MXPA00000771A - Copoliesteres espumables que contienen grupos sulfonato de metal divalente - Google Patents

Copoliesteres espumables que contienen grupos sulfonato de metal divalente

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MXPA00000771A MXPA/A/2000/000771A MXPA00000771A MXPA00000771A MX PA00000771 A MXPA00000771 A MX PA00000771A MX PA00000771 A MXPA00000771 A MX PA00000771A MX PA00000771 A MXPA00000771 A MX PA00000771A
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Kishan Chand Khemani
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Eastman Chemical Company
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Abstract

La presente invención se refiere:las composiciones del copoliéster de peso molecular elevadas que poseen viscosidad a la fusión y resistencia a la fusión elevadas que los hace espumables con un amplio rango de agentes espumantes. Los copoliésteres consisten esencialmente de (A) residuos diácido que comprenden (i) de 99.9 a 95%en moles de residuos de unácido dicarboxílico aromático que tiene de 8 a 12átomos de carbono y (ii) de 0.1 a 5.0%en moles de residuos de un monómero sulfonato deácido dicarboxílico aromático que contiene por lo menos un grupo sulfonato de metal divalente unido a núcleos aromáticos y (B) residuos dioles que comprenden residuos de por lo menos un diol alifático o cicloalifático que tiene de 2 a 8átomos de carbono, el%en moles siendo en base a 100%en moles de residuos deácido carboxílico y 100%en moles residuos diol. Particularmente preferido es un tereftalato de polietileno modificado con unidades de sal de magnesio deácido 5-sulfoisoftálico.

Description

COPOLIESTERES ESPUMABLES QUE CONTIENEN GRUPOS SULFONATO DE METAL DIVALENTE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona a composiciones de copoliéster de alto peso molecular y, más particularmente, a las composiciones de copoliésteres que poseen viscosidad de alta fusión y resistencia a la fusión que las suministra espumables con un amplio rango de agentes espumantes. Los materiales poliméricos termoplásticos son espumables para proporcionar artículos de baja densidad tales como películas, vasos, bandejas de comida, listones decorativos y partes de muebles. Por ejemplo, espumas de poliestireno que contienen hidrocarburos de baja ebullición tales como pentano son formados en vasos espumables de bajo peso para bebidas calientes tales como café, té, chocolate caliente y similares. El polipropileno puede ser extruído en la presencia de agentes de soplado tales como nitrógeno o gas de dióxido de carbono para proveer películas decorativas y listones para envolturas de paquetes. También, el polipropileno puede ser moldeado por inyección en presencia de agentes de soplado para formar partes de muebles de peso ligero tales como patas de mesa y para formar sillas de bajo peso . Los poliésteres tales como poli(etilen tereftalato) normalmente tienen una densidad mucho más elevada (por ejemplo, 1.3 g/cc) que otros polímeros. Por lo tanto, podría ser deseable para ser capaces de espumar los materiales de poliéster para disminuir el peso de las partes moldeadas, películas, hojas, bandejas de comida, y similares. Tales artículos espumados también tienen mejores propiedades de aislamiento que las partes no espumadas. Sin embargo, es difícil de espumar tales materiales de poliéster debido a la viscosidad de baja fusión y resistencia de baja fusión del poli (etilen tereftalato) típico y los polímero de poliéster relacionados. La viscosidad de baja fusión y la resistencia de baja fusión o los poliésteres es un problema debido a que la fusión del polímero no retendrán adecuadamente las burbujas de un gas de expansión. Sería deseable por lo tanto ser capaz de proporcionar polímeros que podrían ser espumables con sistemas de espumación convencional. Un método para proporcionar poliésteres que tienen alta resistencia a la alta fusión y las viscosidades de fusión implica tratar poliésteres