularmente entre 45º y 75º. Se trata, por lo tanto, de un documento centrado esencialmente en el papel. El especialista en la técnica no encuentra, por lo tanto, en ese documento ningún elemento objetivo que le revele o le sugiera que la utilización de dichos copolímeros permitiría disminuir la cantidad de ácido esteárico o de sus sales, empleadas habituales cuando se introduce un carbonato cálcico en un material termoplástico clorado.
En último lugar, el especialista en la técnica conoce también la Solicitud de Patente Nº 05 11274 aún no publicada en la fecha de depósito de la presente Solicitud. Ese documento describe un procedimiento de fabricación de una resina termoplástica cargada con una materia mineral, y que contiene eventualmente un modificador de impacto de naturaleza orgánica, mediante introducción en dicha resina de un polímero peine que dispone de al menos un monómero con insaturación etilénica en el que se injerta al menos una función de óxido de polialquileno. Esta invención también se refiere a los materiales termoplásticos obtenidos de este modo, que presentan una resistencia al impacto mejorada y una rigidez conservada, con respecto a las mismas composiciones que no contienen dichos polímeros peine. Existen 2 diferencias fundamentales entre ese documento y la presente invención. En primer lugar, ese documento no se refiere al problema de la compatibilidad de la carga mineral hacia la resina termoplástica en la que se introduce a continuación. A continuación, se indica expresamente, en el preámbulo de los ejemplos que ilustran la Solicitud de Patente Nº 05 11274, que el conjunto de los carbonatos cálcicos utilizados han sufrido un tratamiento por medio de un ácido graso: ese documento no revela, por lo tanto, que se pueda disminuir o incluso suprimir la cantidad empleada de este ácido, mientras se preserva la compatibilidad de la caga con la resina termoplástica clorada en la que se
emplea.
Además, un primer objeto de la invención consiste en la utilización, como agente compatibilizante de una carga mineral, en un procedimiento de fabricación de un material termoplástico clorado que contiene al menos una carga mineral, de al menos un polímero caracterizado por que es un polímero peine que contiene al menos una función de óxido de polialquileno injertada en al menos un monómero aniónico con insaturación etilénica.
Esta utilización también se caracteriza por que dicho polímero peine se emplea durante el procedimiento de fabricación de un material termoplástico clorado, de acuerdo con el modo:
1.
en forma de polvo seco, resultante de las etapas de:
-
\vtcortauna trituración y/o dispersión en medio acuoso de la carga mineral en presencia de dicho polímero, y eventualmente en presencia de al menos otro agente de trituración en medio acuoso y/o de al menos otro agente dispersante,
-
\vtcortauna secado de la dispersión y/o de la suspensión acuosa de materia mineral obtenida, con introducción eventual de dicho polímero, eventualmente tratamiento y después clasificación del polvo obtenido,
2.
y/o en forma de polvo seco, resultante de las etapas de:
-
\vtcortauna trituración en seco de la carga mineral en presencia de dicho polímero, y eventualmente en presencia de al menos otro agente de trituración en seco,
-
\vtcortauna eventualmente tratamiento y clasificación del polvo obtenido,
3.
y/o en forma de polvo seco, resultante de las etapas de:
-
\vtcortauna introducción de dicho polímero en una dispersión y/o en una suspensión acuosa que contiene la carga mineral,
-
\vtcortauna secado de la dispersión y/o de la suspensión acuosa de materia mineral obtenida, con introducción eventual de dicho polímero, eventualmente tratamiento y después clasificación del polvo obtenido,
4.
y/o en forma de polvo seco, resultante de las etapas de:
-
\vtcortauna secado de una dispersión y/o de una suspensión acuosa que contiene la carga mineral en presencia de dicho polímero,
-
\vtcortauna eventualmente tratamiento y clasificación del polvo obtenido,
5.
y/o en forma de polvo seco, resultante de las etapas de secado de una solución y/o de una emulsión que contiene dicho polímero y al menos otro compuesto seleccionado entre un estabilizante térmico y/o un estabilizante UV y/o un lubricante y/o un modificador de reología y/o un modificador de impacto y/o un agente de procesabilidad,
6.
y/o en forma de polvo seco mezclado con una resina termoplástica clorada y una carga mineral, y preferiblemente de acuerdo con el modo 1, y/o el modo 2, y/o el modo 3, y/o el modo 5.
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La Solicitante indica que el término "tratamiento" utilizado en la descripción de cada uno de los 6 modos anteriores, hace referencia al empleo de un agente de tratamiento químico.
Por otro lado, la Solicitante quiere indicar que el polímero peine, cuando se emplea de acuerdo con uno de los 6 modos descritos anteriormente -a excepción del modo de referencia 6- puede estar en estado de polvo seco y/o en estado líquido, es decir en forma de una emulsión o de una suspensión acuosa. Concretamente, es en forma de polvo seco y/o en forma líquida en la que dicho polímero se añade durante la trituración en medio húmedo (modo 1) o en seco (modo 2), y/o en una dispersión o una suspensión acuosa que contiene la carga mineral (modo 3), y/o durante el secado de una dispersión o de una suspensión acuosa que contiene la carga mineral (modo 4), y/o durante la mezcla de dicho polímero con al menos otro compuesto seleccionado entre un estabilizante térmico y/o un estabilizante UV y/o un lubricante y/o un modificador de reología y/o un modificador de impacto y/o un agente de procesabilidad
(modo 5).
Otro agente compatibilizante, tal como particularmente ácido esteárico o sus sales puede añadirse durante las etapas de secado, pero en menor cantidad que en los procedimientos descritos en la técnica anterior, ya que se trata del objetivo previsto por la presente invención: reduciendo la cantidad de ácido esteárico o de sus sales empleada y a veces incluso eliminando este tipo de productos, se reducen los inconvenientes (tales como los indicados anteriormente) vinculados a los empleos de dichos productos y esto, al tiempo que se mantiene o se mejora la compatibilidad de la carga mineral respecto a la resina termoplástica clorada en la que se dispersa.
La utilización de acuerdo con la invención de al menos un polímero peine como agente compatibilizante de una carga mineral, en un procedimiento de fabricación de un material termoplástico clorado que contiene al menos una carga mineral, también se caracteriza por que la resina termoplástica clorada se selecciona entre PVC, policloruro de vinilo sobredorado (PVCC), polietileno clorado, copolímeros de tipo PVC-poliacetato de vinilo (PVC-PVAC), y sus mezclas.
La utilización de acuerdo con la invención de al menos un polímero peine como agente compatibilizante de una carga mineral, en un procedimiento de fabricación de un material termoplástico clorado que contiene al menos una carga mineral, también se caracteriza por que dicho material termoplástico clorado es para la fabricación de tubos, tales como particularmente para la canalización de agua, desagüe, irrigación, fundas para el paso de cables, o también para la fabricación de materiales de construcción externos y/o internos, tales como particularmente perfiles de ventanas, postigos, puertas, revestimientos externos, falsos techos, o también para la fabricación de piezas industriales.
La utilización, de acuerdo con la invención, de al menos un polímero peine como agente compatibilizante de una carga mineral, en un procedimiento de fabricación de un material termoplástico clorado que contiene al menos una carga mineral, también se caracteriza por que la carga mineral se selecciona entre carbonato cálcico natural o sintético, dolomitas, caliza, caolín, talco, yeso, óxido de titanio, blanco satén o también trihidróxido de aluminio, mica, negro de humo y las mezclas de estas cargas entre sí, como las mezclas de talco-carbonato cálcico, de carbonato cálcico-caolín, o también las mezclas de carbonato cálcico con trihidróxido de aluminio, o también las mezclas con fibras sintéticas o naturales o también las co-estructuras de minerales como las co-estructuras de talco-carbonato cálcico o de talco-dióxido de titanio, preferiblemente por que es una carga mineral seleccionada entre carbonato cálcico natural o sintético, talco y las mezclas de estas cargas, muy preferiblemente por que es una carga mineral seleccionada entre carbonato cálcico natural o sintético o sus mezclas, y de forma extremadamente preferible por que es un carbonato cálcico natural seleccionado entre mármol, calcita, creta o sus mezclas.
La utilización de acuerdo con la invención de al menos un polímero peine como agente compatibilizante de una carga mineral, en un procedimiento de fabricación de un material termoplástico clorado que contiene al menos una carga mineral, también se caracteriza por que dicho procedimiento emplea:
(a)
del 0,1 al 99% en peso seco de al menos una resina termoplástica clorada, con respecto al peso total de la formulación termoplástica clorada,
(b)
del 0,1 al 90% en peso seco de al menos una carga mineral, con respecto al peso total de la formulación termoplástica clorada,
(c)
del 0,01 al 5%, preferiblemente del 0,1 al 3% en peso seco de un polímero peine constituido por al menos un monómero aniónico con insaturación etilénica en el que se injerta al menos una función de óxido de polialquileno, con respecto al peso seco de carga mineral,
\newpage
(d)
del 0 al 20%, preferiblemente del 5 al 20% en peso seco de un estabilizante térmico y/o de un estabilizante UV y/o de un lubricante y/o de un modificador de reología y/o de un modificador de impacto y/o de un agente de procesabilidad, con respecto al peso total de la formulación termoplástica clorada,
(e)
del 0 al 3%, preferiblemente del 0 al 1%, muy preferiblemente del 0 al 0,5%, de forma extremadamente preferible del 0 al 0,2% en peso seco con respecto al peso seco de la carga mineral, de otro agente de compatibilidad diferente de dicho polímero peine, estando este agente de compatibilidad constituido preferiblemente por al menos un ácido graso que tiene de 8 a 20 átomos de carbono, seleccionándose este agente de compatibilidad muy preferiblemente entre ácido esteárico y sus sales o sus mezclas, siendo la sal del ácido esteárico preferiblemente una sal de calcio.
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La utilización de acuerdo con la invención de al menos un polímero peine como agente compatibilizante de una carga mineral, en un procedimiento de fabricación de un material termoplástico clorado que contiene al menos una carga mineral, también se caracteriza por que dicho polímero peine contiene al menos un monómero de fórmula (I):
\vskip1.000000\baselineskip
1 
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que:
-
\vtcortauna m y p representan un número de motivos de óxido de alquileno inferior o igual a 150,
-
\vtcortauna n representa un número de motivos de óxido de etileno inferior o igual a 150,
-
\vtcortauna q representa un número entero al menos igual a 1 y tal que 5 \leq (m+n+p)q \leq 150,
-
\vtcortauna R_{1} representa hidrógeno o el radical metilo o etilo,
-
\vtcortauna R_{2} representa hidrógeno o el radical metilo o etilo,
-
\vtcortauna R representa un radical que contiene una función insaturada polimerizable, que pertenece preferiblemente al grupo de las vinílicas así como al grupo de los ésteres acrílico, metacrílico, maleico, así como al grupo de los uretanos insaturados tales como por ejemplo acriluretano, metacriluretano, \alpha-\alpha' dimetil-isopropenil-benciluretano, aliluretano, al igual que al grupo de los ésteres alílicos o vinílicos sustituidos o sin sustituir, o también al grupo de las amidas o de las imidas etilénicamente insaturadas,
-
\vtcortauna R' representa hidrógeno o un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 40 átomos de carbono, o un grupo iónico o ionizable tal como un fosfato, un fosfonato, un sulfato, un sulfonato, un carboxílico, o también una amina primaria, secundaria o terciaria, o un amonio cuaternario, o también sus mezclas, y representa preferiblemente un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 12 átomos de carbono y muy preferiblemente un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 4 átomos de carbono.
