BR102015002100B1 - composto de poliamida para moldagem, e artigo moldado produzido a partir de um composto de poliamida para moldagem - Google Patents

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Abstract

COMPOSTO DE POLIAMIDA PARA MOLDAGEM, E ARTIGO MOLDADO PRODUZIDO A PARTIR DE UM COMPOSTO DE POLIAMIDA PARA MOLDAGEM A presente invenção refere-se a composto de poliamida para moldagem, que é caracterizada pela excelente característica retardante de chama e uma resistência ao envelhecimento por calor a longo prazo muito boa. Os compostos de moldagem da invenção compreendem uma poliamida parcialmente aromática, caprolactama, um estabilizador de calor, opcionalmente, um retardante de chama e, opcionalmente, aditivos adicionais. O composto de moldagem de poliamida é livre de sais de metal e / ou óxidos de metal de um metal de transição do Grupo VB, VIB, VIIB ou VIIIB da tabela periódica.

Description

COMPOSTO DE POLIAMIDA PARA MOLDAGEM, E ARTIGO MOLDADO PRODUZIDO A PARTIR DE UM COMPOSTO DE POLIAMIDA PARA MOLDAGEM
[001] A presente invenção se refere a compostos de poliamida para moldagem que se distinguem pelas excelentes propriedades retardantes de chama e pela resistência ao envelhecimento por calor a longo prazo muito boa. Os compostos para moldagem de acordo com a invenção compreendem uma poliamida parcialmente aromática, caprolactama, um estabilizante ao calor, possivelmente um retardante de chama e, opcionalmente, outros aditivos e adjuvantes. O composto de poliamida para moldagem é, com isso, isento de sais metálicos e/ou óxidos metálicos de um metal de transição do grupo VB, VIB, VIIB ou VIIIB da tabela periódica.
[002] As poliamidas termoplásticas podem ser utilizadas como materiais de construção para componentes que são submetidos a temperaturas mais elevadas durante o seu tempo de vida. Como o resultado aqui é o dano termo- oxidativo, são utilizados estabilizantes ao calor que retardam a ocorrência de danos termo-oxidativos.
[003] Compostos de poliamida para moldagem estabilizados ao calor a longo prazo são conhecidos do documento EP 2 535 365 A1, em que compostos para moldagem a base de uma poliamida parcialmente aromática e caprolactama são processados, cujos compostos para moldagem são providos com estabilizantes de cobre ou com misturas de estabilizantes de cobre e/ou orgânicos. Estes compostos para moldagem, no entanto, não têm qualquer efeito retardante de chamas.
[004] Também o documento W02006/074934A1 se refere a compostos para moldagem estabilizados ao calor a longo prazo. A estabilização ao calor a longo prazo é alcançada aqui através do uso de, pelo menos, dois estabilizantes ao calor especiais (por exemplo, iodeto de cobre e óxido de ferro) e pelo uso de duas poliamidas, que diferem entre si no ponto de fusão em, pelo menos, 20 °C.
[005] O documento WO2012/168442A1 descreve compostos para moldagem estabilizados ao calor a longo prazo que, além de uma poliamida parcialmente aromática, também compreendem PA 6 ou PA 66, misturas de estabilizantes de cobre e ferro elementar utilizados como estabilizantes ao calor.
[006] Basicamente, há uma demanda de mercado para poliamidas que são isentas de sais inorgânicos (contendo halogenetos), já que estas podem ser usadas para contato com peças condutoras elétricas ou peças metálicas com risco de corrosão, sem causar a corrosão por contato. Os sais na poliamida podem ser lavados desta por água ou outros solventes polares. Por enriquecimento da superfície, podem ser formadas, assim, trilhas condutoras elétricas indesejáveis o que, por sua vez, pode causar curtos circuitos.
[007] Em paralelo, existe também uma demanda por poliamidas altamente estabilizadas ao calor (> 220 °C).
[008] Até a presente data, a estabilização de poliamidas ao calor tem sido realizada para temperaturas elevadas (> 160 °C) , em particular por estabilização com iodeto de cobre/iodeto de potássio, geralmente utilizando aproximadamente 0,5% em peso, em relação à matriz polimérica. Para temperaturas mais baixas, até aproximadamente 160 °C, em particular, são utilizados estabilizantes orgânicos. Os teores típicos de, por exemplo, estabilizantes fenólicos são de, aproximadamente, 0,1 % a 0,5% em peso, em relação à matriz polimérica. Para temperaturas mais elevadas, esta estabilização, de acordo com o estado da técnica, não era suficientemente eficaz.
[009] A partir do estado da técnica era, portanto, o objeto da presente invenção proporcionar um composto de poliamida para moldagem com resistência ao envelhecimento por calor a longo prazo muito boa, sem causar corrosão por contato ou por pontes condutoras.
[010] Este objeto é alcançado pelo composto de poliamida para moldagem de acordo com a reivindicação 1 e pelo artigo moldado de acordo com a reivindicação 16. As reivindicações dependentes representam, assim, configurações vantajosas.
[011] De acordo com a invenção é fornecido, portanto, um composto de poliamida para moldagem consistindo em:
[012] a) 22% a 99,99% em peso de uma mistura de poliamida, consistindo em,
[013] (A1) pelo menos uma poliamida parcialmente aromática, parcialmente cristalina com um ponto de fusão na faixa de 255 °C a 330 °C,
[014] (A2) pelo menos uma poliamida contendo caprolactama que difere da pelo menos uma poliamida parcialmente aromática, parcialmente cristalina (A1) e que tem um teor de caprolactama de pelo menos 50% em peso,
[015] o teor total de caprolactama da caprolactama contida na poliamida (A1) e na poliamida (A2), em relação à mistura de poliamida, sendo de 3% e 35% em peso,
[016] b) 0% a 25% em peso de pelo menos um retardante de chama,
[017] c) 0,01% a 3,0% em peso de pelo menos um estabilizante ao calor à base de fenóis estericamente impedidos e
[018] d) 0 a 50% em peso de pelo menos um aditivo,
[019] os componentes a) a d) totalizando até 100% em peso, O composto de poliamida para moldagem é, com isso, isento de sais metálicos e/ou óxidos metálicos de um metal de transição do grupo VB, VIB, VIIB ou VIIIB da tabela periódica.
[020] O composto de poliamida para moldagem de acordo com a invenção se distingue por ter uma boa resistência ao envelhecimento por calor a longo prazo. Desta forma, pode ser completamente dispensado o uso de sais metálicos e/ou óxidos metálicos de um metal de transição do grupo VB, VIB, VIIB ou VIIIB da tabela periódica. Opcionalmente, pode ser adicionado um retardante de chama isento de halogeneto ao composto de poliamida para moldagem, o que resulta na obtenção, ao mesmo tempo, de excelentes propriedades retardantes de chama.
[021] Surpreendentemente, foi verificado que a elevada estabilização térmica pode ser alcançada por teores elevados de um estabilizante orgânico em combinação com um componente contendo caprolactama, sendo que os sais de halogenetos podem ser completamente dispensados. Da mesma forma, o composto de poliamida para moldagem de acordo com a invenção alcança uma faixa mais ampla de temperaturas de estabilização térmica orgânica.
[022] De acordo com a invenção, uma poliamida parcialmente aromática e, ao mesmo tempo, parcialmente cristalina, com um ponto de fusão na faixa de 255 °C a 330 °C é utilizada como componente (Al) da mistura de poliamida ou da matriz de poliamida A. Assim, o ponto de fusão de poliamidas depende, essencialmente, somente até certo grau, do peso molecular ou a viscosidade intrínseca das poliamidas, no entanto ao invés disso, é causada pela composição química devido à escolha dos monômeros correspondentes.
[023] Assim, as poliamidas utilizáveis para a invenção podem variar dentro de uma ampla faixa, com a pré- condição de que o seu ponto de fusão esteja na faixa mencionada anteriormente. Os pontos de fusão para as respectivas poliamidas parcialmente aromáticas e parcialmente cristalinas são valores padrão tabelados para as respectivas poliamidas, mas também podem ser entendidos com testes simples.
[024] Deve ser entendido como uma poliamida contendo caprolactama de acordo com a invenção, uma poliamida que pode ser produzida por polimerização de caprolactama ou copolimerização/policondensação de caprolactama com outros monômeros. O polímero contendo caprolactama, portanto, compreende pelo menos 50% em peso de unidades de repetição que são derivadas de caprolactama.
