ES2317056T3 - Microgeles en medios organicos no reticulables. - Google Patents

Abstract

Composición que contiene al menos un medio orgánico no reticulable (A), que a una temperatura de 120ºC presenta una viscosidad inferior a 30000 mPas, y al menos un microgel (B), caracterizada porque el microgel (B) puede obtenerse mediante polimerización en emulsión y se encuentra en la composición en una cantidad de desde el 2 hasta el 90% en peso, con respecto a la cantidad total de la composición.

Description

Microgeles en medios orgánicos no reticulables.

La invención se refiere a una composición que presenta al menos un medio no reticulable específico y al menos un microgel, que se produce mediante polimerización en emulsión, a procedimientos para su producción, a usos de las composiciones, y a polímeros, cauchos, lubricantes, recubrimientos que contienen microgel producidos a partir de la misma.

Se conoce la utilización de geles de caucho, también geles de caucho modificados, en mezclas con los más diversos cauchos, para mejorar por ejemplo la resistencia de rodadura en la producción de neumáticos de automóviles (véanse por ejemplo los documentos DE 42 20 563, GB-PS 10 78 400, EP 405 216 y EP 854 171). A este respecto, los geles de caucho se introducen siempre en matrices sólidas.

También se conoce la incorporación de manera finamente dividida de pigmentos de tinta de impresión en medios fluidos adecuados para ello para producir finalmente tintas de impresión (véanse por ejemplo los documentos EP
0 953 615 A2, EP 0 953 615 A3). A este respecto se consiguen tamaños de partícula de hasta 100 nm.

Para la dispersión pueden usarse diferentes aparatos de dispersión tales como una amasadora, un molino de perlas, un molino de tres rodillos o un homogeneizador, una prensa extrusora de uno o múltiples husillos y/o un aparato de disolución. El uso de homogeneizadores así como su modo de funcionamiento se describen en el boletín de marketing de la empresa APV Homogeniser Group- "High-pressure homogenisers processes, product and applications" de William D. Pandolfe y Peder Baekgaard, principalmente para la homogeneización de emulsiones.

No se describe en los documentos mencionados la utilización de geles de caucho como componentes sólidos en mezclas con medios orgánicos fluidos con el objetivo de producir dispersiones de gel de caucho finamente divididas con diámetros de partícula claramente inferiores a un \mum, así como su homogeneización por medio de un homogeneizador.

En Chinese Journal of Polymer Science, volumen 20, número 2, (2002), 93-98, se describen microgeles reticulados completamente mediante radiación de alta energía y su uso para elevar la resistencia a los choques de plásticos. En la producción de composiciones de resina epoxídica especiales se produce de manera intermedia una mezcla de un microgel de nitrilo-butadieno con los extremos carboxilo bloqueados, reticulado mediante radiación y el diglicidil éter de bisfenol A, un medio orgánico reticulable. No se describen composiciones que contienen microgel fluidas adicionales.

De manera similar, el documento US 20030088036 A1 da a conocer composiciones de resina termoendurecibles reforzadas, en cuya producción también se mezclan partículas de microgel reticuladas mediante radiación con prepolímeros termoendurecibles (véase también el documento EP 1262510 A1).

A partir del documento DE 2910154 se conocen dispersiones de partículas de caucho con disolventes orgánicos. Éstas se producen mezclando un látex de caucho acuoso con los disolventes con la adición de un dispersante. Si bien este documento menciona también la posibilidad de eliminar el agua que resulta del látex, sin embargo no se describen dispersiones libres de agua. Dispersiones que están esencialmente libres de agua no pueden obtenerse en la práctica según este procedimiento (véase también la apreciación en el documento DE-A-3742180, página 2, línea 10, del mismo solicitante). Sin embargo esto es desventajoso en numerosas aplicaciones. Además, las dispersiones descritas en las patentes mencionadas contienen obligatoriamente dispersantes o emsulsionantes adicionales para conseguir una distribución homogénea de las fases acuosas y las orgánicas. Sin embargo, la presencia de tales emulsionantes o dispersantes interfiere mucho en muchas aplicaciones. Además, las partículas de caucho descritas en esos documentos son relativamente gruesas.

A partir del documento DE-A-3742180 se conocen dispersiones de polímeros de injerto que contienen silicona en amidas fluidas, que se producen también a partir de látex acuosos. Sin embargo, en las dispersiones descritas en ese documento se separa el agua sólo en gran parte y es difícil una separación completa. Los polímeros de injerto que contienen silicona son además muy gruesos (240 nm). Las dispersiones descritas en ese documento pueden usarse para mejorar el comportamiento de fibrilación de láminas de PAN. Sin embargo, debido a su estructura especial con núcleo de silicona y envoltura de acrilato, los polímeros de injerto son especialmente inadecuados para la aplicación en lubricantes por su incompatibilidad.

Los inventores de la presente invención encontraron ahora que es posible distribuir de manera fina microgeles en medios orgánicos fluidos de viscosidad determinada por ejemplo con un homogeneizador. El fraccionamiento de los microgeles en el medio orgánico hasta en el intervalo de partículas primarias es por ejemplo una condición previa para aprovechar de manera especialmente reproducible las nanopropiedades de los microgeles en cualquier uso, por ejemplo en la incorporación en plásticos. Las composiciones que contienen los microgeles especiales, fluidas, según la invención, pueden revelar un gran número de nuevas aplicaciones de microgeles, que no eran accesibles hasta el momento con los propios microgeles.

Así pueden incorporarse, por ejemplo en una forma de realización de la invención, las composiciones según la invención, debido a las distribuciones finas que pueden conseguirse, por ejemplo en plásticos y lubricantes, mediante lo cual se obtienen propiedades completamente nuevas. Así, las composiciones según la invención muestran de manera sorprendente un comportamiento comparable con respecto a las grasas comerciales (estabilidad a la sedimentación, separación de aceite reducida, consistencia); sin embargo tienen un comportamiento más favorable desde el punto de vista por ejemplo de la estabilidad al cizallamiento (es decir, casi ninguna modificación de los valores de penetración tras abatanado con 60.000 golpes) y puntos de goteo extraordinariamente elevados tal como se consiguen normalmente sólo de grasas termoestables, tales como por ejemplo grasas de PU o grasas de complejo de Ca. Para esto, las composiciones según la invención muestran una acción positiva sobre los coeficientes de rozamiento, lo que es completamente atípico en el caso de grasas convencionales.

Las composiciones que contienen microgel según la invención pueden emplearse en un gran número de campos, tales como por ejemplo en sistemas de PU elastoméricos (sistemas de colada en frío y sistemas de colada en caliente), en agentes de recubrimiento o como aditivos de lubricantes. En las composiciones que contienen microgel según la invención, los materiales en sí incompatibles forman una distribución homogénea, que permanece estable también en el caso de almacenamiento prolongado (6 meses).

P. Pötschke et al., Kautschuk Gummi Kunststoffe, 50 (11) (1997) 787 muestran que, en el caso de materiales incompatibles tales como por ejemplo derivado de p-fenilendiamina como fase dispersa y TPU como fase circundante, no puede realizarse ningún dominio inferior a 1,5 \mum.

Es sorprendente que con las composiciones de microgel de la presente invención se consiguen fases dispersas pequeñas de este tipo.

Se encontraron composiciones que contenían microgel que se ajustaban a los más diversos comportamientos reológicos. En las composiciones que contenían microgel adecuadas se encontró de manera sorprendente una tixotropía o viscosidad estructural muy fuerte, pero también un comportamiento de flujo similar a los fluidos de Newton. Esto puede utilizarse para controlar de manera dirigida, además de otras propiedades, el comportamiento de flujo de cualquier composición fluida mediante microgeles.

Por consiguiente, la presente invención proporciona una composición que contiene al menos un medio orgánico no reticulable (A), que a una temperatura de 120ºC presenta una viscosidad inferior a 30000 mPas, y al menos un microgel (B), caracterizada porque el microgel (B) puede obtenerse mediante polimerización en emulsión y se encuentra en la composición en una cantidad de desde el 2 hasta el 90% en peso, con respecto a la cantidad total de la composición.

Preferiblemente, la viscosidad del medio orgánico es inferior a 1000 mPas, más preferiblemente inferior a 200 mPas, aún más preferiblemente inferior a 100 mPas a 120ºC, aún más preferiblemente inferior a 20 mPas a 120ºC. La viscosidad del medio orgánico reticulable (A) se determina a una velocidad de giro de 5 s^{-1} con un sistema de medición de cono-placa según la norma DIN 53018 a 120ºC.

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Microgeles (B)

El microgel (B) usado en la composición según la invención es un microgel reticulado. En una forma de realización preferida no se trata de un microgel reticulado mediante radiación de alta energía. Radiación de alta energía quiere decir en este caso de manera conveniente radiación electromagnética de una longitud de onda inferior a 0,1 \mum. El uso de microgeles reticulados mediante radiación de alta energía, tales como se describen por ejemplo en Chinese Journal of Polymer Science, volumen 20, número 2, (2002), 93-98, es desventajoso dado que los microgeles reticulados mediante radiación de alta energía no pueden producirse en la práctica a escala industrial. Además, el uso de radiación de alta energía de fuentes de radiación radiactivas tales como cobalto radiactivo va acompañado de problemas de seguridad graves. Dado que además en el caso de los microgeles reticulados mediante radiación, por regla general, se trata de microgeles completamente reticulados mediante radiación, la modificación del módulo es directa, en la incorporación de la composición según la invención por ejemplo en plásticos, desde la fase de matriz hasta la fase dispersa. Por esto, en el caso de solicitación brusca puede llegarse a efectos de ruptura entre la matriz y la fase dispersa, mediante lo cual se ven afectadas las propiedades mecánicas, el comportamiento de hinchamiento y la corrosión bajo tensión de los plásticos que contienen microgel producidos con el uso de las composiciones según la invención.

