PT87635B - Processo de preparacao de uma composicao de resina que contem halogeneo - Google Patents

Description

MEMORIA descritiva presente invento refere-sc a um processo de preparação de uma composição de resina que contém halogéneo, e, mais especificamente, de uma composição de resina que contém halogéneo e tem excelente estabilidade térmica, propriedade de inibir coloração e resistência ao calor.

Em geral, as resinas que contêm halogéneo, particularmeri te as resinas de cloreto de vinilo, podem sofrer degradação por acção do calor e da luz, e, consequentemente, alteração de cor, decomposição, degradação da resistência mecânica e variação ou degradação do aspecto. Por conseguinte, os artigos moldados pre parados a partir dessas resinas que contêm halogéneo têm pouco valor comercial e não resistem a uma utilização prolongada.

A publicação da patente japonesa NS. 55.047/1979 explica que uma composição com estabilidade térmica excelente pode ser preparada se se incorporar um sal metálico de aminoácido ou um seu derivado numa resina de cloreto de vinilo, e mostra que o sal metálico de aminoácido ou o seu derivado dá uma composição que tem boa processabilidade e uma estabilidade térmica exceleri te. Os sais metálicos de aminoácido utilizados nesta técnica são, por exemplo, sais de cálcio e zinco, e têm pouca toxicidade biológica. A composição descrita tem a vantagem de ser mantida termicamente estável durante um período de tempo muito grart de, e a velocidade de descloração ser muito pequena. No entanto, esta patente não indica que a dimensão de partícula de sal de zinco de glicina como sal metálico de aminoácido ou o processo da sua preparação prejudicam a estabilidade térmica de uma composição de resina que contém halogéneo e contém o sal de zinco de glicina.

Um objecto do presente invento ê proporcionar uma nova composição de resina que contém halogéneo.

Outro objecto do presente invento é proporcionar uma com posição de resina que contém halogéneo que tem melhor estabilidade térmica, resistência ao calor e propriedade de inibição de coloração do que uma composição convencional de resina que con67 790

K-l(Ferro)/M0

-3tém halogéneo e contendo apenas o sal metálico de aminoácido ou o seu derivada como componente estabilizador.

Ainda outro objecto do presente invento é proporcionar uma composição de resina que contém halogéneo que também tem me lhor moldabilidade em comparação com uma composição convencional de resina que contém halogéneo e contendo apenas o sal metálico de aminoácido ou o seu derivado como componente estabili. zador.

Outros objectos deste inventa, juntamente com as suas vantagens, vão tornar-se evidentes com a descrição que se segue.

De acordo com este invento, estes objectos e vantagens do invento são obtidos primeiramente com uma composição de resi. na que contém halogéneo (que será designada por primeira comp.o sição) que compreende (A) 100 partes em peso de uma resina que contêm halogéneo,

(B) 0,1 a	10	partes	em	peso	de	pelo	menos	um sal	de	zin-
co de aminoácido	escolhido	entre sal	de zinco de	glicina	e	glu-
tamato de zinco,	e
(C) 0,01	a 5	partes	em	peso	de	pelo	menos	um sal	de	zin-

co de ácido carboxílico escolhida entre sais de zinco básicos de ácidos carboxílicos orgânicos.

Os exemplos da resina que contêm halogéneo incluem poli(halogenetos de vinilo), poliolefinas halogenadas e copolímeros que contêm halogéneo como poli(cloreto de vinilideno), pali(clo reto de vinilo), polietileno clorado, polipropileno clorado, pçi li(cloreto de vinilo clorado), poli(brometo de vinilo), poli(fliJ oreto de vinilo), polietileno bromado, borrachas cloradas, cop.o límero cloreto de vinilo/acetato de vinilo, oopolímero cloreto de vinilo/etileno, oopolímero cloreto de vinilo/propileno, copio límero cloreto de vinilo/estireno, oopolímero cloreto de vinilo/ /isobutileno, copolímero cloreto de vinilo/cloreto de vinilideno, terpolímero cloreto de vinilo/estireno/anidrido maleico, terpolímero cloreto de vinilo/estireno/acrilonitrilo, copolímero cloreto de vinilo/butadieno, copolímero cloreto de vinilo/

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-d/cloreto de vinilideno/acetato de vinilo, copolímeros cloreto de vinilo/éster acrílico, copolímeros cloreto de vinilo/ éster maleico e copolímero cloreto de vinilo/ácido metacrílico; e misturas destas resinas que contêm halogéneo com resina ABS, resina MBS, resina EUA, polímeros butadieno, polímeros uretano, polímeros acetato de vinilo, etc..

Entre estes exemplos são especialmente preferidos poli(cloreto de vinilo), polietileno clorado, copolímero cloreto de vinilo/acetato de vinilo, copolímero cloreto de vinilo/etileno e uma mistura polímera de poli(cloreto de vinilo) com resina ABS, resina MBS, resina EUA ou poliuretano.