[025] A fim de dotar os compostos para moldagem reforçados ou com carga com uma resistência ao envelhecimento por calor adequada, uma poliamida contendo caprolactama é adicionada à poliamida parcialmente aromática, parcialmente cristalina, de modo que o teor de caprolactama da matriz de poliamida seja de 3 a 35, de preferência, de 10 a 28 e, particularmente de preferência, de 15 a 25% em peso. A utilização de uma concentração mais elevada de caprolactama não melhora substancialmente a resistência ao envelhecimento por calor, mas reduz consideravelmente a estabilidade térmica dos compostos para moldagem e também a resistência a altas temperaturas. Abaixo de uma concentração de caprolactama de 3% em peso, em relação à soma das poliamidas (A1) e (A2) , a elevada resistência ao envelhecimento por calor desejada pode não mais ser garantida.
[026] No caso de um composto de poliamida para moldagem preferido, de acordo com a presente invenção, a mistura de poliamida A consiste em:
[027] (A1) 70% a 78% em peso de pelo menos uma poliamida parcialmente aromática, parcialmente cristalina com um ponto de fusão na faixa de 255 °C a 330 °C, e
[028] (A2) pelo menos uma poliamida contendo caprolactama com um teor de caprolactama de pelo menos 50% em peso,
[029] sendo o componente (A1) isento de caprolactama e ácido aminocaproico, ou seja, não inclui unidades de repetição derivadas destes.
[030] Os parâmetros ou teores de outros compostos mencionados anteriormente são, desta forma, mantidos.
[031]Os compostos de poliamida para moldagem de acordo com a invenção compreendem de 22% a 94,99% em peso, de preferência, de 30 % a 79,9% em peso, particularmente de preferência, de 35% a 60 % em peso de uma matriz de poliamida que consiste em poliamidas parcialmente aromáticas, parcialmente cristalinas com um ponto de fusão na faixa de 255 °C a 330 °C (A1) e de poliamidas diferentes de Al, a base de caprolactama (A2).
[032]O componente de poliamida (A2) consiste em, pelo menos, 50% em peso, de preferência, pelo menos 60% em peso, e particularmente de preferência, pelo menos 70% em peso de caprolactama. O componente poliamida (A2) é, de preferência, uma poliamida alifática parcialmente cristalina.
[033]O teor total de caprolactama, ou seja, a soma da caprolactama contida na poliamida (A1) e na poliamida (A2) é, portanto, de 10% a 30% em peso, de preferência, de 12% a 29% em peso, e particularmente de preferência, de 15% a 28% em peso, em relação à mistura de poliamida (A1) e (A2) .
[034] De preferência, o composto para moldagem de acordo com a invenção é isento de poliolefinas, em particular, é isento de de copolímeros de polietileno-D- olefina.
COMPONENTE (A1)
[035] O componente (Al) se refere a poliamidas parcialmente aromáticas, parcialmente cristalinas que têm, de preferência, uma temperatura de transição vítrea na faixa de 90 °C a 140 °C, de preferência na faixa de 110 °C a 140 °C e, em particular, na faixa de 115 °C a 135 °C .
[036]O ponto de fusão da poliamida (Al) está na faixa de 255 °C a 330 °C, de preferência, na faixa de 270 °C a 325 °C e, em particular, na faixa de 280 °C a 320 °C.
[037] Poliamidas parcialmente aromáticas, parcialmente cristalinas preferidas são, portanto, produzidas a partir de:
[038] a) 30% a 100% em mol, em particular, 50% a 100% em mol, de ácido tereftálico e/ou ácido naftaleno- dicarboxilico e também de 0% a 70% em mol, em particular de 0 % a 50 % em mol de pelo menos um ácido dicarboxílico alifático com 6 a 12 átomos de carbono, e/ou de 0% a 70% em mol, em particular de 0% a 50% em mol de pelo menos um ácido dicarboxílico cicloalifático com 8 a 20 átomos de carbono, e/ou de 0% a 50% em mol de ácido isoftálico, em relação à quantidade total de ácidos dicarboxílicos,
[039] b) 80% a 100% em mol de, pelo menos, uma diamina alifática com 4 a 18 átomos de carbono, de preferência com 6 a 12 átomos de carbono e também de 0% a 20% em mol de, pelo menos, uma diamina cicloalifática, de preferência com 6 a 20 átomos de carbono, e/ou de 0 % a 20 % em mol de, pelo menos, uma diamina aralifática tal como, por exemplo, PACM, MACM, IPDA, MXDA e PXDA, em relação à quantidade total de diaminas, e também possivelmente
[040] c) ácidos aminocarboxílicos e/ou lactamas com, respectivamente, 6 a 12 átomos de carbono.
[041] De acordo com uma configuração preferida, a poliamida parcialmente aromática do componente (A1) é formada à base de, pelo menos, 30% em mol, em particular, pelo menos 50 % em mol de ácido tereftálico e, pelo menos, 80 % em mol de diaminas alifáticas com 4 a 18 átomos de carbono, de preferência, com 6 a 12 átomos de carbono e, possivelmente, outros ácidos dicarboxílicos alifáticos, cicloalifáticos e aromáticos e também lactamas e/ou ácidos aminocarboxílicos. Podem ser utilizados como ácidos dicarboxílicos aromáticos adicionais o ácido isoftálico e o ácido naftaleno-dicarboxílico, além do ácido tereftálico. Ácidos dicarboxílicos alifáticos e cicloalifáticos adequados, que podem ser utilizados adicionalmente ao ácido tereftálico, têm 6 a 36 átomos de carbono e são utilizados em uma proporção de, no máximo, 70% em mol, em particular em uma proporção de, no máximo, 50% em mol em relação à quantidade total de ácidos dicarboxílicos.
[042] Além disso, é preferível que os ácidos dicarboxílicos aromáticos mencionados da poliamida parcialmente aromática do componente (A1) sejam selecionados do grupo de: ácido tereftálico, ácido isoftálico e também misturas destes.
[043] De acordo com outra configuração preferida, por exemplo, os ácidos dicarboxílicos alifáticos mencionados da poliamida parcialmente aromática do componente (A1), que podem ser utilizados além do ácido tereftálico, são selecionados dentre o grupo de ácido adípico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido undecanodioico, ácido dodecanodioico, ácido brassilico, ácido tetradecanedioico, ácido pentadecanedioico, ácido hexadecanodioico, ácido octadecanodioico e dímero de ácido graxo (C36) . Entre os ácidos dicarboxílicos são preferidos o ácido adípico, ácido sebácico, ácido dodecanodioico, ácido isoftálico ou uma mistura de tais ácidos dicarboxílicos, em particular ácido adípico e ácido isoftálico e, particularmente, ácido adípico sozinho.
[044] De acordo com outra configuração preferida, as diaminas alifáticas mencionadas da poliamida parcialmente aromática do componente (A1) são selecionadas do grupo de 1,4-butanodiamina, 1,5-pentanodiamina, 1,6- hexanodiamina, 1,7-heptanodiamina, 1,8-octanodiamina, 1,9- nonanodiamina, metil-1, 8-octanodiamina, 1,10-decanodiamina, 1,11-undecanodiamina, 1,12-dodecanodiamina, ou uma mistura de tais diaminas, sendo preferida a 1,6-hexanodiamina, 1,10- decanodiamina, 1,12-dodecanodiamina, ou uma mistura de tais diaminas, e sendo particularmente preferida a 1,6- hexanodiamina e 1,10-decanodiamina. Além das diaminas alifáticas, diaminas cicloalifáticas e/ou aralifáticas podem ser substituídas em uma concentração de 0% a 20 % em mol, em relação à quantidade total de diaminas.
[045] De preferência particular, as poliamidas de ponto de fusão elevado são formadas a partir dos seguintes componentes:
[046] a) (Ala) ácidos dicarboxílicos:
[047] 50% - 100% em mol de ácido tereftálico aromático e/ou ácido naftaleno-dicarboxílico, em relação à quantidade total de ácidos dicarboxílicos presentes,
[048] 0% - 50% em mol de um ácido dicarboxílico alifático, de preferência com 6 a 12 átomos de carbono, e/ou um ácido dicarboxílico cicloalifático, de preferência com 8 a 20 átomos de carbono, e/ou ácido isoftálico;
[049] b) (Alb) diaminas:
[050] 80% a 100% em mol de, pelo menos, uma diamina alifática com 4 a 18 átomos de carbono, de preferência 6 a 12 átomos de carbono, em relação à quantidade total de diaminas presentes,
[051] 0 % a 20% em mol de diaminas cicloalifáticas, de preferência com 6 a 20 átomos de carbono, e/ou diaminas alifáticas tal como, por exemplo, PACM, MACM, IPDA, MXDA e PXDA, sendo que o teor molar percentual de ácidos dicarboxílicos nas poliamidas de alto ponto de fusão totalizam 100% e o teor molar percentual das diaminas totalizam 100% e, possivelmente, a partir de:
[052] c) (A1c) ácidos aminocarboxílicos e/ou lactamas, compreendendo lactamas com, de preferência, 6 a 12 átomos de carbono, e/ou de ácidos aminocarboxílicos com, de preferência, 6 a 12 átomos de carbono.