\vskip1.000000\baselineskip
La utilización de acuerdo con la invención de al menos un polímero peine como agente compatibilizante de una carga mineral, en un procedimiento de fabricación de un material termoplástico clorado que contiene al menos una carga mineral, también se caracteriza por que dicho polímero peine se compone:
a)
de al menos un monómero aniónico con insaturación etilénica y con función monocarboxílica o dicarboxílica o fosfórica o fosfónica o sulfónica o su mezcla,
\newpage
b)
de al menos un monómero no iónico, estando el monómero no iónico constituido por al menos un monómero de fórmula (I):
\vskip1.000000\baselineskip
2 
\vskip1.000000\baselineskip
\quad
en la que:
-
\vtcortauna m y p representan un número de motivos de óxido de alquileno inferior o igual a 150,
-
\vtcortauna n representa un número de motivos de óxido de etileno inferior o igual a 150,
-
\vtcortauna q representa un número entero al menos igual a 1 y tal que 5 \leq (m+n+p)q \leq 150, y preferiblemente tal que 15 \leq (m+n+p)q \leq 120,
-
\vtcortauna R_{1} representa hidrógeno o el radical metilo o etilo,
-
\vtcortauna R_{2} representa hidrógeno o el radical metilo o etilo,
-
\vtcortauna R representa un radical que contiene una función insaturada polimerizable, que pertenece preferiblemente al grupo de las vinílicas así como al grupo de los ésteres acrílico, metacrílico, maleico, así como al grupo de los uretanos insaturados tales como preferiblemente acriluretano, metacriluretano, \alpha-\alpha' dimetil-isopropenil-benciluretano, aliluretano, al igual que al grupo de los ásteres alílicos o vinílicos sustituidos o sin sustituir, o también al grupo de las amidas o de las imidas etilénicamente insaturadas,
-
\vtcortauna R' representa hidrógeno o un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 40 átomos de carbono, o un grupo iónico o ionizable tal como un fosfato, un fosfonato, un sulfato, un sulfonato, un carboxílico, o también una amina primaria, secundaria o terciaria, o un amonio cuaternario, o también sus mezclas, y representa preferiblemente un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 12 átomos de carbono y muy preferiblemente un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 4 átomos de carbono,
\vskip1.000000\baselineskip
o de la mezcla de varios monómeros de fórmula (I),
c)
eventualmente de al menos un monómero de tipo acrilamida o metacrilamida o sus derivados tales como N-[3-(dimetilamino)propil] acrilamida o N-[3-(dimetilamino)propil]metacrilamida, y sus mezclas, o bien también de al menos un monómero no hidrosoluble tal como acrilatos o metacrilatos de alquilo, ésteres insaturados tales como metacrilato de N-[2-(dimetilamino)etilo], o acrilato de N-[2-(dimetilamino)etilo], vinílicos tales como acetato de vinilo, vinilpirrolidona, estireno, alfametilestireno y sus derivados, o de al menos un monómero catiónico o amonio cuaternario tales como cloruro o sulfato de [2-(metacriloiloxi)etil]trimetilamonio, cloruro o sulfato de [2-(acriloiloxi)etil]trimetilamonio, cloruro o sulfato de [3-(acrilamido) propiltrimetilamonio, cloruro o sulfato de dimetildialilamonio, cloruro o sulfato de [3-(metacrilamido)propiltrimetilamonio, o también de al menos un monómero organofluorado u organosililado, o de la mezcla de varios de estos monómeros,
d)
eventualmente de al menos un monómero que posee al menos dos insaturaciones etilénicas denominado en lo sucesivo en la Solicitud monómero reticulante.
\vskip1.000000\baselineskip
La utilización de acuerdo con la invención de al menos un polímero peine como agente compatibilizante de una carga mineral, en un procedimiento de fabricación de un material termoplástico clorado que contiene al menos una carga mineral, también se caracteriza por que dicho polímero peine está constituido:
a)
por al menos un monómero aniónico con insaturación etilénica y con función monocarboxílica seleccionado preferiblemente entre ácido acrílico o metacrílico o también los hemiésteres de diácidos tales como monésteres de C_{1} a C_{4} de los ácidos maleico o itacónico, o seleccionado entre monómeros con insaturación etilénica y función dicarboxílica y preferiblemente entre ácido itacónico, maleico, o también entre los anhídridos de ácidos carboxílicos, tales como preferiblemente anhídrido maleico o seleccionado entre monómeros con insaturación etilénica y con función sulfónica tales como preferiblemente ácido acrilamido-metil-propano-sulfónico, metalilsulfonato sódico, ácido vinilsulfónico y ácido estirenosulfónico o bien también seleccionado entre monómeros con insaturación etilénica y con función fosfórica tales como preferiblemente ácido vinilfosfórico, fosfato de metacrilato de etilenglicol, fosfato de metacrilato de propilenglicol, fosfato de acrilato de etilenglicol, fosfato de acrilato de propilenglicol y sus etoxilatos o bien también seleccionado entre monómeros con insaturación etilénica y con función fosfónica tales como preferiblemente ácido vinilfosfónico, o las mezclas de estos monómeros,
b)
por al menos un monómero con insaturación etilénica no iónica de fórmula (I):
3
\quad
en la que:
-
\vtcortauna m y p representan un número de motivos de óxido de alquileno inferior o igual a 150,
-
\vtcortauna n representa un número de motivos de óxido de etileno inferior o igual a 150,
-
\vtcortauna q representa un número entero al menos igual a 1 y tal que 5 \leq (m+n+p)q \leq 150, y preferiblemente tal que 15 \leq (m+n+p)q \leq120,
-
\vtcortauna R_{1} representa hidrógeno o el radical metilo o etilo,
-
\vtcortauna R_{2} representa hidrógeno o el radical metilo o etilo,
-
\vtcortauna R representa un radical que contiene una función insaturada polimerizable, que pertenece preferiblemente al grupo de las vinílicas así como al grupo de los ésteres acrílico, metacrílico, maleico, así como al grupo de los uretanos insaturados tales como por ejemplo acriluretano, metacriluretano, \alpha-\alpha' dimetil-isopropenil-benciluretano, aliluretano, al igual que al grupo de los ésteres alílicos o vinílicos sustituidos o sin sustituir, o también al grupo de las amidas o de las imidas etilénicamente insaturadas,
-
\vtcortauna R' representa hidrógeno o un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 40 átomos de carbono, o un grupo iónico o ionizable tal como un fosfato, un fosfonato, un sulfato, un sulfonato, un carboxílico, o también una amina primaria, secundaria o terciaria, o un amonio cuaternario, o también sus mezclas, y representa preferiblemente un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 12 átomos de carbono y muy preferiblemente un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 4 átomos de carbono,
\vskip1.000000\baselineskip
o por la mezcla de varios monómeros de fórmula (I),
c)
eventualmente por al menos un monómero de tipo acrilamida o metacrilamida o sus derivados tales como N-[3-(dimetilamino)propil]acrilamida o N-[3-(dimetilamino)propil]metacrilamida, y sus mezclas, o bien también por al menos un monómero no hidrosoluble tal como acrilatos o metacrilatos de alquilo, ésteres insaturados tales como metacrilato de N-[2-(dimetilamino)etilo], o acrilato de N-[2-(dimetilamino)etilo], vinílicos tales como acetato de vinilo, vinilpirrolidona, estireno, alfametilestireno y sus derivados, o por al menos un monómero catiónico o amonio cuaternario tales como cloruro o sulfato de [2-(metacriloiloxi)etil]trimetilamonio, cloruro o sulfato de [2-(acriloiloxi)etil]trimetilamonio, cloruro o sulfato de [3-(acrilamido) propiltrimetilamonio, cloruro o sulfato de dimetildialilamonio, cloruro o sulfato de [3-(metacrilamido)propiltrimetilamonio, o también por al menos un monómero organofluorado, o también por al menos un monómero organosililado, o por sus mezclas,
d)
eventualmente por al menos un monómero reticulante seleccionado preferiblemente entre el grupo constituido por dimetacrilato de etilenglicol, trimetilolpropanotriacrilato, acrilato de alilo, maleatos de alilo, metilen-bis-acrilamida, metilen-bis-metacrilamida, tetraliloxietano, trialilcianuratos, éteres alílicos obtenidos a partir de polioles tales como pentaeritritol, sorbitol, sacarosa o por sus mezclas.
\vskip1.000000\baselineskip
La utilización de acuerdo con la invención de al menos un polímero peine como agente compatibilizante de una carga mineral, en un procedimiento de fabricación de un material termoplástico clorado que contiene al menos una carga mineral, también se caracteriza por que dicho polímero peine está constituido, expresado en peso:
a)
por del 2% al 95%, preferiblemente del 5% al 50%, muy preferiblemente del 5% al 25% de al menos un monómero aniónico con insaturación etilénica y con función monocarboxílica seleccionado preferiblemente entre ácido acrílico o metacrílico o también los hemiésteres de diácidos tales como los monésteres de C_{1} a C_{4} de los ácidos maleico o itacónico, o seleccionado entre monómeros con insaturación etilénica y función dicarboxílica y preferiblemente entre ácido itacónico, maleico, o también entre los anhídridos de ácidos carboxílicos, tales como preferiblemente anhídrido maleico o seleccionado entre monómeros con insaturación etilénica y con función sulfónica tales como preferiblemente ácido acrilamido-metil-propano-sulfónico, metalilsulfonato sódico, ácido vinilsulfónico y ácido estirenosulfónico o bien también seleccionado entre monómeros con insaturación etilénica y con función fosfórica tales como preferiblemente ácido vinilfosfórico, fosfato de metacrilato de etilenglicol, fosfato de metacrilato de propilenglicol, fosfato de acrilato de etilenglicol, fosfato de acrilato de propilenglicol y sus etoxilatos o bien también seleccionado entre monómeros con insaturación etilénica y con función fosfónica tales como preferiblemente ácido vinilfosfónico, o las mezclas de estos monómeros,
b)
por del 2% al 95%, preferiblemente del 50% al 95%, muy preferiblemente del 70% al 95% de al menos un monómero con insaturación etilénica no iónica de fórmula (I):
\vskip1.000000\baselineskip
4 
\vskip1.000000\baselineskip
\quad
en la que:
-
\vtcortauna m y p representan un número de motivos de óxido de alquileno inferior o igual a 150,
-
\vtcortauna n representa un número de motivos de óxido de etileno inferior o igual a 150,
-
\vtcortauna q representa un número entero al menos igual a 1 y tal que 5 \leq (m+n+p)q \leq 150, y preferiblemente tal que 15 \leq (m+n+p)q \leq 120,
-
\vtcortauna R_{1} representa hidrógeno o el radical metilo o etilo,
-
\vtcortauna R_{2} representa hidrógeno o el radical metilo o etilo,
-
\vtcortauna R representa un radical que contiene una función insaturada polimerizable, que pertenece preferiblemente al grupo de las vinílicas así como al grupo de los ésteres acrílico, metacrílico, maleico, así como al grupo de los uretanos insaturados tales como por ejemplo acriluretano, metacriluretano, \alpha-\alpha' dimetil-isopropenil-benciluretano, aliluretano, al igual que al grupo de los ésteres alílicos o vinílicos sustituidos o sin sustituir, o también al grupo de las amidas o de las imidas etilénicamente insaturadas,
-
\vtcortauna R' representa hidrógeno o un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 40 átomos de carbono, o un grupo iónico o ionizable tal como un fosfato, un fosfonato, un sulfato, un sulfonato, un carboxílico, o también una amina primaria, secundaria o terciaria, o un amonio cuaternario, o también sus mezclas, y representa preferiblemente un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 12 átomos de carbono y muy preferiblemente un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 4 átomos de carbono,
\newpage
o por la mezcla de varios monómeros de fórmula (I),
c)
por del 0% al 50% de al menos un monómero de tipo acrilamida o metacrilamida o sus derivados tales como N-[3-(dimetilamino)propil]acrilamida o N-[3-(dimetilamino)propil]metacrilamida, y sus mezclas, o bien también de al menos un monómero no hidrosoluble tal como acrilatos o metacrilatos de alquilo, ésteres insaturados tales como metacrilato de N-[2-(dimetilamino)etilo], o acrilato de N-[2-(dimetilamino)etilo], vinílicos tales como acetato de vinilo, vinilpirrolidona, estireno, alfametilestireno y sus derivados, o de al menos un monómero catiónico o amonio cuaternario tal como cloruro o sulfato de [2-(metacriloiloxi)etil]trimetilamonio, cloruro o sulfato de [2-(acriloiloxi)etil]trimetilamonio, cloruro o sulfato de [3-(acrilamido) propiltrimetilamonio, cloruro o sulfato de dimetildialilamonio, cloruro o sulfato de [3-(metacrilamido)propiltrimetilamonio, o también de al menos un monómero organofluorado, o también de al menos un monómero organosililado, o de sus mezclas,
d)
por del 0% al 3% de al menos un monómero reticulante seleccionado preferiblemente entre el grupo constituido por dimetacrilato de etilenglicol, trimetilolpropanotriacrilato, acrilato de alilo, maleatos de alilo, metilen-bis-acrilamida, metilen-bis-metacrilamida, tetraliloxietano, trialilcianuratos, éteres alílicos obtenidos a partir de polioles tales como pentaeritritol, sorbitol, sacarosa o por sus mezclas,
siendo el total de las proporciones de los constituyentes a), b), c) y d) igual al 100%.
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El polímero utilizado de acuerdo con la invención se obtiene mediante procedimientos de polimerización radicalar en solución, en emulsión directa o inversa, en suspensión o precipitación en disolventes, en presencia de sistemas catalíticos y de agentes de transferencia, o también mediante procedimientos de polimerización radicalar controlada y preferiblemente mediante la polimerización controlada por nitróxidos (NMP) o por cobaloximas, polimerización mediante transferencia de átomo radicalar (ATRP), polimerización radicalar controlada por derivados azufrados, seleccionados entre carbamatos, ditioésteres o tritiocarbonatos (RAFT) o xantatos.
Este polímero obtenido en forma ácida y eventualmente destilado, también puede neutralizarse parcial o totalmente mediante uno o más agentes de neutralización que disponen de una función neutralizante monovalente o de una función neutralizante polivalente tales como preferiblemente para la función monovalente las seleccionadas entre el grupo constituido por cationes alcalinos, muy preferiblemente sodio, potasio, litio, amonio o aminas primarias, secundarias o terciarias alifáticas y/o cíclicas tales como preferiblemente estearilamina, etanolaminas (mono-, di-, trietanolamina), mono y dietilamina, ciclohexilamina, metilciclohexilamina, aminometilpropanol, morfolina, o bien para la función polivalente las seleccionadas preferiblemente entre el grupo constituido por cationes divalentes alcalinotérreos, muy preferiblemente magnesio y calcio, o también zinc, también por cationes trivalentes, de los cuales muy preferiblemente aluminio, o también por cationes de valencia más elevada.