ramificados con ácidos carboxílicos o polioles para proporcionar poliésteres ramificados. Tales composiciones se describen en las Patentes Norteamericanas 4,132,707; 4,145,466; 4,999,388; 5,000,991; 5,110,844; 5,128,383; y 5,134,028. ' Los agentes de ramificación incluyen ácidos tri- y tetracarboxílicos y anhídridos tales como ácido trimésico, ácido piromelítico, y dianhídrido piromelítico o polioles tales como trimetilolpropano y pentaeritritol. Los poliésteres que contienen sulfomonómeros de ácido dicarboxílico se describen en las Patentes Norteamericanas 3,734,874; 3,779,993; 4,335,220; 4,233,196; 3,853,820; y 5,053,482. Las Patentes Norteamericanas 3,734,874 y 4,233,196 son concernientes con poliésteres dispersables en agua amorfos que contienen por lo menos 8 por ciento de un sulfomonómero y cantidades sustanciales de un componente de glicoléter difuncional. La Patente Norteamericana 3,853,820 describe un poliéster dispersable en agua amorfo con por lo menos 20 por ciento en moles de un poli (etilenglicol) que es un polímero de condensación de etilenglicol. Además, la Patente Norteamericana 5,053,482 describe poliésteres que forman fibra y película en base en poliésteres de tereftalato-polietileno que contienen de 20 a 40 por ciento en moles de dietilenglicol para utilizarse en productos desechables tales como pañales desechables. Las Patentes Norteamericanas 4,499,262; y 4,579,936, pertenecen a composiciones de poliéster útiles para la fabricación de botellas. La Patente Norteamericana 5,399,595 describe p.oliésteres que contienen pequeñas cantidades de residuos de un monómero de sulfonato de ácido dicarboxílico que contienen iones de metal monovalentes, por ejemplo, metales álcali, y artículos espumables, preparados de los mismos. De acuerdo a la patente, la presencia de un monómero sulfonato de metal álcali, por ejemplo, residuos de ácido 5-sodiosulfoisoftálico en los poliésteres proporciona composiciones de copoliéster con viscosidades de fusión incrementadas. Consecuentemente, un objeto de la presente invención es proporcionar poliéster hidrofóbicós cristalinos que poseen resistencia a la fusión y viscosidad de fusión mejoradas que suministran los poliésteres especialmente útiles para extruir, moldear o espumar en objetos útiles. Otro objeto de la invención es proporcionar composiciones de copoliésteres novedosas derivadas de uno o más ácidos dicarboxílicos aromáticos, un monómero sulfonato de ácido dicarboxílico que contiene un ion de metal divalente, y por lo menos un glicol alifático o cicloalifático, que son espumables para producir artículos que muestran buenas propiedades físicas y apariencia. Estos y otros objetos se logran en la. presente por mediante la presente invención que proporciona un copoliéster que tiene una I.V. de 0.70-1.20 dL/g y una resistencia a la fusión y viscosidad de fusión suficientemente altas para permitir espumar durante las operaciones de extrusión o moldeo, en donde los copoliésteres consisten esencialmente de (A) residuos diácidos que comprenden (i) de 99.9 a 95% en moles de residuos de un ácido dicarboxílico aromático que tiene 8 a 12 átomos de carbono y (ii) de 0.1 a 5.0% en moles de residuos de un monómero sulfonato de ácido dicarboxílico aromático que contiene' por lo menos un grupo sulfonato de metal divalente unido a los núcleos aromáticos, y (B) residuos dioles que comprenden residuos de por lo menos un diol alifático o cicloalífático que tienen de 2 a 8 átomos de carbono, el % en moles siendo en base al 100% en moles de residuos de ácido dicarboxílico y 100% en moles de residuos diol. También, de acuerdo a la presente invención, se proporciona un método para incrementar la viscosidad de fusión y la resistencia a la fusión de un copoliéster utilizado en la producción de un artículo espumado, el copoliéster consiste esencialmente de residuos de 100% en moles de un componente de ácido dicarboxílico y residuos de un componente diol, el método