[053] Enquanto os componentes (A1a) e (A1b) são usados extensivamente de forma equimolar, a concentração de (A1c) é de, no máximo, 20% em peso, de preferência de, no máximo, 15 % em peso, em particular de, no máximo, 12% em peso, respectivamente em relação à soma de (A1a) a (A1c).
[054] Além dos componentes (A1a) e (A1b) utilizados extensivamente de forma equimolar, ácidos dicarboxílicos (A1a) ou diaminas (A1b) podem ser utilizados para controlar a massa molar ou compensar as perdas de monômeros durante a produção da poliamida de modo que, na sua totalidade, a concentração do componente (A1a) ou (A1b) pode predominar.
[055] Ácidos dicarboxílicos cicloalifáticos adequados são o ácido cis- e/ou trans-ciclohexano-1,4- dicarboxilico e/ou o ácido cis- e/ou trans-ciclohexano-1,3- dicarboxilico (CHDA).
[056] As diaminas alifáticas mencionadas acima, que são usadas obrigatoriamente, podem ser substituídas por diferentes diaminas em uma quantidade secundária de, não mais do que 20 % em mol, de preferência, não mais do que 15 % em mol e, em particular, não mais do que 10 % em mol, em relação à quantidade total de diaminas. Como diaminas cicloalifáticas podem ser mencionadas, por exemplo, ciclo-hexanodiamina, 1,3-bis-(aminometil)-ciclohexano (BAC), isoforonadiamina, norbornano-dimetilamina, 4,4'-diaminodiciclohexilmetano (PACM), 2,2-(4,4'-diaminodiciclohexil)propano (PACP) e 3,3'-dimetil-4,4'-diaminodiciclohexilmetano (MACM) . Como diaminas aralifáticas podem ser mencionadas a m-xililenodiamina (MXDA) e a p-xililenodiamina (PXDA).
[057] Além dos ácidos dicarboxílicos e diaminas descritas anteriormente, também podem ser utilizadas lactamas e/ou ácidos aminocarboxílicos como componentes formadores de poliamida (componente (A1c)). Compostos apropriados são, por exemplo, caprolactama (CL), ácido a, m-aminocaproico, ácido a,w-aminononanoico, ácido a, w-aminoundecanoico (AUA), laurolactama (LL) e ácido a, w-aminododecanoico (ADA). A concentração de ácidos aminocarboxílicos e/ou lactamas que são utilizados juntamente com os componentes (Ala) e (Alb) é de, no máximo, 20 % em peso, de preferência de, no máximo, 15 % em peso e, particularmente de preferência de, no máximo, 12 % em peso em relação à soma dos componentes (A1a) a (A1c) . Lactamas ou a, w-aminoácidos com 4, 6, 7, 8, 11 ou 12 átomos de carbono são especialmente preferidos. Estas são as lactamas pirrolidin-2-ona (4 átomos de C), E-caprolactama (6 átomos de C), oenantolactama (7 átomos de C), caprilactama (8 átomos de C) , laurolactama (12 átomos de C) ou a,W- aminoácidos, ácido 1,4-aminobutanoico, ácido 1,6- aminohexanoico, ácido 1,7-aminoheptanoico, ácido 1,8- aminooctanoico, ácido 1,11-aminoundecanoico e ácido 1,12- aminododecanoico.
[058] Em uma configuração particularmente preferida, o componente Al é isento de caprolactama ou de ácido aminocaproico.
[059] Podem ser adicionados reguladores para controlar a massa molar, a viscosidade relativa ou a fluidez ou o MVR (índice de fluidez do material derretido) , na forma de ácidos monocarboxílicos ou monoaminas, à batelada e/ou ao pré-condensado (antes da pós-condensação) . Ácido monocarboxílicos alifáticos, cicloalifáticos ou aromáticos ou monoaminas adequadas como reguladores são o ácido acético, ácido propiônico, ácido butírico, ácido valérico, ácido caproico, ácido láurico, ácido esteárico, ácido 2-etil- hexanoico, ácido ciclohexanoico, ácido benzoico, ácido 3-(3-5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)-propanoico, ácido 3,5-di- terc-butil-4-hidroxibenzoico, ácido 3-(3-terc-butil-4-hidroxi-5-metilfenil)propanoico, ácido 2-(3,5-di-terc-butil- 4-hidroxibenziltio)acético, ácido 3,3-bis(3-terc-butil-4- hidroxifenil)butanoico, butilamina, pentilamina, hexilamina, 2-etilhexilamina, n-octilamina, n-dodecilamina, n- tetradecilamina, n-hexadecilamina, estearilamina, ciclo- hexilamina, 3-(ciclo-hexilamino)-propilamina,metilciclohexilamina, dimetilciclohexilamina, benzilamina, 2- feniletilamina, 2,2,6,6-tetrametilpiperidina-4-amina, 1,2,2,6,6-pentametilpiperidina-4-amina, 4-amino-2,6-di-terc- butilfenol, entre outros. Estes reguladores podem ser utilizados individualmente ou em combinação. Outros compostos monofuncionais também podem ser utilizados como reguladores que podem reagir com um grupo amino ou ácido, tal como anidridos, isocianatos, halogenetos de ácidos ou ésteres. A quantidade normal de utilização de reguladores está entre 10 e 200 mmol por kg de polímero.
[060] As co-poliamidas parcialmente aromáticas (A1) podem ser produzidas com os métodos que são conhecidos per se. Os métodos adequados foram descritos em diversas passagens e, consequentemente, são indicados alguns dos métodos possíveis discutidos na literatura de patentes, cujo teor da divulgação dos documentos mencionados a seguir está incluído, em relação ao método para a produção da co- poliamida do componente (A) da presente invenção, expressamente no conteúdo da divulgação do presente pedido de patente: DE-A-195 13 940, EP-A-0 976 774, EP-A-0 129 195, EP- A-0 129 196, EP-A-0 299 444, US 4.831.106, US 4.607.073, DE- A-14 95393 e US 3.454.536.
[061] Representantes concretos de poliamidas (Al) de acordo com a invenção são: PA 4T/4I, PA 4T/6I, PA 5T/5I, PA 6T/6, PA 6T/6I, PA 6T/61/6, PA 6T/66, 6T/610, 6T/612, PA 6T/10T, PA 6T/10I, PA 9T, PA10T, PA 12T, PA 10T/10I, PA 10T/106, PA 10T/12, PA l0T/11, PA6T/9T, PA 6T/12T, PA 6T/10T/6I, PA 6T/6I/6, PA 6T/6I/12 e também misturas destas, de modo particularmente preferido a poliamida parcialmente aromática do componente (A) é selecionada dentre o grupo: PA 6T/6I, PA6T/66, PA 6T/10T, PA 6T/10T/6I e também misturas destas. São preferidas as poliamidas (Al) que compreendem unidades 6T, em particular, pelo menos, 10 % em peso de unidades 6T.