Cada agente de neutralización interviene entonces de acuerdo con tasas de neutralización propias de cada función de valencia.
De acuerdo con otra variante, el polímero resultante de la reacción de polimerización puede, eventualmente antes o después de la reacción de neutralización total o parcial, tratarse y separarse en varias fases, de acuerdo con procedimientos estáticos o dinámicos conocidos por el especialista en la técnica, con uno o más disolventes polares que pertenecen particularmente al grupo constituido por agua, metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanoles, acetona, tetrahidrofurano o sus mezclas.
Una de las fases corresponde entonces al copolímero utilizado de acuerdo con la invención como agente que permite la mejora de la compatibilidad de la carga mineral hacia la resina termoplástica clorada en la que se dispersa.
De acuerdo con otra variante, dicho polímero puede secarse.
Otro objeto de la invención se basa en un material termoplástico clorado que contiene:
(a)
al menos una resina termoplástica clorada,
(b)
al menos una carga mineral,
(c)
al menos un agente de compatibilidad que está constituido por al menos un polímero peine, que contiene al menos una función de óxido de polialquileno injertada en al menos un monómero aniónico con insaturación etilénica,
(d)
eventualmente al menos otro compuesto seleccionado entre un estabilizante térmico y/o un estabilizante UV y/o un lubricante y/o un modificador de reología y/o un modificador de impacto y/o un agente de procesabilidad,
\newpage
(e)
eventualmente al menos otro agente de compatibilidad diferente de dicho polímero peine, estando este agente de compatibilidad constituido preferiblemente por al menos un ácido graso que tiene de 8 a 20 átomos de carbono, seleccionándose este agente de compatibilidad muy preferiblemente entre ácido esteárico y sus sales o sus mezclas, siendo la sal del ácido esteárico preferiblemente una sal de calcio.
\vskip1.000000\baselineskip
El material termoplástico clorado de acuerdo con la invención también se caracteriza por que la resina termoplástica clorada se selecciona entre PVC, policloruro de vinilo sobredorado (PVCC), polietileno clorado, copolímeros de tipo PVC-poliacetato de vinilo (PVC-PVAC), y sus mezclas.
El material termoplástico clorado de acuerdo con la invención también se caracteriza por que es para la fabricación de tubos, tales como particularmente para la canalización de agua, desagüe, irrigación, fundas para el paso de cables, o también para la fabricación de materiales de construcción externos y/o internos, tales como particularmente perfiles de ventanas, postigos, puertas, revestimientos externos, falsos techos, o también para la fabricación de piezas industriales.
El material termoplástico clorado de acuerdo con la invención también se caracteriza por que la carga mineral se selecciona entre carbonato cálcico natural o sintético, dolomitas, caliza, caolín, talco, yeso, óxido de titanio, blanco satén o también trihidróxido de aluminio, mica, negro de humo y la mezcla de estas cargas entre sí, como las mezclas de talco-carbonato cálcico, de carbonato cálcico-caolín, o también las mezclas de carbonato cálcico con trihidróxido de aluminio, o también las mezclas con fibras sintéticas o naturales o también las co-estructuras de minerales como las co-estructuras de talco-carbonato cálcico o de talco-dióxido de titanio, preferiblemente por que es una carga mineral seleccionada entre carbonato cálcico natural o sintético, talco y las mezclas de estas cargas, muy preferiblemente por que es una carga mineral seleccionada entre carbonato cálcico natural o sintético o sus mezclas, de forma extremadamente preferible por que es un carbonato cálcico natural seleccionado entre mármol, calcita, creta o sus mezclas.
El material termoplástico clorado de acuerdo con la invención también se caracteriza por que contiene
(a)
del 0,1 al 99% en peso seco de al menos una resina termoplástica clorada, con respecto al peso total de la formulación termoplástica,
(b)
del 0,1 al 90% en peso seco de al menos una carga mineral, con respecto al peso total de la formulación termoplástica clorada,
(c)
del 0,01 al 5%, preferiblemente 0,1 al 3% en peso seco de un polímero peine constituido por al menos un monómero aniónico con insaturación etilénica en el que se injerta al menos una función de óxido de polialquileno, con respecto al peso seco de carga mineral,
(d)
del 0 al 20%, preferiblemente del 5 al 20% en peso seco de un estabilizante térmico y/o de un estabilizante UV y/o de un lubricante y/o de un modificador de reología y/o de un modificador de impacto y/o de un agente de procesabilidad, con respecto al peso total de la formulación termoplástica clorada,
(e)
del 0 al 3%, preferiblemente del 0 al 1%, muy preferiblemente del 0 al 0,5%, de forma extremadamente preferible del 0 al 0,2% en peso seco con respecto al peso seco de la carga mineral, de otro agente de compatibilidad diferente de dicho polímero peine, estando este agente de compatibilidad constituido preferiblemente por al menos un ácido graso que tiene de 8 a 20 átomos de carbono, seleccionándose este agente de compatibilidad muy preferiblemente entre ácido esteárico y sus sales o sus mezclas, siendo la sal del ácido esteárico preferiblemente una sal de calcio.
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El material termoplástico clorado de acuerdo con la invención también se caracteriza por que el polímero peine utilizado como agente compatibilizante contiene al menos un monómero de fórmula (I):
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5 
\newpage
en la que:
-
\vtcortauna m y p representan un número de motivos de óxido de alquileno inferior o igual a 150,
-
\vtcortauna n representa un número de motivos de óxido de etileno inferior o igual a 150,
-
\vtcortauna q representa un número entero al menos igual a 1 y tal que 5 \leq (m+n+p)q \leq 150,
-
\vtcortauna R_{1} representa hidrógeno o el radical metilo o etilo,
-
\vtcortauna R_{2} representa hidrógeno o el radical metilo o etilo,
-
\vtcortauna R representa un radical que contiene una función insaturada polimerizable, que pertenece preferiblemente al grupo de las vinílicas así como al grupo de los ásteres acrílico, metacrílico, maleico, así como al grupo de los uretanos insaturados tales como por ejemplo acriluretano, metacriluretano, \alpha-\alpha' dimetil-isopropenil-benciluretano, aliluretano, al igual que al grupo de los ésteres alílicos o vinílicos sustituidos o sin sustituir, o también al grupo de las amidas o de las imidas etilénicamente insaturadas,
-
\vtcortauna R' representa hidrógeno o un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 40 átomos de carbono, o un grupo iónico o ionizable tal como un fosfato, un fosfonato, un sulfato, un sulfonato, un carboxílico, o también una amina primaria, secundaria o terciaria, o un amonio cuaternario, o también sus mezclas, y representa preferiblemente un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 12 átomos de carbono y muy preferiblemente un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 4 átomos de carbono.
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El material termoplástico clorado de acuerdo con la invención también se caracteriza por que el polímero peine utilizado como agente compatibilizante se compone:
(a)
de al menos un monómero aniónico con insaturación etilénica y con función monocarboxílica o dicarboxílica o fosfórica o fosfónica o sulfónica o su mezcla,
(b)
de al menos un monómero no iónico, estando el monómero no iónico constituido por al menos un monómero de fórmula (I):
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6 
\vskip1.000000\baselineskip
\quad
en la que:
-
\vtcortauna m y p representan un número de motivos de óxido de alquileno inferior o igual a 150,
-
\vtcortauna n representa un número de motivos de óxido de etileno inferior o igual a 150,
-
\vtcortauna q representa un número entero al menos igual a 1 y tal que 5 \leq (m+n+p)q \leq 150, y preferiblemente tal que 15 \leq (m+n+p)q \leq 120,
-
\vtcortauna R_{1} representa hidrógeno o el radical metilo o etilo,
-
\vtcortauna R_{2} representa hidrógeno o el radical metilo o etilo,
-
\vtcortauna R representa un radical que contiene una función insaturada polimerizable, que pertenece preferiblemente al grupo de las vinílicas así como al grupo de los ésteres acrílico, metacrílico, maleico, así como al grupo de los uretanos insaturados tales como por ejemplo acriluretano, metacriluretano, \alpha-\alpha' dimetil-isopropenil-benciluretano, aliluretano, al igual que al grupo de los ésteres alílicos o vinílicos sustituidos o sin sustituir, o también al grupo de las amidas o de las imidas etilénicamente insaturadas,
\newpage
-
\vtcortauna R' representa hidrógeno o un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 40 átomos de carbono, o un grupo iónico o ionizable tal como un fosfato, un fosfonato, un sulfato, un sulfonato, un carboxílico, o también una amina primaria, secundaria o terciaria, o un amonio cuaternario, o también sus mezclas, y representa preferiblemente un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 12 átomos de carbono y muy preferiblemente un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 4 átomos de carbono,
\vskip1.000000\baselineskip
o de la mezcla de varios monómeros de fórmula (I),
(c)
eventualmente de al menos un monómero de tipo acrilamida o metacrilamida o sus derivados tales como N-[3-(dimetilamino)propil]acrilamida o N-[3-(dimetilamino)propil]metacrilamida, y sus mezclas, o bien también de al menos un monómero no hidrosoluble tal como acrilatos o metacrilatos de alquilo, ésteres insaturados tales como metacrilato de N-[2-(dimetilamino)etilo], o acrilato de N-[2-(dimetilamino)etilo], vinílicos tales como acetato de vinilo, vinilpirrolidona, estireno, alfametilestireno y sus derivados, o de al menos un monómero catiónico o amonio cuaternario tales como cloruro o sulfato de [2-(metacriloiloxi)etil]trimetilamonio, cloruro o sulfato de [2-(acriloiloxi)etil]trimetilamonio, cloruro o sulfato de [3-(acrilamido) propiltrimetilamonio, cloruro o sulfato de dimetildialilamonio, cloruro o sulfato de [3-(metacrilamido)propiltrimetilamonio, o también de al menos un monómero organofluorado u organosililado, o de sus mezclas,
(d)
eventualmente de al menos un monómero reticulante.
\vskip1.000000\baselineskip
El material termoplástico clorado de acuerdo con la invención también se caracteriza por que el polímero peine utilizado como agente compatibilizante está constituido:
a)
por al menos un monómero aniónico con insaturación etilénica y con función monocarboxílica seleccionado preferiblemente entre ácido acrílico o metacrílico o también los hemiésteres de diácidos tales como monésteres de C_{1} a C_{4} de los ácidos maleico o itacónico, o seleccionado entre monómeros con insaturación etilénica y función dicarboxílica y preferiblemente entre ácido itacónico, maleico, o también entre los anhídridos de ácidos carboxílicos, tales como preferiblemente anhídrido maleico o seleccionado entre monómeros con insaturación etilénica y con función sulfónica tales como preferiblemente ácido acrilamido-metil-propano-sulfónico, metalilsulfonato sódico, ácido vinilsulfónico y ácido estirenosulfónico o bien también seleccionado entre monómeros con insaturación etilénica y con función fosfórica tales como preferiblemente ácido vinilfosfórico, fosfato de metacrilato de etilenglicol, fosfato de metacrilato de propilenglicol, fosfato de acrilato de etilenglicol, fosfato de acrilato de propilenglicol y sus etoxilatos o bien también seleccionado entre monómeros con insaturación etilénica y con función fosfónica tales como preferiblemente ácido vinilfosfónico, o las mezclas de estos monómeros,
b)
por al menos un monómero con insaturación etilénica no iónica de fórmula (I):
\vskip1.000000\baselineskip
7 
\vskip1.000000\baselineskip
\quad
en la que:
-
\vtcortauna m y p representan un número de motivos de óxido de alquileno inferior o igual a 150,
-
\vtcortauna n representa un número de motivos de óxido de etileno inferior o igual a 150,
-
\vtcortauna q representa un número entero al menos igual a 1 y tal que 5 \leq (m+n+p)q \leq 150, y preferiblemente tal que 15 \leq (m+n+p)q \leq 120,
-
\vtcortauna R_{1} representa hidrógeno o el radical metilo o etilo,
-
\vtcortauna R_{2} representa hidrógeno o el radical metilo o etilo,
\newpage
-
\vtcortauna R representa un radical que contiene una función insaturada polimerizable, que pertenece preferiblemente al grupo de las vinílicas así como al grupo de los ésteres acrílico, metacrílico, maleico, así como al grupo de los uretanos insaturados tales como por ejemplo acriluretano, metacriluretano, \alpha-\alpha' dimetil-isopropenil-benciluretano, aliluretano, al igual que al grupo de los ésteres alílicos o vinílicos sustituidos o sin sustituir, o también al grupo de las amidas o de las imidas etilénicamente insaturadas,
-
\vtcortauna R' representa hidrógeno o un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 40 átomos de carbono, o un grupo iónico o ionizable tal como un fosfato, un fosfonato, un sulfato, un sulfonato, un carboxílico, o también una amina primaria, secundaria o terciaria, o un amonio cuaternario, o también sus mezclas, y representa preferiblemente un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 12 átomos de carbono y muy preferiblemente un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 4 átomos de carbono,
\vskip1.000000\baselineskip
o por la mezcla de varios monómeros de fórmula (I),
c)
eventualmente por al menos un monómero de tipo acrilamida o metacrilamida o sus derivados tales como N-[3-(dimetilamino)propil]acrilamida o N-[3-(dimetilamino)propil]metacrilamida, y sus mezclas, o bien también por al menos un monómero no hidrosoluble tal como acrilatos o metacrilatos de alquilo, ésteres insaturados tales como metacrilato de N-[2-(dimetilamino)etilo], o acrilato de N-[2-(dimetilamino)etilo], vinílicos tales como acetato de vinilo, vinilpirrolidona, estireno, alfametilestireno y sus derivados, o por al menos un monómero catiónico o amonio cuaternario tales como cloruro o sulfato de [2-(metacriloiloxi)etil]trimetilamonio, cloruro o sulfato de [2-(acriloiloxi)etil]trimetilamonio, cloruro o sulfato de [3-(acrilamido) propiltrimetilamonio, cloruro o sulfato de dimetildialilamonio, cloruro o sulfato de [3-(metacrilamido)propiltrimetilamonio, o también por al menos un monómero organofluorado, o también por al menos un monómero organosililado o por sus mezclas,
d)
eventualmente por al menos un monómero reticulante seleccionado preferiblemente entre el grupo constituido por dimetacrilato de etilenglicol, trimetilolpropanotriacrilato, acrilato de alilo, maleatos de alilo, metilen-bis-acrilamida, metilen-bis-metacrilamida, tetraliloxietano, trialilcianuratos, éteres alílicos obtenidos a partir de polioles tales como pentaeritritol, sorbitol, sacarosa o por sus mezclas.
