MX2008012190A - Proceso para la coagulacion de dispersiones polimericas acuosas. - Google Patents

Abstract

Se propone un proceso para la coagulación de una dispersión polimérica acuosa, el cual comprende, durante o después de a coagulación, convertir la sal de coagulación disuelta en una forma insoluble.

Description

PROCESO PARA LA COAGULACIÓN DE DISPERSIONES POLIMERICAS ACUOSAS CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un proceso, con la ayuda de sales de coagulación solubles, para la coagulación de una dispersión polimérica acuosa estabilizada vía uno o más agentes de dispersión. La invención se refiere además a composiciones de moldeo las cuales comprenden estos polímeros coagulados. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Muchos polímeros se preparan vía homo o copolimerización de monómeros convenientes en un líquido, por ejemplo vía polimerización de emulsión, polimerización de miniemulsión o polimerización de microsuspensión . En estos procesos, el polímero se produce en la forma de una dispersión de sólidos principalmente acuosa, a partir de la cual se aisla el polímero, a menos de que la intención sea el uso de la dispersión per se. El aislamiento de los polímeros a partir de la dispersión usualmente se logra vía coagulación. Para esto existen una variedad de procesos conocidos. Por ejemplo, las dispersiones pueden coagularse vía la adición de electrolitos fuertes. Este proceso usa principalmente sales las cuales comprenden cationes polivalentes, tales como Ca2+, Mg2+, o Al3+. La dispersión polimérica acuosa se procesa además vía eliminación parcial del agua, por ejemplo por medio de tamizado, filtrado, centrifugado, o decantado, y el contenido de agua de la dispersión de polímero después de esto es de aún hasta 60%. El contenido de agua puede además disminuirse vía varios métodos de secado, por ejemplo, vía aire caliente, calentamiento al vacío o secado por extrusión. Una desventaja de estos procesos es que el agua a eliminarse se contamina con las sales agregadas para llevar a cabo la coagulación, y el agua retirada por lo tanto requiere de purificación subsecuente complicada. La persona experta en el arte está enterada de los métodos de coagulación los cuales inicial la coagulación de las dispersiones poliméricas sin la adición de sales, un ejemplo es el uso de altas fuerzas de corte (precipitación por corte) , o congelamiento (coagulación por congelamiento) . Sin embargo, estos procesos requieren aparatos complicados y son costosos. En contraste, es un objetivo de la presente invención proporcionar un proceso económico para la coagulación de dispersiones poliméricas acuosas con la ayuda de sales de coagulación mientras que se reduce el costo de tratamiento subsecuente del agua de desecho y se mantienen los requerimientos de aparatos a un bajo nivel. El objetivo se logra por un proceso, con la ayuda de sales de coagulación, para la coagulación de una dispersión polimérica acuosa estabilizada vía uno o más agentes de dispersión, los cuales comprenden, durante o después de la coagulación, convertir las sales de coagulación de una forma disuelta a una forma insoluble. Debido a que la sal de coagulación disuelta se convierte a una sal insoluble, ésta toma la forma de una dispersión fina en la dispersión coagulada. Esto también evita cualquier formación posible de partículas relativamente grandes compuestas de precipitado, posiblemente sal de coagulación soluble en agua e higroscópica durante el procesamiento adicional de la dispersión después de la coagulación. La sal de coagulación convertida a una sal insoluble permanece en los polímeros durante la eliminación del agua de desecho, y no hay necesidad mayor de purificación del agua de desecho para eliminar la sal de coagulación. La sal puede además servir como un rellenador.