Preferivelmente, o sal de zinco de glicina e o glutamato de zinco podem ser aqueles que contêm zinco numa quantidade de 0,8 a 4 equivalentes por equivalente do grupo carboxilo de glicina ou 0,5 a 4 equivalentes por equivalente do grupo carboxilo de ácido glutâmico, em especial preferivelmente sais equivalentes iguais ou sais básicos entre glicina ou ácido glutâmico com zinco que contêm cerca de 1 a 2 equivalentes de zinco por equivalente do grupo carboxilo do aminoácido.

sal de zinco de glicina e o glutamato de zinco podem ser produzidos, por exemplo, por um método de dupla decomposição ou um método directo.

método de dupla decomposição inicia-se com a dispersão de glicina ou ácido glutâmico numa quantidade de água determina da previamente* Junta-se uma solução aquosa de hidróxido de só. dio à dispersão de aminoácido neste estado. Aquece-se a mistura até 50 a 60°C, para preparar uma solução aquosa de um sal de sódio do aminoácido. Enquanto uma solução aquosa de sulfato de zinco vai sendo adicionada a pouco e pouco, gota a gota, â solu ção aquosa, induz-se a dupla decomposição com agitação para fojr mar um sal de zinco do aminoácido. Seguidamente, adiciona-se etanol para cristalizar sulfato de sódio. Recolhe-se por filtração um filtrado que tem a menor quantidade possível de sulfa to de sódio. Deixa-se o filtrado repousar durante 20 horas a fim de precipitar cristais do sal de zinco de aminoácido. Os

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K~1(Ferro)/Μ0 r

β» 5 *· cristais são depois secos a 1109C durante pouco mais de dez horas para remover completamente a água e se obter assim o sal de zinco de aminoácido. Neste método, a razão entre a quantidade do arninoácido e a de hidróxido de sódio é preferivelmente quase equimolar. A concentração de hidróxido de sódio na solução aquo sa, a concentração de sulfato de zinco na solução aquosa e a quantidade de etanol podem ser determinadas de maneira apropria da tendo em conta a conveniência da operação.

método directo compreende a adição de óxido de zinco a uma solução aquosa do aminoácido em agitação, mantendo a mistura a 70-809C durante várias horas, e a secagem do produto a 1109C para se obter o desejado sal de zinco do aminoácido. A concentração do aminoácido na solução aquosa, neste método, pode ser determinada apropriadamente se se tiver em conta a conveniência da operação.

Q sal de zinco de glicina e o glutamato de zinco são desejavelmente utilizados na forma de um pó finamente pulverizado.

sal de zinco de glicina e o glutamato de zinco podem ser utilizados isoladamente ou em combinação.

outro sal de zinco (C) utilizado na primeira composição do presente invento é um sal de zinco básico de um ácido carboxilico orgânico, preferivelmente um que contenha zinco num núme ro de equivalentes maior que o número de equivalentes do grupo carboxilo do ácido carboxílico orgânico.

ácido carboxílico orgânico que constitui o sal de zinco básico pode ser preferivelmente, por exemplo, um ácido monoou poli-carboxílico saturado ou insaturado que tem no máximo 20 átomos de carbono, em especial preferivelmente um ácido monocar, boxílico saturado que contém 1 a 18 átomos de carbono. Os ácidos carboxílicos orgânicos podem ser lineares ou ramificados, e podem conter ainda um substituinte como um grupo hidróxilo ou um grupo mercapto.

Os exemplos do ácido carboxílico orgânico incluem, ácidos monocarboxílicos como ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido butírico, ácido isobutírico, ácido trimetilacé67 790

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-6tico, ácido hexanóico, ácido octanóico, ácido decanóico, ácido láurico, ácido tridecanóico, ácido 2-etil-hexóico, ácido nonanóico, ácido benzóico, ácido butilbenzóico, ácido toluico, ácido cinâmico, ácido fenilacético, ácido hidroxiacético, ácido acrílico, ácido crotónico, ácido acetoacético, ácido glicólico, ácido láctico, ácido hidroacrílico, ácido propiónico, ácido metacrilico, ácido 12-hidroxiesteárico, ácido oleico, ácido linoleico, ácido linolénico, ácido gordo toll oil, ácido versático, ácido tioglicólico e ácido mercaptopropiónico; e ácidos dicarboxllicos como ácido oxálico, ácido malónico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido pimélico, ácido maleico, ácido azelalco, ácido levulínico, ácido ftálico, ácido fumárico e ácido málico.

sal de zinco básico pode ser produzido com facilidade por meio da reacção de óxido de zinco num número de equivalentes maior que o número de equivalentes do grupo carboxilo do ácido carboxílico orgânico com o ácido carboxílico orgânico. Ejs pecificamente, preparam-se separadamente um ácido carboxílico ou uma solução aquosa de um ácido carboxílico e uma dispersão aquosa de óxido de zinco, que seguidamente são misturados entre si a pouco e pouco e mantendo em agitação. Se for necessário, a agitação pode decorrer a uma temperatura elevada. Pode fazei* -se a agitação à temperatura ambiente. Obtém-se o produto de reacção durante a agitação durante algumas dezenas de minutos.

produto é seco por meio de aquecimento. 0 produto sólido finalmente obtido é utilizado desejavelmente numa forma tão finamente dividida quanto possível.

Emprega-se óxido de zinco numa quantidade, por exemplo, de 1,01 a 4 equivalentes por equivalente do grupo carboxilo do ácido carboxílico orgânico.