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El material termoplástico clorado de acuerdo con la invención también se caracteriza por que el polímero peine utilizado como agente compatibilizante está constituido, expresado en peso:
a)
por del 2% al 95%, preferiblemente del 5% al 50%, muy preferiblemente del 5% al 25% de al menos un monómero aniónico con insaturación etilénica y con función monocarboxílica seleccionado preferiblemente entre ácido acrílico o metacrílico o también los hemiésteres de diácidos tales como monésteres de C_{1} a C_{4} de los ácidos maleico o itacónico, o seleccionado entre monómeros con insaturación etilénica y función dicarboxílica y preferiblemente entre ácido itacónico, maleico, o también entre los anhídridos de ácidos carboxílicos, tales como preferiblemente anhídrido maleico o seleccionado entre monómeros con insaturación etilénica y con función sulfónica tales como preferiblemente ácido acrilamido-metil-propano-sulfónico, metalilsulfonato sódico, ácido vinilsulfónico y ácido estirenosulfónico o bien también seleccionado entre monómeros con insaturación etilénica y con función fosfórica tales como preferiblemente ácido vinilfosfórico, fosfato de metacrilato de etilenglicol, fosfato de metacrilato de propilenglicol, fosfato de acrilato de etilenglicol, fosfato de acrilato de propilenglicol y sus etoxilatos o bien también seleccionado entre monómeros con insaturación etilénica y con función fosfónica tales como preferiblemente ácido vinilfosfónico, o las mezclas de estos monómeros,
b)
por del 2% al 95, preferiblemente del 50% al 95%, muy preferiblemente del 70% al 95% de al menos un monómero con insaturación etilénica no iónica de fórmula (I):
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8 
\newpage
\quad
en la que:
-
\vtcortauna m y p representan un número de motivos de óxido de alquileno inferior o igual a 150,
-
\vtcortauna n representa un número de motivos de óxido de etileno inferior o igual a 150,
-
\vtcortauna q representa un número entero al menos igual a 1 y tal que 5 \leq (m+n+p)q \leq 150, y preferiblemente tal que 15 \leq (m+n+p)q \leq 120,
-
\vtcortauna R_{1} representa hidrógeno o el radical metilo o etilo,
-
\vtcortauna R_{2} representa hidrógeno o el radical metilo o etilo,
-
\vtcortauna R representa un radical que contiene una función insaturada polimerizable, que pertenece preferiblemente al grupo de las vinílicas así como al grupo de los ésteres acrílico, metacrílico, maleico, así como al grupo de los uretanos insaturados tales como por ejemplo acriluretano, metacriluretano, \alpha-\alpha' dimetil-isopropenil-benciluretano, aliluretano, al igual que al grupo de los ésteres alílicos o vinílicos sustituidos o sin sustituir, o también al grupo de las amidas o de las imidas etilénicamente insaturadas,
-
\vtcortauna R' representa hidrógeno o un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 40 átomos de carbono, o un grupo iónico o ionizable tal como un fosfato, un fosfonato, un sulfato, un sulfonato, un carboxílico, o también una amina primaria, secundaria o terciaria, o un amonio cuaternario, o también sus mezclas, y representa preferiblemente un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 12 átomos de carbono y muy preferiblemente un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 4 átomos de carbono,
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o por la mezcla de varios monómeros de fórmula (I),
c)
por del 0% al 50% de al menos un monómero de tipo acrilamida o metacrilamida o sus derivados tales como N-[3-(dimetilamino)propil]acrilamida o N-[3-(dimetilamino)propil]metacrilamida, y sus mezclas, o bien también de al menos un monómero no hidrosoluble tal como acrilatos o metacrilatos de alquilo, ésteres insaturados tales como metacrilato de N-[2-(dimetilamino)etilo], o acrilato de N-[2-(dimetilamino)etilo], vinílicos tales como acetato de vinilo, vinilpirrolidona, estireno, alfametilestireno y sus derivados, o de al menos un monómero catiónico o amonio cuaternario tales como cloruro o sulfato de [2-(metacriloiloxi)etil]trimetilamonio, cloruro o sulfato de [2-(acriloiloxi)etil]trimetilamonio, cloruro de [3-(acrilamido) propiltrimetilamonio, cloruro o sulfato de dimetildialilamonio, cloruro o sulfato de [3-(metacrilamido)propiltrimetilamonio, o también de un monómero organofluorado, o también de un monómero organosililado o de sus mezclas,
d)
por del 0% al 3% de al menos un monómero reticulante seleccionado preferiblemente entre el grupo constituido por dimetacrilato de etilenglicol, trimetilolpropanotriacrilato, acrilato de alilo, maleatos de alilo, metilen-bis-acrilamida, metilen-bis-metacrilamida, tetraliloxietano, trialilcianuratos, éteres alílicos obtenidos a partir de polioles tales como pentaeritritol, sorbitol, sacarosa o de sus mezclas,
siendo el total de las proporciones de los constituyentes a), b), c) y d) igual al 100%.
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El polímero utilizado de acuerdo con la invención se obtiene mediante procedimientos de polimerización radicalar en solución, en emulsión directa o inversa, en suspensión o precipitación en disolventes, en presencia de sistemas catalíticos y de agentes de transferencia, o también mediante procedimientos de polimerización radicalar controlada y preferiblemente mediante la polimerización controlada por nitróxidos (NMP) o por cobaloximas, la polimerización mediante transferencia de átomo radicalar (ATRP), la polimerización radicalar controlada por derivados azufrados, seleccionados entre carbamatos, ditioésteres o tritiocarbonatos (RAFT) o xantatos.
Este polímero obtenido en forma ácida y eventualmente destilado, también puede neutralizarse parcial o totalmente mediante uno o más agentes de neutralización que disponen de una función neutralizante monovalente o de una función neutralizante polivalente tales como preferiblemente para la función monovalente las seleccionadas entre el grupo constituido por cationes alcalinos, muy preferiblemente sodio, potasio, litio, amonio o aminas primarias, secundarias o terciarias alifáticas y/o cíclicas tales como preferiblemente estearilamina, etanolaminas (mono-, di-, trietanolamina), mono y dietilamina, ciclohexilamina, metilciclohexilamina, aminometilpropanol, morfolina, o bien para la función polivalente las seleccionadas preferiblemente entre el grupo constituido por cationes divalentes alcalinotérreos, muy preferiblemente magnesio y calcio, o también zinc, también por cationes trivalentes, de los cuales muy preferiblemente aluminio, o también por cationes de valencia más elevada.
Cada agente de neutralización interviene entonces de acuerdo con tasas de neutralización propias de cada función de valencia.
De acuerdo con otra variante, el polímero resultante de la reacción de polimerización puede, eventualmente antes o después de la reacción de neutralización total o parcial, tratarse y separarse en varias fases, de acuerdo con procedimientos estáticos o dinámicos conocidos por el especialista en la técnica, con uno o más disolventes polares que pertenecen particularmente al grupo constituido por agua, metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanoles, acetona, tetrahidrofurano o sus mezclas.
Una de las fases corresponde entonces al polímero utilizado de acuerdo con la invención.
De acuerdo con otra variante, dicho polímero también puede secarse.
El alcance y el interés de la invención se percibirán mejor gracias a los siguientes ejemplos que no deberían ser limitantes.
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Ejemplos
En todos los ejemplos, el peso molecular de los polímeros empleados se determina de acuerdo con el método explicado a continuación, mediante Cromatografía de Exclusión Estérica (CES).
1 ml de la solución de polímero se coloca en una copela, que a continuación se evapora a temperatura ambiente al vacío de bomba de paletas. El soluto se recoge con 1 ml del eluyente de la CES, y el conjunto se inyecta a continuación en el aparato de CES. El eluyente de la CES es una solución de NaHCO_{3}: 0,05 moles/1, NaNO_{3}: 0,1 moles/1, trietilamina 0,02 moles/1, NaN_{3} 0,03% en masa. La cadena de CES contiene una bomba isocrática (Waters™ 515) cuyo caudal se ajusta a 0,5 ml/min, un horno que contiene una pre-columna de tipo "Guard Column Ultrahydrogel Waters™", una columna lineal de 7,8 mm de diámetro interno y 30 cm de longitud de tipo "Ultrahydrogel Waters™" y un detector refractométrico de tipo RI Waters™ 410. El horno se lleva a la temperatura de 60ºC y el refractómetro a 50ºC. El programa de detección y de tratamiento del cromatograma es el programa SECential, suministrado por "L.M.O.P.S. CNRS, Chemin du Canal, Vemaison, 69277". La CES se calibra mediante una serie de 5 patrones de poli(acrilato) de sodio suministrada por Polymer Standards Service™.
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Ejemplo 1
Este ejemplo ilustra la utilización de polímeros peine de acuerdo con la presente invención, en un procedimiento de fabricación de materiales termoplásticos clorados, para la fabricación de materiales de construcción que son perfiles de ventanas.
Este ejemplo ilustra también los materiales termoplásticos clorados obtenidos de acuerdo con la presente invención.
Estos materiales termoplásticos clorados contienen una resina de PVC, carbonato cálcico, y un polímero peine. El carbonato cálcico y el polímero peine se introdujeron en forma de polvo seco resultante de una etapa de trituración en medio acuoso del carbonato cálcico en presencia de dicho polímero, y secado de la suspensión obtenida en presencia de ácido esteárico (modo 1).
La referencia está constituida por la misma composición termoplástica clorada en la que el carbonato cálcico se ha triturado con un agente de trituración de la técnica anterior, y después se seca en presencia de estearina, siendo la cantidad de estearina empleada mayor que en la invención.
Este ejemplo emplea 16 partes en peso seco de carbonato cálcico por 100 partes en peso seco de resina de PVC.
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Composición de los materiales termoplásticos clorados
Para cada uno de los ensayos Nº 1 y 2, las composiciones termoplásticas cloradas fabricadas emplean:
-
\vtcortauna una resina de PVC comercializada por la compañía ARKEMA™ con el nombre Lacovyl™ S110P,
-
\vtcortauna dióxido de titanio comercializado por la compañía KRONOS™ con el nombre Kronos™ 2200,
-
\vtcortauna un estabilizante térmico comercializado por la compañía BARLOCHER™ con el nombre One Pack Baeropan™,
-
\vtcortauna un lubricante comercializado por la compañía LAPASSE ADDITIVES CHEMICALS™ con el nombre Lacowax™ EP,
-
\vtcortauna un aditivo modificador de choque orgánico de tipo núcleo-corteza comercializado por la compañía ARKEMA™ con el nombre Durastrength™ 320,
-
\vtcortauna carbonato cálcico en forma de polvo cuya fabricación se ha explicado anteriormente,
-
\vtcortauna un polímero peine de acuerdo con la invención o un agente de trituración de la técnica anterior, cuya naturaleza se ha explicado anteriormente.
Las cantidades empleadas se han indicado en la tabla 1.
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Obtención de los polvos secos de carbonato cálcico
Las suspensiones acuosas de carbonato cálcico obtenidas mediante trituración con agentes de ayuda a la trituración de la técnica anterior o un polímero peine de acuerdo con la invención se secaron en forma de polvo por medio de un secador por pulverización de tipo Niro Minor Mobile 2000 comercializado por la compañía NIRO™.