[062] De acordo com a invenção, em particular, portanto, são preferidas as seguintes co-poliamidas parcialmente aromáticas como poliamidas de ponto de fusão elevado (A1):
[063] • poliamida parcialmente cristalina 6T/6I com 50% a 80% em mol de unidades de hexametileno- tereftalamida e 20% a 50% em mol de unidades de hexametileno-isoftalamida;
[064] • poliamida parcialmente cristalina 6T/6I com 55% a 75% em mol de unidades de hexametileno-tereftalamida e 25% a 45% em mol de unidades de hexametileno-isoftalamida;
[065] • poliamida parcialmente cristalina 6T/6I com 62% a 73% em mol de unidades de hexametileno-tereftalamida e 25% a 38% em mol de unidades de hexametileno-isoftalamida;
[066] • poliamida parcialmente cristalina 6T/6I com 70% em mol de unidades de hexametileno-tereftalamida e 30% em mol de unidades de hexametileno-isoftalamida;
[067] • poliamida parcialmente cristalina 6T/66 com 30% a 80% em mol de unidades de hexametileno-tereftalamida e 20% a 70% em mol de unidades de hexametileno-adipamida;
[068] • poliamida parcialmente cristalina 6T/66 com 50% a 70% em mol de unidades de hexametileno- tereftalamida e 30% a 50% em mol de unidades de hexametileno-adipamida;
[069] • poliamida parcialmente cristalina 6T/66 com 50% a 60% em mol de unidades de hexametileno-tereftalamida e 40% a 50% em mol de unidades de hexametileno-adipamida;
[070] • poliamida parcialmente cristalina 6T/66 com 55% a 60% em mol de unidades de hexametileno-tereftalamida e 40% a 45% em mol de unidades de hexametileno-adipamida;
[071] • poliamida parcialmente cristalina, produzida a partir de, pelo menos, 50% em mol de ácido tereftálico e, no máximo, 50% em mol de ácido isoftálico e também uma mistura de pelo menos duas diaminas, selecionadas do grupo de hexametilenodiamina, nonanodiamina, metiloctanodiamina e decanodiamina;
[072] • poliamida parcialmente cristalina, produzida a partir de, pelo menos, 70% em mol de ácido tereftálico e, no máximo, 30% em mol de ácido isoftálico e também uma mistura de hexametilenodiamina e dodecanodiamina;
[073] • poliamida parcialmente cristalina, produzida a partir de, pelo menos, 50% em mol de ácido tereftálico e, no máximo, 50% em mol de ácido dodecanodioico e também uma mistura de pelo menos duas diaminas, selecionadas do grupo de hexametilenodiamina, nonanodiamina, metiloctanodiamina e decanodiamina;
[074] • poliamida parcialmente cristalina 6T/10T com 10% a 60% em mol, de preferência com 10% a 40% em mol de unidades de hexametileno-tereftalamida-(6T) - e com 40% a 90% em mol, de preferência, 60% a 90 % em mol de unidades de decametileno-tereftalamida-(10T);
[075] • poliamida parcialmente cristalina 6T/10T/6I com 50% a 90% em mol, de preferência com 50% a 70% em mol de unidades de hexametileno-tereftalamida-(6T)- e com 5% a 45% em mol, de preferência, com 10% a 30% em mol de unidades de hexametileno-isoftalamida-(6I) e 5% a 45% em mol, de preferência, 20% a 40% em mol de unidades de decametileno-tereftalamida-(10T)
[076] • poliamida parcialmente cristalina 6T/6I/6 com 60% a 85% em mol de unidades de hexametileno- tereftalamida-(6T) - e 15% a 40% em mol de unidades de hexametileno-isoftalamida-(6I)- que compreende, adicionalmente, 5% a 15% em peso de caprolactama;
[077] A poliamida parcialmente aromática, parcialmente cristalina (A1) tem uma viscosidade de solução ƞrel, medida de acordo com a norma DIN EN ISO 307 em soluções de 0,5 g de polímero em 100 ml de m-cresol a uma temperatura de 20 °C de, no máximo, 2,6, de preferência de, no máximo, 2,3, em particular de, no máximo, 2,0. De preferência, as poliamidas (A1) têm uma viscosidade de solução ƞrel na faixa de 1,45 a 2,3, em particular na faixa de 1,5 a 2,0 ou 1,5 a 1,8.
[078] As poliamidas (A1) de acordo com a invenção podem ser produzidas em plantas normais de policondensação via a sequência de processo de pré-condensação e pós-condensação. Para a policondensação, de preferência, são usados os reguladores de cadeia descritos para controlar a viscosidade. Além disso, a viscosidade pode ser ajustada pelo uso de um excesso de diamina ou de diácido.
COMPONENTE (A2)
[079] O componente (A2) se refere às poliamidas contendo caprolactama com um teor de caprolactama de, pelo menos, 50% em peso, de preferência de, pelo menos, 60% em peso, e particularmente de preferência de, pelo menos, 70% em peso. Em particular, (A2) se refere à poliamida PA 6.
[080] No caso em que o componente (A2) se refere a um copolímero, os co-monômeros preferidos para (A2), que são usados em adição à caprolactama, são por um lado, combinações de diaminas e ácidos dicarboxílicos os quais são usados, de preferência, de forma equimolar ou quase equimolar e, por outro lado, lactamas e ácidos aminocarboxílicos.
[081] Diaminas adequadas são, em particular, diaminas alifáticas lineares ou ramificadas com 4 a 18 átomos de carbono. Ácidos dicarboxílicos adequados são ácidos dicarboxílicos alifáticos, cicloalifáticos ou aromáticos com 6 a 36 átomos de carbono.
[082] De acordo com uma primeira configuração preferida, a diamina C4-C18 se refere a uma diamina selecionada do grupo da 1,4-butanodiamina, 1,5- pentanodiamina, 2-metilpentanodiamina, 1,6-hexanodiamina, 1,7-heptanodiamina, 1,8 -octanodiamina, 1,9-nonanodiamina, metil-1,8-octanodiamina, 2,2,4-trimetilhexanodiamina, 2,4,4- trimetilhexanodiamina, 1,10-decanodiamina, 1,11- undecanodiamina, 1,12-dodecanodiamina, 1,13-tridecanodiamina, 1,14-tetradecanodiamina, 1,15-pentadecanodiamina, 1,16- hexadecanodiamina, 1,17-heptadecanodiamina, 1,18-octadecanodiamina, 4,4-diaminodiciclohexilmetano (PACM), 2,2- (4,4'-diaminodiciclohexil)propano (PACP), 3,3'-dimetil-4,4'-diaminodiciclohexilmetano (MACM), mxililenodiamina, p-xililenodiamina ou uma mistura de tais diaminas, 1,6-hexanodiamina, 1,10-decanodiamina, 1,12-dodecanodiamina, ou uma mistura de tais diaminas, sendo preferidas a 1,6- hexanodiamina e 1,10-decanodiamina, e sendo particularmente preferida a 1,6-hexanodiamina sozinha.
[083] Ácidos dicarboxílicos alifáticos adequados são o ácido adípico, ácido butírico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido undecanodioico, ácido dodecanodioico, ácido brassílico, ácido tetradecanodioico, ácido pentadecanodioico, ácido hexadecanodioico, ácido octadecanodioico e dímero de ácido graxo (C36). Ácidos dicarboxílicos cicloalifáticos adequados são o ácido cis- e/ou trans-ciclohexano-1,4-dicarboxilico e/ou o ácido cis- e/ou trans-ciclohexano-1,3-dicarboxílico (CHDA). Ácidos dicarboxílicos aromáticos adequados são o ácido tereftálico, ácido isoftálico e o ácido naftalenodicarboxílico. Entre os ácidos dicarboxílicos são preferidos o ácido adipico, ácido sebácico, ácido dodecanodioico, ácido isoftálico, ácido tereftálico ou uma mistura de tais ácidos dicarboxílicos, de preferência ácido adípico e ácido tereftálico e, particularmente, ácido adípico sozinho.
[084] Outros co-monômeros preferidos para a poliamida (A2) são, possivelmente, lactamas ou ácidos aminocarboxílicos com 7 a 12 átomos de carbono, sendo a laurolactama e o ácido aminoláurico particularmente preferidos.
[085] Poliamidas particularmente preferidas do tipo (A2) são co-poliamidas produzidas a partir dos monômeros caprolactama e laurolactama ou caprolactama, hexanodiamina e ácido adípico ou caprolactama, hexanodiamina e ácido tereftálico, ou seja, co-poliamidas PA 6/12 ou PA 6/66 ou PA 6/6 ou PA 6/12/66 ou PA 6/66/610, cujo teor de caprolactama é de, pelo menos, 50 % em peso.
[086] A poliamida contendo caprolactama (A2) tem uma viscosidade de solução ƞrel, medida de acordo com a norma DIN EN ISO 307 em soluções de 0,5 g de polímero dissolvido em 100 ml de m-cresol a uma temperatura de 20 °C na faixa de 1,6 a 3,0, de preferência, na faixa de 1,7 a 2,5, em particular, na faixa de 1,8 a 2,2.
[087] De preferência, o pelo menos um estabilizante ao calor é selecionado do grupo que consiste em N,N'-hexametileno-bis-3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)- propionamida, éster glicólico do ácido bis-(3,3-bis-(4'- hidroxi-3'-terc-butilfenil)-butanoico, 2,1'-tioetilbis- (3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)-propionato, 4,4'- butilideno-bis-(3-metil-6-terc-butilfenol) , trietilenoglicol- 3- (3-terc-butil-4-hidroxi-5-metilfenil) -propionato, octadecil-3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil) propionato, 1,3,5-trimetil-2,4,6-tris (3,5-di-terc-butil-4-hidroxibenzil)benzeno, Brüggolen TP-H7005 ou misturas de dois ou mais destes. De preferência particular, dos estabilizante ao calor mencionados anteriormente, são utilizados estabilizantes à base de fenóis estericamente impedidos, em particular Brüggolen TP-H7005.
[088] O pelo menos um estabilizante ao calor a base de fenóis estericamente impedidos está contido, de preferência, em uma quantidade de 0,1% a 1,5% em peso, particularmente de preferência de 0,2% a 1% em peso.
[089] É particularmente preferido que o composto de poliamida para moldagem seja isento de estabilizantes inorgânicos à base de metais de transição e metais do grupo principal III a V, e particularmente preferido que sejam completamente isentos de estabilizantes inorgânicos.