Na primeira composição do presente invento, podem empregar-se um ou mais sais de zinco básicos (C).

sal de zinco de glicina e o glutamato de zinco (B) na primeira composição deste invento, quando incorporados isoladamente na resina que contém halogéneo, têm a função de estabilizador térmico. Por outro lado, o sal de zinco básico (C) é in67 790

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-7corporado em combinação com o sal de zinco de glicina e/ou glutamato de zinco. Isto facilita a função estabilizadora térmica do sal de zinco de glicina e/ou do glutamato de zinco e tem tam bém a função de actuar como substituto do sal de zinco de glici na e/ou do glutamato de zinco.

A primeira composição do presente invento compreende 100 partes em peso da composição de resina que contém halogéneo, 0,1 a 10 partes em peso, preferivelmente 0,3 a 5,0 partes em peso, de pelo menos um sal de zinco (primeiro sal de zinco) escolhido no grupo constituído por sal de zinco de glicina e glutamato de zinco e 0,01 a 5 partes em peso, preferivelmente 0,1 a 3,0 partes em peso, de um sal de zinco básico (segundo sal de zinco de um ácido carboxílico orgânico).

A primeira composição do presente invento tem excelente estabilidade térmica, resistência ao calor e propriedade de ini bição de coloração.

De acordo com o presente invento, proporciona-se uma segunda composição que compreende a primeira composição e 0,01 a 5 partes em peso de melamina.

Assim, a segunda composição de acordo com o presente invento compreende (A) 100 partes em peso de uma resina que contém haloçêneo,

(B) 0,1 a 10 partes	em	peso	de	pelo	menos	um sal	de	zin-
co de aminoácido escolhido	entre sal	de zinco de	glicina	e	glu-
tamato de zinco.
(C) 0,01 a 5 partes	em	peso	de	pelo	menos	um sal	de	zin-

co de ácido carboxílico escolhido entre sais de zinco básicos de ácidos carboxílicos orgânicos, e (D) 0,01 a 5 partes em peso de melamina.

0s componentes (A), (B) e (C) são conforme descrito ant_e riormente em relação à primeira composição.

Outro componente da segunda composição deste invento é melamina (D). Desejavelmente, a melamina (D) é utilizada na forma de um pó fino que tem um diâmetro de partícula média de,

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-8- .....

por exemplo, não mais de 10 micra. Desta maneira, a melamina pode ser dispersa uniformemente na composição.

A segunda composição contém 0,01 a 5 partes em peso, preferivelmente 0,03 a 2,0 partes em peso, de melamina além dos componentes da primeira composição.

A segunda composição melhora ainda mais as excelentes propriedades da primeira composição deste invento.

Observou-se, de acordo com este invento, que o sal de zinco de glicina como primeiro sal de zinco (B) tem a proprieda. de de conferir estabilidade térmica particularmente notória â resina que contém halogéneo.

Especificamente, observou-se de acordo com este invento que se o sal de zinco de glicina é preparado na forma de partículas finas com um diâmetro médio de partículas não superior a 10 micra, ou se é preparado na forma de sal de zinco de glicina neutro ou básico, fazendo reagir uma mistura de 1 mole de glici na, 0,5 a 3 moles de óxido de zinco ou hidróxido de zinco e não mais de 2 moles de água, mantendo em agitação, pode obter-se uma resina que contém halogéneo que tem excelente resistência térmi. ca sem utilizar o componente (C) na primeira composição ou os componentes (C) e (D) da segunda composição.

Assim, de acordo com este invento, proporcions-se ainda uma terceira composição que compreende (A) 100 partes em peso de uma resina que contém halogéneo , e (B') 0,1 a 10 partes em peso de sal de zinco de glicina com um diâmetro de partículas não superior a 10 micra; e uma quarta composição que compreende (A) 100 partes em peso de uma resina que contém halogéneo , e (B”) 0,1 a 10 partes em peso de sal de zinco de glicina neutro ou básico obtido por meio da reacção de uma mistura de 1 mole de glicina, 0,5 a 3 moles de óxido de zinco ou hidróxido de zinco e não mais de 2 moles de água, mantendo em agitação

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..η ,.. *

-90 sal de zinco de glicina que tem um diâmetro médio de partícula não superior a 10 micra utilizado na terceira composição não depende do seu processo de produção e apenas tem de satisfazer a exigência de dimensão de partícula descrita acima. Pode ser produzido, por exemplo, começando por preparar partícu las de sal de zinco de glicina pelo processo descrito acima em relação ao componente (B) da primeira composição ou por meio da reacção de 1 mole de glicina e 0,5 moles de óxido de zinco numa grande quantidade de água com ebulição e recristalização do pro duto /~B.W. Louí, P.L. Hirshfeld, F.M. Richards et al., 3« Am, Chem. Soc. 81, 4412 (1959)7’ ^e» seguidamente, a pulverização das partículas resultantes por meio de um micropulverizador comercial de modelo corrente, por exemplo um pulverizador de percussão, um moinho de bolas vibratório, um pulverizador de jacto, um pulverizador de torre, um moinho de colóides ou um pulveriza, dor a húmido. Para se obter o diâmetro de partículas desejado, pode repetir-se a pulverização ou pode prolongar-se o tempo de pulverização. Se se desejar, o pulverizador de percussão, o pulverizador a húmido e o pulverizador de jacto podem ser utili zados em conjunto.