comprende copolimerizar en el copoliéster 0.1 a 5.0% en moles de un monómero sulfonato de ácido dicarboxílico que contiene por lo menos un grupo sulfonato de metal divalente unido a unos núcleos aromáticos. Un amplio rango de composiciones de poliéster pueden ser modificadas con pequeñas cantidades de un sulfomonómeros de ácido dicarboxílico para proporcionar composiciones copoliéster con viscosidad de fusión y resistencia a la fusión incrementada que tienen buenas características de espumación. Los polímeros adecuados para espumar deben tener una viscosidad de fusión y resistencia a la fusión que es suficiente para retener las burbujas de un gas de expansión durante las operaciones de moldeo o extrusión. La buena viscosidad de fusión y resistencia a la fusión es también esencial para la fabricación de espumas rígidas y contenedores espumados que tienen espesores de pared uniforme. Los poliésteres de la presente invención consisten esencialmente de residuos diácidos que comprenden residuos tereftálicos, residuos de ácido naftalendicarboxílico y residuos de monómero sulfonato de ácido dicarboxílico y residuos diol que comprenden unos residuos glicol alifático o cicloalifático, en base al 100% en moles de residuos diácido y al 100% en moles de residuos diol. El término "que consiste esencialmente de" significa que en adición a los residuos de ácido tereftálico o naftalendicarboxílico, los residuos de monómero sulfonato de ácido dicarboxílico y los residuos de componente glicol, otros ácidos dicarboxílicos y dioles pueden estar presentes en el copoliéster con la condición de que las características esenciales y básicas del poliéster no sean materialmente afectadas por el mismo. Por ejemplo, los copoliésteres de la presente invención opcionalmente pueden ser modificados con hasta 25 por ciento en moles, en base al 100 por ciento en moles de residuos diácidos, de uno o más residuos derivados de ácidos dicarboxílicos diferentes del ácido tereftálico o equivalentes sintéticos adecuados, y el monómero sulfonato de ácido dicarboxílico. Tales ácidos dicarboxilicos adicionales incluyen preferiblemente ácidos dicarboxílicos aromáticos que tienen 8 a 14 átomos de carbono, preferiblemente ácidos dicarboxílicos alifáticos que tienen 4 a 12 átomos de carbono, o preferiblemente ácidos dicarboxílicos cicloalifáticos que tienen 8 a 12 átomos de carbono. Los ejemplos de ácidos dicarboxílicos para ser incluidos con ácido tereftálico y monómeros de sulfonato de ácido dicarboxílico son: ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido 1, 4-ciclohexandicarboxílico, ácido 1,4-naftalendicarboxílico, ácido 2, 5-naftalendicarboxílico, ácido 2 , 6-naftalendicarboxílico, ácido 2, 7-naftalendicarboxílico, ácido ciclohexandiacético, ácido difenil- , ' -dicarboxílico, ácido succínico, ácido sebácico, ácido subérico, ácido adípico, ácido glutárico, ácido azelaico, ácido fumárico, ácido maleico, ácido itacónico, y similares. Los poliésteres pueden ser preparados de dos o más de los ácidos dicarboxílicos anteriores. Los residuos diácido pueden ser derivados del ácido dicarboxílico, o esteres o cloruros de ácido o, en algunos casos, anhídridos de los ácidos dicarboxílicos . Además, los poliésteres de la presente invención pueden ser opcionalmente modificados con hasta 25% en moles, en base al 100 por ciento en moles de diol, de uno o más dioles distintos a etilenglicol. Tales dioles adicionales incluyen preferiblemente dioles cicloalifáticos que tienen de 3 a 8 átomos de carbono. Los ejemplos de tales dioles para ser incluidos con etilenglicol son: 1, 4-ciclohexandimetanol, dietilenglicol, 1, 3-propandiol, 1, 3-butandiol, i, 4-butandiol, 1, 5-pentandiol, 1, 3-hexandiol, 3-metil-2, 4-pentandiol, 2-metil-1, 4-pentandiol, 2, 2, 4-trimetil-l, 3-pentandiol, 2,2-dimetil-1, 3-propandiol, 2, 2-dietil-l, 3-propandiol, 2-etil-2-butil-1, 3-propandiol, 2-etil-2-isobutil-l, 3-propandiol, 1,6-hexandiol, 2 , 2, 4-trimetil-l, 