En una forma de realización preferida de la invención, las partículas primarias del microgel (B) presentan una geometría casi esférica. Como partículas primarias se denominan, según la norma DIN 53206:1992-08, las partículas de microgel dispersas en la fase coherente, reconocibles individualmente mediante procedimientos físicos adecuados (microscopio electrónico) (véase por ejemplo Römpp Lexikon, Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, 1998). Una geometría "casi esférica" significa que las partículas primarias dispersas de los microgeles desde el punto de vista de la composición, representan esencialmente una superficie circular reconocible por ejemplo con un microscopio electrónico. Dado que no se modifica esencialmente la forma o la morfología de los microgeles en el tratamiento posterior de las composiciones según la invención, las realizaciones anteriores y posteriores son válidas de igual manera también para las composiciones que contienen microgel obtenidas con la composición según la invención, tales como por ejemplo plásticos, agentes de recubrimiento, lubricantes o similares.

En las partículas primarias contenidas en la composición según la invención del microgel (B) la desviación del diámetro de una partícula primaria individual, definida como

[(d1 – d2) / d2] x 100,

en la que d1 y d2 son dos diámetros cualquiera de la partícula primaria y es d1 > d2, asciende preferiblemente a menos del 250%, más preferiblemente a menos del 100%, aún más preferiblemente a menos del 80%, aún más preferiblemente a menos del 50%.

Preferiblemente, al menos el 80%, más preferiblemente al menos el 90%, aún más preferiblemente al menos el 95% de las partículas primarias del microgel presentan una desviación del diámetro, definida como

[(d1 – d2) / d2] x 100,

en la que d1 y d2 son dos diámetros cualquiera de la partícula primaria y es d1 > d2, inferior al 250%, preferiblemente inferior al 100%, aún más preferiblemente inferior al 80%, aún más preferiblemente inferior al 50%.

La desviación del diámetro mencionada anteriormente de la partícula individual puede determinarse según el siguiente procedimiento. En primer lugar se produce una sección delgada de la composición solidificada según la invención. Entonces, se produce una toma mediante microscopio electrónico de transmisión con un aumento de por ejemplo 10.000 veces o 200.000 veces. En una superficie de 833,7 x 828,8 nm se determina en 10 partículas primarias de microgel el mayor y el menor diámetro como d1 y d2. Si la desviación definida anteriormente se encuentra en al menos el 80%, más preferiblemente al menos el 90%, aún más preferiblemente al menos el 95% de las partículas primarias de microgel medidas en cada caso por debajo del 250%, más preferiblemente por debajo del 100%, aún más preferiblemente menos del 80%, aún más preferiblemente por debajo del 50%, entonces las partículas primarias de microgel presentan la característica definida anteriormente de la desviación.

Si en la composición, la concentración de los microgeles se encuentra tan alta que tiene lugar una fuerte superposición de las partículas primarias de microgel visibles, puede mejorarse la capacidad de evaluación mediante diluciones previas adecuadas de la muestra de medida.

En la composición según la invención, las partículas primarias del microgel (B) presentan preferiblemente un diámetro de partícula promedio de desde 5 hasta 500 nm, más preferiblemente desde 20 hasta 400 nm, más preferiblemente desde 20 hasta 300 nm, más preferiblemente desde 20 hasta 250 nm, aún más preferiblemente de 20 a 99, aún más preferiblemente de 40 a 80 nm (datos de diámetro según la norma DIN 53206). La producción de microgeles de manera especial finamente divididos mediante polimerización en emulsión tiene lugar controlando los parámetros de reacción de manera en sí conocida (véase por ejemplo H.G. Elias, Makromoleküle, volumen 2, Technologie, 5ª edición, 1992, página 99 y siguientes).

Dado que la morfología de los microgeles en el tratamiento posterior de la composición según la invención no se modifica esencialmente, el diámetro de partícula promedio de las partículas primarias dispersas corresponde esencialmente al diámetro de partícula promedio de las partículas primarias dispersas en los productos de tratamiento posterior obtenidos con la composición según la invención, tales como plásticos, lubricantes, recubrimientos que contienen microgel. Esto representa una ventaja especial de la composición según la invención. Pueden ponerse a disposición del usuario las formulaciones de microgel estables en almacenamiento, fluidas hechas a medida en cierto modo, que presentan una morfología definida de los microgeles y que el usuario puede tratar posteriormente de manera fácil en las aplicaciones deseadas. Ya no es necesaria ninguna dispersión, homogeneización o producción costosa anterior de los microgeles, por lo que es de esperar que los microgeles de este tipo también se empleen en campos en los que su aplicación aparece hasta el momento como demasiado costosa.

En la composición según la invención, los microgeles (B) en tolueno a 23ºC presentan convenientemente porcentajes insolubles (contenido en gel) de al menos aproximadamente el 70% en peso, más preferiblemente al menos aproximadamente el 80% en peso, aún más preferiblemente al menos aproximadamente el 90% en peso.

A este respecto, el porcentaje insoluble en tolueno se determina en tolueno a 23º. A este respecto, se ponen a remojo 250 mg del microgel en 20 ml de tolueno durante 24 horas con agitación a 23ºC. Tras la centrifugación con 20.000 rpm se separa y se seca el porcentaje insoluble y se seca. El contenido en gel resulta del cociente del residuo secado y la pesada y se indica en porcentaje en peso.

En la composición según la invención, los microgeles (B) convenientemente en tolueno a 23ºC presentan un índice de hinchamiento inferior a aproximadamente 80, más preferiblemente inferior a 60 aún más preferiblemente inferior a 40. Así, pueden encontrarse los índices de hinchamiento de los microgeles (Qi) de manera especialmente preferible entre 1-15 y 1-10. El índice de hinchamiento se calcula a partir del peso del microgel que contiene disolventes remojado en tolueno a 23º durante 24 horas (tras la centrifugación con 20.000 rpm) y el peso del microgel seco:

Qi = peso en húmedo del microgel / peso en seco del microgel.

Para la determinación del índice de hinchamiento se dejan en remojo 250 mg del microgel en 25 ml de tolueno durante 24 h con agitación. El gel se separa por centrifugación y se pesa y a continuación se seca a 70ºC hasta el peso constante y se pesa otra vez.

En la composición según la invención, los microgeles (B) presentan convenientemente temperaturas de transición vítrea Tg de desde -100ºC hasta +120ºC, más preferiblemente desde -100ºC hasta +100ºC, aún más preferiblemente desde -80ºC hasta +80ºC. En algunos casos también pueden usarse microgeles que no presentan temperatura de transición vítrea debido a su elevado grado de reticulación.

Además, los microgeles (B) utilizados en la composición según la invención presentan preferiblemente una amplitud de la transición vítrea superior a 5ºC, preferiblemente superior a 10ºC, más preferiblemente superior a 20ºC. Por regla general, los microgeles que presentan una amplitud de este tipo de la transición vítrea no están reticulados de manera completamente homogénea (al contrario que los microgeles reticulados mediante radiación de manera completamente homogénea). Esto conduce a que la modificación del módulo desde la fase de matriz hasta la fase dispersa en las composiciones de plástico que contienen microgel producidas por ejemplo a partir de las composiciones según la invención, no es directa. Por esto, en el caso de solicitación brusca de estas composiciones no puede llegarse a efectos de ruptura entre la matriz y la fase dispersa, mediante lo cual se ven influidas ventajosamente las propiedades mecánicas, el comportamiento de hinchamiento y la corrosión bajo tensión.

La determinación de las temperaturas de transición vítrea (Tg) y la amplitud de la transición vítrea (\DeltaTg) de los microgeles tiene lugar mediante análisis térmico diferencial (ATD, en inglés Differential-Scanning-Calorimetry (Calorimetría diferencial de barrido) (DSC)) con las siguientes condiciones: para la determinación de Tg y \DeltaTg se realizan dos ciclos de enfriamiento/calentamiento. Tg y \DeltaTg se determinan en el segundo ciclo de calentamiento. Para las determinaciones se utilizan 10-12 mg del microgel seleccionado en un recipiente de muestras de DSC (caldero de aluminio convencional) de Perkin-Elmer. Se realiza el primer ciclo de DSC, enfriando la muestra en primer lugar con nitrógeno líquido hasta -100ºC y entonces se calienta hasta +150ºC con una velocidad de 20 K/min. El segundo ciclo de DSC se inicia mediante el enfriamiento inmediato de la muestra en cuanto se alcanza la temperatura de la muestra de +150ºC. El enfriamiento tiene lugar con una velocidad de aproximadamente 320 K/min. En el segundo ciclo de calentamiento, la muestra se calienta como en el primer ciclo otra vez hasta +150ºC. La velocidad de calentamiento en el segundo ciclo es de nuevo de 20 K/min. Tg y \DeltaTg se determinan gráficamente en la curva de DSC del segundo proceso de calentamiento. Para este fin se trazan en la curva de DSC tres rectas. La 1ª recta se traza en la parte de curva de la curva de DSC por debajo de Tg, la 2ª recta en el ramal de curva que pasa por Tg con el punto de inflexión y la 3ª recta en el ramal de curva de la curva de DSC por encima de Tg. De esta manera se obtienen tres rectas con dos puntos de corte. Los dos puntos de corte se caracterizan en cada caso por una temperatura característica. La temperatura de transición vítrea Tg se obtiene como valor medio de estas dos temperaturas y la amplitud de la transición vítrea \DeltaTg se obtiene a partir de la diferencia de las dos temperaturas.

Los microgeles preferiblemente no reticulados mediante radiación de alta energía, contenidos en la composición según la invención pueden producirse de manera en sí conocida (véanse por ejemplo los documentos EP-A-405 216,
EP-A-854171, DE-A 4220563, GB-PS 1078400, DE 197 01 489.5, DE 197 01 488.7, DE 198 34 804.5, DE
198 34 803.7, DE 198 34 802.9, DE 199 29 347.3, DE 199 39 865.8, DE 199 42 620.1, DE 199 42 61407, DE
100 21 070.8, DE 100 38 488.9, DE 100 39 749.2, DE 100 52 287.4, DE 100 56 311.2 y DE 100 61 174.5). En las (solicitudes de) patentes EP-A 405 216, DE-A 4220563 así como en el documento GB-PS 1078400 se reivindica el uso de microgeles de CR, BR y NBR en mezclas con cauchos que contiene dobles enlaces. En el documento DE
197 01 489.5 se describe el uso de microgeles modificados posteriormente en mezclas con cauchos que contienen dobles enlaces tales como NR, SBR y BR.