Preferivelmente, o sal de zinco de glicina obtido na ter. ceira composição tem um diâmetro de partículas não superior a 10 micra, e, pelo menos 70/ deste sal são constituídos por partículas que têm um diâmetro de partículas não superior a 10 micra.

sal de zinco de glicina utilizado na quarta composição é preparado por um processo que é caracterizado pelo facto de uma quantidade previamente determinada de glicina e óxido de zinco ou hidróxido de zinco serem postas em reacção, mantendo em agitação, na presença de uma quantidade muito pequena de água conforme indicado acima. Quando se emprega hidróxido de zinco, a quantidade de água utilizada pode não exceder 1 mole. Esta reacção pode ser efectuada, por exemplo, misturando e mantendo em agitação quantidades previamente determinadas de glici na e óxido de zinco ou hidróxido de zinco, adicionando uma quari tidade de água previamente determinada, e prosseguindo a mistura. Em regra, a reacção conclui-se ao fim de 30 minutos depois

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K-l (F erro)/M0

-10da adição de água, mas o tempo de reacção necessário pode ser maior, conforme as condiçães de agitação e a basicidade da mistura reaccional. Terminada a reacção, o produto desta é seco a cerca de HOsC e pulverizado.

Nas terceira e quarta composiçães, o sal de zinco de gli. cina é incluído preferivelmente numa quantidade de 0,1 a 10 par tes em peso por 100 partes em peso da resina que contém halogéneo.

As composiçães de acordo com o presente invento podem incluir também diversas substâncias que são normalmente adicionadas a resina que contém halogéneo, além dos componentes descritos acima. Essas substâncias incluem, por exemplo, compostos organometálicos, fosfitos orgânicos, anti-oxidantes, compostos beta-dicetona, compostos epoxi, estabalizadores ultravioletas, agentes anti-es táticos, agentes tensio-activos, compostos hidro. talcite, compostos poliol, compostos ésteres de poliol, sais de fosfato orgânico, óxidos metálicos, hidróxidos metálicos, sais de ácidos inorgânicos básicos, sais de ácido perclórico, plasti. ficantes, pigmentos, lubrificantes, agentes de fluorescência, auxiliares de processamento, agentes dilatadores e retardadores de fogo.

Os produtos mistos de hidrotalcites e ácida perclórico ou seus produtos tratados com ácido descritos nas publicaçães de patentes japonesas N9s, 140.261/1984, 81.462/1986 e 83.245/ /1986 também podem ser utilizados.

Os diversos estabilizadores mencionados acima podem ser adicionados à resina que contém halogéneo por quaisquer processos que não prejudiquem a função dos estabilizadores.

As composiçães de acordo com o presente invento podem ser produzidas por meio da mistura e amassadura dos componentes individuais a uma temperatura que é pelo menos superior à tempera tura de fusão da resina que contém halogéneo.

As investigaçães dos presentes inventores mostraram, relativamente à segunda composição deste invento, que se no siste ma de reacção ou no sistema de pulverização nos quais se produz

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......

_;; _t X

-11o sal de zinco de glicina ou o glutamato de zinco, estiverem presentes o sal de zinco básico de um ácido carboxílico orgânico, melamina, e, se se desejar, um anti-oxidante, um lubrificaji te, etc., e se primeiramente se preparar uma mistura destes com ponentes que seguidamente se mistura com a resina que contém ha. logéneo, a segundo composição resultante apresentará um melhor estado de dispersão dos componentes individuais e exibirá melhor os efeitos do presente invento.

Os Exemplos que se seguem vão descrever o presente inveji to de maneira mais pormenorizada. Dsve entender-se que estes exemplos têm o fim de descrever o invento, sem nunca diminuir o âmbito do invento.

Os diversos componentes utilizados nos Exemplos 1 a 3 foram preparados pelos procedimentos seguintes.

(1) Sal de zinco de glicina (pelo método directo)

Num reactor introduziram-se 300 ml de água e 75 g (l mole) de glicina, e com agitação, juntaram-se 40,7 g (0,5 moles) de óxido de zinco. Aqueceu-se a mistura até 7020 e manteve-se a esta temperatura durante 1 hora. Secou-se a mistura reaccional a 110SC para eliminar água e obter cristais. Estes foram finamente pulverizados até um diâmetro de partícula médio de 10 micra, e misturados com uma resina que contém halogéneo.

(2) Glutamato de zinco (pelo método directo)

Num reactor introduziram-se 300 ml de água e 294 g (2,0 moles) de ácido glutâmico, e com agitação, juntaram-se 81,4 g (l mole) de óxido de zinco. Aqueceu-se a mistura até 702C e manteve-se a esta temperatura durante aproximadamente 1 hora. Seguidamente, secou-se a mistura reaceional a llOsC, e dividiu-se em partículas finas e misturou-se com uma resina que contém halogéneo.

(3) Preparação de compostos de zinco orgânico básico

Adicionou-se água (150 ml) a 81,4 g (l mole) de óxido de zinco, e com agitação, adicionaram-se a pouco e pouco 67 g (l mole como ácido acético) de uma solução aquosa a 90% de ácido acético. Depois de a solução de ácido acético ter sido com67 790

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-12pletamente adicionada, manteve-se a agitação da mistura durante mais 30 minutos. A mistura foi depois seca e pulverizada.