Para que la sal precipite en la solución acuosa, ésta tiene que tener un producto de solubilidad muy bajo. Esto también significa que es no higroscópico, el producto final por lo tanto es estable con respecto al agua. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se describe a continuación: Típicamente, los polímeros de las dispersiones poliméricas se preparan a partir de monómeros tales como el butadieno, isopreno, estireno y sus derivados, cloruro de vinilo, ácidos grasos insaturados y sus derivados (acrilatos, matacrilatos , epóxidos , amidas, anhídridos), acrilonitrilo , metacrilonitrilo , acrilatos de alquilo, acrilatos de metilo, y mezclas de estos. Es preferible preparar un polímero en la dispersión polimérica acuosa compuesta de acrilato de butilo, acrilato de etilhexilo o butadieno. Los polímeros pueden ser polímeros reticulados o lineales. Las partículas de polímero pueden ser homogéneas o pueden tener una estructura núcleo-cubierta. Las dispersiones típicas pueden prepararse vía cualquiera de los mecanismos de polimerización, tal como polimerización por radicales libres (ATRP, RAFT, CRP) , aniónica, o catiónica, polimerización por transferencia de grupo, metátesis, o ROMP . El medio de dispersión en los procesos actuales es agua, la cual puede comprender otras sustancias, tales como metanol, etanol, o propanol. Las dispersiones pueden prepararse por vía de polimerización de emulsión, polimerización de miniemulsión, polimerización de suspensión, o polimerización de dispersión. Las dispersiones poliméricas se estabilizan de manera estérica o de manera electrostática. Es posible usar surfactantes aniónicos, catiónicos, no iónicos y anfoteros para estabilizar la dispersión polimérica. En particular se prefieren surfactantes aniónicos, y mezclas compuestas de surfactantes aniónicos y no iónicos. Ejemplos típicos de surfactantes pueden encontrarse en la literatura (por ejemplo, Surfactant Science and Technology, Segunda edición, Drew Meyers, 1992 VCH Publishers Inc . New Cork, pp . 27-79). Una vez que la dispersión polimérica se ha preparado, ésta se coagula con la ayuda de electrolitos fuertes. Ejemplos típicos de coagulantes similares a sales pueden encontrarse en Introduction to Colloid and Surface Chemistry, 4a Edición, Duncan J. Shaw, Butterworth-Heinemann Ltd. Oxford UK, 1991, página 211. De acuerdo a la invención, la intención es que la sal de coagulación y, si es apropiado, otros productos de reacción de la misma, se conviertan a formas insolubles después de la coagulación de la dispersión. La conversión de la sal de coagulación soluble a su forma insoluble puede lograrse por medio de exposición ai calor, o a radiación electromagnética, o sonido o químicos. La solubilidad en agua de las formas insolubles debe ser de menos de 6% en peso, preferiblemente de menos de 1% en peso, y particularmente de manera preferible de menos de 0.25% en peso. Preferiblemente, se pretende que estas formas insolubles sean no higroscópicas y no comprendan metales de transición, dado que estos llevan a la degradación oxidativa de polímeros orgánicos. El catión de la sal de coagulación preferiblemente se selecciona del grupo lia y Illa de la Tabla Periódica de los Elementos. Se prefieren particularmente el calcio y el magnesio . El coagulante preferiblemente no debe comprender aminas orgánicas, tales como aminas primarias, secundarias o terciarias, dado que estas tienen una tendencia a causar problemas en relación al color y la estabilidad oxidativa. El proceso de coagulación se lleva a cabo a temperaturas desde -5°C a 130°C, preferiblemente de 10°C a 110°C, particularmente de manera preferible de 15°C a 100°C. Para obtener los polímeros en la dispersión polimérica coagulada en la forma de una masa compacta, puede ser necesario "aglutinar" la dispersión polimérica coagulada. "Aglutinar" se refiere para los propósitos de la presente invención que la dispersión polimérica coagulada se mantiene a la temperatura de coagulación durante un periodo prolongado, o la dispersión polimérica coagulada se calienta a una temperatura más alta que la temperatura de coagulación y se mantiene a esta temperatura por un periodo prolongado. Este periodo es usualmente de minutos a horas. El propósito de esta medida es completar la conversión de la sal de coagulación a una forma insoluble, y también influenciar la naturaleza del polímero, en particular el tamaño de grano. El anión de la sal de coagulación es preferiblemente HC03". Ejemplos típicos de coagulantes que satisfacen estos requerimientos son g(HC03)2 o Ca(HC03)2- La solución de Mg(HC03)2 se prepara vía el paso de gas de C02 en una suspensión acuosa de Mg(OH)2: g(OH)2 + 2C02 -> Mg(HC03)2 Esta solución se usa directamente para la coagulación de la dispersión polimérica. La dispersión polimérica coagulada se calienta entonces por arriba de 60°C, y el hidrógeno carbonato de magnesio se convierte a una sal insoluble. Ésta se sigue calentando desde 60 a 130°C, preferiblemente desde 80 a 130 °C, particularmente de manera preferible de 90 a 130°C, bajo condiciones isocóricas, después de lo cual casi toda la sal de magnesio se precipita. Sin embargo, la solución de Mg(HC03)2 puede almacenarse antes de usarse para el proceso de coagulación. El almacenamiento debe tener lugar a temperaturas por debajo de 70°C, preferiblemente debajo de 60°C, y particularmente debajo de 30°C, para prevenir cualquier degradación posible. En el caso del calcio como catión de la sal de coagulación, el proceso es análogo. Si se usa una sal de inicio cuya solubilidad en agua no es particularmente alta para la preparación de sales de HC03, es posible de acuerdo a la presente invención agregar agentes formadores de complejos, tales como el EDTA (ácido etilendiaminatetracético) antes de que el gas de C02 pase a través de la solución de sal .