Por microgeles se entienden convenientemente partículas de caucho que se obtienen especialmente reticulando los siguientes cauchos:

BR:

Polibutadieno,

ABR:

Copolímeros de butadieno/éster alquílico C1-C4 del ácido acrílico,

IR:

Poliisopreno,

SBR:

Copolímeros de estireno-butadieno con contenidos en estireno del 1-60, preferiblemente del 5-50 por ciento en peso,

X-SBR:

Copolímeros de butadieno-estireno carboxilado

FKM:

Caucho fluorado,

ACM:

Caucho acrílico,

NBR:

Copolímeros de polibutadieno-acrilonitrilo con contenidos en acrilonitrilo del 5-60, preferiblemente del 10-50 por ciento en peso,

X-NBR:

Cauchos nitrílicos carboxilados

CR:

Policloropreno

IIR:

Copolímeros de isobutileno/isopreno con contenidos en isopreno del 0,5-10 por ciento en peso,

BIIR:

Copolímeros de isopreno/isobutileno bromados con contenidos en bromo del 0,1-10 por ciento en peso,

CIIR:

Copolímeros de isopreno/isobutileno clorados con contenidos en bromo del 0,1-10 por ciento en peso,

HNBR:

Cauchos nitrílicos parcial y completamente hidratados

EPDM:

Copolímeros de etileno-propileno-dieno,

EAM:

Copolímeros de etileno/acrilato,

EVM:

Copolímeros de etileno/acetato de vinilo

CO y ECO:

Cauchos de epiclorhidrina,

Q:

Cauchos de silicona, con la excepción de los polímeros de injerto de silicona,

AU:

Polímeros de poliesteruretano,

EU:

Polímeros de polieteruretano,

ENR:

Caucho natural epoxidado o mezclas de los mismos.

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En la composición según la invención, los microgeles (B) usados son aquéllos que pueden obtenerse mediante polimerización en emulsión y reticulación.

En la producción de los microgeles usados según la invención mediante polimerización en emulsión se utilizan por ejemplo los siguientes monómeros polimerizables por radicales: butadieno, estireno, acrilonitrilo, isopreno, éster del ácido acrílico y metacrílico. Tetrafluoroetileno, fluoruro de vinilideno, hexafluoropropeno, 2-clorobutadieno, 2,3-diclorobutadieno así como ácidos carboxílicos que contienen dobles enlaces tales como por ejemplo ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, ácido itacónico, hidroxi-compuestos que contienen dobles enlaces tales como por ejemplo metacrilato de hidroxietilo, acrilato de hidroxietilo, metacrilato de hidroxibutilo, (met)acrilatos amino-funcionalizados, acroleína, N-vinil-2-pirrolidona, N-alil-urea y N-alil-tiourea así como ésteres de ácido amino(secundario)-(met)acrílico tales como metacrilato de 2-terc-butilaminoetilo y 2-terc-butilaminoetilmetacrilamida. La reticulación del gel de caucho puede conseguirse directamente durante la polimerización en emulsión, tal como mediante copolimerización con compuestos multifuncionales que provocan reticulación o mediante reticulación posterior tal como se describe a continuación. La reticulación directa representa una forma de realización preferida de la invención. Comonómeros multifuncionales preferidos son compuestos con al menos dos, preferiblemente de 2 a 4 dobles enlaces C=C copolimerizables, tales como diisopropenilbenceno, divinilbenceno, divinil éter, divinilsulfona, ftalato de dialilo, cianurato de trialilo, isocianurato de trialilo, 1,2-polibutadieno, N,N'-m-fenilenmaleimida, 2,4-toluilenbis(maleimida) y/o trimelitato de trialilo. Además se consideran los acrilatos y metacrilatos de alcoholes C2 a C10, polivalentes, preferiblemente de bi a tetravalentes, tales como etilenglicol, 1,2-propanodiol, butanodiol, hexanodiol, polietilenglicol con de 2 a 20, preferiblemente de 2 a 8 unidades de oxietileno, neopentilglicol, bisfenol-A, glicerina, trimetilolpropano, pentaeritrita, sorbitol con poliésteres insaturados de di y polioles alifáticos así como ácido maleico, ácido fumárico y/o ácido itacónico.

La reticulación para dar microgeles de caucho durante la polimerización en emulsión puede tener lugar también continuando la polimerización hasta conversiones elevadas o en procedimientos de admisión de monómeros mediante polimerización con conversiones internas elevadas. También existe otra posibilidad en la realización de la polimerización en emulsión en ausencia de regulador.

Para la reticulación de los productos de partida de microgel no reticulados o poco reticulados a continuación de la polimerización en emulsión se utilizan lo más preferiblemente látex que se obtienen en la polimerización en emulsión.

Compuestos químicos que producen reticulación, adecuados son por ejemplo peróxidos orgánicos, tales como peróxido de dicumilo, peróxido de t-butilcumilo, bis-(t-butil-peroxi-isopropil)benceno, peróxido de di-t-butilo, 2,5-dihidroperóxido de 2,5-dimetilhexano, 3,2,5-trihidroperóxido de 2,5-dimetilhexano, peróxido de dibenzoílo, peróxido de bis-(2,4-diclorobenzoílo), perbenzoato de t-butilo así como compuestos azo orgánicos, tales como azo-bis-isobutironitrilo y azo-bis-ciclohexanonitrilo así como compuestos de di y polimercapto, tales como dimercaptoetano, 1,6-dimercaptohexano, 1,3,5-trimercaptotriazina y cauchos polisulfúricos mercapto-terminados tales como productos de reacción mercapto-terminados de bis-cloroetilformal con polisulfuro de sodio.

La temperatura óptima para la realización de la reticulación posterior depende de la naturaleza de la reactividad del reticulador y puede realizarse a temperaturas de desde temperatura ambiente hasta aproximadamente 180ºC dado el caso a presión elevada (véase para esto Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, 4ª edición, volumen 14/2, página 848). Agentes de reticulación especialmente preferidos son peróxidos.

La reticulación de cauchos que contienen dobles enlaces C=C para dar microgeles también puede tener lugar en dispersión o emulsión en la hidrogenación simultánea, parcial o dado el caso completa de los dobles enlaces C=C mediante hidrazina tal como se describe en los documentos US 5.302.696 o US 5.442.009 o dado el caso otros agentes de hidrogenación, por ejemplo complejos de hidruros organometálicos.

Antes, durante o tras la reticulación posterior puede realizarse dado el caso un agrandamiento de las partículas mediante aglomeración.

En el procedimiento de producción usado preferiblemente según la invención sin aplicación de radiación de alta energía se obtienen siempre microgeles reticulados no de manera completamente homogénea que pueden presentar las ventajas descritas anteriormente.

Como microgeles para la producción de la composición según la invención pueden usarse tanto microgeles no modificados que no presentan esencialmente ningún grupo reactivo especialmente en la superficie, como microgeles modificados, con grupos funcionales modificados, especialmente en la superficie. Los últimos pueden producirse mediante reacción química de los microgeles ya reticulados con compuestos químicos reactivos frente a dobles enlaces C=C. Estos compuestos químicos reactivos son especialmente aquellos compuestos con cuya ayuda pueden unirse químicamente a los microgeles grupos polares tales como por ejemplo grupos aldehído, hidroxilo, carboxilo, nitrilo así como grupos que contienen azufre, tales como grupos mercapto, ditiocarbamato, polisulfuro, xantogenato, tiobenzotiazol y/o ácido ditiofosfórico y/o grupos ácido dicarboxílico insaturados. Esto se aplica también a N,N'-m-fenilendiamina. El objetivo de la modificación del microgel es la mejora de la compatibilidad del microgel, cuando se usa la composición según la invención para la producción de la matriz ulterior, en la que se incorpora el microgel, o la composición según la invención para la incorporación en una matriz, para conseguir una buena compatibilidad en la producción así como un buen acoplamiento.

Métodos especialmente preferidos de la modificación son el injerto de los microgeles con monómeros funcionales así como la reacción con agentes de bajo peso molecular.

Para el injerto de los microgeles con monómeros funcionales se parte de manera conveniente de la dispersión acuosa de microgel, que se hace reaccionar con monómeros polares tales como ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacónico, (met)acrilato de hidroxietilo, (met)acrilato de hidroxipropilo, (met)acrilato de hidroxibutilo, acrilamida, metacrilamida, acrilonitrilo, acroleína, N-vinil-2-pirrolidona, N-alil-urea y N-alil-tiourea así como éster del ácido amino(secundario)-(met)-acrílico tales como metacrilato de 2-terc-butilaminoetilo y 2-terc-butilaminoetilmetacrilamida en las condiciones de una polimerización en emulsión radicalaria. De esta manera se obtienen microgeles con una morfología núcleo/corteza, debiendo presentar la corteza una alta compatibilidad con la matriz. Es deseable que el monómero usado en la etapa de modificación se injerte de la manera más cuantitativa posible en el microgel sin modificar. De manera conveniente se dosifican los monómeros funcionales antes de la reticulación completa de los microgeles.

En principio puede concebirse también un injerto de los microgeles en sistemas no acuosos, posibilitándose de esa manera también una modificación con monómeros mediante métodos de polimerización iónica.

Para una modificación de superficie de los microgeles con agentes de bajo peso molecular se tienen en cuenta especialmente los siguientes reactivos: azufre elemental, ácido sulfhídrico y/o alquilpolimercaptanos, tales como 1,2-dimercaptoetano o 1,6-dimercaptohexano, además dialquil y dialquilarilditiocarbamato, tales como las sales alcalinas de dimetilditiocarbamato y/o dibencilditiocarbamato, además alquil y arilxantogenatos, tales como metilxantogenato de potasio e isopropilxantogenato de sodio así como la reacción con las sales alcalinas o alcalinotérreas del ácido dibutilditiofosfórico y ácido dioctilditiofosfórico así como ácido dodecilditiofosfórico. Las reacciones mencionadas pueden realizarse de manera más ventajosa también en presencia de azufre, incorporándose el azufre con la formación de enlaces polisulfúricos. Para la adición de este compuesto pueden añadirse iniciadores de radicales tales como iniciadores azo y/o peróxidos orgánicos e inorgánicos.