Las características de este secado son:
-
\vtcortauna temperatura de entrada del gas: 350ºC,
-
\vtcortauna temperatura de salida del gas: 102-105ºC,
-
\vtcortauna ventilación abierta al 99%,
-
\vtcortauna presión del aire: 4 bares.
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Fabricación de las mezclas secas de PVC
Para cada uno de los ensayos Nº 1 y 2, se comienza por realizar la mezcla de los diferentes constituyentes que entran en la composición de los materiales termoplásticos clorados. Dichas mezclas se realizan de acuerdo con métodos bien conocidos por el especialista en la técnica.
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Extrusión de las mezclas secas de PVC
Todas las mezclas secas se extrudieron con un sistema Thermoelectron Polylab™ equipado con un doble tornillo y con una boquilla plana (25 mm x 3 mm).
Los perfiles de PVC se calibran a continuación a 15ºC en un baño de agua y se laminan en un sistema Yvroud. Los parámetros de extrusión son:
-
\vtcortauna temperatura de las 4 zonas: 170-180-185-190ºC,
-
\vtcortauna velocidad de los tornillos: 30 revoluciones por minuto.
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Medición de las resistencias al choque
Las mediciones de resistencia al choque se realizan de acuerdo con la norma British Standard BS 7413: 2003. Se calcularon las medias de las mediciones en lotes de 10 probetas fabricadas con la máquina Diadisc™ 4200 comercializada por la compañía MUTRONIC™.
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Medición del brillo
Las mediciones de brillo se realizaron a 60º por medio de un espectrofotómetro Tri-Gloss comercializado por la compañía BYK-GARDNER™.
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Ensayo Nº 1
Este ensayo ilustra la técnica anterior.
Este ensayo emplea una suspensión acuosa de carbonato cálcico, de la que el 78% en peso de las partículas tienen un diámetro inferior a 1 \mum tal como se mide mediante un aparato de tipo Sedigraph™ 5100 comercializado por la compañía MICROMERITICS™, y obtenida mediante trituración en medio húmedo del carbonato cálcico con el 0,7% en peso seco con respecto al peso seco de carbonato de un homopolímero acrílico de la técnica anterior.
Dicha suspensión se secó de acuerdo con el método descrito anteriormente, en presencia del 1,5% en peso seco de ácido esteárico con respecto al peso seco de carbonato cálcico.
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Ensayo Nº 2
Este ensayo ilustra la invención.
Este ensayo emplea una suspensión acuosa de carbonato cálcico de la que el 72% en peso de las partículas tienen un diámetro inferior a 1 \mum tal como se mide mediante un aparato de tipo Sedigraph™ 5100 comercializado por la compañía MICROMERITICS™, obtenida mediante trituración del carbonato cálcico con el 0,7% en peso seco con respecto al peso seco de carbonato cálcico, de un polímero peine de peso molecular 35.000 g/mol, obtenido mediante un procedimiento de polimerización radicalar controlada en agua de
-
\vtcortauna el 92% en peso de metacrilato de metoxipolietilenglicol de peso molecular 5.000 g/mol,
-
\vtcortauna el 8% de ácido acrílico,
y totalmente neutralizado con sosa.
Dicha suspensión se secó de acuerdo con el método descrito anteriormente, en presencia del 0,45% en peso seco de ácido esteárico con respecto al peso seco de carbonato cálcico.
La composición de las formulaciones de los ensayos 1 y 2, así como los valores de resistencia al impacto y de brillo obtenidos se indican en la tabla 1.
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TABLA 1 Composición de las diferentes formulaciones termoplásticas cloradas y valores de brillo y de las resistencias al impacto correspondientes
9 
\newpage
El comportamiento observado para el ensayo Nº 1 a nivel del test de resistencia al impacto, en un comportamiento de tipo frágil, mientras que se observa un comportamiento de tipo dúctil para el ensayo Nº 2.
Los resultados de la tabla 1 demuestran que la resistencia al impacto mejora en el caso de la invención, es decir, mediante la utilización del polímero de acuerdo con la invención que permite reducir la cantidad de ácido esteárico empleada, dividiéndose ésta por 2.
Los resultados de la tabla 1 también demuestran que el brillo mejora en el caso de la invención, es decir mediante la utilización del polímero de acuerdo con la invención que permite reducir la cantidad de ácido esteárico empleada.
Estos resultados son tanto más sorprendentes en cuanto que, siendo la granulometría del carbonato cálcico empleado en el ensayo 1 más fina que en el ensayo 2, el especialista en la técnica esperaría obtener una resistencia al impacto y un brillo más elevados en el ensayo 1 que en el ensayo 2.
Estos resultados demuestran, por lo tanto, que la utilización del polímero de acuerdo con la invención permite mejorar la compatibilidad del carbonato cálcico con la resina de PVC, al tiempo que se reduce notablemente la cantidad de ácido esteárico empleada.
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Ejemplo 2
Este ejemplo ilustra la utilización de polímeros peine de acuerdo con la presente invención, en un procedimiento de fabricación de materiales termoplásticos clorados, para la fabricación de materiales de construcción que son perfiles de ventanas.
Este ejemplo ilustra también los materiales termoplásticos clorados obtenidos de acuerdo con la presente invención.
Estos materiales termoplásticos clorados contienen una resina de PVC y carbonato cálcico. El carbonato cálcico y el polímero peine se introdujeron en forma de polvo seco resultante:
-
\vtcortauna de una etapa de trituración en medio acuoso del carbonato cálcico en presencia de dicho polímero, y secado de la suspensión obtenida, en presencia de ácido esteárico (modo 1),
-
\vtcortauna o de una etapa de mezcla de dicho polímero con la suspensión de carbonato cálcico que se ha triturado previamente con un polímero acrílico de la técnica anterior, y secado de la suspensión obtenida, sin ácido esteárico (modo 3).
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La referencia está constituida por la misma composición termoplástica clorada en la que el carbonato cálcico se ha triturado con un polímero acrílico de la técnica anterior, y a continuación secado en presencia de estearina, siendo la cantidad de estearina empleada mayor que en todos los ensayos que ilustran la invención.
Este ejemplo emplea 8 partes en peso seco de carbonato cálcico por 100 partes en peso seco de resina de PVC.
Para cada uno de los ensayos Nº 3 a 11, las composiciones termoplásticas cloradas fabricadas emplean los mismos constituyentes que en el ejemplo 1, estando las cantidades empleadas indicadas en la tabla 2.
Los polvos secos de carbonato cálcico se secaron de acuerdo con el mismo protocolo que el descrito en el ejemplo 1.
Las mezclas de PVC secas se fabrican como en el ejemplo 1, y después se extruyen de acuerdo con el ejemplo 1.
Del mismo modo, las resistencias al choque se determinan como en el ejemplo 1.
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Ensayo Nº 3
Este ensayo ilustra la técnica anterior.
Este ensayo emplea una suspensión acuosa de carbonato cálcico, de la que el 67% en peso de las partículas tienen un diámetro inferior a 1 \mum tal como se mide mediante un aparato de tipo Sedigaph™ 5100 comercializado por la compañía MICROMERITICS™, y obtenida mediante trituración en medio húmedo de carbonato cálcico con el 0,7% en peso seco con respecto al peso seco de carbonato de un homopolímero acrílico de la técnica anterior.
Dicha suspensión se secó de acuerdo con el método descrito anteriormente, en presencia del 1,1% en peso seco de ácido esteárico con respecto al peso seco de carbonato cálcico.
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Ensayo Nº 4
Este ensayo ilustra la invención.
Este ensayo emplea una suspensión acuosa de carbonato cálcico de la que el 67% en peso de las partículas tienen un diámetro inferior a 1 \mum tal como se mide mediante un aparato de tipo Sedigraph™ 5100 comercializado por la compañía MICROMERITICS™, obtenida mediante trituración del carbonato cálcico con el 0,7% en peso seco con respecto al peso seco de carbonato cálcico, de un polímero peine de peso molecular 35.000 g/mol, obtenido mediante un procedimiento de polimerización radicalar controlada en agua de:
-
\vtcortauna el 78% en peso de metacrilato de metoxipolietilenglicol de peso molecular 5.000 g/mol,
-
\vtcortauna el 4% de ácido acrílico,
-
\vtcortauna el 18% de ácido metacrílico.
y totalmente neutralizado con sosa.
Dicha suspensión se secó de acuerdo con el método descrito anteriormente, sin ácido esteárico.
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Ensayo Nº 5
Este ensayo ilustra la invención.
Este ensayo emplea una suspensión acuosa de carbonato cálcico de la que el 67% en peso de las partículas tienen un diámetro inferior a 1 \mum tal como se mide mediante un aparato de tipo Sedigraph™ 5100 comercializado por la compañía MICROMERITICS™, obtenida mediante trituración del carbonato cálcico con el 0,7% en peso seco con respecto al peso seco de carbonato cálcico, de un polímero peine de peso molecular 35.000 g/mol, obtenido mediante un procedimiento de polimerización radicalar controlada en agua de:
-
\vtcortauna el 92% en peso de metacrilato de metoxipolietilenglicol de peso molecular 5.000 g/mol,
-
\vtcortauna el 8% de ácido acrílico,
y totalmente neutralizado con sosa.
Dicha suspensión se secó de acuerdo con el método descrito anteriormente, sin ácido esteárico.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo Nº 6
Este ensayo ilustra la invención.
Este ensayo emplea una suspensión acuosa de carbonato cálcico de la que el 67% en peso de las partículas tienen un diámetro inferior a 1 \mum tal como se mide mediante un aparato de tipo Sedigraph™ 5100 comercializado por la compañía MICROMERITICS™, obtenida mediante trituración del carbonato cálcico con el 0,7% en peso seco con respecto al peso seco de carbonato cálcico, de un polímero peine de peso molecular 35.000 g/mol, obtenido mediante un procedimiento de polimerización radicalar controlada en agua de:
-
\vtcortauna el 92% en peso de metacrilato de metoxipolietilenglicol de peso molecular 5.000 g/mol,
-
\vtcortauna el 8% de ácido acrílico,
y totalmente neutralizado con sosa.
Dicha suspensión se secó de acuerdo con el método descrito anteriormente, en presencia del 0,45% en peso seco de ácido esteárico con respecto al peso seco de carbonato cálcico.
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Ensayo Nº 7
Este ensayo ilustra la invención.
Este ensayo emplea una suspensión acuosa de carbonato cálcico de la que el 67% en peso de las partículas tienen un diámetro inferior a 1 \mum tal como se mide mediante un aparato de tipo Sedigraph™ 5100 comercializado por la compañía MICROMERITICS™, obtenida mediante trituración del carbonato cálcico con el 0,7% en peso seco con respecto al peso seco de carbonato cálcico, de un polímero peine de peso molecular 35.000 g/mol, obtenido mediante un procedimiento de polimerización radicalar controlada en agua de:
-
\vtcortauna el 92% en peso de metacrilato de metoxipolietilenglicol de peso molecular 5.000 g/mol,
-
\vtcortauna el 8% de ácido acrílico,
y totalmente neutralizado con sosa.
Dicha suspensión se secó de acuerdo con el método descrito anteriormente, en presencia del 0,90% en peso seco de ácido esteárico con respecto al peso seco de carbonato cálcico.
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Ensayo Nº 8
Este ensayo ilustra la invención.
Este ensayo emplea una suspensión acuosa de carbonato cálcico de la que el 67% en peso de las partículas tienen un diámetro inferior a 1 \mum tal como se mide mediante un aparato de tipo Sedigraph™ 5100 comercializado por la compañía MICROMERITICS™, obtenida mediante trituración del carbonato cálcico con el 0,5% en peso seco con respecto al peso seco de carbonato cálcico, de un polímero peine de peso molecular 35.000 g/mol, obtenido mediante un procedimiento de polimerización radicalar controlada en agua de:
-
\vtcortauna el 92% en peso de metacrilato de metoxipolietilenglicol de peso molecular 5.000 g/mol,
-
\vtcortauna el 8% de ácido acrílico,
y totalmente neutralizado con sosa.
Dicha suspensión se secó de acuerdo con el método descrito anteriormente, sin ácido esteárico.
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Ensayo Nº 9
Este ensayo ilustra la invención.
Este ensayo emplea una suspensión acuosa de carbonato cálcico de la que el 67% en peso de las partículas tienen un diámetro inferior a 1 \mum tal como se mide mediante un aparato de tipo Sedigraph™ 5100 comercializado por la compañía MICROMERITICS™, obtenida mediante trituración del carbonato cálcico con el 0,5% en peso seco con respecto al peso seco de carbonato cálcico, de un polímero peine de peso molecular 35.000 g/mol, obtenido mediante un procedimiento de polimerización radicalar controlada en agua de:
-
\vtcortauna el 92% en peso de metacrilato de metoxipolietilenglicol de peso molecular 5.000 g/mol,
-
\vtcortauna el 8% de ácido acrílico,
y totalmente neutralizado con sosa.