La cantidad de sal de coagulación suma menos de 10% en peso, preferiblemente menos de 7% en peso, y particularmente de manera preferible menos de 5% en peso, en base en cada caso en el polímero a coagular. La concentración precisa de Mg(HC03)2 depende de la dispersión respectiva pretendida para la coagulación, en la cantidad y naturaleza del emulsionante, en la temperatura, y en la aplicación eventual deseada. Sí se pretende usar la dispersión coagulada como modificador de impacto para polímeros, la cantidad preferida de Mg(HC03)2 es la concentración mínima necesaria para lograr la coagulación completa. Sin embargo, otros aspectos, tal como los depósitos en la pared del reactor, pueden también ser factores importantes en la selección de la concentración conveniente mínima de la sal de coagulación. De acuerdo con la presente invención, la concentración de Mg2+ en la fase acuosa esta usualmente por arriba de 10 mml/1, preferiblemente siendo de 30 mml/1 a 300 mml/1, particularmente de manera preferible siendo de 25 a 150 mml/1. Sí se usan cationes diferentes al Mg2+, pueden probarse otras concentraciones particularmente convenientes, si es apropiado.

De acuerdo a otra modalidad de la presente invención, es posible usar más de una sal de coagulación. En particular, puede usarse una sal de coagulación la cual durante o después del proceso de coagulación se convierte a una forma insoluble junto con al menos una sal de coagulación adicional la cual permanece soluble durante y después del proceso de coagulación. En este tipo de caso, la cantidad de sal de coagulación la cual se convierte a una forma insoluble durante o después del proceso de coagulación puede reducirse. Esto puede ser necesario en ciertas circunstancias, sí la sal de coagulación se convierte a su forma insoluble y el permanecer en la dispersión polimérica lleva al deterioro de las propiedades mecánicas (tales como dureza y esfuerzo a la tensión) cuando se usa como modificador de impacto. A manera de ejemplo, el g(HC03)2 puede usarse como sal de coagulación la cual se convierte a su forma insoluble antes o durante el proceso de coagulación en combinación con las sales de coagulación MgS04, o CaCl2, las cuales permanecen en la solución. Además, el proceso de coagulación de acuerdo a la presente invención puede llevarse a cabo con una o más sales de coagulación las cuales se convierten a su forma insoluble durante o después del proceso de coagulación. Por ejemplo, es también posible usar, para el proceso de coagulación, una mezcla compuesta de una o más sales de coagulación las cuales se convierten a una forma insoluble durante o después del proceso de coagulación y de una o más sales de coagulación las cuales permanecen en forma disuelta.

De acuerdo a la invención, el proceso de coagulación puede llevarse a cabo en forma intermitente o de manera continua. A manera de ejemplo, el proceso de coagulación puede tener lugar en un primer reactor, y, sí es apropiado, continuarse por -la "aglutinación" de la dispersión polimérica acuosa en un segundo reactor . Después de la coagulación, las fracciones sólidas de la dispersión son deshidratadas mecánicamente en algún grado, por ejemplo vía centrifugación, prensado, sí es apropiado en una prensa mecánica o en un extrusor de tornillo, o vía calentamiento o calentamiento con aplicación de vacío. En los dos últimos casos, las fracciones sólidas pueden deshidratarse completamente. Es preferible que la dispersión polimérica acuosa particularmente de manera preferible comprenda de 5 a 40% en peso de agua residual, y muy particularmente de manera preferible de 10 a 40% en peso de agua residual. El polímero completamente o parcialmente seco puede entonces mezclarse en un extrusor o amasador con un fundido de polímero compuesto de un segundo o una pluralidad de polímeros adicionales, para preparar composiciones de moldeo. De acuerdo con EP 0 993 476, una parte del agua puede retirarse en el extrusor antes de que el producto se ponga en contacto con el fundido de polímero. Después del mezclado con el fundido de polímero, el agua se retira vía vaporización en el extrusor. El segundo polímero usado preferiblemente comprende PSAN, PMMA, o PVC. La sal (es) de coagulación convertida a una forma insoluble durante o después del proceso de coagulación puede usarse como rellenador. En este caso, se usa significativamente más sal de coagulación. La cantidad de sal de coagulación a seleccionarse depende de los usos finales deseados. En el caso de uso como rellenador, la cantidad de sal de coagulación necesaria en el producto final en su forma insoluble, en base al peso total del