6-hexandiol, tiodietanol, 2-etil-1, 3-hexandiol, 1, 4-di- (hidroxietoxi ) benceno, 2, 2-bis (4-hidroxiciclohexil) propano, 2, 2-bis- (3-hidroxietoxi-fenil) propano, 2, 2-bis- (4-hidroxipropoxi-fenil) propano y similares. Los poliésteres pueden ser preparados de dos o más de los dioles anteriores . El componente sulfonómero de ácido -dicarboxílico del poliéster se deriva de un ácido dicarboxílico o éster del mismo que contiene un grupo sulfonato de metal divalente. El ion de metal de la sal sulfonato puede ser g++, Zn++, Ca++, Ba++, Co++ y similares. El grupo de sal sulfonato está unido a un núcleo de ácido aromáticos tal como un núcleo benceno, naftaleno, difenilo, oxidifenilo, sulfonildifenilo o metilendifenilo . Preferiblemente, el monómero sulfonato es el residuo de un ácido ftálico de sulfonato sustituido, ácido tereftálico, ácido isoftálico, ácido naftalen-2 , 7-dicarboxílico . Más preferiblemente, los residuos de monómero de sulfonato son residuos de ácido de magnesio isoftálic-5-sulfonato . Los residuos de monómero sulfonato de ácido dicarboxílico están presentes en una cantidad crítica de 0.1 a 5% en mol, en base al contenido diácido total. El uso de los residuos de monómero sulfonato de ácido dicarboxílico que contienen iones de metal divalente en la presente invención proporcionan^ composiciones de copoliéster espumables con viscosidad de fusión y resistencia a la fusión incrementadas. El ion de metal divalente sirve como un agente de enlace iónico en estos copoliésteres para los iones de sulfonato pendiente o cadenas poliméricas adyacentes o cercanas, y por lo tanto proporciona un efecto "pseudo ramificado" o "pseudo reticulado" debido a las uniones iónicas fuertes. Esto resulta en una viscosidad de fusión y resistencia a la fusión altamente mejoradas para los poliésteres resultantes. En adición a la presencia del monómero sulfonato de ácido dicarboxílico, los poliésteres de la presente invención también deben tener peso molecular elevado para lograr viscosidad de fusión y resistencia a la fusión suficiente para ser espumada. Los poliésteres de alto peso molecular para el propósito de esta invención son definidos como poliésteres que tienen una viscosidad inherente (I.V.) mayor de 0.70 dL/g. Es importante observar que existe una correlación entre la I.V. del poliéster y la cantidad del monómero de sulfonato de ácido dicarboxílico requerido para proporcionar los poliésteres con viscosidad de fusión y resistencia a la fusión suficientes para ser útiles para espumar. Por ejemplo, los poliésteres que tienen una I.V. de 0.75 dL/g requieren 0.25 a 0.5% en moles del monómero sulfonato. Los poliésteres que tienen una I.V. de 1.0 dL/g a 1.1 dL/g requiriendo solamente 0.1 a 0.2 por ciento en moles del sulfonómero para ser útil para espumar. Así, la cantidad de sulfomonó ero de ácido dicarboxílico agregada es en general inversamente proporcional a la viscosidad inherente del poliéster. Para lograr los poliésteres de alto peso molecular que son necesarios para la presente invención, es necesario utilizar una combinación de fase de fusión y polimerización de estado sólido. La combinación se usa debido a la polimerización en la fase de fusión al alto peso molecular que causa la degradación térmica del polímero. En la polimerización de fusión, los ácidos dicarboxílicos o esteres forman derivados del mismo, y uno o más dioles son calentados en la presencia de catalizadores de esterificación y/o poliesterificación a temperaturas en el rango de 150°C a 300°C, y presiones atmosféricas a 0.0266 kPa (0.2 mm de Hg) . Normalmente, los ácidos dicarboxílicos o derivados de los mismos son esterificados o transesterificados con el o los dioles a presión atmosférica y a temperatura en el extremo inferior del rango especificado. La policondensación entonces se efectúa mediante el incremento de la temperatura y la disminución de la presión mientras el exceso de diol es removido de la mezcla. La reacción de policondensación