También se tiene en cuenta una modificación de microgeles que contienen dobles enlaces tales como por ejemplo mediante ozonólisis así como mediante halogenación con cloro, bromo y yodo. También se entiende como modificación química de microgeles una reacción adicional de microgeles modificados tales como por ejemplo la producción de microgeles modificados con grupos hidroxilo a partir de migrogeles epoxidados.

En una forma de realización preferida, los microgeles están modificados por grupos hidroxilo especialmente también en la superficie de los mismos. El contenido en grupos hidroxilo de los microgeles se determina mediante la reacción con anhídrido acético y la valoración del ácido acético que se libera en este caso con KOH según la norma DIN 53240 como índice de hidroxilo con la dimensión de mg de KOH/g de polímero. El índice de hidroxilo de los microgeles se encuentra preferiblemente entre 0,1-100, aún más preferiblemente entre 0,5-50 mg de KOH/g de polímero.

La cantidad del agente de modificación utilizado depende de su actividad y de los requisitos impuestos en el caso particular y se encuentra en el intervalo de desde el 0,05 hasta el 30 por ciento en peso, con respecto a la cantidad total del microgel de caucho utilizado, de manera especialmente preferible es del 0,5-10 por ciento en peso con respecto a la cantidad total del gel de caucho.

Las reacciones de modificación pueden realizarse a temperaturas de 0-180ºC, preferiblemente 20-95ºC, dado el caso a presión de 1-30 bares. Las modificaciones pueden efectuarse en microgeles de caucho en sustancia o en forma de su dispersión, pudiendo utilizarse en el último caso disolventes orgánicos inertes o también agua como medio de reacción. La modificación se realiza de manera especialmente preferida en dispersión acuosa del caucho reticulado.

El uso de microgeles sin modificar se prefiere especialmente en las composiciones según la invención que se usan para la incorporación en cauchos no polares o materiales termoplásticos no polares, tales como por ejemplo polipropileno, polietileno y copolímeros de bloque a base de estireno, butadieno, isopreno (SBR, SIR) y copolímeros de bloque de estireno-isopreno hidratado (SEBS), y TPE-O y TPE-V habituales.

El uso de microgeles modificados se prefiere especialmente en las composiciones según la invención que se usan para la incorporación en cauchos polares o materiales termoplásticos polares (A), tales como por ejemplo PA, TPE-A, PU, TPE-U, PC, PET, PBT, POM, PMMA, PVC, ABS, PTFE, PVDF.

El diámetro medio de los microgeles producidos puede ajustarse con alta precisión por ejemplo a 0,1 micrómetros (100 nm) \pm 0,01 micrómetros (10 nm), de modo que se consigue por ejemplo una distribución del tamaño de partícula en la que al menos el 75% de todas las partículas de microgel tienen un tamaño de entre 0,095 micrómetros y 0,105 micrómetros. Otros diámetros medios de los microgeles pueden producirse y utilizarse especialmente en el intervalo de entre 5 y 500 nm con igual precisión (al menos el 75% en peso de todas las partículas se encuentra en torno al máximo de la curva de distribución de tamaño de grano integrada (determinada mediante dispersión de luz) en un intervalo de \pm 10% por encima y por debajo del máximo). De ese modo puede ajustarse de manera prácticamente "exacta" la morfología de los microgeles dispersos en la composición según la invención y con ello pueden ajustarse las propiedades de la composición según la invención así como de los plásticos producidos por ejemplo a partir de la misma.

El tratamiento de los microgeles producidos de ese modo preferiblemente a base de BR, SBR, NBR, SNBR o acrilonitrilo o ABR puede tener lugar por ejemplo mediante evaporación, coagulación, mediante coagulación conjunta con otro polímero de látex, mediante coagulación por congelación (véase el documento US-PS 2187146) o mediante secado por pulverización. En el tratamiento mediante secado por pulverización pueden añadirse también adyuvantes de flujo habituales tales como por ejemplo CaCO_{3} o ácido silícico.

En una forma de realización preferida de la composición según la invención, el microgel (B) es a base de caucho.

En una forma de realización preferida de la composición según la invención, el microgel (B) está modificado mediante grupos funcionales reactivos frente a dobles enlaces C=C.

En una forma de realización preferida, el microgel (B) presenta un índice de hinchamiento en tolueno a 23ºC de desde 1 hasta 15.

La composición según la invención presenta preferiblemente una viscosidad de desde 2 mPas hasta 50000000 mPas, más preferiblemente de 50 mPas a 3000000 mPas a una velocidad de giro de 5 s^{-1}, medida con un viscosímetro de cono-placa según la norma DIN 53018, a 20ºC.

Medio no reticulable orgánico (A)

La composición según la invención contiene al menos un medio orgánico (A), que a una temperatura de 120ºC presenta una viscosidad inferior a 30000 mPas, más preferiblemente inferior a 1000 mPas, más preferiblemente inferior a 200 mPas, más preferiblemente inferior a 100 mPas, aún más preferiblemente inferior a 20 mPas a 120ºC.

Un medio de este tipo es a temperatura ambiente (20ºC) de fluido a sólido, preferiblemente fluido o poco viscoso.

Medio orgánico en el sentido de la invención significa que el medio contiene el menos un átomo de carbono.

Por medios no reticulables en el sentido de la invención se entienden especialmente aquellos medios que no contienen grupos reticulables sobre grupos de C=C o grupos funcionales que contienen heteroátomos, tales como especialmente monómeros o polímeros habituales que se reticulan o se polimerizan de manera habitual con la formación de oligómeros o polímeros de manera habitual por radicales, con radiación UV, térmicamente y/o mediante poliadición o policondensación con la adición de agentes de reticulación (por ejemplo poliisocianatos, poliaminas, anhídridos de ácido). Según la invención pueden usarse como medios no reticulables orgánicos también aquellos medios que si bien contienen ciertos porcentajes de enlaces insaturados (ciertos poliesteroles, aceite de colza) o grupos hidroxilo (poliéteres), sin embargo no se reticulan ni polimerizan de manera habitual para dar oligómeros o polímeros. Especialmente, medios no reticulables son también disolventes, especialmente aquéllos según la norma DIN 55 945.

En el caso del medio no reticulable (A) se trata de medios no reticulables, fluidos a temperatura ambiente (20ºC), especialmente se trata de hidrocarburos (hidrocarburos de cadena lineal, ramificados, cíclicos, saturados, insaturados y/o aromáticos con de 1 a 200 átomos de carbono, que dado el caso pueden estar sustituidos con uno o más sustituyentes seleccionados de halógeno, tales como cloro, flúor, hidroxilo, oxo, amino, carboxilo, carbonilo, aceto, amido), hidrocarburos sintéticos, polieteroles, esteroles, ésteres de ácido fosfórico, aceites que contienen silicio e hidrocarburos halogenados (véase por ejemplo Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, Verlag Chemie Weinheim, volumen 20, (1981) 457 y siguientes, 504, 507 y siguientes, 517/518, 524). Estos medios no reticulables (A) se caracterizan especialmente por viscosidades de desde 2 hasta 1500 mm^{2}/s (cSt) a 40ºC. En el caso del medio no reticulable (A) se trata preferiblemente de medios no reticulables, fluidos a temperatura ambiente (20ºC), especialmente se trata de disolventes según la norma DIN 55 945 tales como xileno, nafta disolvente, metiletilcetona, acetato de metoxipropilo, N-metilpirrolidona, dimetilsulfóxido.

Los hidrocarburos sintéticos se obtienen mediante polimerización de olefinas, condensación de olefinas o cloroparafinas con compuestos aromáticos o condensación con eliminación de cloro de cloroparafinas. Ejemplos de aceites de polímeros son los polímeros de etileno, los polímeros de propileno, los polibutenos, los polímeros de olefinas superiores, los compuestos alquilaromáticos. Los polímeros de etileno tienen pesos moleculares de entre 400 y 2000 g/mol. Los polibutenos tienen pesos moleculares de entre 300 y 1500 g/mol.

En el caso de los polieteroles se distinguen polieteroles alifáticos, polialquilenglicoles, especialmente polietilen y polipropilenglicoles, sus polímeros mixtos, sus mono y diéteres así como éster-éteres y diésteres, aceites de polímero de tetrahidrofurano, perfluoropolialquil éteres y polifenil éteres. Los perfluoropolialquil éteres tienen masas molares de 1000-10000 g/mol. Los polieteroles alifáticos presentan viscosidades de desde 8 hasta 19.500 mm^{2}/s a 38ºC.

Los polifenil éteres se producen mediante condensación de fenolatos alcalinos con bencenos halogenados. También se emplean difenil éteres y sus derivados de alquilo.

Ejemplos de los esteroles son los ésteres alquílicos del ácido adípico, el sebacato de bis-(2-etilhexilo) y el adipato o sebacato de bis-(3,5,5-trimetilhexilo) así como los ésteres de ácidos grasos naturales con alcoholes mono o polifuncionales, tales como oleato de TMP. Otra clase la forman los esteroles que contienen flúor. En el caso de ésteres de ácido fosfórico se distinguen triaril, trialquil y alquilarilfosfatos. Ejemplos son tri-(2-etilhexil)-fosfato y bis-(2-etilhexil)-fenil-fosfato.

Los aceites que contienen silicio son los aceites de silicona (polímeros de la serie de alquil y arilsiloxano) y los ésteres de ácido silícico.

Ejemplos de medios orgánicos no reticulables renovables son aceite de colza, aceite de girasol.

A los hidrocarburos halogenados pertenecen parafinas cloradas, tales como aceites de polímeros de clorotrifluoroetileno y hexafluorobenceno.

Disolventes (no reactivos) según la norma DIN 55 945 son hexano, bencinas, bencinas para lacas, xileno, nafta disolvente, esencia de trementina, metiletilcetona, metilisobutilcetona, metilamilcetona, isoforona, acetato de butilo, acetato de 1-metoxipropilo, acetato de butilglicol, acetato de etildiglicol y N-metilpirrolidona (Brock, Thomas, Groteklaes, Michael, Mischke, Peter, Lehrbuch der Lacktechnologie, Curt R. Vincentz Verlag Hannover, (1998) 93 y siguientes).