[090] Os compostos de PA para moldagem que compreendem estabilizantes orgânicos têm, em relação aos compostos de PA para moldagem fornecidos com estabilizantes inorgânicos tal como, por exemplo, estabilizantes à base de cobre, melhor comportamento com relação à corrosão por contato.
[091] Em uma configuração preferida do composto de poliamida para moldagem de acordo com a invenção, pelo menos um outro estabilizante ao calor é um estabilizante orgânico selecionado do grupo que consiste em:
[092] • estabilizantes a base de aminas aromáticas secundárias, em particular adutos de fenilenodiamina com acetona (Naugard A), adutos de fenilenodiamina com linoleno, Naugard 445, N,N'-dinaftil-p-fenilenodiamina, N-fenil-N'-ciclohexil-p-fenilenodiamina ou misturas de dois ou mais destes,
[093] • estabilizantes do grupo dos fosfitos e fosfonitos,em particular, trifenilfosfito, difenilalquilfosfito, fenildialquilfosfito, tris(nonilfenil)fosfito, trilaurilfosfito, trioctadecilfosfito, diestearil-pentaeritritoldifosfito, tris(2,4-di-terc-butilfenil)fosfito, di-isodecil-pentaeritritoldifosfito, bis(2,4-di-terc-butilfenil) pentaeritritoldifosfito, bis(2,6-di-terc-butil-4- metilfenil)-pentaeritritoldifosfito, di-isodeciloxi-pentaeritritoldifosfito, bis(2,4-di-terc-butil-6-metilfenil)-pentaeritritoldifosfito, bis(2,4,6-tris-(terc- butilfenil))pentaeritritoldifosfito, triestearil-sorbitoltrifosfito, tetraquis(2,4-di-terc-butilfenil)-4,4'- bifenilenodifosfonito, 6-iso-octiloxi-2,4,8,10-tetra-terc- butil-12H-dibenzo-[d,g]-1,3,2-dioxafosfocina, 6-fluoro- 2,4,8,10-tetra-terc-butil-12-metil-dibenzo[d,g]-1,3,2- dioxafosfocina, bis(2,4-di-terc-butil-6-metilfenil)metilfosfito e bis(2,4-di-terc-butil-6-metilfenil)etilfosfito, fosfato de tris[2-terc-butil-4- tio(2'-metil-4'-hidroxi-5'-terc-butil)-fenil-5-metil]fenil-fosfito e tris(2,4-di-terc-butilfenil)fosfito, (Hostanox® PAR24: produto comercial fabricado pela empresa Clariant,Basel) Brüggolen TP-H7005, 2,6-di-terc-butil-4-(4,6-bis (octiltio)-1,3,5-triazian-2-ilamino)fenol (Irganox® 565:produto comercial da empresa BASF), bis(3-terc-butil-4- hidroxi-5-metilfenil)propionato de trietilenoglicol (Irganox® 245: produto comercial da empresa BASF), tetraquis- metileno(3,5-di-terc-butil-4-hidroxihidrocinamato) metano (Irganox® 1010: produto comercial da empresa BASF), ácido 3- (3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)propiônico (Irganox® 1310: produto comercial da empresa BASF), monoacrilato de 2,2''- metilenobis-(6-terc-butil-p-cresol) (Irganox® 3052: produto comercial da empresa BASF),
[094] • misturas destes.
[095] Além disso, é preferível que o composto de poliamida para moldagem compreenda 0,2% a 2% em peso, de preferência, de 0,2% a 1,5% em peso de estabilizantes a base de aminas secundárias e/ou 0,1% a 1,5% em peso, de preferência, de 0,2% a 1% em peso de estabilizantes a base de fenóis estericamente impedidos e/ou 0,1% a 1,5% em peso, de preferência, de 0,2% a 1% em peso de estabilizantes do grupo dos fosfitos e fosfonitos, sendo a proporção total de estabilizantes no composto de poliamida para moldagem não mais do que 3% em peso.
[096] O comportamento de corrosão por contato desempenha um papel importante se os artigos moldados feitos a partir dos compostos para moldagem de acordo com a invenção forem colocados em contato com metais. Se os artigos moldados possuírem estabilizantes puramente orgânicos, a corrosão dos metais por contato pode ser quase completamente suprimida, em particular, completamente suprimida. O comportamento da corrosão por contato pode ser quantificado através da condutividade elétrica do composto de PA para moldagem, que é de 1*10-6 a 0,5*10-11 S, de preferência de 1*10-8 a 8*10-10 S e particularmente de preferência de 3*10-9 a 3*10-10 S, determinada conforme descrito na parte experimental.
[097] Em geral, são possíveis retardantes de chama isentos de halogênio na presente invenção. Como resultado, torna-se possível que os compostos de poliamida para moldagem de acordo com a invenção possuam excelentes propriedades retardantes de chamas, além de resistência ao envelhecimento por calor a longo prazo muito muito boa.
[098] Uma configuração preferida do composto de poliamida para moldagem de acordo com a invenção proporciona que o pelo menos um retardante de chama seja isento de halogênio. O retardante de chama isento de halogênio é, portanto, selecionado do grupo que consiste em cianurato de melamina, fosfato de melamina, pirofosfato de melamina, polifosfato de melamina, fosfato de melem, pirofosfato de melem, pirofosfato de dimelamina, fosfato de dimelamina, polifosfato de melem, fosfa-fenantrenos, hidróxidos metálicos, sais de ácido fosfínico, sais de ácido difosfínico e combinações destes.
[099] Além disso, é preferível que o retardante de chama compreenda, adicionalmente, pelo menos um agente sinérgico, tal pelo menos um agente sinérgico sendo selecionado, de preferência, do grupo que consiste em compostos que contêm nitrogênio, compostos que contêm fósforo e nitrogênio, boratos metálicos, carbonatos metálicos, hidróxidos metálicos, hidroxi-óxidos metálicos, nitretos metálicos, óxidos metálicos, fosfatos metálicos, sulfetos metálicos, estanatos metálicos, hidroxi-estanatos metálicos, silicatos, zeólitas, silicatos básicos de zinco, ácidos silícicos e combinações destes, em particular derivados de triazina, melamina, guanidina, derivados de guanidina, biureto, triureto, tartrazina, glicoluril, acetoguanamina, butiroguanamina, caprinoguanamina, benzoguanamina, derivados de melamina do ácido cianúrico, derivados de melamina do ácido isocianúrico, cianurato de melamina, produtos de condensação da melamina, pirofosfato de melamina, pirofosfatos dos produtos de condensação da melamina, fosfato de dimelamina, pirofosfato de dimelamina, polifosfato de melamina,dicianodiamida, polifosfato de amónio, hidrogenofosfato de amônio, di-hidrogenofosfato de amônio, polifosfatos dos produtos de condensação da melamina, sulfato de melamina, alantoína, hidróxido de alumínio, meta-hidróxido de alumínio sintético (hidroxi-óxido de alumínio sintético), meta-hidróxido de alumínio natural (hidroxi-óxido alumínio natural), óxido de alumínio, borato de cálcio, carbonato de cálcio, carbonato de cálcio e magnésio, óxido de cálcio, sulfeto de cálcio, óxido de ferro, borato de magnésio, carbonato de magnésio, hidróxido de magnésio, nitreto de magnésio, óxido de magnésio, sulfeto de magnésio, hidróxido de manganês, óxido de manganês, nitreto de titânio, dióxido de titânio, borato de zinco, metaborato de zinco, carbonato de zinco, hidróxido de zinco, nitreto de zinco, óxido de zinco, fosfato de zinco, sulfeto de zinco, estanato de zinco, hidroxi-estanato de zinco, silicato básico de zinco, hidrato de óxido de estanho, e combinações destes.
[0100] No entanto, é igualmente possível que o retardante de chama seja isento de agentes sinérgicos.
[0101] Além disso, é preferível que o pelo menos um retardante de chama seja um sal do ácido fosfínico de fórmula geral (I)
Figure img0001
[0102] e/ou fórmula (II)
Figure img0002
[0103] e/ou um dos seus polímeros, R1 e R2 sendo iguais ou diferentes e sendo selecionados do grupo que consiste em Cl-C8 alquila e/ou arila linear ou ramificada, R3 sendo selecionado do grupo que consiste em C1-Cl0 alquileno de cadeia linear ou ramificada, C6-C10 arileno, alquilarileno e arilalquileno, M sendo um íon de metal do 2° ou 3° grupo principal ou grupo auxiliar da tabela periódica, de preferência, A1, Ba, Ca ou Zn, m sendo 2 ou 3, n 1 ou 3 e x 1 ou 2.
[0104] O retardante de chama Exolit OP 1230, comercializado pela empresa Clariant, que se refere ao sal de alumínio do ácido dietilfosfínico (CAS-N°. 225789-38-8), é particularmente preferido.
[0105] Retardantes de chama isentos de metal são particularmente preferidos.