se continúa hasta alcanzar la viscosidad inherente de la función del polímero a 0.35 dL/g o mayor. En este punto, la fusión es enfriada para producir un sólido que es noludizado, trozado, granulado o polveado. Las formas de granulos u otros sólidos son entonces sujetos a una polimerización de estado sólido a 215°C en donde el diol se remueve al circular o soplar un gas inerte, tal como un nitrógeno, a través de los granulos. Una reacción de policondensación es así conducida en el estado sólido. La reacción de policondensación de estado sólido se continúa hasta alcanzar viscosidad inherente del polímero a 0.70 dL/g o mayor. Los copoliésteres preferidos de la presente invención tienen una viscosidad inherente de 0.7 a 1.2 dL/g y consisten esencialmente de (A) residuos de ácido tereftálico 99.75 a 97.0 por ciento en moles de residuos de ácido tereftálico y 0.25 a 0.3 por ciento en moles de residuos 5-sulfonato de ácido isoftálico, que contienen un metal divalente seleccionado de Mg++, Zn++, Ca++, Ba++, y Co++ y (B) residuos de etilenglicol, en donde los porcentajes en moles son a base de residuos diácido de 100 por ciento en moles y residuos de etilenglicol de 100 por ciento en mol. Los copoliésteres en los cuales los residuos de ácido isoftálico 5-sulfonato son derivados de 5-sulfonato de ácido de magnesio isoftálico son particularmente preferidos. Las composiciones de polímero de esta invención son fácilmente espumadas mediante una amplia variedad de métodos . Estos incluyen la inyección de un gas inerte tal como dióxido de carbono o nitrógeno en la fusión durante las operaciones de extrusión o moldeo. Alternativamente, los gases de hidrocarburo inerte tales como metano, etano, propano, butano y pentano o clorofluorocarburos, hidroclorofluorocarburos, hidrofluorocarburos y similares, pueden ser usados. Otro método implica el mezclado en seco de agentes de soplado químico con el poliéster y entonces la extrusión o moldeo de las composiciones proporciona artículos espumados. Durante la operación de extrusión o moldeo, un gas inerte tal como nitrógeno es liberado de los agentes de soplado y proporciona la acción de espumación. Los agentes de soplado típicos incluyen azodicarbonamida; hidrazocarbonamida; dinitroso-pentametilentetramina; hidrazodicarboxilato de p-toluen-sulfonilo; 5-fenil-3, 6-dihidro-l, 3, 4-oxa-diazin-2-ona; borohidruro de sodio; bicarbonato de sodio; 5-feniltetrazol, p, p' -oxibis (bencensulfonilhidrazida) , y similares. Aún otro método implica la mezcla de carbonato de sodio o bicarbonato de sodio con una porción de granulos de poliéster, la mezcla de un ácido orgánico tal como ácido cítrico con otra porción de granulos de poliéster y después una mezcla de dos tipos de granulos se extruyen o moldean a temperaturas elevadas. El gas de dióxido de carbono liberado de la interacción del carbonato de sodio y ácido cítrico se proporciona para la acción de espumación en la fusión. En muchos casos, los agentes de nucleación tales como talco, TÍO2, o cantidades pequeñas de materiales de poliolefina, tales como copolímeros de polietileno, propileno, etileno, o propileno y similares, son también aditivos benéficos para las composiciones de poliéster espumables. Ciertos agentes de nucleación son importantes para crear sitios para la iniciación de burbuja y para influir en el tamaño de celda de la hoja espumada u objeto espumado. Las patentes describen varios procedimientos de espumación y el equipo incluye las Patentes Norteamericanas 5,116,881; 5,134,028; 4,626,183; 5,128,383; 4,746,478; 5,110,844; 5,000,991; y 4,761,256. Otra información de antecedente en la tecnología de espuma se puede encontrar en Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Tercera Edición, Volumen 11, pp 82-145 (1980), John Wiley and Sons, Inc., New York, NY y the Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Segunda Edición, Volumen 2, pp 434-446 (1985), John Wiley and Sons, Inc., New York, NY .
