ES2298532T5

Polymeric compositions containing polymers and ionic liquids

Abstract

Polymeric composition, which contains at least one at least partially crystalline polymer without ionic groups and at least one compound with plasticizing properties, the polymeric composition being characterized in that it contains as a plasticizer from 0.1% by weight to 30% by weight of a ionic liquid, the ionic liquid being a salt with a cation, according to the following structures (See formula) meaning R1, R2, R3, R4, R5 and R6, the same or different, hydrogen, an aliphatic, linear or branched hydrocarbyl radical with 1 to 20 carbon atoms, a cycloaliphatic hydrocarbyl radical with 5 to 30 carbon atoms, an aromatic hydrocarbyl radical with 6 to 30 carbon atoms, a alkylaryl radical with 7 to 40 atoms of carbon, an aliphatic, linear or branched hydrocarbyl radical, with 2 to 20 carbon atoms, interrupted by one or more heteroatoms (oxygen, NH, NCH3), an aliphatic, linear or branched hydrocarbyl radical, with 2 to 20 carbon atoms, interrupted by one or more functionalities, selected from the set consisting of -OC (O) -, - (O) CO-, -NH-C (O) -, - (O) C- NH, - (CH3) NC (O) -, - (O) CN (CH3) -, -S (O) 2-O-, -OS (O) 2-, -S (O) 2-NH-, -NH-S (O) 2-, -S (O) 2-N (CH3) -, -N (CH3) -S (O) 2-, an aliphatic, linear or branched hydrocarbyl radical, with 1 to 20 atoms carbon, functionalized at the ends with -OH, -NH2, -N (H) CH3, or a polyether consisting of blocks or statistically, according to the formula - (R 7 -O) nR 8, where R 7 is a linear or branched hydrocarbyl radical, containing from 2 to 4 carbon atoms, where n = from 1 to 30 and meaning R 8 hydrogen, a radical aliphatic hydrocarbyl, linear or branched, with 1 to 20 carbon atoms, a cycloaliphatic hydrocarbyl radical with 5 to 30 carbon atoms, an aromatic hydrocarbyl radical with 6 to 30 carbon atoms, a alkylaryl radical with 7 to 40 carbon atoms, or a -C (O) -R 9 radical with R 9 equal to an aliphatic, linear or branched hydrocarbyl radical with 1 to 20 carbon atoms, a cycloaliphatic hydrocarbyl radical with 5 to 30 carbon atoms, an aromatic hydrocarbyl radical with 6 to 30 carbon atoms, or an alkylaryl radical with 7 to 40 carbon atoms; and with an anion, selected from the set consisting of halides, phosphate; halogen phosphates, alkyl phosphates; nitrate; sulfate, hydrogen sulfate; alkyl sulfates; aryl sulfates; perfluorinated alkyl and aryl sulfates; sulfonate, alkyl sulfonates, aryl sulfonates; perfluorinated alkyl- and aryl sulfonates; perchlorate; tetrachloroaluminate; tetrafluoroborate; alkyl borates; tosylate; saccharinate; alkyl carboxylates and anions of bis (perfluoroalkyl sulfonyl) amide; or a mixture of several such salts.

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  1. 1
    ES 2 298 532 T5 REIVINDICACIONES 1. Composición polimérica, que contiene por lo menos un polímero al menos parcialmente cristalino sin grupos iónicos y por lo menos un compuesto con propiedades plastificantes, estando caracterizada la composición polimérica porque 5 contiene como plastificante de 0,1 % en peso a 30 % en peso de un líquido iónico, siendo el líquido iónico una sal con un catión, de acuerdo con las siguientes estructuras 10 significando R1, R2, R3, R4, R5, iguales o diferentes, hidrógeno, un radical hidrocarbilo alifático, lineal o ramificado, con 1 a 20 átomos de carbono, un radical hidrocarbilo cicloalifático con 5 a 30 átomos de carbono, un radical hidrocarbilo aromático con 6 a 30 átomos de carbono, un radical alquilarilo con 7 a 40 átomos de carbono, un radical hidrocarbilo alifático, lineal o ramificado, con 2 a 20 átomos de carbono, interrumpido por uno o varios heteroátomos (oxígeno, NH, NCH3), un radical hidrocarbilo alifático, lineal o ramificado, con 2 a 20 átomos de carbono, interrumpido por una o varias 15 funcionalidades, seleccionadas entre el conjunto formado por -O-C(O)-, -(O)C-O-, -NH-C(O)-, -(O)C-NH, -(CH3)N-C(O)-, ES 2 298 532 T5 -(O)C-N(CH3)-, -S(O)2-O-, -O-S(O)2-, -S(O)2-NH-, -NH-S(O)2-, -S(O)2-N(CH3)-, -N(CH3)-S(O)2-, un radical hidrocarbilo alifático, lineal o