[0106] O composto de poliamida para moldagem compreende, de preferência, de 5% a 24% em peso, de preferência, de 6% a 23% em peso, particularmente de preferência, de 7% a 21% em peso do pelo menos um retardante de chama. Se for adicionado mais do que 25% em peso do componente b), as propriedades mecânicas sofrem muito, abaixo de 5% em peso, em contrapartida, as propriedades retardantes de chama são afetadas negativamente.
[0107] Em uma configuração preferida, o composto para moldagem é classificado de acordo com a norma IEC 60695-11-10 de (UL94) como V-0.
[0108] Em outra configuração preferida do composto de poliamida para moldagem de acordo com a invenção, o pelo menos um aditivo é selecionado do grupo que consiste em estabilizantes de luz, estabilizantes a UV, absorvedores de UV ou bloqueadores de UV, lubrificantes, corantes, agentes de nucleação, agentes anti-estáticos, aditivos de condutividade, agentes desmoldantes, cargas, agentes de reforço, branqueadores óticos ou misturas destes.
[0109] As cargas, em particular, são selecionadas do grupo que consiste em cristais capilares, talco, mica, silicatos, quartzo, dióxido de titânio, volastonita, caulim, ácidos silícicos, carbonato de magnésio, hidróxido de magnésio, giz, carbonato de cálcio precipitado ou moído, cal, feldspato, sulfato de bário, bolas de vidro, bolas de vidro ocas, cargas de bolas ocas de silicato, silicatos de camadas naturais, silicatos de camadas sintéticas e misturas destes,
[0110] Agentes de reforço são, de preferência, fibras, em particular fibras de vidro e/ou fibras de carbono. Além disso, é preferível que as fibras se refiram às fibras com uma área de seção transversal circular, fibras com uma área de seção transversal não circular ou a uma mistura de fibras com uma área de seção transversal circular e fibras com uma área de seção transversal não circular, a proporção de fibras com uma área de seção transversal não circular na mistura sendo, de preferência, de pelo menos 50% em peso e, no caso das fibras com área da seção transversal não circular, a razão dimensional do eixo principal da seção transversal para o eixo auxiliar da seção transversal sendo, de preferência, > 2, particularmente, de preferência, na faixa de 2 a 8, muito particularmente, de preferência, na faixa de 3 a 5. De preferência, as fibras são fibras curtas, de preferência, com um comprimento na faixa de 2 a 50 mm e um diâmetro de 5 a 40 µm, e/ou fibras sem fim (fibras para tecer).
[0111] Se forem utilizadas fibras de vidro planas com uma área de seção transversal não circular, estas são, de preferência, usadas como fibras de vidro curtas (vidro cortado com um comprimento de 0,2 a 20 mm, de preferência, de 2 a 12 mm).
[0112] Outra configuração preferida provê que os agentes de reforço sejam fibras de vidro com uma área de seção transversal não circular e uma proporção dimensional do eixo principal da seção transversal para o eixo auxiliar da seção transversal de mais do que 2, de preferência, de 2 a 8, particularmente, de preferência, de 3 a 5, sendo que as fibras de vidro têm uma área de seção transversal de forma oval, elíptica, retangular, ou quase retangular provida com estreitamentos ou com um estreitamento, com as fibras de vidro tendo, de preferência, de 0,2 a 20 mm, especialmente de preferência, de 2 a 12 mm de comprimento, o comprimento do eixo principal da seção transversal sendo, de preferência, na faixa de 6 a 40 µm, particularmente de preferência, na faixa de 15 a 30 µm, e o comprimento do eixo secundário da seção transversal sendo, de preferência, na faixa de 3 e 20 pm, particularmente de preferência, na faixa de 4 a 10 pm.
[0113] Em outra configuração preferida do composto de poliamida para moldagem de acordo com a invenção, este é isento de pigmentos metálicos.
[0114] Para uso em aplicações nas quais o comportamento da corrosão por contato é relevante, é preferido um composto para moldagem conforme a seguir:
[0115] a) 22% a 99,99% em peso de uma mistura de poliamida, consistindo em,
[0116] (A1) pelo menos uma poliamida parcialmente aromática, parcialmente cristalina com um ponto de fusão na faixa de 255 °C a 330 °C,
[0117] (A2) pelo menos uma poliamida contendo caprolactama que difere da pelo menos uma poliamida parcialmente aromática, parcialmente cristalina (A1) e que tem um teor de caprolactama de pelo menos 50% em peso,
[0118] o teor total de caprolactama da caprolactama contida na poliamida (A1) e na poliamida (A2), em relação à mistura de poliamida, sendo de 3% e 35% em peso,
[0119] b) 0,01% a 3,0% em peso de pelo menos um estabilizante ao calor, em particular, estabilizantes à base de fenóis estericamente impedidos e
[0120] d) 0 a 50% em peso de pelo menos um aditivo,
[0121] os componentes a) a d) totalizando até 100% em peso. O composto de poliamida para moldagem é, portanto, isento de sais metálicos e/ou óxidos metálicos.
[0122] De preferência particular, para aplicações nas quais o comportamento da corrosão por contato é relevante, é fornecido um composto para moldagem conforme a seguir:
[0123] a) 27% a 84,99% em peso de uma mistura de poliamida, consistindo em,
[0124] (A1) pelo menos uma poliamida parcialmente aromática, parcialmente cristalina com um ponto de fusão na faixa de 255 °C a 330 °C,
[0125] (A2) pelo menos uma poliamida contendo caprolactama que difere da pelo menos uma poliamida parcialmente aromática, parcialmente cristalina (A1) e que tem um teor de caprolactama de pelo menos 50% em peso, o teor total de caprolactama da caprolactama contida na poliamida (A1) e na poliamida (A2), em relação à mistura de poliamida, sendo de 3% e 35% em peso,
[0126] b) 15 % a 65 % em peso de cargas e agentes de reforço,
[0127] c) 0,1% a 3,0% em peso de pelo menos um estabilizante ao calor orgânico, em particular estabilizantes à base de fenóis estericamente impedidos e
[0128] d) 0 % a 5,0 % em peso de pelo menos um aditivo,
[0129] os componentes a) a d) totalizando até 100% em peso. O composto de poliamida para moldagem é, portanto, isento de sais metálicos e/ou óxidos metálicos.
[0130] Além disso, a presente invenção se refere a um método para a produção de tal composto de poliamida para moldagem. Ela se refere, além disso, a artigos moldados que são produzidos com tais compostos de poliamida para moldagem.
APLICAÇÕES
[0131] Além disso, a invenção se refere aos usos de peças moldadas que consistem, pelo menos parcialmente, de tais compostos de poliamida para moldagem. São preferidas peças moldadas que são colocadas, pelo menos parcialmente, em contato com metais.
[0132] Para o setor automotivo, podem ser mencionados a titulo de exemplo: tampas para cabeçotes de cilindro, tampas de motor, carcaças para refrigeradores de ar de combustão, abas para refrigeradores de ar de combustão, tubos de alimentação, em particular, barriletes de alimentação, conectores, engrenagens, rotores de ventilador, caixas de água de refrigeração, carcaças ou partes de carcaças para trocadores de calor, refrigeradores para líquidos de refrigeração, refrigeradores de ar de combustão, termostato, bomba de água, corpo de aquecimento, peças de fixação. No setor elétrico/eletrônico, tais usos são, por exemplo, partes de pontos de assistência de partida, placas de circuito, carcaças, folhas, tubos, interruptores, distribuidores, relés, resistores, capacitores, bobinas, lâmpadas, diodos, LEDs, transistores, conectores, reguladores, depósitos e sensores.
[0133] A presente invenção é explicada em maiores detalhes com referência aos seguintes exemplos, sem restringir a invenção às configurações especificas representadas aqui.
EXEMPLOS
[0134] Na Tabela 1, estão compilados os materiais usados para os exemplos.
Figure img0003
[0135] a) determinado de acordo com a norma ISO 307 (0,5 g de poliamida em 100 ml de m-cresol) , sendo o cálculo da viscosidade relativa (RV) de acordo com RV = t/t0 seguindo a seção 11 da norma; b) determinada de acordo com a norma ISO 307 (0,5 g de poliamida em 100 ml de ácido fórmico), sendo o cálculo da viscosidade relativa (RV) de acordo com RV = t/t0 seguindo a seção 11 da norma; c) fornecimento de KI mistura com estearato de Ca realizado na EMS.
PRODUÇÃO DOS COMPOSTOS PARA MOLDAGEM E COMPOSTOS
[0136] Os compostos para moldagem para os exemplos E1 a E4 de acordo com a invenção e também para os exemplos comparativos CE1 a CE3 foram produzidos em uma extrusora de parafuso duplo da empresa de Werner e Pfleiderer do tipo ZSK25. As proporções das quantidades dos materiais de partida em por cento em peso (% em peso), em relação a 100% em peso do composto total para moldagem misturado na extrusora de parafuso duplo são indicadas na Tabela 2.