Dicha suspensión se secó de acuerdo con el método descrito anteriormente, en presencia del 0,45% en peso seco de ácido esteárico con respecto al peso seco de carbonato cálcico.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo Nº 10
Este ensayo ilustra la invención.
Este ensayo emplea una suspensión acuosa de carbonato cálcico de la que el 67% en peso de las partículas tienen un diámetro inferior a 1 \mum tal como se mide mediante un aparato de tipo Sedigraph™ 5100 comercializado por la compañía MICROMERITICS™, obtenida mediante trituración del carbonato cálcico con el 0,7% en peso seco con respecto al peso seco de carbonato cálcico, de un homopolímero del ácido acrílico, y después mediante mezcla en la suspensión obtenida de un polímero peine de peso molecular 42.400 g/mol, obtenido mediante un procedimiento de polimerización radicalar controlada en agua de:
-
\vtcortauna el 71,5% en peso de metacrilato de metoxipolietilenglicol de peso molecular 5.000 g/mol,
-
\vtcortauna el 2,9% de hemimaleato de butoxipolioxipropileno que comprende 19 motivos de oxipropileno,
-
\vtcortauna el 4,9% de metacrilato de etilenglicol,
\newpage
-
\vtcortauna el 20,7% de fosfato de etilenglicol que tiene 6 motivos de óxido de etileno,
y totalmente neutralizado con sosa.
Dicha suspensión se secó de acuerdo con el método descrito anteriormente, sin ácido esteárico.
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Ensayo Nº 11
Este ensayo ilustra la invención.
Este ensayo emplea una suspensión acuosa de carbonato cálcico de la que el 67% en peso de las partículas tienen un diámetro inferior a 1 \mum tal como se mide mediante un aparato de tipo Sedigraph™ 5100 comercializado por la compañía MICROMERITICS™, obtenida mediante trituración del carbonato cálcico con el 0,7% en peso seco con respecto al peso seco de carbonato cálcico, de un homopolímero del ácido acrílico, y después mediante mezcla en la suspensión obtenida de un polímero peine de peso molecular 35.000 g/mol, obtenido mediante un procedimiento de polimerización radicalar controlada en agua de:
-
\vtcortauna el 78% en peso de metacrilato de metoxipolietilenglicol de peso molecular 5.000 g/mol,
-
\vtcortauna el 4% de ácido acrílico,
-
\vtcortauna el 18% de ácido metacrílico,
y totalmente neutralizado con sosa.
Dicha suspensión se secó de acuerdo con el método descrito anteriormente, sin ácido esteárico.
La composición de las formulaciones de los ensayos 3 a 11, así como los valores de resistencia al impacto y de brillo obtenidos se indican en la tabla 2.
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TABLA 2 Composición de las diferentes formulaciones termoplásticas cloradas y valores de las resistencias al impacto correspondientes
11
12
13 
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Todas las roturas son roturas de tipo frágil.
Los resultados de la tabla 2 demuestran que la utilización de los polímeros de acuerdo con la invención durante la etapa de trituración, en cantidad equivalente con la técnica anterior, conduce a resistencias al impacto y brillos mejores que para la técnica anterior (ensayos 4, 5, 6 y 7 comparados con el ensayo 3) y esto, para cantidades de ácido esteárico más reducidas que en la técnica anterior. Los ensayos 4 y 5 demuestran del mismo modo que el empleo de los polímeros de acuerdo con la invención, durante la etapa de trituración, permite suprimir completamente el tratamiento con el ácido esteárico.
La tabla 2 demuestra también que la utilización de los polímeros de acuerdo con la invención durante la etapa de trituración, en una cantidad menor que la empleada en la técnica anterior, conduce a resistencias al impacto y brillos más elevados que para la técnica anterior (ensayos 8 y 9 comparados con el ensayo 3) y esto, para cantidades de ácido esteárico más reducidas que para la técnica anterior.
La tabla 2 demuestra finalmente que la utilización de los polímeros de acuerdo con la invención durante una etapa de mezcla con carbonato cálcico previamente triturado con un polímero de la técnica anterior, conduce a resistencias al impacto y brillos más elevados que para la técnica anterior (ensayos 10 y 11 comparados con el ensayo 3) y esto, al tiempo que se suprime completamente el tratamiento con el ácido esteárico.
Estos resultados demuestran, por lo tanto, que la utilización del polímero de acuerdo con la invención permite mejorar la compatibilidad del carbonato cálcico con la resina de PVC, al tiempo que se reduce notablemente la cantidad de ácido esteárico empleada, incluso suprimiendo totalmente el ácido esteárico.
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Ejemplo 3
Este ejemplo ilustra la utilización de polímeros peine de acuerdo con la presente invención, en un procedimiento de fabricación de materiales termoplásticos clorados, para la fabricación de materiales de construcción que son perfiles de ventanas.
Este ejemplo ilustra también los materiales termoplásticos clorados obtenidos de acuerdo con la presente invención.
Estos materiales termoplásticos clorados contienen una resina de PVC, carbonato cálcico, y un polímero peine. El carbonato cálcico y el polímero peine se introdujeron en forma de polvo seco resultante de una etapa de mezcla de dicho polímero con la suspensión de carbonato cálcico que se ha triturado previamente con un agente de trituración de la técnica anterior, y secado de la suspensión obtenida, eventualmente en presencia de ácido esteárico (modo 3).
La referencia está constituida por la misma composición termoplástica clorada en la que el carbonato cálcico se ha triturado con el mismo agente de trituración de la técnica anterior, y a continuación secado en presencia de estearina, siendo la cantidad de estearina empleada mayor que en todos los ensayos que ilustran la invención.
Este ejemplo emplea 8 partes en peso seco de carbonato cálcico por 100 partes en peso seco de resina de PVC.
La diferencia entre este ejemplo y el ejemplo 2 se basa en la granulometría del carbonato cálcico empleado.
Para cada uno de los ensayos Nº 12 a 15, las composiciones termoplásticas cloradas fabricadas emplean los mismos constituyentes que en el ejemplo 1, estando las cantidades empleadas indicadas en la tabla 2.
Los polvos secos de carbonato cálcico se secaron de acuerdo con el mismo protocolo que el descrito en el ejemplo 1.
Las mezclas de PVC secas se fabrican como en el ejemplo 1, y después se extruyen de acuerdo con el ejemplo 1.
Del mismo modo, las resistencias al choque se determinan como en el ejemplo 1.
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Ensayo Nº 12
Este ensayo ilustra la técnica anterior.
Este ensayo emplea una suspensión acuosa de carbonato cálcico, de la que el 78% en peso de las partículas tienen un diámetro inferior a 1 \mum tal como se mide mediante un aparato de tipo Sedigraph™ 5100 comercializado por la compañía MICROMERITICS™, y obtenida mediante trituración en medio húmedo de carbonato cálcico con el 0,7% en peso seco con respecto al peso seco de carbonato de un homopolímero acrílico de la técnica anterior.
Dicha suspensión se secó de acuerdo con el método descrito anteriormente, en presencia de 1,1% en peso seco de ácido esteárico con respecto al peso seco de carbonato cálcico.
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Ensayo Nº 13
Este ensayo ilustra la invención.
Este ensayo emplea una suspensión acuosa de carbonato cálcico de la que el 78% en peso de las partículas tienen un diámetro inferior a 1 \mum tal como se mide mediante un aparato de tipo Sedigraph™ 5100 comercializado por la compañía MICROMERITICS™, obtenida mediante trituración del carbonato cálcico con el 0,7% en peso seco con respecto al peso seco de carbonato cálcico, de un homopolímero acrílico de la técnica anterior, y después mediante mezcla de un polímero peine de peso molecular 35.000 g/mol, obtenido mediante un procedimiento de polimerización radicalar controlada en agua de:
-
\vtcortauna el 92% en peso de metacrilato de metoxipolietilenglicol de peso molecular 5.000 g/mol,
-
\vtcortauna el 8% de ácido acrílico,
y totalmente neutralizado con sosa.
Dicha suspensión se secó de acuerdo con el método descrito anteriormente, sin ácido esteárico.
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Ensayo Nº 14
Este ensayo ilustra la invención.
Este ensayo emplea una suspensión acuosa de carbonato cálcico de la que el 78% en peso de las partículas tienen un diámetro inferior a 1 \mum tal como se mide mediante un aparato de tipo Sedigraph™ 5100 comercializado por la compañía MICROMERITICS™, obtenida mediante trituración del carbonato cálcico con el 0,7% en peso seco con respecto al peso seco de carbonato cálcico, de un homopolímero acrílico de la técnica anterior, y después mediante mezcla de un polímero peine de peso molecular 35.000 g/mol, obtenido mediante un procedimiento de polimerización radicalar controlada en agua de:
-
\vtcortauna el 92% en peso de metacrilato de metoxipolietilenglicol de peso molecular 5.000 g/mol,
-
\vtcortauna el 8% de ácido acrílico,
y totalmente neutralizado con sosa.
Dicha suspensión se secó de acuerdo con el método descrito anteriormente, en presencia del 0,45% en peso seco de ácido esteárico con respecto al peso seco de carbonato cálcico.
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Ensayo Nº 15
Este ensayo ilustra la invención.
Este ensayo emplea una suspensión acuosa de carbonato cálcico de la que el 78% en peso de las partículas tienen un diámetro inferior a 1 \mum tal como se mide mediante un aparato de tipo Sedigraph™ 5100 comercializado por la compañía MICROMERITICS™, obtenida mediante trituración del carbonato cálcico con el 0,7% en peso seco con respecto al peso seco de carbonato cálcico, de un homopolímero acrílico de la técnica anterior, y después mediante mezcla de un polímero peine de peso molecular 35.000 g/mol, obtenido mediante un procedimiento de polimerización radicalar controlada en agua de:
-
\vtcortauna el 92% en peso de metacrilato de metoxipolietilenglicol de peso molecular 5.000 g/mol,
-
\vtcortauna el 8% de ácido acrílico,
y totalmente neutralizado con sosa.
Dicha suspensión se secó de acuerdo con el método descrito anteriormente, en presencia del 0,90% en peso seco de ácido esteárico con respecto al peso seco de carbonato cálcico.
La composición de las formulaciones de los ensayos 12 a 15, así como los valores de resistencia al impacto y de brillo obtenidos se indican en la tabla 3.
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TABLA 3 Composición de las diferentes formulaciones termoplásticas cloradas y valores de las resistencias al impacto y de los brillos correspondientes
14
Todas las roturas son roturas de tipo frágil.
Los resultados de la tabla 3 demuestran que la utilización de los polímeros de acuerdo con la invención durante la etapa de trituración, en cantidad equivalente con la técnica anterior, conduce a resistencias al impacto y brillos mejorados con respecto a la técnica anterior (ensayos 13, 14 y 15 comparados con el ensayo 12) y esto, para cantidades de ácido esteárico más reducidas que en la técnica anterior.
El ensayo 13 demuestra, del mismo modo, que el empleo de los polímeros de acuerdo con la invención, durante la etapa de trituración, permite suprimir completamente el tratamiento con el ácido esteárico.
Estos resultados demuestran por lo tanto que, la utilización del polímero de acuerdo con la invención permite mejorar la compatibilidad del carbonato cálcico con la resina de PVC, al tiempo que se reduce notablemente la cantidad de ácido esteárico empleada, incluso suprimiendo totalmente el ácido esteárico.
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Ejemplo 4
Este ejemplo ilustra la utilización de polímeros peine de acuerdo con la presente invención, en un procedimiento de fabricación de materiales termoplásticos clorados, para la fabricación de materiales de construcción que son revestimientos externos para ventanas.
Este ejemplo ilustra también los materiales termoplásticos clorados de acuerdo con la presente invención.
Estos materiales termoplásticos clorados contienen una resina de PVC, carbonato cálcico, y un polímero peine. El carbonato cálcico y el polímero peine se introdujeron en forma de polvo seco resultante de una etapa de mezcla después de la trituración en medio acuoso del carbonato cálcico, y secado de la suspensión obtenida, en presencia de ácido esteárico (modo 3).
La referencia está constituida por la misma composición termoplástica clorada que contiene el carbonato cálcico triturado con un agente de trituración de la técnica anterior, y a continuación secado en presencia de estearina, siendo la cantidad de estearina empleada mayor que en todos los ensayos que ilustran la invención.
Este ejemplo emplea 20 partes en peso seco de carbonato cálcico por 100 partes en peso seco de resina de PVC.
Los polvos secos de carbonato cálcico se secaron de acuerdo con el mismo protocolo que el descrito en el ejemplo 1.
Las mezclas de PVC secas se fabrican como en el ejemplo 1, y después se extruyen por medio de una extrusora Haake™. Los parámetros de extrusión son:
-
\vtcortauna temperatura de las 4 zonas: 170-180-185-190ºC,
-
\vtcortauna velocidad de los tornillos: 30 revoluciones por minuto.
\vskip1.000000\baselineskip
Las resistencias al impacto se determinan de acuerdo con un test llamado "test Gardner" realizado de acuerdo con la norma ASTM D4226.