Quando se empregou ácido acético como ácido carboxílico acima, a sua reacção com óxido de zinco foi efectuada à tempera tura ambiente. Se se empregarem ácidos carboxílicos superiores, a reacção efectua-se a altas temperaturas.

A basicidade do produto foi ajustada pela razão molar de óxido de zinco para ácido carboxllico. A razão molar foi estabelecida conforme indicado no Quadro 1.

Quadro 1

Compos. to	z Oxido de zinco (moles)	z Acido carboxílico
I	(moles)	II (moles)
A	1	ácido	acética 1,0
B	1	ácido	benzóico 1,0
C	1	ácido co 1,	2-etil-hexói. 65
D	1	ácido	acético 0,5	anidrido maleico 0,25
E	1	ácido	acético 1,0	ácido láurico 0,2
F	1	ácido	benzóico 1,0	ácido 2-etil-he- xóico 0,3
G	1	anidrido maleico 0,5	ácido 12-hidroxi- esteárico 0,5
H	1	ácido	acético 1,0	ácido adípico 0,3

Como medida de estabilidade térmica, colocou-se a amostra de experiência numa estufa de Geer a uma temperatura previa mente determinada, e determinou-se o grau de descoloração depois de decorrido um periodo de tempo determinado de antemão. 0 grau de descoloração foi avaliado por observação visual de acordo com os padrões indicados no Quadro 2.

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K-l(Ferro)/M0

TQiQ

-13Quadro 2

Grau de descoloração

2

7

Cor branco amarelo pálido amarelo castanho pálido castanho castanho bastante escuro preto

EXEMPLO 1

Realizaram-se preparações N9s. 1 a 12 3, de acordo com a formulação que se segue.

Ingredientes indicadas no Quadro

Partes em peso

Poli(cloreto de vinilo) (PVC em abreviatura; Geon

Ftalato de idoctilo (DOP em abreviatura) Estearato de zinco

Estearato de cálcio

100

103EP)

0,2

0,1

Bisfenol A

Monodecilfosfito de difenilo

Sal de zinco de glicina sintetizado em (l)

Glutamato de zinco sintetizado em (2)

Composto de zinco orgânico básico (designa do por zinco básico no Quadro 3)

0,1

0,1 (cf. Quadro 3) (cf. Quadro 3) (cf. Quadro 3)

Os ingredientes mencionados acima foram misturados num misturador rotativo de grande velocidade, e amassados por meio de um rolo aquecido a 170SC, durante 4 heras, para formar uma folha que tem uma espessura de 0,5 mm. A folha foi colocada numa estufa de Geer a 180QC, retiradti depois de decorrido um pe, ríodo de tempo prsviamente determinado e observada quanto a alterações térmicas. 0s resultados estão indicados no Quadro 3.

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K-l(Ferro)/M0

-'-JO

-14Quadro 3

Prep. NS.	Quantidade adicionada (partes em peso)	Grau de descoloração depois
de decorrido 0 (minutos)	tempo seguinte
Sal de zinco glicina (l) Glutamato de zinco (2)	de	Zinco básico	10	20	30	40	50	60	70	80
1	1,5 (l)	-	3	3	4	4	6	8	9	10
2	1,5 (1)		0,4 A	1	1	1	1	2	2	2	2
3	1,5 (1)		0,4 B	1	1	1	1	2	2	3	4
4	1,5 (1)		0,4 C	1	1	1	2	2	2	3	4
5	1,5 (1)		0,4 D	1	1	1	2	2	3	3	4
6	1,5 (1)		0,4 E	1	1	1	2	2	3	3	4
7	1,2 (1)		0,3 A	1	1	1	1	2	2	3	4
8	1,2 (1)		0,3 F	1	1	1	2	2	2	3	4
9	1,2 (1)		0,3 G	1	1	1	2	2	3	3	4
10	1,2 (1)		0,3 H	1	1	1	2	2	3	3	4
11	1,2 (2)		0,3 A	1	1	1	1	2	3	4	4
12	0,6 (1), 0,6	(2)	0,3 A	1	1	1	1	2	2	2	3

I

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K-l(Ferro)/M0		.......«; ...........
-15-
EXEMPLO 2
Realizaram-se preparações N2s. 13 a 19 dro 4 de acordo com a formulação que se segue.	indicadas no Qua-
Ingrediente	Partes em peso
PVC (Geon 103EP-8)		100
Estearato de zinco		0,5
Estearato de cálcio		0,2
Acido desidroacêtico		0,05
BHT		0,1
Fosfito de fenilo de poli(dipropileno glicol)		0,3
Sal de zinco de glicina sintetizado em (l)	(cf.	Quadro 4)
Glutamato de zinco sintetizado em (2)	(cf.	Quadro 4)
Composto de zinco orgânico básico (designado por zinco básico no Quadro 4)	(cf.	Quadro 4)
Qs ingredientes mencionados acima foram misturadas num misturador rotativo de grande velocidade, e amassados por meio de um rolo aquecido a 180SC, durante 4 minutos, para formar uma folha que tem uma espessura de 0,5 mm. A folha foi colocada nu ma estufa de Geer a 1809C, retirada depois de decorrido um pe-

riodo de tempo previamente determinado, e observada quanto a al. terações térmicas. Os resultados estão indicados no Quadro 4.