Figure img0004
n.d = n= nncia ao envelhecimento por calrosão visível; (-) = corrosão visível
[0137] Os granulados de poliamida foram dosados juntamente com os aditivos na zona de alimentação, enquanto que a fibra de vidro foi dosada dentro do polímero fundido através do alimentador lateral 3 localizado em frente ao bico. A temperatura da carcaça foi ajustada com um perfil crescente até 320 °C. Foi atingido um rendimento de 15 kg a uma rotação de 150 a 250 rpm. Após o resfriamento dos fios em um banho de água, granulação e secagem a 120 °C durante 24 horas, foi realizada a moldagem por injeção dos compostos para formar as peças para o ensaio ISO. A moldagem por injeção foi realizada em um equipamento de moldagem por injecção Arburg Allrounder 320-210-750 com temperaturas do cilindro de 300 °C a 325 °C nas zonas 1 a 4 e uma temperatura do molde de 135 °C.
[0138] Na Tabela 3 estão compiladas as propriedades mecânicas após o armazenamento sob calor a 220 °C.
Figure img0005
[0139] A determinação das propriedades indicadas nas Tabelas 2 e 3 foi realizada de acordo com os seguintes métodos.
IMPLEMENTAÇÃO DO ARMAZENAMENTO SOB CALOR
[0140] O armazenamento sob calor foi implementado em câmaras individuais aquecidas eletricamente e ventiladas de armários aquecidos, de acordo com a norma IEC 60216-4-1, a 220 °C na forma de barras ISO para teste de tração (padrão: ISO 3167, Tipo A, 170 x 20/10 x 4 mm) . Após os tempos indicados na Tabela 3, os corpos de prova foram removidos do forno e testados, após o resfriamento até 23 °C, de acordo com os métodos indicados abaixo.
DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA DE RUPTURA E ALONGAMENTO DE RUPTURA
[0141] A determinação da resistência de ruptura e do alongamento de ruptura foi realizada de acordo com a norma ISO 527, com uma velocidade de tração de 5 mm/min em um corpo de prova de tração ISO de acordo com a norma ISO 3167, Tipo A com as dimensões de 170 x 20/10 x 4 mm a uma temperatura de 23 °C.
DETERMINAÇÃO DAS PROPRIEDADES RETARDANTES DE CHAMAS
[0142] As propriedades retardantes de chamas foram determinadas no teste de fogo vertical de acordo com a norma IEC 60695-11-10 (UL94) em corpos de prova com uma espessura de parede de 0,8 mm. Os corpos de prova foram armazenados, antes do ensaio, durante 7 dias a 70 °C.
AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA AO ENVELHECIMENTO POR CALOR
[0143] A resistência ao envelhecimento por calor foi avaliada com ( + ) no caso de as propriedades mecânicas determinadas conforme descrito acima após 2000 horas ainda serem maiores do que 50 % dos valores iniciais, isto é, antes do armazenamento sob calor.
AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO DA CORROSÃO POR CONTATO DESCRIÇÃO DA AVALIAÇÃO VISUAL INCLUÍDA
[0144] Folhas dos materiais (80*80*3 mm,moldagem de película) foram armazenadas inicialmente durante 500 horas a 85 °C e 85% de umidade do ar. Uma folha de cobre (10*80*1 mm) foi posteriormente pressionada sobre as folhas pré-posicionadas. As folhas em contato com a folha de cobre foram armazenadas durante mais 1000 horas em condições ambientes e, subsequentemente, a folha de cobre foi removida e a corrosão avaliada visualmente.
DETERMINAÇÃO DA CONDUTIVIPAPE
[0145] Folhas dos materiais (80*80*3 mm,moldagem de película) foram armazenadas inicialmente durante 500 horas a 85 °C e 85% de umidade do ar. Posteriormente, as folhas foram fornecidas na diagonal, com duas tiras condutoras de prata (200N Hans Wolbring GmbH) com um espaçamento de um centímetro. A superfície foi colocada em contato sobre as tiras condutoras de prata e a resistência da superficie foi testada e medida. A condutividade indicada correspondeu à resistência de superfície reciproca.
DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE RESISTÊNCIA AO TRILHAMENTO (CTI)
[0146] A determinação do CTI foi realizada de acordo com norma IEC60112.

Claims (16)

  1. COMPOSTO DE POLIAMIDA PARA MOLDAGEM, consistindo em;
    • a) 22 % a 99, 99 % em peso de uma mistura de poliamida, consistindo em,
    (Al) pelo menos uma poliamida parcialmente aromática, parcialmente cristalina com um ponto de fusão na faixa de 255 °C a 330 °C,
    (A2) pelo menos uma poliamida contendo caprolactama que difere da pelo menos uma poliamida parcialmente aromática, parcialmente cristalina (Al) e que tem um teor de caprolactama de pelo menos 50 % em peso,
    • o teor total de caprolactama da caprolactama contida na poliamida (Al) e na poliamida (A2), em relação à mistura de poliamida, sendo de 3% e 35% em peso,
    • b) 0% a 25% em peso de pelo menos um retardante de chama,
    • c) 0,01% a 3,0% em peso de pelo menos um estabilizante ao calor orgânico à base de fenóis estericamente impedidos e
    • d) 0 a 50% em peso de pelo menos um aditivo, os componentes a) a d) totalizando até 100 % em peso,
    • caracterizado pelo composto de poliamida para moldagem estar isento de sais metálicos e óxidos metálicos de um metal de transição do grupo VB, VIB, VIIB ou VIIIB da tabela periódica.
  2. COMPOSTO DE POLIAMIDA PARA MOLDAGEM, de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado pela condutividade elétrica do composto para moldagem ser de 1*10- 6 a 0,5*10-11 S, de preferência, de 1*10-8 a 8*10-10 S e particularmente de preferência de 3*10-9 a 3*10-10 S.
  3. COMPOSTO DE POLIAMIDA PARA MOLDAGEM, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo composto de poliamida para moldagem estar isento de estabilizantes inorgânicos à base de metais de transição e metais do grupo principal III a V.
  4. COMPOSTO DE POLIAMIDA PARA MOLDAGEM, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por, o pelo menos um estabilizante ao calor a base de fenóis estericamente impedidos ser selecionado do grupo que consiste em N,N'-hexametileno-bis-3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil) -propionamida, éster glicólico do ácido bis-(3,3-bis-(4'- hidroxi-3'-terc-butilfenil)-butanóico, 2,1'-tioetilbis-(3- (3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)-propionato, 4,4'-butilideno-bis-(3-metil-6-terc-butilfenol), trietilenoglicol- 3-(3-terc-butil-4-hidroxi-5-metilfenil)-propionato, octadecil-3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)propionato,1,3,5-trimetil-2,4,6-tris(3,5-di-terc-butil-4- hidroxibenzil)benzeno, ou misturas de dois ou mais destes.
  5. COMPOSTO DE POLIAMIDA PARA MOLDAGEM, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por, o pelo menos um estabilizante ao calor à base de fenóis estericamente impedidos estar contido em uma quantidade de 0,1% a 1,5% em peso, particularmente de preferência de 0,2% a 1% em peso.
  6. COMPOSTO DE POLIAMIDA PARA MOLDAGEM, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por, o pelo menos outro estabilizante ao calor adicional ser selecionado do grupo de:
    • • estabilizantes à base de aminas aromáticas secundárias, em particular adutos de fenilenodiamina com acetona, adutos de fenilenodiamina com linoleno, N,N'- dinaftil-p-fenilenodiamina, N-fenil-N'-ciclohexil-p-fenilenodiamina ou misturas de dois ou mais destes,
    • •estabilizantes do grupo dos fosfitos e fosfonitos, em particular trifenilfosfito, difenilalquilfosfito, fenildialquilfosfito, tris(nonilfenil)fosfito, trilauril fosfito, trioctadecilfosfito, di-estearil-pentaeritritoldifosfito, tris(2,4-di-terc-butilfenil)fosfito, di-isodecil pentaeritritoldifosfito, bis(2,4-di-terc-butilfenil) pentaeritritoldifosfito, bis(2,6-di-terc-butil-4- metilfenil)-pentaeritritoldifosfito, di-isodeciloxi pentaeritritoldifosfito, bis(2,4-di-terc-butil-6-metilfenil)- pentaeritritoldifosfito, bis(2,4,6-tris-(tercbutilfenil))pentaeritritoldifosfito, tri-estearil-sorbitoltrifosfito, tetraquis(2,4-di-terc-butilfenil)-4,4'- bifenilenodifosfonito, 6-iso-octiloxi-2,4,8,10-tetra-terc- butil-12H-dibenzo-[d,g]-1,3,2-dioxafosfocina, 6-fluoro-2,4,8,10-tetra-terc-butil-12-metil-dibenzo[d,g]-1,3,2- dioxafosfocina, bis(2,4-di-terc-butil-6-metilfenil)metilfosfito e bis(2,4-di-terc-butil-6-metilfenil)etilfosfito, fosfato de tris[2-terc-butil-4- tio(2'-metil-4'-hidroxi-5'-terc-butil)-fenil-5-metil]fenil- fosfito e tris(2,4-di-terc-butilfenil)fosfito, 2,6-di-terc- butil-4-(4,6-bis(octiltio)-1,3,5-triazian-2-ilamino)fenol, bis(3-terc-butil-4-hidroxi-5-metilfenil)propionato de trietilenoglicol, tetraquis-metileno(3,5-di-terc-butil-4-hidroxihidrocinamato)metano, ácido 3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)propiônico, 2,2''-metilenobis-(6-terc-butil-p- cresol)monoacrilato, e também
    • • misturas destes.