Para cada uno de los ensayos Nº 16 a 18, las composiciones termoplásticas cloradas fabricadas emplean:
-
\vtcortauna una resina de PVC Georgia Gulf™ 1091,
-
\vtcortauna un estabilizante térmico Thermolite™ 176 comercializado por la compañía ARKEMA™,
-
\vtcortauna una cera de polietileno Licolube™ comercializada por la compañía CLARIANT™,
-
\vtcortauna una cera de polietileno oxidada AC 629 A comercializada por HONEYWELL™,
-
\vtcortauna estearato de calcio,
-
\vtcortauna un agente de procesabilidad K120N comercializado por ROHM & HAAS™,
-
\vtcortauna un modificador de impacto Paraloid™ comercializado por ROHM & HAAS™,
-
\vtcortauna un dióxido de titanio R-960 comercializado por DUPONT™,
\newpage
-
\vtcortauna carbonato cálcico en forma de polvo cuya fabricación se ha explicado anteriormente,
-
\vtcortauna un polímero peine de acuerdo con la invención o un polímero acrílico de la técnica anterior, cuya naturaleza se ha explicado anteriormente.
\vskip1.000000\baselineskip
Las cantidades empleadas se han indicado en la tabla 4.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo Nº 16
Este ensayo ilustra la técnica anterior.
Este ensayo emplea una suspensión acuosa de carbonato cálcico, de la que el 65% en peso de las partículas tienen un diámetro inferior a 1 \mum tal como se mide mediante un aparato de tipo Sedigraph™ 5100 comercializado por la compañía MICROMERITICS™, y obtenida mediante trituración en medio húmedo de carbonato cálcico con el 0,4% en peso seco con respecto al peso seco de carbonato de un homopolímero acrílico de la técnica anterior. Dicha suspensión se secó de acuerdo con el método descrito anteriormente, en presencia del 1,25% en peso seco de ácido esteárico con respecto al peso seco de carbonato cálcico.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo Nº 17
Este ensayo ilustra la invención.
Este ensayo emplea una suspensión acuosa de carbonato cálcico de la que el 65% en peso de las partículas tienen un diámetro inferior a 1 \mum tal como se mide mediante un aparato de tipo Sedigraph™ 5100 comercializado por la compañía MICROMERITICS™, obtenida mediante trituración del carbonato cálcico con el 0,4% en peso seco con respecto al peso seco de carbonato cálcico, de un polímero acrílico de la técnica anterior, y después mezcla con el 0,75% en peso seco con respecto al peso seco de carbonato cálcico de un polímero peine de peso molecular 35.000 g/mol, obtenido mediante un procedimiento de polimerización radicalar controlada en agua de:
-
\vtcortauna el 92% en peso de metacrilato de metoxipolietilenglicol de peso molecular 5.000 g/mol,
-
\vtcortauna el 8% de ácido acrílico,
y totalmente neutralizado con sosa.
Dicha suspensión se secó de acuerdo con el método descrito anteriormente, en presencia del 0,45% en peso seco de ácido esteárico con respecto al peso seco de carbonato cálcico.
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo Nº 18
Este ensayo ilustra la invención.
Este ensayo emplea una suspensión acuosa de carbonato cálcico de la que el 65% en peso de las partículas tienen un diámetro inferior a 1 \mum tal como se mide mediante un aparato de tipo Sedigraph™ 5100 comercializado por la compañía MICROMERITICS™, obtenida mediante trituración del carbonato cálcico con el 0,7% en peso seco con respecto al peso seco de carbonato cálcico, de un polímero acrílico de la técnica anterior, y después mezcla con el 0,85% en peso seco con respecto al peso seco de carbonato cálcico de un polímero peine de peso molecular 35.000 g/mol, obtenido mediante un procedimiento de polimerización radicalar controlada en agua de:
-
\vtcortauna el 92% en peso de metacrilato de metoxipolietilenglicol de peso molecular 5.000 g/mol,
-
\vtcortauna el 8% de ácido acrílico,
y totalmente neutralizado con sosa.
Dicha suspensión se secó de acuerdo con el método descrito anteriormente, en presencia del 0,45% en peso seco de ácido esteárico con respecto al peso seco de carbonato cálcico.
La composición de las formulaciones de los ensayos 16a 18, así como los valores de resistencia al impacto, medidos a -10ºC, 0ºC y 23ºC se indican en la tabla 4.
TABLA 4 Composición de las diferentes formulaciones termoplásticas cloradas y valores de las resistencias al impacto correspondientes
15
16
Estos resultados demuestran bien que la utilización de los polímeros de acuerdo con la invención conduce a resistencias al impacto mejoradas, con respecto a la utilización de un polímero de la técnica anterior con una cantidad de ácido esteárico superior a la empleada en el caso de la invención y esto a 3 temperaturas diferentes.

Claims (20)

1. Utilización, como agente compatibilizante de una carga mineral, en un procedimiento de fabricación de un material termoplástico clorado que contiene al menos una carga mineral, de al menos un polímero caracterizado por que es un polímero peine que contiene al menos una función de óxido de polialquileno injertada en al menos un monómero aniónico con insaturación etilénica.
2. Utilización de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que dicho polímero peine se emplea durante el procedimiento de fabricación de un material termoplástico clorado de acuerdo con el modo:
1.
en forma de polvo seco, resultante de las etapas de:
-
\vtcortauna trituración y/o dispersión en medio acuoso de la carga mineral en presencia de dicho polímero, y eventualmente en presencia de al menos otro agente de trituración en vía húmeda y/o de al menos otro agente dispersante,
-
\vtcortauna secado de la dispersión y/o de la suspensión acuosa de materia mineral obtenida, con introducción eventual de dicho polímero, eventualmente tratamiento y después clasificación del polvo obtenido
2.
y/o en forma de polvo seco, resultante de las etapas de:
-
\vtcortauna trituración en seco de la carga mineral en presencia de dicho polímero, y eventualmente en presencia de al menos otro agente de trituración en seco,
-
\vtcortauna eventualmente tratamiento y clasificación del polvo obtenido,
3.
y/o en forma de polvo seco, resultante de las etapas de:
-
\vtcortauna introducción de dicho polímero en una dispersión y/o en una suspensión acuosa que contiene la carga mineral,
-
\vtcortauna secado de la dispersión y/o de la suspensión acuosa de materia mineral obtenida, con introducción eventual de dicho polímero, eventualmente tratamiento y después clasificación del polvo obtenido,
4.
y/o en forma de polvo seco, resultante de las etapas de:
-
\vtcortauna secado de una dispersión y/o de una suspensión acuosa que contiene la carga mineral en presencia de dicho polímero,
-
\vtcortauna eventualmente tratamiento y clasificación del polvo obtenido,
5.
y/o en forma de polvo seco, resultante de las etapas de secado de una solución y/o de una emulsión que contiene dicho polímero y al menos otro compuesto seleccionado entre un estabilizante térmico y/o un estabilizante UV y/o un lubricante y/o un modificador de reología y/o un modificador de impacto y/o un agente de procesabilidad,
6.
y/o en forma de polvo seco mezclado con una resina termoplástica clorada y una carga mineral, y preferiblemente de acuerdo con el modo 1, y/o el modo 2, y/o el modo 3, y/o el modo 5.
\vskip1.000000\baselineskip
3. Utilización de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada por que la resina termoplástica clorada se selecciona entre PVC, policloruro de vinilo sobredorado (PVCC), polietileno clorado, copolímeros de tipo PVC-poliacetato de vinilo (PVC-PVAC), y sus mezclas.
4. Utilización de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que dicho material termoplástico clorado es para la fabricación de tubos, tales como para canalización de agua, desagüe, irrigación, fundas para el paso de cables, o también para la fabricación de materiales de construcción externos y/o internos, tales como perfiles de ventanas, postigos, puertas, revestimientos externos, falsos techos, o también para la fabricación de piezas indus-
triales.
5. Utilización de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que la carga mineral se selecciona entre carbonato cálcico natural o sintético, dolomitas, caliza, caolín, talco, yeso, óxido de titanio, blanco satén o también trihidróxido de aluminio, mica, negro de humo y las mezclas de estas cargas entre sí, como las mezclas de talco-carbonato cálcico, de carbonato cálcico-caolín, o también las mezclas de carbonato cálcico con trihidróxido de aluminio, o también las mezclas con fibras sintéticas o naturales o también las co-estructuras de minerales como las co-estructuras de talco-carbonato cálcico o de talco-dióxido de titanio, preferiblemente por que es una carga mineral seleccionada entre carbonato cálcico natural o sintético, talco y las mezclas de estas cargas, muy preferiblemente por que es una carga mineral seleccionada entre carbonato cálcico natural o sintético o sus mezclas, y de forma extremadamente preferible por que es un carbonato cálcico natural seleccionado entre mármol, calcita, creta o sus mezclas.
6. Utilización de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que dicho procedimiento emplea:
(a)
del 0,1 al 99% en peso seco de al menos una resina termoplástica clorada, con respecto al peso total de la formulación termoplástica clorada,
(b)
del 0,1 al 90% en peso seco de al menos una carga mineral, con respecto al peso total de la formulación termoplástica clorada,
(c)
del 0,01 al 5%, preferiblemente del 0,1 al 3% en peso seco de un polímero peine constituido por al menos un monómero aniónico con insaturación etilénica en el que se injerta al menos una función de óxido de polialquileno, con respecto al peso seco de carga mineral,
(d)
del 0 al 20%, preferiblemente del 5 al 20% en peso seco de un estabilizante térmico y/o de un estabilizante UV y/o de un lubricante y/o de un modificador de reología y/o de un modificador de impacto y/o de un agente de procesabilidad, con respecto al peso total de la formulación termoplástica clorada,
(e)
del 0 al 3%, preferiblemente del 0 al 1%, muy preferiblemente del 0 al 0,5%, de forma extremadamente preferible del 0 al 0,2% en peso seco con respecto al peso seco de la carga mineral, de otro agente de compatibilidad diferente de dicho polímero peine, estando este agente de compatibilidad constituido preferiblemente por al menos un ácido graso que tiene de 8 a 20 átomos de carbono, seleccionándose este agente de compatibilidad muy preferiblemente entre ácido esteárico y sus sales o sus mezclas, siendo la sal del ácido esteárico preferiblemente una sal de calcio.
\vskip1.000000\baselineskip
7. Utilización de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que dicho polímero peine está constituido, expresado en peso:
a)
por del 2% al 95%, preferiblemente del 5% al 50%, muy preferiblemente del 5% al 25% de al menos un monómero aniónico con insaturación etilénica y con función monocarboxílica seleccionado preferiblemente entre ácido acrílico o metacrílico o también los hemiésteres de diácidos tales como monésteres de C_{1} a C_{4} de los ácidos maleico o itacónico, o seleccionado entre monómeros con insaturación etilénica y función dicarboxílica y preferiblemente entre ácido itacónico, maleico, o también entre los anhídridos de ácidos carboxílicos, tales como preferiblemente anhídrido maleico o seleccionado entre monómeros con insaturación etilénica y con función sulfónica tales como preferiblemente ácido acrilamido-metil-propano-sulfónico, metalilsulfonato sódico, ácido vinilsulfónico y ácido estirenosulfónico o bien también seleccionado entre monómeros con insaturación etilénica y con función fosfórica tales como preferiblemente ácido vinilfosfórico, fosfato de metacrilato de etilenglicol, fosfato de metacrilato de propilenglicol, fosfato de acrilato de etilenglicol, fosfato de acrilato de propilenglicol y sus etoxilatos o bien también seleccionado entre monómeros con insaturación etilénica y con función fosfónica tales como preferiblemente ácido vinilfosfónico, o las mezclas de estos monómeros,
b)
por del 2% al 95%, preferiblemente del 50% al 95%, muy preferiblemente del 70% al 95% de al menos un monómero con insaturación etilénica no iónica de fórmula (I)
17
\quad
en la que:
-
\vtcortauna m y p representan un número de motivos de óxido de alquileno inferior o igual a 150,
-
\vtcortauna n representa un número de motivos de óxido de etileno inferior o igual a 150,
-
\vtcortauna q representa un número entero al menos igual a 1 y tal que 5 \leq (m+n+p)q \leq 150, y preferiblemente tal que 15 \leq (m+n+p)q \leq 120,
-
\vtcortauna R_{1} representa hidrógeno o el radical metilo o etilo,
-
\vtcortauna R_{2} representa hidrógeno o el radical metilo o etilo,
-
\vtcortauna R representa un radical que contiene una función insaturada polimerizable, que pertenece preferiblemente al grupo de las vinílicas así como al grupo de los ésteres acrílico, metacrílico, maleico, así como al grupo de los uretanos insaturados tales como acriluretano, metacriluretano, \alpha-\alpha' dimetil-isopropenil-benciluretano, aliluretano, al igual que al grupo de los ésteres alílicos o vinílicos sustituidos o sin sustituir, o también al grupo de las amidas o de las imidas etilénicamente insaturadas,
-
\vtcortauna R' representa hidrógeno o un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 40 átomos de carbono, o un grupo iónico o ionizable tal como un fosfato, un fosfonato, un sulfato, un sulfonato, un carboxílico, o también una amina primaria, secundaria o terciaria, o un amonio cuaternario, o también sus mezclas, y representa preferiblemente un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 12 átomos de carbono y muy preferiblemente un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 4 átomos de carbono,
\vskip1.000000\baselineskip
o por la mezcla de varios monómeros de fórmula (I),
c)
por del 0% al 50% de al menos un monómero de tipo acrilamida o metacrilamida o sus derivados tales como N-[3-(dimetilamino)propil]acrilamida o N-[3-(dimetilamino)propil]metacrilamida, y sus mezclas, o bien también de al menos un monómero no hidrosoluble tal como acrilatos o metacrilatos de alquilo, ésteres insaturados tales como metacrilato de N-[2-(dimetilamino)etilo], o acrilato de N-[2-(dimetilamino)etilo], vinílicos tales como acetato de vinilo, vinilpirrolidona, estireno, alfametilestireno y sus derivados, o de al menos un monómero catiónico o amonio cuaternario tales como cloruro o sulfato de [2-(metacriloiloxi)etil]trimetilamonio, cloruro o sulfato de [2-(acriloiloxi)etil]trimetilamonio, cloruro o sulfato de [3-(acrilamido) propiltrimetilamonio, cloruro o sulfato de dimetildialilamonio, cloruro o sulfato de [3-(metacrilamido)propiltrimetilamonio, o también de al menos un monómero organofluorado, o también de al menos un monómero organosililado, o de sus mezclas,
d)
por del 0% al 3% de al menos un monómero reticulante seleccionado preferiblemente entre el grupo constituido por dimetacrilato de etilenglicol, trimetilolpropanotriacrilato, acrilato de alilo, maleatos de alilo, metilen-bis-acrilamida, metilen-bis-metacrilamida, tetraliloxietano, trialilcianuratos, éteres alílicos obtenidos a partir de polioles tales como pentaeritritol, sorbitol, sacarosa o de sus mezclas,
siendo el total de las proporciones de los constituyentes a), b), c) y d) igual al 100%.