Los medios no reticulables especialmente preferidos incluyen: poliéteres, por ejemplo Baylube 68CL, aceites nafténicos, por ejemplo Nynas T 110, aceites minerales altamente refinados, parafínicos, por ejemplo Shell Catenex S 932, esteroles, por ejemplo Methylester SU, aceites a base de materias primas renovables, por ejemplo aceite de colza refinado. Medios no reticulables (A) especialmente preferidos son los de la gran clase de hidrocarburos, los polieteroles y los disolventes según la norma DIN 55 945.

La composición según la invención contiene del 2 al 90% en peso, más preferiblemente del 2-30% en peso del microgel (B), con respecto a la cantidad total de la composición.

La composición según la invención contiene además preferiblemente del 10 al 99,5% en peso, más preferiblemente del 40 al 97% en peso, aún más preferiblemente del 50 al 95% en peso, además más preferiblemente del 60 al 95% en peso del medio orgánico (A)).

La composición según la invención está compuesta preferiblemente por el medio no reticulable orgánico (A) y el microgel (B) y dado el caso los componentes adicionales mencionados a continuación. No es preferible la presencia de agua, las composiciones según la invención contienen preferiblemente menos del 0,8% en peso, aún más preferiblemente menos del 0,5% en peso de agua. De la manera más preferible se excluye la presencia de agua (<0,1% en peso). Lo último es el caso debido a la producción en general en las composiciones según la invención.

La composición según la invención puede contener además cargas, pigmentos y aditivos tales como agentes auxiliares de dispersión, desaireadores, agentes de flujo, agentes de nivelación, agentes auxiliares para la humectación por infiltración, mejoradores de la adherencia, agentes antisedimentación, agentes auxiliares para el control de la humectación por infiltración, para el control de la conductividad, agentes auxiliares para el control de la estabilidad del tono de color, del brillo y de la desmicelación, inhibidores de la oxidación, diluidores a punto de derrame, aditivos de alta presión, antiespumantes, desemulsionadores, aditivos antidesgaste, aditivos anticorrosión, desactivadores de metal no ferroso, agentes de modificación del coeficiente de rozamiento.

A este respecto, pueden incorporarse especialmente los aditivos mencionados de manera especialmente uniforme en las composiciones según la invención, lo que a su vez conduce a la mejora de los productos producidos a partir de las mismas, tales como composiciones de polímeros, lubricantes.

Cargas y pigmentos especialmente adecuados para la producción de las composiciones según la invención, que contienen el medio no reticulable (A), y plásticos que contienen microgel producidos a partir de las mismas son por ejemplo: pigmentos orgánicos e inorgánicos, cargas silicáticas tales como caolín, talco, carbonatos tales como carbonato de calcio y dolomita, sulfato de bario, óxidos metálicos, tales como óxido de zinc, óxido de calcio, óxido de magnesio, óxido de aluminio, ácidos silícicos altamente dispersos (ácidos silícicos producidos térmicamente y precipitados), hidróxidos metálicos, tales como hidróxido de aluminio e hidróxido de magnesio, fibras de vidrio y productos de fibra de vidrio (listones, lingotes o microesferas de vidrio), fibras de carbono, fibras termoplásticas (poliamida, poliéster, aramida), geles de caucho a base de policloropreno y/o polibutadieno o también todas las otras las partículas de gel descritas anteriormente que tienen un alto grado de reticulación y tamaños de partícula de 5 a 1000 nm.

Las cargas mencionadas pueden utilizarse solas o en mezclas. En una realización especialmente preferida del procedimiento se utilizan 0,5-30 partes en peso del gel de caucho (B), dado el caso junto con de 0,1 a 40 partes en peso de cargas, y 30-99,5 partes en peso del medio no reticulable fluido (A) para la producción de las composiciones según la invención.

Las composiciones según la invención pueden contener agentes auxiliares adicionales tales como agentes antienvejecimiento, estabilizadores térmicos, agentes fotoprotectores, agentes antiozonantes, agentes auxiliares de tratamiento, ablandadores, agentes de pegajosidad, agentes expansivos, colorantes, ceras, diluyentes, ácidos orgánicos, así como activadores de cargas, tales como por ejemplo trimetoxisilano, polietilenglicol, u otros que se conocen en las industrias descritas.

Los agentes auxiliares se utilizan en cantidades habituales que dependen, entre otros, del fin de uso. Cantidades habituales son por ejemplo cantidades desde el 0,1 hasta el 50% en peso, con respecto a las cantidades utilizadas del medio fluido (A) o del gel de caucho (B) utilizado.

En una forma de realización preferida, la composición según la invención se produce mediante el mezclado de al menos un medio orgánico no reticulable (A), que a una temperatura de 120ºC presenta una viscosidad inferior a 30000 mPas, y al menos un polvo de microgel seco (B) (preferiblemente inferior al 1% en peso, aún más preferiblemente inferior al 0,5% en peso de porcentajes volátiles (en el mezclado de los componentes (A) y (B) no se usa ningún látex de microgel)), que no está reticulado mediante radiación de alta energía, por medio de un homogeneizador, un molino de perlas, un molino de tres rodillos, una prensa extrusora de uno o múltiples husillos, una amasadora y/o un aparato de disolución, preferiblemente por medio de un homogeneizador, un molino de perlas o un molino de tres rodillos.

En cuanto a la viscosidad de la composición que va producirse, la amasadora, en la que pueden producirse preferiblemente composiciones sólo de muy alta viscosidad (de casi sólidas a sólidas), puede emplearse de la manera más limitada, es decir sólo en casos especiales.

Es desventajoso en el molino de perlas el intervalo de viscosidad limitado en comparación (con tendencia a composiciones diluidas), los altos costes de limpieza, el cambio de productos caro de las composiciones utilizables así como el desgaste de las bolas y el aparato de molienda.

La homogeneización de las composiciones según la invención tiene lugar de manera especialmente preferible por medio de un homogeneizador o un molino de tres rodillos. Es desventajoso en el molino de tres rodillos el intervalo de viscosidad limitado en comparación (con tendencia a composiciones muy espesas), el caudal reducido y el modo de funcionamiento no cerrado (peor seguridad laboral). Por tanto, la homogeneización de las composiciones según la invención tiene lugar de manera muy preferible por medio de un homogeneizador. El homogeneizador permite tratar composiciones diluidas y espesas en alto caudal (alta flexibilidad). El cambio de productos es posible sin problemas y rápidamente en comparación.

Es sorprendente y nuevo que los microgeles (B) pueden dispersarse en medios orgánicos no reticulables; es especialmente sorprendente la dispersión satisfactoria hasta las partículas primarias (véanse los ejemplos).

La dispersión de los microgeles (B) en el medio fluido (A) tiene lugar en el homogeneizador en la válvula del homogeneizador (véase la figura 1).

En el procedimiento utilizado preferiblemente según la invención se fraccionan aglomerados en agregados y/o partículas primarias. Los aglomerados son unidades físicamente divisibles en cuya dispersión no tiene lugar ninguna modificación del tamaño de partícula primaria.

La figura 1 muestra el modo de funcionamiento de la válvula del homogeneizador.

(en ella significan:

\quad

Basic product: producto de partida,

\quad

Valve seat: asiento de válvula

\quad

Valve: válvula

\quad

Homogenised product: producto homogeneizado).

El producto que va a homogenizarse se introduce en la válvula del homogeneizador con velocidad más lenta y se acelera en el intersticio del homogeneizador hasta altas velocidades. La dispersión tiene lugar detrás del intersticio principalmente debido a las turbulencias y la cavitación (William D. Pandolfe, Peder Baekgaard, Boletín de marketing de la empresa APV Homogeniser Group - "Highpressure homogenisers processes, product and applications").

La temperatura de la composición según la invención asciende en el caso de una tarea en el homogeneizador convenientemente a -40-140ºC, preferiblemente a 20-80ºC.

La composición que va a homogeneizarse según la invención se homogeneiza convenientemente a una presión de desde 20 hasta 4000 bares, preferiblemente de 100 a 4000 bares, preferiblemente de 200 a 4000 bares, preferiblemente de 200-2000 bares, muy preferiblemente de 500-1500 bares en el aparato. El número de pasadas depende de la calidad deseada de la dispersión y puede variar entre uno y 20, preferiblemente de uno a 10, más preferiblemente de uno a cuatro pases.

Las composiciones producidas según la invención tienen una distribución de partículas especialmente fina, que se consigue especialmente con el homogeneizador, que es excepcionalmente ventajoso también en cuanto a la flexibilidad del procedimiento con respecto a las viscosidades variables de los medios fluidos y a las composiciones resultantes y las temperaturas necesarias así como a la calidad de la dispersión.

La invención se refiere además al uso de la composición según la invención para la producción de plásticos o polímeros que contienen microgel, tal como se explicó anteriormente.

Si se incorporan las composiciones según la invención en polímeros termoplásticos, se observa de manera completamente sorprendente que se obtienen polímeros que contienen microgel, que se comportan como elastómeros termoplásticos.

La invención se refiere además también a los cuerpos moldeados y recubrimientos producidos según procedimientos habituales a partir de las mismas.

La invención se explica en detalle en vista a los siguientes ejemplos. Lógicamente, la invención no se limita a estos ejemplos.

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Ejemplos Ejemplo 1 Gel de SBR en Nynas T110

En el siguiente ejemplo 1 descrito se muestra que usando microgeles a base de SBR se obtienen composiciones según la invención que muestran determinadas características reológicas tales como viscosidad estructural, tixotropía y comportamiento de flujo casi de Newton.

De ello se deduce entre otros la utilización de la composición según la invención como aditivo funcional y/o reológico. Las condiciones previas favorables para la utilización de las mezclas según la invención en caucho o plástico tienen microgeles, que influyen poco en la viscosidad, o sea muestran en una primera aproximación un comportamiento de flujo de Newton. Para la utilización de las mezclas según la invención en grasas son adecuados especialmente microgeles que influyen mucho en la viscosidad, o sea muestran comportamiento de flujo tixotrópico o de viscosidad estructural.