producto final es usualmente de más de 2% en peso, preferiblemente más de 5% en peso, y particularmente de manera preferible de más de 10% en peso. El producto final puede ya sea, la dispersión de polímero coagulada o una mezcla de la dispersión de polímero coagulada con uno o más polímeros. A manera de ejemplo, este es el caso cuando la dispersión de polímero coagulada se usa como modificador de impacto. Cuando las dispersiones poliméricas coaguladas de acuerdo al proceso inventivo se usan como modificadores de impacto, estas son usualmente usadas en conjunción con PSAN, PMMA, PVC, PS, PSAN-MMA, u otros termoplásticos . En particular, se da preferencia al uso de una sal de coagulación de acuerdo a la invención, que comprende Mg(HC03)2/ cuando se pretende que la dispersión polimérica coagulada se procese junto con cloruro de polivinilo, dado que el MgC03 formado durante el proceso de coagulación puede servir como depurador de HC1 en este caso. La dispersión polimérica coagulada puede también usarse para la producción de artículos compuestos de caucho con reí leñadores , por ejemplo para neumáticos. Aquí nuevamente, el MgCC>3 puede usarse como rellenador. De acuerdo con una modalidad más de la presente invención, la sal de coagulación convertida a una forma insoluble durante o después del proceso de coagulación puede usarse como pigmento o como un estabilizador UV. En estos casos, la cantidad ideal de sal de coagulación es de 0.1 a 5% en peso, basado en el producto final . La invención también proporciona las composiciones de moldeo preparadas por el proceso descrito anteriormente. Sorpresivamente, las composiciones de moldeo preparadas por el proceso inventivo exhiben un índice de amarillez bajo, absorción al agua relativamente baja, y, en el caso de productos transparentes, relativamente poca tendencia a claridad óptica durante el uso, en particular en alta humedad o en la presencia de agua. Las composiciones de moldeo preparadas de acuerdo a la invención pueden procesarse por lo métodos conocidos de procesamiento de termoplásticos , por ejemplo, extrusión, moldeo por inyección, laminado, calandrado, moldeo por soplado, moldeo por compresión, o sinterizado para dar moldeados, productos semi -terminados , laminas delgadas, espumas o fibras. Ej emplos Ejemplo A: Demostración del principio subyacente Dispersión de polímero usada Dispersión polimérica 1 Se preparó una dispersión polimérica acuosa a partir de copolímeros de injerto. Las partículas de copolímeros de injerto estuvieron compuestas de 60% en peso de un caucho de n-butil acrilato reticulado como núcleo y 40% en peso de una cubierta compuesta de poliestireno y poli (estireno-co-acrilonitrilo) , la proporción estireno-acrilonitrilo siendo de 75:25. El contenido de sólidos de la dispersión fue de 35% en peso. El emulsionante usado fue una sal de sodio de una mezcla de ácido alquilsulfonico de Ci0-Ci6 (Emulsionante K30® de Bayer) . La polimerización se llevo a cabo usando K2S208 como iniciador. El K2S208 se redujo a K2S04 durante el curso de la reacción . Ejemplo A-Compl: (Arte previo: Coagulación usando sal de coagulación) La dispersión polimérica 1 se coaguló vía adición de 2 partes de una solución (0.5% en peso) de sulfato de magnesio acuosa. La dispersión polimérica coagulada se filtro entonces y el contenido de sólidos del filtrado se determino vía calentamiento a peso constante a 200 °C. El contenido de sólidos en el agua fue de 0.56% en peso. Ejemplo A-Comp2 : (Arte previo: Coagulación vía corte (sin sal de coagulación) ) La dispersión polimérica 1 se coaguló vía aplicación de Ultraturrax T50 de Janke & Kunkel IKA-Labortechnik de alto corte a 10 000 rpm sin la adición de sal. La dispersión polimérica coagulada se filtró entonces y el contenido de sólidos del filtrado se determinó vía calentamiento a peso constante a 200 °C. El contenido de sólidos en el agua aquí fue de 0.11% en peso. Ejemplo A-l: (Proceso inventivo: Coagulación usando sal de coagulación y conversión de sal de coagulación a un derivado insoluble) La dispersión polimérica 1 se coaguló a 60°C vía la adición de una solución acuosa de 0.6% en peso de g(HC03)2/ y entonces se calentó a 95 °C. La dispersión coagulada se filtró y el contenido de sólidos del filtrado se determinó calentando a peso constante a 200 °C. El contenido de sólidos del agua fue de 0.11% en peso. (La concentración de Mg2+ que resulto de 0.6% en peso de hidrógeno carbonato de sodio es la misma que aquella que resulto de 0.5% en peso de sulfato de magnesio) . Se usó un analizador de humedad Mettler Toledo® HR37 halógeno para determinar el contenido de sólidos del filtrado.