  7. COMPOSTO DE POLIAMIDA PARA MOLDAGEM, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por, o pelo menos um retardante de chama está isento de halogênio, tal retardante de chama isento de halogênio sendo, de preferência, selecionado do grupo que consiste em cianurato de melamina, fosfato de melamina, pirofosfato de melamina, polifosfato de melamina, fosfato de melem, pirofosfato de melem, pirofosfato de dimelamina, fosfato de dimelamina, polifosfato de melem, fosfa-fenantrenos, hidróxidos metálicos, sais de ácido fosfinico, sais de ácido difosfínico e combinações destes.
  8. COMPOSTO DE POLIAMIDA PARA MOLDAGEM, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo retardante de chama compreender adicionalmente pelo menos um agente sinérgico, tal pelo menos um agente sinérgico sendo selecionado, de preferência, do grupo que consiste em compostos que contêm nitrogênio, compostos que contêm fósforo e nitrogênio, boratos metálicos, carbonatos metálicos, hidróxidos metálicos, hidroxi-óxidos metálicos, nitretos metálicos, óxidos metálicos, fosfatos metálicos, sulfetos metálicos, estanatos metálicos, hidroxi-estanatos metálicos, silicatos, zeólitas, silicatos básicos de zinco, ácidos silícicos e combinações destes, em particular derivados de triazina, melamina, guanidina, derivados de guanidina, biureto, triureto, tartrazina, glicoluril, acetoguanamina, butiroguanamina, caprinoguanamina, benzoguanamina, derivados de melamina de ácido cianúrico, derivados de melamina de ácido isocianúrico, cianurato de melamina, produtos de condensação da melamina, pirofosfato de melamina, pirofosfatos dos produtos de condensação da melamina, fosfato de dimelamina, pirofosfato dimelamina, polifosfato de melamina, dicianodiamida, polifosfato de amônio, hidrogenofosfato de amônio, di-hidrogenofosfato de amônio, polifosfatos dos produtos de condensação da melamina, sulfato de melamina, alantoina, hidróxido de aluminio, hidroxi-óxido de aluminio sintético tal como meta-hidróxido de aluminio sintético, hidroxi-óxido aluminio natural tal como meta-hidróxido de aluminio natural, óxido de alumínio, borato de cálcio, carbonato de cálcio, carbonato de cálcio e magnésio, óxido de cálcio, sulfeto de cálcio, óxido de ferro, borato de magnésio, carbonato de magnésio, hidróxido de magnésio, nitreto de magnésio, óxido de magnésio, sulfeto de magnésio, hidróxido de manganês, óxido de manganês, nitreto de titânio, dióxido de titânio, borato de zinco, metaborato de zinco, carbonato de zinco, hidróxido de zinco, nitreto de zinco, óxido de zinco, fosfato de zinco, sulfeto de zinco, estanato de zinco, hidroxi-estanato de zinco, silicato básico de zinco, hidrato de óxido de estanho, e combinações destes.
  9. COMPOSTO DE POLIAMIDA PARA MOLDAGEM, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por, o pelo menos um retardante de chama ser um sal do ácido fosfinico de fórmula geral (I)
    Figure img0006
    e/ou fórmula (II)
    Figure img0007
    e/ou um dos seus polímeros, R1 e R2 sendo iguais ou diferentes e sendo selecionados do grupo que consiste em C1-C8 alquila e/ou arila linear ou ramificada, R3 sendo selecionado do grupo que consiste em C1-C10 alquileno de cadeia linear ou ramificada, C6-C10 arileno, alquilarileno e arilalquileno, M sendo um íon de metal do 2o ou 3o grupo principal ou grupo auxiliar da tabela periódica, de preferência, Al, Ba, Ca ou Zn, m sendo 2 ou 3, n 1 ou 3 e x 1 ou 2.
  10. COMPOSTO DE POLIAMIDA PARA MOLDAGEM, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por 5 % a 24 % em peso, de preferência, 6 % a 23 % em peso, particularmente, de preferência, 7 % a 21 % em peso do pelo menos um retardante de chama estarem contidos no composto de poliamida para moldagem.
  11. COMPOSTO DE POLIAMIDA PARA MOLDAGEM, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por, o pelo menos um aditivo ser selecionado do grupo que consiste em:
    • • estabilizantes de luz, estabilizantes de UV, absorvedores de UV ou bloqueadores de UV,
    • • lubrificantes,
    • • corantes,
    • • agentes de nucleação,
    • • agentes anti-estáticos, em particular
    • selecionados do grupo que consiste em negro de fumo, nanotubos de carbono ou misturas destes,
    • • aditivos de condutividade,
    • • agentes desmoldantes,
    • • cargas, em particular selecionadas do grupo que consiste em cristais capilares, talco, mica, silicatos, quartzo, dióxido de titânio, volastonita, caulim, ácidos silicicos, carbonato de magnésio, hidróxido de magnésio, giz, carbonato de cálcio precipitado ou moido, cal, feldspato, sulfato de bário, bolas de vidro, bolas de vidro ocas, cargas de bolas ocas de silicato, silicatos de camadas naturais, silicatos de camadas sintéticas e misturas destes,
    • • agentes de reforço,
    • • branqueadores óticos ou
    • • misturas destes.
  12. COMPOSTO DE POLIAMIDA PARA MOLDAGEM, de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por conter fibras como agentes de reforço, em particular fibras de vidro e/ou fibras de carbono.
  13. COMPOSTO DE POLIAMIDA PARA MOLDAGEM, de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado pelas fibras se referirem às fibras com uma área de seção transversal circular, fibras com uma área de seção transversal não circular ou a uma mistura de fibras com uma área de seção transversal circular e fibras com uma área de seção transversal não circular, a proporção de fibras com uma área de seção transversal não circular na mistura sendo, de preferência, de pelo menos 50 % em peso e, no caso das fibras com área da seção transversal não circular, a razão dimensional do eixo principal da seção transversal para o eixo auxiliar da seção transversal sendo, de preferência, > 2, particularmente, de preferência, na faixa de 2 a 8, muito particularmente, de preferência, na faixa de 3 a 5.
  14. COMPOSTO DE POLIAMIDA PARA MOLDAGEM, de acordo com as reivindicações 12 ou 13, caracterizado pelas fibras serem fibras curtas, de preferência, com um comprimento na faixa de 2 a 50 mm e um diâmetro de 5 a 4 0 pm, e/ou fibras sem fim.
  15. COMPOSTO DE POLIAMIDA PARA MOLDAGEM, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por este estar isento de pigmentos metálicos.
  16. ARTIGO MOLDADO PRODUZIDO A PARTIR DE UM COMPOSTO DE POLIAMIDA PARA MOLDAGEM, conforme definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por ser, de preferência, na forma de um componente para automóvel ou para o campo elétrico/eletrônico, em particular tampas para cabeçotes de cilindro, tampas de motor, carcaças para refrigeradores de ar de combustão, abas para refrigeradores de ar de combustão, tubos de alimentação, barriletes de alimentação, conectores, engrenagens, rotores de ventilador, caixas de água de refrigeração, carcaças ou partes de carcaças para trocadores de calor, refrigeradores para liquidos de refrigeração, refrigeradores de ar de combustão, termostato, bomba de água, corpo de aquecimento, peças de fixação, na forma de um componente elétrico ou eletrônico, partes de pontos de auxilio à partida, uma placa de circuito, uma parte de uma placa de circuito, um componente de carcaça, uma folha, um tubo, em particular na forma de um interruptor, um distribuidor, um relé, um resistor, um capacitor, uma bobina, uma lâmpada, um diodo, um LED, um transistor, um conector, um regulador, um depósito e/ou um sensor, sendo preferidos componentes que estão, pelo menos parcialmente, em contato com um metal.
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