I

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K-l(Ferro)/M0

-'W

-16Quadro 4

Prep. N9.	Quantidade adicionada (partes em peso)	Grau de descoloração depois de decorrido o tempo seguinte (minutos)
	Sal de zinco de glicina (l) Glutamato de zinco (2)	Zinco básico	10	20	30	40	50	60	70	80
13	1,5 (1)	-	3	3	4	4	5	5	6	7
14	1,5 (1)	0,4 A	1	1	1	2	2	3	3	4
15	1,5 (1)	0,4 B	1	1	1	2	3	3	3	4
16	1,5 (1)	0,4 C	1	1	1	2	3	3	4	5
17	1,5 (1)	0,4 D	1	1	2	2	3	3	4	5
18	0,8 (1), 0,7 (2)	0,4 A	1	1	1	2	2	3	3	4
19	1,5 (2)	0,4 E	1	1	1	2	2	3	4	5

Uma comparação da Preparação NS. 1 com as Preparações N9s. 2 a 6 no Quadro 3 mostra o efeito da adição do composto de zinco orgânico básico baseado em 1,5 partes em peso do sal de zinco de glicina. A composição dos compostos de zinco orgânicos bási. cos em pouco altera o efeito, e os compostos de zinco orgânico básico mostram claramente a função de facilitação da estabiliza, ção térmica. Uma comparação da Preparação N9. 1 com as Prepara ções NSs. 7 a 10 no Quadro 3 mostra que mesmo quando a quantida, de do sal de zinco de aminoácido diminui, mas essa diminuição é compensada pela quantidade do composto de zinco orgânico básico, o sal de zinco de aminoácido apresenta um efeito estabilizador. Neste caso, o composto de zinco orgânico básico executa a função de substituição.

As Preparações N9s. 11 e 12 no Quadro 3 mostram que mesmo quando o tipo do sal de zinco de aminoácido é diferente, se estabelece uma relação complementar entre o sal de zinco de ami noácido e o composto de zinco orgânico básico.

As preparações N°s. 13 a 19 no Quadro 4 mostram muito

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K-l(F erro)/M0

-17aproximadamente os mesmos resultados que estão no Quadro 3.

EXEMPLO 3

As preparações NQs. 20 a 29 apresentadas no Quadro 5 foram efectuadas de acordo com a formulação seguinte.

Ingrediente

PVC (Geon 103EP)

DOP

Estearato de zinco

Estearato de cálcio

BHT

Monodecilfosfito de difenilo Substâncias indicadas no Quadro 5

Partes em peso

100

0,5

0,3

0,1

0,1 (cf. Quadre 5)

Os ingredientes mencionados acima foram completamente misturados e a mistura resultante foi amassada durante cerca de 4 minutos por um rolo com 152,4 mm x 152,4 mm (6 x 6 polegadas) aquecido a 1709C. A mistura amassada foi formada numa folha com uma espessura de 0,5 a 0,7 mm. Uma parte da folha foi aque cida a 185SC num aparelho de medição de envelhecimento de Geer. A referida parte de folha foi retirada de 10 em 10 minutos e observada quanto ao estado da sua descoloração. Os resultados estão indicados no Quadro 5.

I

790

K-l(Ferro)/MQ

-18Quadro

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790

K-l(Ferro)/M0

-19(1) e (2) na coluna do sal de zinco de aminoácido e (A), (B) e (C) na coluna do sal de zinco orgânico básico têm as mesmas significações descritas acima. 0 símbolo (I) diz respeito ao produto da reacção de 1,5 moles de óxido de zinco e 1 mole de anidrido maleico, e 0 símbolo (3) diz respeito ao produto da reacção de 1 mole de óxido de zinco e 1 mole de ácido málico. A medida do grau de descoloração é a mesma que no Quadro 2.

Uma comparação das preparações N9s. 1 e 2 com as prepara, ções NSs. 3 a 10 no Quadro 5 mostra que a adição ulterior de me lamina provoca um grau menor de descoloração e um melhor efeito de estabilização térmica, durante um grande período de tempo, do que no caso de adição do sal de zinco de aminoácido isolado ou de adição de sal de zinco de aminoácido e sal de zinco de ácido orgânico básico.

EXEMPLO 4 (l) Preparou-se sal de zinco de glicina pelo seguinte procedimento.

Num misturador universal portátil (fabricado por Shinagauia Seisakusho) introduziram-se glicina e óxido de zinco ou hi dróxido de zinco em quantidades previamente determinadas indica das no Quadro 6, e misturaram-se durante aproximadamente 5 minu. tos. Em seguida, mantendo em agitação, adicionou-se água em ca da uma das quantidades indicadas no Quadro 6 para formar sal de zinco de glicina. Cerca de 30 minutos depois da adição de água, todo o sistema se tornou mais branco do que na fase inicial de mistura. Deteve-se, portanto, a agitação nesse momento. Secou, -se 0 produto a 110SC, em seguida pulverizou-se finamente e mis. turou-se com uma resina que contém halogéneo.