El valor teórico calculado para la concentración de sal mínima en el filtrado es de 0.11% en peso (emulsionante, sales amortiguadoras e iniciador) . Esto concuerda con el valor experimentalmente determinado para la especie sin la adición de sal de coagulación, y también para la especie inventivamente coagulada. Esto muestra que todo el hidrógeno carbonato de sodio se ha convertido realmente a un derivado insoluble después del proceso inventivo. Ejemplo B: Efecto de la temperatura y de la velocidad de agitación : (de acuerdo a la invención y el arte previo) Dispersión polimérica usada Dispersión polimérica 2 Se preparó una dispersión polimérica acuosa a partir de un copolímero de injerto usando 35% en peso de contenido de sólidos. Las partículas del copolímero de injerto estuvieron compuestas de 60% en peso de un caucho de n-butil acrilato como núcleo con una primera cubierta injertada compuesta de poliestireno, haciendo hasta el 13% en peso del copolímero de injerto y con una segunda cubierta compuesta de copolímero poliestireno-acrilonitrilo usando una proporción estireno-acrilonitrilo de 75:25. La proporción de la segunda cubierta, basada en el peso total del polímero, fue de 27% en peso. El emulsionante usado fue una sal de sodio de una mezcla de ácido alquilsulfónico de Ci0-C16 (Emulsionante K30® de Bayer) . La concentración del emulsionante fue de 1% en peso, basada en el copolímero de injerto. La distribución de tamaño de partícula de la dispersión polimérica fue monodispersa con un valor promedio de 500 nm. Preparación de Mg(HC03)2 Se agregó C02 bajo una presión de 2.5 bar a una dispersión acuosa de concentración de 0.8% en peso de Mg(0H)2 (correspondiendo después de la reacción a una concentración de 2% en peso de Mg(HC03)2 en un recipiente sellado, y la mezcla se agita a temperatura ambiente. La mezcla se diluyó entonces a la concentración necesaria con agua. Método de coagulación de la dispersión polimérica El proceso de coagulación se llevó a cabo en un reactor Chemspeed® de Chemspeed Technologies, RheinstraBe 32, CH-4302 Augst . El reactor Chemspeed® estuvo compuesto de una pluralidad de reactores de acero inoxidable de 100 mi equipados con agitadores de ancla. El volumen de reacción fue de 70 mi. Para cada experimento, 32 mi de la dispersión polimérica 2 se cargaron a los reactores y se calentaron, con agitación a 100 rpm (revoluciones por minuto) a la temperatura de coagulación. Una vez que se alcanzó la temperatura de coagulación, 38 mi de la solución de coagulación se agregaron dentro de un periodo de 46 minutos. En el caso de experimentos B-l a B-comp9, se uso Mg(HC03)2 como sal de coagulación. Una vez que se terminó la adición de la sal de coagulación, las mezclas de reacción se mantuvieron a 100 °C por 80 minutos y entonces se enfriaron a temperatura ambiente. El polímero de injerto coagulado se aisló de la fase líquida vía filtración por medio de un papel filtro, y el contenido de magnesio del filtrado se determinó por titulación . Determinación de la concentración de g2+ La concentración de Mg2+ en la fase acuosa después del aislamiento del copolímero de injerto coagulado vía filtración se determinó por titulación con solución de Na-EDTA (etilendiaminatetraacetato de disodio) . Para esto, 25 g de la fase acuosa filtrada con 25 mi de una solución de hidróxido de amonio con concentración de 0.5% en peso y una tableta indicador-amortiguador (cloruro de amonio + hexametilenotetramina) se titularon con una solución Na-EDTA 0.1 molar hasta que el color cambió de rojo a verde. Los experimentos B-l a B-12 se llevaron a cabo usando Mg(HC03)2 como sal de coagulación y la dispersión polimerica 2. Los experimentos B-compl a B-comp9 se llevaron a cabo para la comparación entre estos en la ausencia de la dispersión polimérica, y los experimentos B-compl0 a B-comp21 se llevaron a cabo con MgS04 en la presencia de la dispersión polimérica, igualmente para comparación. En los tres grupos de experimentos se variaron la velocidad del agitador, la concentración de Mg, y también la temperatura de coagulación. Tabla 1. Coagulación como función de T, concentración de Mg, y velocidad del agitador.

Cuando se usó Mg(HC03)2 como sal de coagulación, la cantidad de Mg en el filtrado es aproximadamente 8 veces menor que cuando se usó MgS04 como sal de coagulación. Cuando los experimentos se llevaron a cabo en la ausencia de la dispersión polimérica, el Mg(HC03)2 se convirtió completamente al producto insoluble Mg(C03) . El tamaño de las partículas de MgC03 producidas en la ausencia de la dispersión polimérica en los ejemplos B-compl a B-comp9 esta en el rango de 30 a 50 pm. Los tamaños de las partículas de GC03 producidas en la presencia de la dispersión polimérica durante el proceso de coagulación son marcadamente más pequeños (B1-B12) . Ejemplo C: Coagulación a gran escala Ejemplo C-compl: (Arte previo) 240 kg de una solución de MgS04 de concentración de 1.48% en peso se cargaron a un reactor cuyo volumen fue de 1600 1 y se calentaron a 75 °C. 200 kg de la dispersión polimérica 2 se agregaron entonces, con agitación a 50 rpm, dentro de un periodo