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En la siguiente tabla se indica la composición:

100

En el caso de Nynas T 110 se trata de aceite nafténico hidratado de Nynas Naphthenics AB.

Micromorph 5P es un gel de caucho reticulado con un índice de OH de 4 a base de SBR de la empresa Rhein-Chemie Rheinau GmbH. Micromorph 5P está compuesto por el 40% en peso de estireno, el 57,5% en peso de butadieno y el 2,5% en peso de peróxido de dicumilo.

Micromorph 1P es un gel de caucho modificado en la superficie, reticulado a base de SBR de la empresa RheinChemie Rheinau GmbH. Micromorph 1P está compuesto por el 80% en peso de estireno, el 12% en peso de butadieno, el 5% en peso de dimetacrilato de etilenglicol (EGDMA) y el 3% en peso de metacrilato de hidroxietilo (HEMA).

Los datos característicos de los geles de SBR se resumen en la tabla 1.

TABLA 1 Propiedades de los microgeles Micromorph 1P y 5P

1

En la tabla 1 significan:

DCP: peróxido de dicumilo

d_{\underline{50}}: el diámetro d_{\underline{50}} se define según la norma DIN 53 206 como el valor medio. En este caso representa el diámetro de partícula medio de las partículas en el látex. El diámetro de partícula de las partículas de látex se determinó en este caso por medio de ultracentrifugación (W. Scholtan, H. Lange, "Bestimmung der Teilchengrößenverteilung von Latices mit der Ultrazentrifuge", Kolloid-Zeitschrift und Zeitschrift für Polymere (1972) volumen 250, fascículo, 8). Los datos de diámetro en el látex y para las partículas primarias en las composiciones según la invención son prácticamente iguales, dado que el tamaño de partícula de las partículas del microgel no se modifican en la producción de la composición según la invención.

Tg: Temperatura de transición vítrea

Para la determinación de Tg: y \DeltaTg se usa el aparato DSC-2 de Perkin-Elmer.

Índice de hinchamiento QI

El índice de hinchamiento QI se determinó tal como sigue:

El índice de hinchamiento se calcula a partir del peso del microgel que contiene disolvente remojado en tolueno a 23º durante 24 horas y el peso del microgel seco:

Qi = peso en húmedo del microgel / peso en seco del microgel.

Para la determinación del índice de hinchamiento se dejan en remojo 250 mg del microgel en 25 ml de tolueno durante 24 h con agitación. Se pesa el gel (húmedo) remojado en tolueno tras la centrifugación con 20.000 rpm y a continuación se seca a 70ºC hasta el peso constante y se pesa otra vez.

Índice de OH (índice de hidroxilo)

Se determina el índice de OH (índice de hidroxilo) según la norma DIN 53240, y corresponde a la cantidad de KOH en mg, que es equivalente a la cantidad de ácido acético que se libera en la acetilación con anhídrido acético de 1 g de sustancia.

Índice de acidez

Se determina el índice de acidez tal como se mencionó anteriormente según la norma DIN 53402 y corresponde a la cantidad de KOH en mg, que es necesaria para neutralizar un g del polímero.

Contenido en gel

El contenido en gel corresponde al porcentaje insoluble en tolueno a 23ºC. El contenido en gel se deduce del cociente del residuo secado y la pesada y se indica en porcentaje en peso.

Ejemplo de producción 1 para Micromorph 1P

Micromorph 1P es un microgel a base de SBR modificado con hidroxilo, producido mediante polimerización en emulsión directa usando el comonómero reticulado dimetacrilato de etilenglicol.

Se disuelven 325 g de la sal de Na de un ácido alquilsulfónico de cadena larga (330 g de Mersolat K30/95 de Bayer AG) y 235 g de la sal de Na de ácido naftalenosulfónico con puente de metileno (Baykanol PQ de Bayer AG) en 18,71 kg de agua y se colocan previamente en un autoclave de 40 l. Se evacua el autoclave 3 veces y se carga con nitrógeno. Después se añaden 8,82 kg de estireno, 1,32 kg de butadieno, 503 g de dimetacrilato de etilenglicol (al 90%), 314 g de metacrilato de hidroxietilo (96%) y 0,75 g de monometil éter de hidroquinona. Se calienta la mezcla de reacción con agitación hasta 30ºC. A continuación se dosifica una disolución acuosa compuesta por 170 g de agua, 1,69 g de ácido etilendiamintetraacético (Merck-Schuchardt), 1,35 g de sulfato de hierro (II)*7H2O, 3,47 g de Rongalit C (Merck-Schuchardt) así como 5,24 g de fosfato de trisodio*12H2O. Se inicia la reacción mediante la adición de una disolución acuosa de 2,8 g de hidroperóxido de p-mentano (Trigonox NT 50 de Akzo-Degussa) y 10,53 g de Mersolat K 30/95, disuelta en 250 g de agua. Tras un tiempo de reacción de 5 horas, se activa posteriormente con una disolución acuosa compuesta por 250 g de agua, en la que están disueltos 10,53 g de Mersolat K30/95 y 2,8 g de hidroperóxido de p-mentano (Trigonox NT 50). Al conseguir una conversión de polimerización del 95-99% se desacelera la polimerización mediante la adición de una disolución acuosa de 25,53 g de dietilhidroxilamina, disuelta en 500 g de agua. Entonces se eliminan los monómeros que no han reaccionado mediante extracción con arrastre con vapor de agua del látex. Se filtra el látex y tal como en el ejemplo 2 del documento US 6399706 se mezcla con un estabilizador, se coagula y se seca.

Se produce Micromorph 5P de manera análoga. Se obtuvieron los polvos de microgel tratados posteriormente secos según la invención Micromorph 1P y Micromorph 5P a partir del látex mediante secado por pulverización.

Para la producción de la composición según la invención se colocó previamente Nynas T 110 y se añadió Micromorph 5P con agitación por medio de un aparato de disolución. La composición se pasó cuatro veces a 950 bares por el homogeneizador.

Como homogeneizador se usó el homogeneizador de alta presión de laboratorio APV1000 de la empresa Invensys.

Las propiedades reológicas de la composición se determinan con un reómetro, MCR300, de la empresa Physica. Como elemento de medición se usó un sistema de cono-placa, CP25-1. Se realizaron las mediciones a 20ºC.

Algunos resultados de medición para la composición del 80% de Nynas T 110 y el 20% de Micromorph 1P o Micromorph 5P están representados en la siguiente tabla 2.

Como comparación se midieron conjuntamente las grasas Li-12OH, un producto semiacabado, y E301 (15%), un producto de laboratorio de la empresa Rhein-Chemie Rheinau GmbH.

En la tabla están representados las viscosidades \eta, que se midieron a velocidades de cizallamiento v' de 5 s^{-1}, 100 s^{-1}, 1000 s^{-1}, 3000 s^{-1} y 0,1 s^{-1}. La medición tuvo lugar con un programa de medición en el que se registraron los valores de medición (viscosidades dinámicas \eta, etc.) en el orden mencionado anteriormente. Como medida aleatoria para la acción de elevar la viscosidad del microgel se definió el cociente \eta (v'= 0,1 s^{-1})/\eta (v'= 3000 s^{-1}).

La composición del 80% de Nynas T 110 y el 20% de Micromorph 5P, que se pasó cuatro veces a 950 bares por el homogeneizador, muestra un comportamiento reológico comparable tal como Li-12OH AK33 o E301, es decir Micromorph 5P es adecuado como materia prima para la producción de grasas.

Los valores en la tabla 2 ponen de manifiesto muy bien qué diversas propiedades reológicas pueden conseguirse con los microgeles.

2

3

Los valores medidos muestran un espesamiento que permite en el caso de la elección adecuada de la combinación microgel/lubricante en el aspecto de la reología, la producción de grasas lubricantes de manera sorprendente.

Además pueden controlarse las propiedades reológicas con los microgeles en los medios fluidos descritos. Las composiciones según la invención son especialmente interesantes como agentes espesantes, como agentes que impiden la sedimentación y la separación así como como aditivos reológicos.

Las composiciones descritas o similares pueden usarse ventajosamente en grasas lubricantes, lacas y pinturas, sustancias adhesivas, gomas, plásticos y recubrimientos de gel o elastómeros termoplásticos.

Las composiciones producidas en el ejemplo 1 pueden usarse de manera especialmente ventajosa en grasas lubricantes. Conducen en ese caso a propiedades especialmente favorables tales como una alta tixotropía o viscosidad estructural.

Otras propiedades muy ventajosas que se introducen en los sistemas respectivos sobre los microgeles, son evidentes a partir de los siguientes ejemplos.

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Ejemplo 2 Transparencia y separación de fases así como propiedades reológicas y tribológicas de los lubricantes de la combinación microgel al 2%-aceite lubricante

En el ejemplo 2 descrito a continuación se muestra que usando microgeles a base de SBR y NBR, se obtienen composiciones según la invención, que muestran características determinadas con respecto a la transparencia y la estabilidad a la separación.

En la siguiente tabla está indicada la composición:

200

En el caso de Shell Catenex S 932 se trata de aceite mineral altamente refinado, parafínico de Deutschen Shell GmbH.

En el caso de Shell Gravex 921 se trata de aceite fabricación de base nafténica, hidratado de Shell&DEA Oil GmbH.

En el caso de Methylester SU se trata de un éster metílico (Radia 7961) de Oleon NV.

En el caso de Silikonöl M350 se trata de polidimetilsiloxano de Bayer MaterialScience AG.

En el caso de Baylube 68CL se trata de un poliéter de RheinChemie Rheinau GmbH.

Los microgeles OBR 1210 y OBR 1212 son geles de caucho modificados en la superficie, reticulados a base de SBR de la empresa RheinChemie Rheinau GmbH. Micromorph 4P es un gel de caucho no modificado en la superficie, reticulado a base de SBR de la empresa RheinChemie Rheinau GmbH.

OBR 1310D es un gel de caucho modificado en la superficie, reticulado a base de NBR (tabla 3). Se producen los microgeles de manera análoga tal como se describe en el ejemplo 1 para Micromorph 1P.