\vskip1.000000\baselineskip
8. Utilización de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que dicho polímero obtenido en forma ácida y eventualmente destilado, se neutraliza total o parcialmente mediante uno o más agentes de neutralización que disponen de una función neutralizante monovalente o de una función neutralizante polivalente tales como preferiblemente para la función monovalente las seleccionadas entre el grupo constituido por cationes alcalinos, muy preferiblemente sodio, potasio, litio, amonio o aminas primarias, secundarias o terciarias alifáticas y/o cíclicas tales como preferiblemente estearilamina, etanolaminas (mono, di-, trietanolamina), mono y dietilamina, ciclohexilamina, metilciclohexilamina, aminometilpropanol, morfolina, o bien para la función polivalente las seleccionadas preferiblemente entre el grupo constituido por cationes divalentes alcalinotérreos, muy preferiblemente magnesio y calcio, o también zinc, también por cationes trivalentes, de los cuales muy preferiblemente aluminio, o también por cationes de valencia más elevada.
9. Material termoplástico clorado que contiene:
(a)
al menos una resina termoplástica clorada,
(b)
al menos una carga mineral,
(c)
al menos un agente de compatibilidad que está constituido por al menos un polímero peine, que contiene al menos una función de óxido de polialquileno injertada en al menos un monómero aniónico con insaturación etilénica,
(d)
eventualmente al menos otro compuesto seleccionado entre un estabilizante térmico y/o un estabilizante UV y/o un lubricante y/o un modificador de reología y/o un modificador de impacto y/o un agente de procesabilidad,
\newpage
(e)
eventualmente al menos otro agente de compatibilidad diferente de dicho polímero peine, estando este agente de compatibilidad constituido preferiblemente por al menos un ácido graso que tiene de 8 a 20 átomos de carbono, seleccionándose este agente de compatibilidad muy preferiblemente entre ácido esteárico y sus sales o sus mezclas, siendo la sal del ácido esteárico preferiblemente una sal de calcio.
\vskip1.000000\baselineskip
10. Material termoplástico clorado de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que la resina termoplástica clorada se selecciona entre PVC, policloruro de vinilo sobredorado (PVCC), polietileno clorado, copolímeros de tipo PVC-poliacetato de vinilo (PVC-PVAC), y sus mezclas.
11. Material termoplástico clorado de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 ó 10, caracterizado por que es para la fabricación de tubos, tales como para canalización de agua, desagüe, irrigación, fundas para el paso de cables, o también para la fabricación de materiales de construcción externos y/o internos, tales como perfiles de ventanas, postigos, puertas, revestimientos externos, falsos techos, o también para la fabricación de piezas industriales.
12. Material termoplástico clorado de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado por que la carga mineral se selecciona entre carbonato cálcico natural o sintético, dolomitas, caliza, caolín, talco, yeso, óxido de titanio, blanco satén o también trihidróxido de aluminio, mica, negro de humo y las mezclas de estas cargas entre sí, como las mezclas de talco-carbonato cálcico, de carbonato cálcico-caolín, o también las mezclas de carbonato cálcico con trihidróxido de aluminio, o también las mezclas con fibras sintéticas o naturales o también las co-estructuras de minerales como las co-estructuras de talco-carbonato cálcico o de talco-dióxido de titanio, preferiblemente por que es una carga mineral seleccionada entre carbonato cálcico natural o sintético, talco y las mezclas de estas cargas, muy preferiblemente por que es una carga mineral seleccionada entre carbonato cálcico natural o sintético o sus mezclas, y de forma extremadamente preferible por que es un carbonato cálcico natural seleccionado entre mármol, calcita, creta o sus mezclas.
13. Material termoplástico clorado de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado por que contiene:
(a)
del 0,1 al 99% en peso seco de al menos una resina termoplástica clorada, con respecto al peso total de la formulación termoplástica,
(b)
del 0,1 al 90% en peso seco de al menos una carga mineral, con respecto al peso total de la formulación termoplástica clorada,
(c)
del 0,01 al 5%, preferiblemente 0,1 al 3% en peso seco de un polímero peine constituido por al menos un monómero con insaturación etilénica en el que se injerta al menos una función de óxido de polialquileno, con respecto al peso seco de carga mineral,
(d)
del 0 al 20%, preferiblemente del 5 al 20%) en peso seco de un estabilizante térmico y/o de un estabilizante UV y/o de un lubricante y/o de un modificador de reología y/o de un modificador de impacto y/o de un agente de procesabilidad, con respecto al peso total de la formulación termoplástica clorada,
(e)
del 0 al 3%, preferiblemente del 0 al 1%, muy preferiblemente del 0 al 0,5%, de forma extremadamente preferible del 0 al 0,2% en peso seco con respecto al peso seco de la carga mineral, de otro agente de compatibilidad diferente de dicho polímero peine, estando este agente de compatibilidad constituido preferiblemente por al menos un ácido graso que tiene de 8 a 20 átomos de carbono, seleccionándose este agente de compatibilidad muy preferiblemente entre ácido esteárico y sus sales o sus mezclas, siendo la sal del ácido esteárico preferiblemente una sal de calcio.
\vskip1.000000\baselineskip
14. Material termoplástico clorado de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizado por que el polímero peine utilizado como agente compatibilizante está constituido, expresado en peso:
a)
por del 2% al 95%, preferiblemente del 5% al 50%, muy preferiblemente del 5% al 25% de al menos un monómero aniónico con insaturación etilénica y con función monocarboxílica seleccionado preferiblemente entre ácido acrílico o metacrílico o también los hemiésteres de diácidos tales como monésteres de C_{1} a C_{4} de los ácidos maleico o itacónico, o seleccionado entre monómeros con insaturación etilénica y función dicarboxílica y preferiblemente entre ácido itacónico, maleico, o también entre los anhídridos de ácidos carboxílicos, tales como preferiblemente anhídrido maleico o seleccionado entre monómeros con insaturación etilénica y con función sulfónica tales como preferiblemente ácido acrilamido-metil-propano-sulfónico, metalilsulfonato sódico, ácido vinilsulfónico y ácido estirenosulfónico o bien también seleccionado entre monómeros con insaturación etilénica y con función fosfórica tales como preferiblemente ácido vinilfosfórico, fosfato de metacrilato de etilenglicol, fosfato de metacrilato de propilenglicol, fosfato de acrilato de etilenglicol, fosfato de acrilato de propilenglicol y sus etoxilatos o bien también seleccionado entre monómeros con insaturación etilénica y con función fosfónica tales como preferiblemente ácido vinilfosfónico, o las mezclas de estos monómeros,
b)
por del 2% al 95, preferiblemente del 50% al 95%, muy preferiblemente del 70% al 95% de al menos un monómero con insaturación etilénica no iónica de fórmula (I):
\vskip1.000000\baselineskip
18 
\vskip1.000000\baselineskip
\quad
en la que:
-
\vtcortauna m y p representan un número de motivos de óxido de alquileno inferior o igual a 150,
-
\vtcortauna n representa un número de motivos de óxido de etileno inferior o igual a 150,
-
\vtcortauna q representa un número entero al menos igual a 1 y tal que 5 \leq (m+n+p)q \leq 150, y preferiblemente tal que 15 \leq (m+n+p)q \leq 120,
-
\vtcortauna R_{1} representa hidrógeno o el radical metilo o etilo,
-
\vtcortauna R_{2} representa hidrógeno o el radical metilo o etilo,
-
\vtcortauna R representa un radical que contiene una función insaturada polimerizable, que pertenece preferiblemente al grupo de las vinílicas así como al grupo de los ésteres acrílico, metacrílico, maleico, así como al grupo de los uretanos insaturados tales como acriluretano, metacriluretano, \alpha-\alpha' dimetil-isopropenil-benciluretano, aliluretano, al igual que al grupo de los ésteres alílicos o vinílicos sustituidos o sin sustituir, o también al grupo de las amidas o de las imidas etilénicamente insaturadas,
-
\vtcortauna R' representa hidrógeno o un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 40 átomos de carbono, o un grupo iónico o ionizable tal como un fosfato, un fosfonato, un sulfato, un sulfonato, un carboxílico, o también una amina primaria, secundaria o terciaria, o un amonio cuaternario, o también sus mezclas, y representa preferiblemente un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 12 átomos de carbono y muy preferiblemente un radical hidrocarbonado que tiene de 1 a 4 átomos de carbono,
o por la mezcla de varios monómeros de fórmula (I),
c)
por del 0% al 50% de al menos un monómero de tipo acrilamida o metacrilamida o sus derivados tales como N-[3-(dimetilamino)propil]acrilamida o N-[3-(dimetilamino)propil]metacrilamida, y sus mezclas, o bien también de al menos un monómero no hidrosoluble tal como acrilatos o metacrilatos de alquilo, ésteres insaturados tales como metacrilato de N-[2-(dimetilamino)etilo], o acrilato de N-[2-(dimetilamino)etilo], vinílicos tales como acetato de vinilo, vinilpirrolidona, estireno, alfametilestireno y sus derivados, o de al menos un monómero catiónico o amonio cuaternario tales como cloruro o sulfato de [2-(metacriloiloxi)etil]trimetilamonio, cloruro o sulfato de [2-(acriloiloxi)etil]trimetilamonio, cloruro de [3-(acrilamido) propiltrimetilamonio, cloruro o sulfato de dimetildialilamonio, cloruro o sulfato de [3-(metacrilamido)propiltrimetilamonio, o también de un monómero organofluorado, o también de un monómero organosililado o de sus mezclas,
d)
por del 0% al 3% de al menos un monómero reticulante seleccionado preferiblemente entre el grupo constituido por dimetacrilato de etilenglicol, trimetilolpropanotriacrilato, acrilato de alilo, maleatos de alilo, metilen-bis-acrilamida, metilen-bis-metacrilamida, tetraliloxietano, trialilcianuratos, éteres alílicos obtenidos a partir de polioles tales como pentaeritritol, sorbitol, sacarosa o de sus mezclas,
siendo el total de las proporciones de los constituyentes a), b), c) y d) igual al 100%.
\newpage
15. Material termoplástico clorado de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 14, caracterizado por que dicho polímero obtenido en forma ácida y eventualmente destilado, se neutraliza total o parcialmente mediante uno o más agentes de neutralización que disponen de una función neutralizante monovalente o de una función neutralizante polivalente tales como preferiblemente para la función monovalente las seleccionadas entre el grupo constituido por cationes alcalinos, muy preferiblemente sodio, potasio, litio, amonio o aminas primarias, secundarias o terciarias alifáticas y/o cíclicas tales como preferiblemente estearilamina, etanolaminas (mono-, di-, trietanolamina), mono y dietilamina, ciclohexilamina, metilciclohexilamina, aminometilpropanol, morfolina, o bien para la función polivalente las seleccionadas preferiblemente entre el grupo constituido por cationes divalentes alcalinotérreos, muy preferiblemente magnesio y calcio, o también zinc, también por cationes trivalentes, de los cuales muy preferiblemente aluminio, o también por cationes de valencia más elevada.
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