ramificado, con 1 a 20 átomos de carbono, funcionalizado en los extremos con -OH, -NH2, -N(H)CH3, o un poliéter constituido por bloques o estadísticamente, de acuerdo con la fórmula -(R 7 -O)n-R 8 , siendo R 7 un radical hidrocarbilo lineal o ramificado, que contiene de 2 a 4 átomos de carbono, siendo n = de 1 a 30 y significando R 8 hidrógeno, un radical hidrocarbilo alifático, lineal o ramificado, con 1 a 20 átomos de carbono, un radical hidrocarbilo cicloalifático con 5 a 30 átomos de carbono, un radical hidrocarbilo aromático con 6 a 30 átomos de carbono, un radical alquilarilo con 7 a 40 átomos de carbono, o un radical -C(O)-R 9 con R 9 igual a un radical hidrocarbilo alifático, lineal o ramificado, con 1 a 20 átomos de carbono, un radical hidrocarbilo cicloalifático con 5 a 30 átomos de carbono, un radical hidrocarbilo aromático con 6 a 30 átomos de carbono, o un radical alquilarilo con 7 a 40 átomos de carbono;y con un anión, seleccionado entre el conjunto que se compone de halogenuros, fosfato;alquil-fosfatos;nitrato;sulfato, hidrógeno-sulfato;alquil-sulfatos;aril-sulfatos;alquil- y aril-sulfatos perfluorados;sulfonato, alquil-sulfonatos, arilsulfonatos;aril-sulfonatos perfluorados;perclorato;tetracloroaluminato;alquil-boratos;tosilato;sacarinato;alquilcarboxilatos;o una mezcla de varias de tales sales.
  2. 2
    Composición polimérica de acuerdo con la reivindicación 1, estando caracterizada la composición polimérica porque contiene de 0,5 % en peso a 25 % en peso de un líquido iónico.
  3. 3
    Composición polimérica de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, estando caracterizada la composición polimérica porque como polímero por lo menos parcialmente cristalino, contiene por lo menos un polímero elaborable en condiciones termoplásticas, seleccionado entre el conjunto formado por las (co)poliamidas, los (co)poliésteres, los poliuretanos, los poli(fenilen-éteres), las poliolefinas, las (co)poli(éter-amidas), las poli(aramidas), las poli(éter(éter)cetonas) y las poli(éter-éster-amidas).
  4. 4
    Composición polimérica de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 3, estando caracterizada la composición polimérica porque como polímero por lo menos parcialmente cristalino contiene por lo menos un polímero reticulado o por lo menos un polímero que se ha de reticular, seleccionado entre el conjunto formado por las (co)poliamidas, los (co)poliésteres, los poliuretanos o los poli(fenilen-éteres).
  5. 5
    Composición polimérica de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el polímero es lineal o ramificado.
  6. 6
    Composición polimérica de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 5, estando caracterizada la composición polimérica porque contiene por lo menos una mezcla de polímeros y/o por lo menos una mezcla preparada de polímeros.
  7. 7
    Composición polimérica de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el líquido iónico contiene un anión exento de halógenos, seleccionado entre el conjunto que se compone de fosfato, alquil-fosfatos, nitrato, sulfato, alquil-sulfatos, aril-sulfatos, sulfonato, alquil-sulfonatos, arilsulfonatos, alquil-boratos, tosilato, sacarinato y alquil-carboxilatos.
  8. 8
    Composición polimérica de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el líquido iónico de la composición polimérica contiene diferentes aniones.
  9. 9
    Composición polimérica de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 8, estando caracterizada la composición polimérica porque tiene propiedades microbicidas.
  10. 10
    Composición polimérica de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 9, estando caracterizada la composición polimérica porque tiene propiedades antiestáticas.
  11. 11
    Composición polimérica de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 10, ES 2 298 532 T5 estando caracterizada la composición polimérica porque, en comparación con un polímero sin ningún líquido iónico, tiene una temperatura de transición vítrea más baja en hasta 18 K, medida de acuerdo con una calorimetría por barrido diferencial (DSC).