Muchos otros ingredientes pueden ser agregados a las composiciones de la presente invención para incrementar las propiedades de rendimiento de las mezclas. Por ejemplo, amortiguadores, antioxidantes, desactivadores de metal, colorantes, estabilizadores de fósforo, modificadores de impacto, agentes de nucleación, luz ultravioleta y estabilizadores de calor, y similares, pueden ser incluidos en la presente. Todos de estos aditivos y el uso de los mismos son conocidos en la técnica y no requiere discusiones extensas. Por lo tanto, sólo un número limitado será referido a, siendo entendido que cualquiera de estos compuestos pueden ser usados siempre que no inhiban a la presente invención lograr su objeto. Los aditivos deseables incluyen modificadores de impacto y antioxidantes. Ejemplos de modificadores de impacto comercialmente disponibles típicos bien conocidos en la técnica y útiles en esta invención, incluyen terpolímeros de etileno/propileno, copolímeros de bloque a base de estireno, y varios modificadores de impacto de tipo de coraza/núcleo acrílico. Los modificadores de impacto pueden ser utilizados en cantidades convencionales desde 0.1 a 25 por ciento en peso de las composiciones totales y preferiblemente en cantidades desde 0.1 a 10 por ciento en peso de la composición. Los ejemplos de los antioxidantes comercíalmente disponibles típicos útiles en esta invención incluyen, pero no se limitan a, fenoles, fosfitos, difosfitos, polifosfitos, inhibidores y mezclas de los mismos. Las combinaciones de los compuestos fosfito aromáticos y alifáticos pueden también ser incluidos . Los materiales y procedimientos probados utilizados para los resultados mostrados en la presente son como sigue: La viscosidad inherente (I.V.) es medida a 25°C utilizando 0.50 gramos de polímero por 100 mi de un solvente que consiste de 60% en peso de fenol y 40% en peso de tetracloroetano. La resistencia a la fusión y la Dilatación de Matriz son determinados de acuerdo a ASTM D3835 al extruir el poliéster derretido descendente a través de una matriz de 0.1 pulgadas en diámetro y 0.25 pulgadas a lo largo de una velocidad de corte de 20 segundos-1 utilizando un reómetro Instron y permitiendo al extruído caer libremente. El dilatado de matriz se determina al medir el diámetro del extruído inmediatamente fuera del orificio y dividiendo el diámetro del orificio. El dilatado de matriz se reporta como el porcentaje de Dilatado de Matriz, se _mide el diámetro del extremo de una longitud de seis pulgadas de extruído, medido a partir del orificio de la matriz. La Resistencia a la Fusión en por ciento es determinada de la fórmula: D - 0.1 x 1000 0.1 en donde D es el diámetro, en pulgadas, del extruído que soporta una longitud de seis pulgadas de extruído. Si D es menor que 0.1 pulgadas, la Resistencia a la Fusión es un número ' negativo ya sea si no existe incremento en el diámetro de extruído. Si D es mayor que 0.1 pulgadas, la Resistencia a la Fusión es un número positivo. Alargamiento: ASTM-D638 Módulos Flexionales: ASTM-D790 Resistencia Flexional: ASTM-D790 Temperatura de Deflexión de Calor: ASTM-D785 Resistencia de Impacto Izod: ASTM-D56R Dureza Rockwell: ASTM-D648 Resistencia a la Tensión: ASTM-D638 Los porcentajes de mol de los residuos de ácido de sulfoisoftalato de 5-magnesio de los poliésteres son determinados mediante por el porcentaje de azufre mediante técnicas de fluorescencia de rayos X. Los porcentajes de mol de los residuos diol y ácido son determinados por cromatografía en gas o NMR. Los copoliésteres proporcionados por la presente invención y la preparación de los mismos son además ilustrados por los siguientes ejemplos en donde todas las partes y porcentajes son por peso a menos que se establezca de otra forma. EJEMPLO 1 Se disolvió acetato de magnesio [Mg (OAC) 2 - 4H20; Aldrich; 383.88 g, 3.58 equivalentes) en 800 