No Quadro 6, os grupos A, B e C dizem respeito ao caso em que a proporção de água adicionada foi pequena, e os grupos A’, B· e C· referem-se ao caso em que a proporção de água adiei, onada foi grande. As proporções das substâncias indicadas no Quadro 6 são moles por mole de glicina.

790

K-l(Ferro)/M0

...Jjí»·

-2 0Quadro 6

Grupo	N°.	Propriedades (moles)
z Oxido de zinco	Hidróxido de zinco	z A gua
	Gl	0,5		0,15
A	G2	0,5		0,5
	G3	0,5		1,0
	G4		0,5	1,0
	G5	0,5		5,0
A '	G6	0,5		10,0
	G7	0,5		20,0
	G8	0,75		0,15
B	G9	0,75		0,5
	G10	0,75		1,0
	Gll		0,75	1,0
	G12	0,75		5,0
B'	G13	0,75		10,0
	G14	0,75		20,0
	G15	1,0		0,15
C	G16	1,0		0,5
	G17	1,0		1,0
	G18		1,0	0,5
	G19	1,0		5,0
C'	G20	1,0		10,0
	G21	1,0		20,0

(2) Composição de resina que contém halogéneo.

EFectuaram-se as preparações !\l°s. 30 a 50 indicadas no

Quadro 7 essencialmente de acordo com a Formulação seguinte.

790

K-l(Ferro)/MQ

Ingrediente	-21-	Partes em
PVC (Geon 103EP-8)		100
Acetato de zinco básico		0,3
BHT		0,1
Acido desidroacêtico		0,05
Estearato de zinco		0,5
Estearato de cálcio		0,3
DHOP		0,1
Sal de zinco de glicina	(cf. Quadro 7)	1,6

acetato de zinco básico mencionado acima foi preparado da mesma maneira que na preparação do acetato de zinco básico utilizado no Exemplo 1.

Os ingredientes indicados acima foram misturados num mis. turador rotativo de grande velocidade a 8020 por subida de temperatura espontânea e amassados num rolo de 152,4 mm (6 polegadas) a 1902C, durante 4 minutos, e processados numa folha com uma espessura de cerca de 0,6 a 0,7 mm. A folha foi aquecida a 1803C num medidor de envelhecimento de Geer, e determinou-se o tempo decorrido até ficar enegrecida. Os resultados estão indi. cados no Quadro 7.

I

790

K-l(Ferro)/M0

-22Quadro 7

Prep.	Sal de zinco	Tempo de
I\I°.	de glicina	enegrecimento
		(minutos)
30	GI	mais de 90
31	A G2	IV
32	G3	II
33	G4	11
34	G5	mais de 70
35	A' G6	II
36	G7	II
37	G8	mais de 90
38	B G9	II
39	G10	II
40	Gli	II
41	G12	mais de 70
42	B’ G13	II
43	G14	II
44	G15	mais de 80
45	C G16	11
46	G17	tl
47	G18	II
48	G19	mais de 60
49	C’ G20	II
50	G21	tf

A diferença no processo de preparação do sáL de zinco de glicina vai tornar-se evidente com a comparação do grupo A com o grupo A', do grupo S com o grupo B' e do grupo C com o grupo C'. Pode ver-se especificamente que, independentemente de o sal de zinco de glicina ser neutro ou básico, a quantidade de água adicionada no momento da preparação á desejavelmente não

790

K-l(Ferro)/M0

Τίΐ

-23superior a 2 moles por mole de glicina.

EXEMPLO 5

Efectuaram-se as preparações NSs. 51 a 56 indicadas no

Quadro 8 de acordo com a formul

Ingrediente

PUC (Geon 103EP)

OOP

Estearato de zinco Estearato de cálcio BHT z

Acido desidroacético DHOP

Acetato de zinco básico Sal de zinco de glicina ção seguinte.

Partes em peso

100

0,5

0,2

0,05

0,05

0,1

0,1 (cf. Quadro 8) acetato de zinco básico foi o mesmo utilizado no Exemplo 1.

Preparou-se sal de zinco de glicina pelo procedimento se guinte. Introduziram-se num misturador universal portátil glicina (300 g; 4 moles) e 162,8 g (2 moles) de óxido de zinco e misturaram-se durante cerca de 5 minutos. Seguidamente, adicio. naram-se 612 g (34 moles) de água, e prosseguiu-se a mistura du. rante aproximadamente 1 hora. Em seguida, secou-se a mistura a 1109C para obter sal de zinco de glicina na forma de cristais. Os cristais foram pulverizados mecanicamente e observados sob um microscópico electrónico de exploração. Quando a maior partícula entre as partículas que apareceram no campo visual apresentou um diâmetro de partícula de 10 micra, determinou-se que os cristais tinham sido finamente pulverizados atá um diâmetro de partículas módio não superior a 10 micra. A pulverização acima num diâmetro de partículas médio não superior a 10 micra foi efectuada com o emprego de um pulverizador de jacto, e repjs tiu-se a pulverização.