  12. 12
    Procedimiento para la producción de una composición polimérica, que contiene por lo menos un 5 polímero sin grupos iónicos y por lo menos un compuesto con propiedades plastificantes, conteniendo la composición polimérica como plastificante de 0,1 % en peso a 30 % en peso de un líquido iónico, caracterizado porque primeramente un líquido iónico, siendo el líquido iónico una sal con un catión, de acuerdo con las siguientes estructuras, significando R1, R2, R3, R4, R5, iguales o diferentes, hidrógeno, un radical hidrocarbilo alifático, lineal o ramificado, con 1 a 20 átomos de carbono, un radical hidrocarbilo cicloalifático con 5 a 30 átomos de carbono, un radical hidrocarbilo aromático con 6 a 30 átomos de carbono, un radical alquilarilo con 7 a 40 átomos de carbono, un radical hidrocarbilo alifático, lineal o ramificado, con 2 a 20 átomos de carbono, interrumpido por uno o varios heteroátomos (oxígeno, NH, 15 NCH3), un radical hidrocarbilo alifático, lineal o ramificado, con 2 a 20 átomos de carbono, interrumpido por una o varias ES 2 298 532 T5 funcionalidades, seleccionadas entre el conjunto formado por -O-C(O)-, -(O)C-O-, -NH-C(O)-, -(O)C-NH, -(CH3)N-C(O)-, -(O)C-N(CH3)-, -S(O)2-O-, -O-S(O)2-, -S(O)2-NH-, -NH-S(O)2-, -S(O)2-N(CH3)-, -N(CH3)-S(O)2-, un radical hidrocarbilo alifático, lineal o ramificado, con 1 a 20 átomos de carbono, funcionalizado en los extremos con -OH, -NH2, -N(H)CH3, o un poliéter constituido por bloques o estadísticamente, de acuerdo con la fórmula -(R 7 -O)n-R 8 , siendo R 7 un radical hidrocarbilo lineal o ramificado, que contiene de 2 a 4 átomos de carbono, siendo n = de 1 a 30 y significando R 8 hidrógeno, un radical hidrocarbilo alifático, lineal o ramificado, con 1 a 20 átomos de carbono, un radical hidrocarbilo cicloalifático con 5 a 30 átomos de carbono, un radical hidrocarbilo aromático con 6 a 30 átomos de carbono, un radical alquilarilo con 7 a 40 átomos de carbono, o un radical -C(O)-R 9 siendo R 9 igual a un radical hidrocarbilo alifático, lineal o ramificado, con 1 a 20 átomos de carbono, un radical hidrocarbilo cicloalifático con 5 a 30 átomos de carbono, un radical hidrocarbilo aromático con 6 a 30 átomos de carbono, o un radical alquilarilo con 7 a 40 átomos de carbono;y con un anión, seleccionado entre el conjunto que se compone de halogenuros, fosfato;alquil-fosfatos;nitrato;sulfato, hidrógeno-sulfato;alquil-sulfatos;aril-sulfatos;alquil- y aril-sulfatos perfluorados;sulfonato, alquil-sulfonatos, arilsulfonatos;aril-sulfonatos perfluorados;perclorato;tetracloroaluminato;alquil-boratos;tosilato;sacarinato;alquilcarboxilatos;o una mezcla de varias de tales sales, se pone en contacto con un componente polimérico de la composición polimérica, y a continuación el líquido iónico se distribuye en la composición polimérica.
  13. 13
    Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque se produce una composición polimérica de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11.
  14. 14
    Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12 o 13, caracterizado porque la distribución del líquido iónico en la composición polimérica se efectúa mediante un proceso de mezcladura.
  15. 15
    Procedimiento de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque el líquido iónico se pone en contacto y se mezcla a fondo con una fase líquida fundida del componente polimérico.
  16. 16
    Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque la mezcladura de los componentes de la composición polimérica se lleva a cabo en una amasadora de 1 o 2 árboles, presentándose el componente polimérico en el estado fundido.
  17. 17
    Procedimiento de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque el líquido iónico se pone en contacto con una fase sólida del componente polimérico y después de la fusión se mezcla a fondo.
  18. 18
    Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12 o 13, caracterizado porque la distribución del líquido iónico en la composición polimérica se efectúa mediante difusión.
  19. 19
    Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque la producción se efectúa mediante impregnación de polvos poliméricos por medio de un líquido iónico.
  20. 20
    Procedimiento de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque por lo menos un polímero y/o un líquido iónico se emplea disuelto en un disolvente.
  21. 21
    Procedimiento de acuerdo la reivindicación 20, ES 2 298 532 T5 caracterizado porque el disolvente es separado de una etapa precursora de la composición polimérica mediante un procedimiento térmico de separación.
  22. 22
    Procedimiento de acuerdo la reivindicación 20, caracterizado porque el disolvente es separado de una etapa precursora de la composición polimérica mediante precipitación de la composición polimérica.
  23. 23
    Utilización de una composición polimérica de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11 o de una composición polimérica producida de acuerdo con un procedimiento según una de las reivindicaciones 12 a 22, como pegamento fusible, agente mediador de adherencia, aglutinante, material de carga, material de envasado, agente mejorador de la compatibilidad para la producción de mezclas preparadas de polímeros, agentes modificadores de la viscosidad y/o de la solubilidad en mezclas o composiciones poliméricas, o para la producción de láminas, películas, revestimientos, membranas y cuerpos moldeados, efectuándose la conformación mediante moldeo por inyección, extrusión o moldeo por soplado.
  24. 24
    Pegamento fusible que contiene una composición polimérica de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 11 o una composición polimérica producida de acuerdo con un procedimiento según una de las reivindicaciones 12 a 22.
  25. 25
    Aglutinante que contiene una composición polimérica de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 11 o una composición polimérica producida de acuerdo con un procedimiento según una de las reivindicaciones 12 a 22.
  26. 26
    Artículo deportivo que contiene una composición polimérica de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 11 o una composición polimérica producida de acuerdo con un procedimiento según una de las reivindicaciones 12 a 22.
Independent claims26