mi de agua destilada en un vaso de laboratorio de tres litros. Cuatro lotes de soluciones de dimetiléster 5-sodiosulfoisoftálico (50 g cada uno, 0.169 equivalentes) en el agua destilada caliente (200 mi cada uno) también se prepararon por separado, los vasos de laboratorio de un litro. Se colocó el vaso de laboratorio que contiene la solución de acetato de magnesio en una placa caliente y se agitó vigorosamente utilizando una barra de agitación magnética. Las cuatro soluciones de dimetiléster de 5-sodiosulfoisoftálico se agregaron lentamente en la solución agitada anterior uno a la vez. La mezcla resultante que contiene precipitado blanco se calentó y se agitó continuamente hasta obtener una solución transparente. La agitación y calentamiento se discontinuaron en la solución permitiendo enfriar a temperatura ambiente. El precipitado blanco se recolectó en un embudo largo Bucchner y se enjuagó con un litro de agua destilada fría (-100 mL) . El precipitado se transfirió a un vaso de laboratorio de tres litros limpio y se agitó vigorosamente en 1000 mi de agua destilada y se filtró utilizando un embudo Bucchner largo. El precipitado se enjuagó con agua fría nuevamente (-100 mL. Enseguida, el precipitado se colocó con 1400 mi de agua destilada en otro vaso de laboratorio de tres litros limpio, y se calentó en una placa caliente bajo agitación hasta disolver para dar una solución transparente. El vaso de laboratorio que contiene esta solución se cubrió con una hoja de aluminio y se dejó enfriar y cristalizar durante 48 horas. Los cristales blancos formados se colocaron por filtración en un embudo Bucchner y se secaron bajo un vacío templado a temperatura ambiente durante 2 horas; luego a presión y la temperatura ambiente durante 24 horas. Finalmente, se secó en un horno al vacío a 60°C durante 24 horas a 18 pulgadas de Hg. El producto seco fue dimetiléster 5-magnesiosulfo-isoftálico y pesó 190 gramos (94.8% de rendimiento) . El producto se caracterizó completamente por técnicas analíticas tales como FTIR, 1H-NMR/ trituración Karl Fischer, DSC, TGA, % en peso de S, ICP, etc. EJEMPLO 2 Un recipiente de síntesis de polímero se cargó con 49.75 por ciento en moles de tereftalato de dimetilo, 100 por ciento en moles de etilenglicol, 0.50 por ciento en moles de dimetil 5-magnesiosulfoisoftalato y 1 por ciento en moles de acetato de sodio. Se agregó a esta mezcla 20 ppm de Ti (como tetraisopropóxido de titanio) , 55 ppm de Mn (como tetrahidrato de acetato de magnesio) , 80 ppm de Co (como acetato de cobalto) y 230 ppm de Sb (como óxido de antimonio) . La mezcla se purgó con nitrógeno bajo agitación vigorosa, y se calentó inicialmente a 200°C. Después de una hora, la temperatura se elevó a 210°C. Dos horas después, 108 ppm de P (como Zonyl A) se agregó, y la temperatura se elevó a 280°C. La purga de nitrógeno se cortó en este punto y un vacío se aplicó para reducir la presión en el .recipiente de reactor a 0.2 mm de Hg . Se mantuvo la temperatura a 280°C con agitación y la presión reducida durante 40 minutos. Cerca del fin de este periodo, la agitación se volvió muy difícil debida a la resistencia a la fusión y la viscosidad de fusión elevada de la fusión de resina. La fase preparada de copolímero de fusión así se preparó y tuvo una viscosidad inherente de 0.61 dL/g, una resistencia a la fusión de -68% y dilatación de matriz de 2%. El polímero entonces se manifestó como un sólido (8 horas a 215°C) a una I.V. de 0.90 dL/g mediante métodos establecidos de sólido convencional. El copoliéster establecido sólido tuvo una resistencia a la fusión de -21% y un dilatado de matriz de 10%. La invención ha sido descrita en detalle con referencia particular a las modalidades preferidas **ße la misma, aunque se entenderá que las variaciones y modificaciones pueden ser efectuadas . dentro del espíritu y alcance de la invención.

Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un copoliéster que tiene una I.V. de 0.70.-1.20 dL/g y una resistencia a la fusión y viscosidad de fusión suficientemente elevadas para permitir espumar durante las operaciones de extrusión o moldeo, en donde el copoliéster consiste esencialmente de (A) residuos diácido que comprenden (i) de 99.9 a 95% en moles de residuos de un ácido dicarboxílico aromático que tiene de 8 a 12 átomos de carbono y (ii) de 0.1 a 5.0% en moles de residuos de un monómero sulfonato de ácido dicarboxílico aromático que contiene por lo menos grupos sulfonato de metal divalente unido a unos núcleos aromáticos, y (B) residuos dioles que comprenden por lo menos un diol alifático o cicloalifático que tiene de 2 a 8 átomos de carbono, el % en moles estando en base al 100% en moles de residuos de ácido dicarboxílico y 100% en moles de residuos diol. 2. El copoliéster de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los residuos diácidos
  2. (A) comprenden (i) de 99.9 a 95% en moles de residuos de los residuos de ácido tereftálico, residuos de ácido naftalendicarboxílico o mezclas de los mismos y (ii) de 0.1 a 5.0% en moles de residuos de ácido isoftálico 5-metilsulfonato en donde el metal es Mg++, Zn++, Ca++, Ba++, o
  3. Co" 3. Un copoliéster que tiene una viscosidad inherente de 0.7 a 1.2 dL/g y consiste esencialmente de (A) 99.75 a 97.0 por ciento en moles de residuos de ácido tereftálico y 0.25 a 0.3 por ciento en moles de residuos de ácido isoftálico 5-sulfonato que contienen un metal divalente seleccionado de Mg++, Zn++, Ca++, Ba++, y Co++ y (B) residuos de etilenglicol, caracterizado porque los porcentajes en moles son de en base a 100 por ciento en moles de residuos di ácido y 100 por ciento en moles de residuos de etilenglicol.
  4. 4. El copoliéster de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque los residuos de ácido isoftálico 5-sulfonato son derivados del ácido isoftálico de magnesio 5-sulfonato. 5. Un artículo espumado que comprende un copoliéster que tiene una I.V. de 0.70.-1.20 dL/g y una resistencia a la fusión y viscosidad • de fusión suficientemente elevada para permitir espumar durante las operaciones de extrusión o moldeo, en donde el copoliéster consiste esencialmente de (A) residuos diácido, caracterizados porque comprenden (i) de 99.9 a 95% en moles de residuos de un ácido dicarboxílico aromático que tiene de 8 a 12 átomos de carbono y (ii) de 0.1 a
  5. 5.0% en moles de residuos de un monómero sulfonato de ácido dicarboxílico aromático que contiene por lo menos un grupo sulfonato de metal divalente unido a núcleos aromáticos, y (B) residuos dioles que comprenden residuos de por lo menos un diol alifátíco o cicloalifático que tiene de 2 a 8 átomos de carbono, el % en moles siendo en base a 100 % en moles de los residuos de ácido dicarboxílico y 100% en moles de residuos diol.
  6. 6. Un artículo espumado caracterizado porque comprende copoliéster que tiene una viscosidad inherente de 0.7 a 1.2 dL/g y consiste esencialmente de (A) de 99.75 a 97.0 por ciento en moles de residuos de ácido tereftálico y de 0.25 a 0.3 por ciento en moles de residuos 5-sulfonato de ácido isoftálico que contiene un metal divalente seleccionado de Mg++, Zn++, Ca++, Ba++ y Co++ y (B) residuos de etilenglicol, en donde los porcentajes en moles son en base a 100% en moles de residuos diácidos y 100 por ciento en moles de residuos de etilenglicol .
  7. 7. El artículo espumado de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque los residuos 5-sulfonato de ácido isoftálico son derivados de 5-sulfonato de ácido isoftálico de magnesio.
MXPA/A/2000/000771A 1997-07-23 2000-01-21 Copoliesteres espumables que contienen grupos sulfonato de metal divalente MXPA00000771A (es)

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