TABLA 3 Composición de los microgeles OBR 1210, OBR 1212, OBR 1310D y Micromorph 4P

6

Los datos característicos de los geles de SBR y del gel de NBR están resumidos en la tabla 4.

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TABLA 4 Propiedades de OBR 1210, OBR 1212, OBR 1310D y Micromorph 4P

7

8

En la tabla significan:

\quad

O_{spez}.: superficie específica en m^{2}/g

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Amplitud de la transición vítrea

Se determinó la amplitud de la transición tal como se describió anteriormente. Por lo demás véase el ejemplo 1.

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Control de la homogeneidad

Se sometieron a prueba visualmente las muestras una semana tras la producción para determinar la separación.

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Control de la transparencia

Se sometió a prueba visualmente la transparencia de las muestras. Se agitaron las muestras que mostraban separación o floculación antes de la valoración.

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Producción de las composiciones según la invención

Para la producción de la composición según la invención se colocaron previamente los respectivos aceites lubricantes y se añadió el respectivo microgel con agitación por medio de un aparato de disolución. Se dejó reposar la mezcla al menos durante un día y entonces se trató posteriormente con el homogeneizador. Se pasó la composición según la invención a temperatura ambiente al homogeneizador y se pasó a de 900 a 1000 bares en funcionamiento discontinuo seis veces por el homogeneizador. En el primer pase se calienta la pasta de microgel hasta aproximadamente 40ºC, en el segundo pase hasta aproximadamente 70ºC. Entonces, se enfrió la pasta de microgel hasta temperatura ambiente dejándola reposar y se repitió el proceso hasta que se consiguieron seis pases.

Se determinaron las propiedades reológicas de la composición con un reómetro, MCR300, de la empresa Physica. Como elemento de medición se usó un sistema de cono-placa, CP 50-2. Las mediciones se realizaron a 40ºC.

Algunos resultados de medición para los microgeles descritos anteriormente están representados en las siguientes tablas 5 a 7.

TABLA 5 Turbidez y separación de los aceites lubricantes que contienen microgel (microgel al 2%); temperatura ambiente

9

A partir de la tabla 5 es evidente que se dan muchas composiciones según la invención que por un lado son a base de aceites lubricantes distintos y por otro lado no sedimentan. Especialmente Micromorph 4P no sedimenta en ninguna combinación. Esto es sorprendente dado que sólo se añadió el 2% en peso de microgel.

Además se encontró una composición que es considerablemente transparente y no se separa, concretamente OBR 1210 en Methylester SU.

TABLA 6 Caracterización reológica de los aceites lubricantes que contienen microgel; 40ºC; cono-placa: sistema de medición CP 50-2

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A partir de los valores de la tabla 6 puede reconocerse claramente la acción reológica de los microgeles incluso a una concentración del dos por ciento; no obstante resulta una clara diferenciación en el comportamiento de flujo de Newton, tixotrópico o de viscosidad estructural. OBR 1210 tiene en Silikonöl M350 un comportamiento de flujo de Newton.

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Además se realizaron las pruebas de SRV para la determinación de los coeficientes de rozamiento (tabla 7; figuras 2a y 2b). Se realizaron las pruebas de SRV conforme a la norma ASTM 5706-97, seleccionándose una geometría no de cono-placa sino de anillo-placa:

Anillo de acero 100 CR 6 solapado sobre placa de acero 100 CR 6

Frecuencia:

50 Hz

Resistencia

300 N (variable según se necesite)

Temperatura

100ºC

Amplitud

1,500 mm

Duración

60 minutos

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TABLA 7 Prueba de SRV de las combinaciones de microgel (OBR 1210) al 2% en peso-aceite lubricante (Baylube 68CL) así como de Baylube 68CL para la comparación; anillo-placa

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A partir de la tabla 7 es evidente que, para la composición según la invención, OBR 1210/Baylube 68CL con respecto al aceite lubricante puro Baylube 68CL se encuentra un coeficiente de rozamiento claramente reducido. Además se observa que también el transcurso de la curva es más plano en la medición, lo que indica que los microgeles conducen a un desgaste reducido en la superficie de la placa de prueba.

El microgel, tal como muchos otros microgeles, tiene sorprendentemente propiedades que reducen el coeficiente de rozamiento y puede, con esto, utilizarse como modificador del valor de rozamiento.

Ejemplo 3 Separación de fases así como propiedades reológicas y tribológicas de los lubricantes de la combinación de microgel al 10%, 15%, 20% o el 30%-aceite lubricante

En el ejemplo 3 descrito a continuación se muestra que usando microgeles a base de SBR y NBR, pueden obtenerse composiciones según la invención que muestran determinadas características con respecto a la transparencia y estabilidad en cuanto a la separación. Además se encuentra que pueden obtenerse grasas lubricantes.

En la siguiente tabla está indicada la composición de la pasta de microgel:

300

En el caso de Shell Catenex S 932 se trata de aceite mineral altamente refinado, parafínico de Deutschen Shell GmbH.

En el caso de Methylester SU se trata de un éster metílico (Radia 7961) de Oleon NV.

En el caso de aceite de colza refinado se trata de un aceite de Cereol Deutschland GmbH, que se obtiene a partir de materias primas renovables.

En el caso de Baylube 68CL se trata de un poliéter de RheinChemie Rheinau GmbH.

En el caso de Nynas T 110 se trata de aceite nafténico hidratado de Nynas Naphthenics AB.

Los microgeles OBR 1210 y OBR 1212 son geles de caucho modificados en la superficie, reticulados a base de SBR de la empresa RheinChemie Rheinau GmbH. OBR 1135 y Micromorph 5P, son geles de caucho no modificados en la superficie, reticulados a base de BR o SBR de la empresa RheinChemie Rheinau GmbH.

Micromorph 5P está descrito en el ejemplo 1. Las composiciones de los microgeles OBR 1210 y OBR 1212 están descritas en el ejemplo 2. OBR 1135 es un gel de BR; está compuesto por el 97,5% y el 2,5% de peróxido de dicumilo. Se producen los microgeles tal como se describen el ejemplo 1 para Micromorph 1P.

Como comparación se miden conjuntamente las grasas Li-12OH, un producto semiacabado, y E301 (15%) o M10411, producto de laboratorio de la empresa RheinChemie Rheinau GmbH.

Los datos característicos de los microgeles están resumidos en los ejemplos 1 y 2.

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Producción de las composiciones según la invención

La producción de la composición según la invención tuvo lugar tal como se describió ya anteriormente. De manera diferente a esto, se necesitó para el transporte del material al homogeneizador en determinados casos una presión de aire de desde 1 hasta 5 bares. El número de pases está indicado a continuación.

Se determinaron las propiedades reológicas de la composición con un reómetro, MCR300, de la empresa Physica. Como elemento de medición se usó un sistema de cono-placa, CP 25-1. Se realizaron las mediciones a 20ºC.

Algunos resultados de medición para los microgeles descritos anteriormente están indicados a continuación (tabla 8-10):

Micromorph 5P al 20 y al 30%/Nynas T110 rezuman poco aceite lubricante y son sólidos.

Sólo OBR 1135 o OBR 1210 al 30%/Nynas T110 rezuman poco aceite lubricante y son sólidos.

OBR 1135 al 20%/aceite de colza y Micromorph 5P al 20%/aceite de colza tampoco muestran ninguna separación de la superficie, incluso tras 1,5 años. Tampoco se muestra apenas separación con el 10% de los mismos geles en aceite de colza.

TABLA 8 Caracterización reológica de las grasas lubricantes que contienen microgel; 20ºC; cono-placa: sistema de medición CP 25-1

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Se midieron el punto de goteo, la penetración y la capacidad de separación de aceite conforme a las o según las normas respectivas:

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Norma DIN 51801: Punto de goteo

El punto de goteo describe la temperatura a la que se derrama la primera gota del material que va a determinarse y toca el fondo del recipiente de goteo.

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Norma DIN 51580: Penetración

Por penetración se entiende la medición de la consistencia de los materiales sólidos cerosos o pastosos por medio de la introducción de una envoltura de cono en forma de cono en la muestra. La profundidad de la introducción en 1/10 mm se indica como el valor de penetración P. En una muestra sin tratar: Pu

En una muestra abatanada: Pw, 60 (tras 60 golpes) o Pw, 100.000 (tras 100.000 golpes)

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Norma DIN 51817: Separación de aceite

La separación de aceite es una medida de la estabilidad de la matriz de grasa a partir de espesante y líquido de base. Se carga la muestra con un peso por ejemplo a 40ºC durante un tiempo determinado. Según esto, durante la carga se derrama líquido de base de la matriz de grasa. Se determina el porcentaje porcentual de líquido de base tras la duración de la carga a temperatura dada.

TABLA 9 Propiedades físicas de las combinaciones de microgel al 30% (Micromorph 5P, OBR 1135, OBR 1210)-aceite lubricante (Baylube 68CL, Methylester SU, Nynas T 110, Shell Catenex S932) así como de grasa de PU M10411 y grasa de litio 12OH para la comparación

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La capacidad de separación de aceite (18 h/40ºC) para la composición según la invención Nynas T110-OBR 1135 (30%) y la grasa de litio Li-12OH es igual a: el 0,29%

Son típicos de las grasas valores pequeños de P_{u} y grandes de P_{w,60000}. Esto se reafirma mediante las mediciones de la grasa litio 12 y la grasa de PU tal como es evidente a partir de la tabla 9.

Las combinaciones de microgel-aceite lubricante muestran poca o ninguna diferencia en los valores de la penetración en reposo P_{u} y la penetración con abatanado P_{w,60000}. Así la combinación OBR 1210-Baylube 68CL es especialmente estable al cizallamiento.

TABLA 10 Prueba de SRV de las combinaciones de microgel al 30% (Micromorph 5P, OBR 1210)-aceite lubricante (Baylube 68CL, Methylester SU, Shell Catenex S932) así como de grasa de PU M10411 y grasa de litio 12 para la comparación

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El transcurso de las curvas de SRV muestran lo siguiente:

La grasa OBR 1210 muestra al contrario de las grasas comparativas un transcurso de curva plano que finaliza en nivel bajo del coeficiente de rozamiento y un sitio de rozamiento blanco metálico.