Quando se observaram sob o microscópio electrónico de exploração muitas partículas com o diâmetro de partículas máximo tf

790

K-lCFerrcO/MO

-24de pelo menos 10 micra, determinou-se que o diâmetro de partícu la médio do pó pulverizado era de pelo menos 10 micra. Prepara, ram-se partículas com um diâmetro de partícula médio de pelo me nos 10 micra por meio da pulverização dos cristais secos de sal de zinco de glicina por meio de um pulverizador rotativo, deteri do-se a operação de pulverização enquanto se mantiveram muitas partículas com um diâmetro de partícula de pelo menos 10 micra.

Os ingredientes da formulação acima foram misturados durante cerca de 1 minuto por meio de um misturador rotativo, e amassados por um rolo com 152,4 mm (6 polegadas) a 175SC, durari te 4 minutos, e processados numa folha com uma espessura de 0,5 a 0,7 mm. A folha foi aquecida a 1852C num aparelho de medida de envelhecimento de Geer, e mediu-se o tempo decorrido até a folha se descolorir a um grau em que não é possível ser utiliza, da. Os resultados estão indicados no Quadro 8.

Quadro 8

Prep. NS.	Diâmetro de paj? tícula de sal de zinco de gli. cina (micra)	Proporção de sal de zinco de glici. na adicionado (partes em peso)	Tempo de descoloração (minutos)
51	menos de 10	1,2	70
52	menos de 10	3,0	90
53	menos de 10	5,0	mais de 100
54	mais de 10	1,2	50
55	mais de 10	3,0	70
56	mais de 10	5,0	90

No Quadro 8, as preparações NSs, 51 a 53 dizem respeito ao caso em que o sal de zinco de glicina foi finamente pulveri zado até uma dimensão menor que 10 micra, e as preparações NSs. 54 a 56, referem-se ao caso em que o sal de zinco de glicina foi pulverizado até uma dimensão de mais de 10 micra. Os tempos de descoloração são comparados na mesma proporção do sal de zinco de glicina (preparação NQ. 51 com a preparação NS. 54, preparação NQ. 52 com a preparação NQ. 55, e preparação NS. 53

790

K-l(Ferro)/M0

-25com a preparação N2, 56). 0 tempo de descoloração aumentou quando as partículas com uma dimensão de menos de 10 micra foram adicionadas e a estabilidade térmica melhorou muito.

790

K-l(Ferro)/M0

Claims (10)

1 - Processo de preparação de uma composição de resina que contém halogénêo, caracterizado por se misturar: (A) 100 partes em peso de uma resina que contém halogénêo? (B) 0,1 a 10 partes em peso de pelo menos um sal de zinco de aminoácido escolhido entre sal de glicina zinco e glutamato de zinco, e (C) 0,01 a 5 partes em peso de pelo menos um sal de zinco de ácido carboxllico escolhida entre sais de zinco básicos de ácidos carboxílicos orgânicos.

2 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a resina que contém halogénêo (A) ser escolhida no gru. po constituído por poli(cloreto de vinilo), polietilsno clorado, copolímero cloreto de vinilo/acetato de vinilo e misturas de polímeros formadas entre poli(cloreto de vinilo) e resina ABS, resina MBS, resina EUA ou poliuretano.

3 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o sal de glicina zinco (B) conter 0,8 a 4 equivalentes de zinco por equivalente do grupo carboxilo de glicina.

4 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o glutamato de zinco (3) conter 0,5 a 4 equi. valentes de zinco por equivalente do grupo carboxilo de ácido glutâmico.

5 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o sal de zinco de ácido carbcxílico (C) ser um sal de zinco de um ácido mono- ou poli-carboxílico saturado ou insaturado que não tem mais de 20 átomos de carbono.

6 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o sal de zinco de ácido carboxílico (C) conter 1,01 a 4 equivalentes de zinco por equivalente do grupo caj? boxilo do ácido carboxílico.

7 - Processo de preparação de uma composição de resina que contém halogénêo, caracterizado por se misturar: (A) 100 partes em peso de uma resina que contém halogénêo, (B) 0,1 a 10 partes em peso de pelo menos um sal de zinco de aminoácido esco

67 790

K-l(F erro)/M0

-27lhido entre sal de glicina zinco e glutamato de zinco, (C) 0,01 a 5 partes em peso de pelo menos um sal de zinco de ácido carboxílico escolhido entre sais de zinco básicos de ácidos carboxílicos orgânicos, e (D) 0,01 a 5 partes em peso de melamina.

8 - Processo de acorda com a reivindicação 7, caracterizado por a melamina ser um pó com um diâmetro de partícula médio de não mais de 10 mícrons.

9 - Processo de preparação de uma composição de resina que contém halogéneo, caracterizado por se misturar: (A) 100 partes em peso de uma resina que contém halogéneo, e (θ)' 0,1 a 10 partes em peso de sal de glicina zinco com um diâmetro de partícula que não excede 10 mícrons.

10 - Processo de preparaçao de uma composição de resina que contém halogéneo, caracterizado por se misturar: (A) 100 partes em peso de uma resina que contém halogéneo, e (B) 0,1 a 10 partes em peso de sal de glicina zinco neutro ou básico obti, do por meio da reacção de uma mistura de 1 mole de glicina, 0,5 a 3 moles de óxido de zinco ou hidróxido de zinco e não mais de 2 moles de água, com agitação.