de 5 minutos. La velocidad del agitador se incremento a 90 rpm, y la temperatura se mantuvo a 75 °C por 30 minutos. Se introdujo vapor en el reactor para calentar la dispersión coagulada a 88 °C dentro de un periodo de 10 minutos. La temperatura se mantuvo a 88 °C por 30 minutos. La mezcla se calentó entonces a 130 °C dentro de un periodo de 16 minutos, y esta temperatura se mantuvo por 80 minutos. El reactor se enfrío, y el sólido se aisló del líquido mediante centrifugación . La concentración de Mg2+ en la fase acuosa después de la coagulación y de la centrifugación fue de 0.16% en peso. Ej emplo C- 1 : (Proceso inventivo) Coagulación usando sal de coagulación y conversión de la sal de coagulación a un derivado insoluble. El ejemplo se llevo a cabo como se describió anteriormente, pero en lugar de MgS04, se usó Mg(HC03)2 de acuerdo a la invención como sal de coagulación. La concentración de Mg2+, basada en la dispersión polimérica, fue la misma en ambos ejemplos. La concentración de Mg2+ en la fase acuosa después de la coagulación y de la centrifugación fue de 0.003% en peso. Ejemplo D: Coagulación de una dispersión de polibutadieno Dispersión polimérica 3 Se preparó una dispersión acuosa de un copolímero de injerto de 62% en peso de butadieno como núcleo y poli (estireno-co-acrilonitrilo) usando una proporción de estireno : acrilonitrilo de 75:25 como cubierta. El emulsionante usado comprendió 1% en peso de estearato de potasio, basado en el contenido de copolímero de injerto. La distribución de tamaño de partícula fue polidispersa , con tamaño de partícula promedio de 0.35 µp?. Ejemplo D-compl: (Arte previo: Coagulación usando sal de coagulación) 9.6 kg de una solución de MgS04 de concentración de 1.48% en peso se cargaron a un reactor de acero inoxidable de capacidad de 40 1. 8.0 kg de la dispersión polimérica se agregaron a éste. El reactor se calentó a 98 °C y se mantuvo a esta temperatura por 10 minutos. Ésta se calentó entonces a 12 °C agregando vapor y se mantuvo a esta temperatura por 30 minutos. El reactor se enfrío, y los sólidos se separaron de la fase líquida mediante centrifugación. La concentración de Mg2+ en la fase acuosa después de la coagulación y de la centrifugación fue de 0.16% en peso. Ejemplo D-l : (Proceso inventivo) Coagulación usando sal de coagulación y conversión de la sal de coagulación a un derivado insoluble. El experimento descrito anteriormente se llevó a cabo usando una solución de Mg(HC03)2 en lugar de una solución de MgS04. La concentración de Mg(HC03)2 se ajustó en una manera tal que la concentración de Mg2+, basada en la dispersión polimérica, fue la misma en ambos experimentos. La concentración de Mg2+ de la fase acuosa después de la coagulación y de la centrifugación fue de 0.003% en peso. La comparación de C-compl con C-l y de D-comp 1 con D-l muestra claramente que la mayoría de la sal de coagulación usada permanece en el polímero coagulado después del proceso inventivo. La concentración de Mg2+ es marcadamente más alta en las fases acuosas de las dispersiones poliméricas coaguladas usando MgS04 que en las fases acuosas de las dispersiones polimericas coaguladas por el proceso inventivo. Ejemplo E: Dispersión polimérica 4 Se preparó una dispersión polimérica usando un contenido de copolímero de injerto de 36% en peso. El copolímero de injerto estuvo compuesto de 80% en peso de un copolímero de butadieno-co-estireno usando una proporción de butadieno : estireno de 73:27 como núcleo. Una primera cubierta de un polimetilmetacrilato-co-estireno usando una proporción en peso de 67:33 ha sido injertada en este núcleo. Una segunda cubierta compuesta de metacrilato de metilo y acrilato de butilo usando una proporción en peso de 85:15 se injertó en el copolímero de injerto. La proporción en peso de ambas, la primera y segunda cubierta, basada en el peso total del copolímero de injerto, fue en cada caso 10% en peso. La dispersión polimérica se estabilizó usando estearato de sodio a una concentración de 1% en peso, basada en el copolímero de injerto. La dispersión polimérica exhibió una distribución de tamaño de partícula monodispersa con tamaño de partícula promedio de 140 nm. Ejemplo E-compl: (Arte previo: Coagulación usando sal de coagulación) 13.2 kg de una solución de MgS04 de concentración de 1.1% en peso se cargaron a un reactor de acero inoxidable y se calentaron a 50 °C. 11.0 kg de la dispersión polimérica 4 se agregaron entonces. El reactor se calentó a 99 °C y se mantuvo a esta temperatura por 25 minutos. El reactor se enfrió después, y los sólidos se separaron de la fase acuosa mediante centrifugación . Ej emplo E- 1 : (Proceso inventivo: Coagulación usando sal de coagulación y conversión de la sal de coagulación a un derivado insoluble) El experimento se repitió de acuerdo al proceso descrito en E-compl, excepto que se usó Mg(HC03)2 en lugar de gS04 como sal de coagulación. La concentración de la solución de Mg(HC03)2 usada se ajustó de tal manera que estuvo presente la misma concentración de Mg2+ en los ejemplos E-compl y E-l. Propiedades de los polímeros coagulados Las especies de prueba