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TABLA 11 Pruebas de desgaste de las combinaciones de microgel al 30% (Micromorph 5P, OBR 1210)-aceite lubricante (Baylube 68CL, Methylester SU, Shell Catenex S932) así como de grasa de PU M10411 y grasa de litio 12 para la comparación

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La tabla 11 muestra que según la invención la resistencia al impacto y la resistencia a la formación de rozadura/soldadura en VKA se mejoran claramente.

El ejemplo 3 muestra que las composiciones según la invención con un contenido relativamente alto en microgel (15-30%) muestran sorprendentemente comportamiento comparable con grasas comerciales (estabilidad a la sedimentación, separación de aceite reducida, consistencia) sin embargo comportamiento favorable (alta estabilidad al cizallamiento, es decir, casi ninguna modificación de los valores de penetración tras el abatanado con 60.000 golpes) y puntos de goteo extremadamente elevados tal como se consiguen normalmente sólo por grasas termoestables, tales como por ejemplo grasas de PU o grasas de complejo de Ca. Para esto, estas composiciones muestran una acción positiva sobre los coeficientes de rozamiento, lo que es completamente atípico en el caso de grasas convencionales.

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Ejemplo 4 Gel de SBR modificado con grupos hidroxilo OBR 1312B en Baylube 68CL

En el ejemplo 4 descrito a continuación se muestra que usando microgeles modificados con grupos hidroxilo a base de SBR pueden producirse composiciones según la invención que contienen principalmente partículas primarias con un diámetro de partícula medio de aproximadamente 43 nm, en un homogeneizador empleando de desde 900 hasta 1000 bares con de 2 a 6 pases.

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En la siguiente tabla está indicada la composición:

400

En el caso de Baylube 68CL se trata de un poliéter de RheinChemie Rheinau GmbH.

El microgel OBR 1312B es un gel de caucho modificado en la superficie, reticulado a base de SBR de la empresa RheinChemie Rheinau GmbH (tabla 12). Se produce el microgel de manera análoga al ejemplo 1 para Micromorph 1P.

TABLA 12 Composición del microgel OBR 1312B

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Los datos característicos de OBR 1312B están resumidos en la tabla 13.

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TABLA 13 Propiedades de OBR 1312B

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Para la producción de la composición según la invención se colocó previamente Baylube 68CL y se añadió OBR 1312B con agitación por medio de un aparato de disolución. Se dejó reposar la muestra al menos durante un día y entonces se trató posteriormente con el homogeneizador.

Se pasó la composición según la invención a temperatura ambiente al homogeneizador y se pasó a 960 bares en funcionamiento discontinuo 6 veces por el homogeneizador. En el primer pase se calienta la pasta de microgel hasta aproximadamente 40ºC, en el segundo pase hasta aproximadamente 70ºC. Después se enfrió la pasta de microgel hasta temperatura ambiente y se dispersa una tercera y una cuarta vez. Esto se repitió hasta que se consiguieron seis ciclos.

Se determinó el diámetro de partícula de las partículas de látex por medio de ultracentrifugación (W. Scholtan, H. Lange, "Bestimmung der Teilchengrößenverteilung von Latices mit der Ultrazentrifuge", Kolloid-Zeitschrift und Zeitschrift für Polymere (1972) volumen 250, fascículo, 8).

En las siguientes figuras 2 y 3 han de observarse las distribuciones de tamaño de partícula del látex aún no secado, original del microgel OBR 1312B-Mikrogels y del OBR 1312B (TZE 122) redisperso en Baylube 68CL.

Es evidente que se logra sorprendentemente redispersar casi toda la cantidad del polvo de OBR secado y por eso aglomerado hasta las partículas primarias, encontrándose el diámetro de partícula medio de la mezcla redispersa incluso por debajo del diámetro de partícula medio del látex original. Además ha de observarse que se realizó la medición de una muestra redispersa, almacenada durante 6 meses a temperatura ambiente, es decir las dispersiones se mantuvieron estables sorprendentemente durante más de 6 meses.

Además, la composición redispersa es sumamente transparente debido a su bajo porcentaje de partículas reaglomeradas.

Claims (37)

1. Composición que contiene al menos un medio orgánico no reticulable (A), que a una temperatura de 120ºC presenta una viscosidad inferior a 30000 mPas, y al menos un microgel (B), caracterizada porque el microgel (B) puede obtenerse mediante polimerización en emulsión y se encuentra en la composición en una cantidad de desde el 2 hasta el 90% en peso, con respecto a la cantidad total de la composición.

2. Composición según la reivindicación 1, en la que el medio orgánico no reticulable (A) a una temperatura de 120ºC presenta una viscosidad inferior a 1000 mPas.

3. Composición según la reivindicación 1, en la que el medio orgánico no reticulable (A) a una temperatura de 120ºC presenta una viscosidad inferior a 200 mPas.

4. Composición según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque las partículas primarias del microgel (B) presentan una geometría casi esférica.

5. Composición según las reivindicaciones 1 ó 4, caracterizada porque la desviación del diámetro de una partícula primaria individual del microgel (B), definida como

[(d1 – d2) / d2] x 100,

en la que d1 y d2 son dos diámetros cualquiera de la partícula primaria y es d1 > d2, asciende a menos del 250%.

6. Composición según la reivindicación 5, en la que la desviación mencionada asciende a menos del 50%.

7. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque las partículas primarias del microgel (B) presentan un tamaño de partícula promedio de desde 5 hasta 500 nm.

8. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque las partículas primarias del microgel (B) presentan un tamaño de partícula promedio inferior a 99 nm.

9. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque los microgeles (B) en tolueno a 23ºC presentan porcentajes insolubles de al menos el 70% en peso.

10. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque los microgeles (B) en tolueno a 23ºC presentan un índice de hinchamiento inferior a 80.

11. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque los microgeles (B) presentan temperaturas de transición vítrea de desde -100ºC hasta +120ºC.

12. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque el microgel (B) es un microgel reticulado, que no está reticulado mediante radiación de alta energía.

13. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque los microgeles (B) presentan una amplitud del intervalo de transición vítrea superior a 5ºC.

14. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque el microgel (B) es a base de caucho.

15. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada porque el microgel (B) es a base de copolímeros estadísticos u homopolímeros.

16. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizada porque el microgel (B) está modificado mediante grupos funcionales reactivos frente a dobles enlaces C=C.

17. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 16, en la que el medio no reticulable (A) es al menos un compuesto, que se selecciona del grupo que está compuesto por disolventes, hidrocarburos saturados o aromáticos, polieteroles, esteroles naturales y sintéticos, polieteresteroles, ésteres de ácido fosfórico, aceites que contienen silicio, hidrocarburos halogenados y materias primas renovables fluidas.

18. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizada porque contiene del 10 al 99,9% en peso del medio orgánico no reticulable (A).

19. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizada porque contiene adicionalmente cargas y/o aditivos.

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20. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizada porque se ha preparado mediante el mezclado del medio no reticulable (A) y del microgel (B) por medio de un homogeneizador, un molino de perlas (molino de bolas con agitador), un molino de tres rodillos, una prensa extrusora de uno o múltiples husillos, una amasadora, un aparato Ultra-Turrax y/o un aparato de disolución.

21. Composición según la reivindicación 20, caracterizada porque se ha producido por medio de un homogeneizador, un molino de perlas (molino de bolas con agitador), un molino de tres rodillos o un aparato de disolución.

22. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 21, caracterizada porque presenta una viscosidad de desde 2 mPas hasta 50000000 mPas a una velocidad de giro de 5 s^{-1}, determinada con un sistema de medición de cono-placa según la norma DIN 53018 a 20ºC.

23. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 22, caracterizada porque el microgel (B) tiene un índice de hinchamiento en tolueno a 23ºC de desde 1 hasta 15.

24. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 23, caracterizada porque los microgeles (B) en tolueno a 23ºC presentan porcentajes insolubles de al menos el 95% en peso.

25. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 24, caracterizada porque el microgel no está modificado con grupos hidroxilo.

26. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 25, caracterizada porque el microgel no está modificado.

27. Uso de la composición según una de las reivindicaciones 1 a 26, para la incorporación en plásticos termoplásticos, cauchos o elastómeros termoplásticos.

28. Uso de la composición según una de las reivindicaciones 1 a 27, para la producción de polímeros que contienen microgel.

29. Uso según la reivindicación 28, para la producción de cauchos que contienen microgel.

30. Uso según la reivindicación 28, para la producción de elastómeros termoplásticos que contienen microgel.

31. Uso de las composiciones según una de las reivindicaciones 1 a 26, para la producción de lubricantes, cuerpos moldeados o recubrimientos.

32. Uso de la composición según la reivindicación 31, para la producción de aceites lubricantes modificados o grasas lubricantes.

33. Uso de las composiciones según una de las reivindicaciones 1 a 26, como aditivo para plásticos, cauchos, agentes de recubrimiento o agentes lubricantes.

34. Uso de microgeles que pueden obtenerse mediante polimerización en emulsión como aditivo reológico en medios orgánicos no reticulables, que a una temperatura de 120ºC presentan una viscosidad inferior a 30000 mPas.

35. Uso de microgeles según la reivindicación 34, como espesante o agente tixotrópico.

36. Plásticos, cauchos, elastómeros termoplásticos, agentes de recubrimiento o agentes lubricantes, que contienen las composiciones según una de las reivindicaciones 1 a 26.

37. Procedimiento para la producción de la composición según una de las reivindicaciones 1 a 26, caracterizado porque los componentes (A) y (B) se someten juntos al tratamiento con un homogeneizador, un molino de perlas, un molino de tres rodillos, una prensa extrusora de uno o múltiples husillos, una amasadora y/o un aparato de disolución.

38 Procedimiento para la producción de la composición según una de las reivindicaciones 1 a 26, caracterizado porque los componentes (A) y (B) se someten juntos al tratamiento con un homogeneizador, un molino de perlas, un molino de tres rodillos y/o un aparato de disolución.