compuestas de mezclas de polímeros coagulados con SAN se produjeron para la determinación de las propiedades de los polímeros tratados vía coagulación de la dispersión polimérica después del proceso de polimerización. Con la excepción de los moldeados para determinar la claridad óptica en la presencia de agua, el SAN usado se preparo de la siguiente manera: Preparación de SAN para los ejemplos 3 y 4: Una mezcla de monómero compuesta de estireno y acrilonitrilo se polimerizo en solución bajo condiciones convencionales conocidas por la persona experta en el arte. El contenido de acrilonitrilo del copolímero estireno-acrilonitrilo con SAN resultante fue de 35% en peso, basado en el copolímero, y su número de viscosidad VN fue de 80 ml/g. Producción de las especies de prueba: En cada caso, 30% en peso de componentes C-l y, respectivamente, C-compl (modificador de impacto) se homogeneizaron con 70% en peso de SAN (termoplástico) en un extrusor de doble tornillo ZSK30 de Werner & Pfleiderer y de 240 a 290 °C, y se extruyeron en un baño de agua. Los extrudados se peletizaron y se secaron. Las pelotillas se usaron en una maquina de moldeo por inyección para producir las especies de prueba con temperatura de fundido de 270 °C y temperatura de superficie de molde de 60 °C. 1. Absorción de agua Cada uno de los copolímeros de injerto obtenidos después de los Ejemplos C-compl (arte previo) y C-l (de acuerdo a la invención) se mezclaron en un extrusor de doble tornillo, después de la separación de la fase acuosa mediante centrifugación, con poliestireno-co-acrilonitrilo en una proporción en peso de 35% en peso de copolímero de injerto (100%) a 65% en peso de poliestireno-co-acrilonitrilo. Las dispersiones poliméricas C-compl y C-l se usaron en forma húmeda, es decir, inclusive el agua no eliminada mediante centrifugación. Esta agua se retiro por medio de aberturas a lo largo del extrusor. El fundido de polímero se extruyó, peletizó y enfrió. Las pelotillas se moldearon para dar placas a 260°C mediante inyección por moldeo con temperatura de molde de 60 °C por cinco días. La absorción de agua de los polímeros se determino vía pesaje de las placas antes y después del almacenamiento en el baño de agua. La absorción de agua de la mezcla de polímeros (arte previo) preparada a partir de la dispersión polimérica C-compl fue de 1.7% en peso del peso inicial. En contraste, la absorción de agua de la mezcla de polímeros (de acuerdo a la invención) preparada a partir de la dispersión polimérica C-l fue de 1.1% en peso de su peso inicial. La absorción de agua es importante para una posible distorsión de los polímeros, y también para las propiedades eléctricas. 2. Claridad óptica en la presencia de agua para mezclas de polímeros transparentes Las dispersiones poliméricas coaguladas E-compl (arte previo) y E-l (de acuerdo a la invención) se mezclaron, después se centrifugaron, con poliestireno-co-acrilonitrilo en una proporción en peso de 30% en peso de polímero de la dispersión polimérica coagulada a 70% en peso de poliestireno-co-acrilonitrilo (S/AN 81/19% en peso) y polimetilmetacrilato (Plexiglás 6N) . La proporción de poliestireno-co-acrilonitrilo a polimetilmetacrilato fue de 1.04:1. La proporción de PMMA a SAN se selecciono de manera que la matriz es isorefractiva con respecto al copolímero de injerto, siendo la mezcla de polímeros transparente a temperatura ambiente. Las dos mezclas se almacenaron entonces en agua a 60 °C durante la noche. La mezcla de polímeros preparada a partir de la dispersión polimérica E-compl desarrolló claridad óptica marcada, pero en contraste la mezcla de polímeros compuesta de E-l permaneció transparente . 3. Propiedades mecánicas Para la determinación de las propiedades mecánicas de las mezclas de polímeros compuestas de las dispersiones poliméricas coaguladas y termoplásticos , se prepararon dos mezclas de polímeros, en cada caso de desde 70% en peso de SAN como termoplástico con 30% en peso de copolímero de injerto C-l (de acuerdo a la invención) y C-compl (arte previo) como modificador de impacto. La Tabla 2 enlista los resultados. Los modificadores de impacto coagulados de acuerdo a la invención usando Mg(HC03)2 y entonces procesados con polímeros para dar mezclas de polímeros (C-l) exhibieron propiedades mecánicas (modulo de elasticidad, límite de elasticidad, estabilidad térmica, y resistencia al impacto entallado) similares a aquellas mezclas de polímeros las cuales comprendieron modificadores de impacto coagulados usando MgS0 (C-compl) . 4. índice de amarillez El índice de amarillez se determinó en las mezclas de polímeros descritas en 4. Las mezclas las cuales comprendieron copolímero de injerto coagulado de acuerdo al proceso inventivo usando Mg(HC03)2 exhibieron un índice de amarillez menor que las mezclas de polímeros preparadas a partir de las dispersiones poliméricas coaguladas usando MgS04 , como se muestra en la Tabla 2. Tabla 2. Resistencia al impacto entallado, modulo de elasticidad, MVR, Vicat B50, e índice de amarillez de las especies de prueba compuestas de mezclas de SAN con C-l y, respectivamente, C-compl.

C-l (de acuerdo a la C-compl Variable física Método invención) (arte previo) Resistencia al impacto entallado ISO 179-2/leA(F) 8.9 7.0 (23°C) [kJ/m2] Modulo de elasticidad [MPa] ISO 527-2 : 1993 2410 2405 (prueba de tensión a proporción de lmm/min 23 °C) MVR (220/10) ISO 1133/B 5.7 6.0 [mL/10 min] ISO 306/B 102.1 101.8 Vicat B50 [°C] D1925-70 C/10° 25.2 28.8 índice de amarillez

Claims (20)

1. REIVINDICACIONES 1. Un proceso, con la ayuda de una sal de coagulación, para la coagulación de una dispersión polimérica estabilizada vía uno o más agentes de dispersión, caracterizado en que comprende, durante o después de la coagulación, convertir la sal de coagulación de una forma disuelta a una forma insoluble, siendo la solubilidad en agua de la forma insoluble de menos de 6% en peso.
2. 2. El proceso de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado en que la sal de coagulación se convierte a una forma insoluble vía exposición al calor o a radiación electromagnética, o sonido o químicos.
3. 3. El proceso de acuerdo a la reivindicación 1 o 2, caracterizado en que, junto con la sal de coagulación la cual se convierte de una forma disuelta a una forma insoluble, al menos se usa una sal de coagulación adicional la cual permanece en la forma disuelta después del proceso de coagulación.
4. 4. El proceso de acuerdo a la reivindicación 1 o 3, caracterizado en que los agentes de dispersión tienen una acción de estabilización estérica o electrostática.
5. 5. El proceso de acuerdo a la reivindicación 4, caracterizado en que los agentes de dispersión se han seleccionado a partir del grupo de surfactantes aniónicos, catiónicos, no iónicos o anfoteros.
6. 6. El proceso de acuerdo a la reivindicación 5, caracterizado en que el agente de dispersión es un surfactante aniónico o una mezcla compuesta de surfactantes aniónicos y no iónicos .
7. 7. El proceso de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado en que el catión de la sal de coagulación se ha seleccionado del grupo lia o Illa de la Tabla Periódica de los Elementos.
8. 8. El proceso de acuerdo a la reivindicación 7, caracterizado en que el catión de la sal de coagulación se ha seleccionado del grupo de elementos alcalinotérreos .
9. 9. El proceso de acuerdo a la reivindicación 8, caracterizado en que el catión es magnesio.
10. 10. El proceso de acuerdo a la reivindicación 8, caracterizado en que el catión es calcio.
11. 11. El proceso de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado en que el HC03 se selecciona como anión de la sal de coagulación.
12. 12. El proceso de acuerdo a la reivindicación 11, caracterizado en que la sal de hidrógeno carbonato disuelta se convierte a la sal de carbonato insoluble correspondiente vía calentamiento a desde 60 a 130 °C.
13. 13. El proceso de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado en que el polímero en la dispersión polimerica se ha formado a partir de uno o más monómeros seleccionados de los siguientes grupos: butadieno, isopreno, acrilatos de alquilo, metacrilatos , estireno (y sus derivados) , cloruro de vinilo, ácidos grasos insaturados y sus derivados (acrilatos, metacrilatos, epóxidos, amidas, anhídridos), acrilonitrilo o metacrilonitrilo .
14. 14. El proceso de acuerdo a la reivindicación 13, caracterizado en que la dispersión polimerica comprende acrilato de polibutilo o polibutadieno .
15. 15. Un proceso para la preparación de composiciones de moldeo, el cual caracterizado en que comprende, después de la eliminación parcial a total del agua, mezclar/procesar, en el fundido, una dispersión polimérica coagulada de acuerdo a las reivindicaciones 1 a 14 con un segundo o con una pluralidad de otros polímeros.
16. 16. El proceso de acuerdo a la reivindicación 15, caracterizado en que el contenido de agua de la dispersión polimérica coagulada es desde 5 a 40% en peso, preferiblemente de 10 a 40% en peso, particularmente de manera preferible de 20 a 60% en peso.
17. 17. El proceso de acuerdo a la reivindicación 15 o 16, caracterizado en que el segundo polímero comprende PSAN, PMMA o PVC.
18. 18. Una composición de moldeo obtenible por uno de los procesos de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17.
19. 19. El uso de las composiciones de moldeo de acuerdo a la reivindicación 18, para la producción de piezas moldeadas, de productos semi - terminados , o fibras, espumas o laminas delgadas .
20. 20. Una pieza moldeada, un producto semi -terminado, una fibra, una espuma, o una lámina delgada compuestos de una composición de moldeo de acuerdo a la reivindicación 18.