BR112020016514B1 - Composição de poliamida, uso da composição de poliamida, processo de preparação de um artigo e artigo - Google Patents

Abstract

A presente invenção refere-se a composições de poliamida que compreendem: i. pelo menos uma poliamida alifática que compreende unidades de repetição derivadas da policondensação de hexametilenodiamina e ácido adípico; ii. pelo menos uma poliamida semiaromática que compreende unidades de repetição derivadas da policondensação de hexametilenodiamina, ácido adípico e pelo menos um ácido dicarboxílico aromático; iii. pelo menos uma carga fibrosa; iv. pelo menos uma carga particulada; v. pelo menos um estabilizador de calor; e vi. pelo menos um aditivo adicional. A composição de poliamida exibe excelentes propriedades de processamento na preparação de artigos utilizando processos de modelagem por injeção assistida por líquidos.

Description

[001] A presente invenção refere-se a uma composição de poliamida que exibe excelentes propriedades de processamento na preparação de artigos utilizando processos de modelagem por injeção assistida por líquidos. Mais especificamente, ao utilizar a composição de poliamida de acordo com a presente invenção em processos de modelagem por injeção assistida por líquidos, podem ser obtidos artigos, particularmente artigos ocos como tubos, canos e condutores, que possuem excelentes propriedades de superfície e maior resistência contra substâncias, particularmente álcoois tais como glicóis. Os artigos podem ser particularmente utilizados para aplicações de armazenamento de líquidos e transporte de líquidos, por exemplo, em aplicações automotivas.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Produtos de poliamida preenchidas com fibras de vidro são amplamente utilizados como componentes estruturais e partes de armazenamento de fluidos ou partes de transporte de fluidos. Essas partes possuem tipicamente formatos ocos. Ao utilizar-se fusões de polímeros que compreendem fibras de vidro durante o processamento de composições poliméricas, por exemplo, durante processos de modelagem por injeção, as fibras de vidro tendem a flutuar sobre a superfície, resultando, portanto, em superfícies irregulares e não atraentes. A aspereza da superfície do artigo, entretanto, não é apenas uma desvantagem estética, mas também prejudica a função do artigo, particularmente em aplicações de armazenamento de fluidos ou transporte de fluidos.

[003] Partes utilizadas em aplicações automotivas, como tanques, dutos de combustível, ar ou refrigerante em motores a combustão são corpos ocos que devem suportar mecanicamente agressões externas, mas também exigem uma face interna que seja a mais suave possível, para evitar prejudicar o fluxo de fluidos no seu interior. Além disso, esses artigos possuem formatos complexos para permitir sua montagem no motor.

[004] EP 1.136.221 A1 descreve um método de fabricação de corpos ocos por meio da injeção de composições líquidas em um molde. A composição inclui um polímero termoplástico e fibras de reforço com razão comprimento/diâmetro > 20 e partículas com razão comprimento/diâmetro < 20. O líquido de injeção pode ser água e a composição inclui um agente nucleante. O termoplástico pode ser 10-60% em peso de toda a composição. Em uma realização, a matriz termoplástica compreende pelo menos uma poliamida. O método de fabricação utiliza tecnologia de modelagem por injeção assistida por líquidos, que é um refinamento da tecnologia de modelagem por injeção de gás. Trata-se de um método altamente eficiente de formação de artigos tubulares, tais como sistemas de transporte de fluidos, para aplicações automotivas.

[005] A modelagem por injeção assistida por líquidos foi descrita, por exemplo, em Kunststoffe, vol. 88, n° 1, 1998, págs. 34-36. Resumidamente, uma certa quantidade de material suficiente para preencher completamente o molde é injetada em um molde com formato correspondente ao da parte a ser moldada. Uma agulha para permitir o fornecimento de líquido, preferencialmente água, sob pressão é introduzida na massa injetada desta forma em um ou mais pontos. O líquido gera uma cavidade na fusão injetada, forçando o polímero a adequar-se às paredes do molde. Após resfriamento, a parte é retirada do molde. Em realização alternativa, o molde é completamente preenchido com a composição termoplástica, o líquido pressurizado é injetado no mencionado corpo para descarregar uma parte do material para fora do molde, formando, portanto, uma cavidade e mantendo, ao mesmo tempo, uma parte do material contra as paredes do molde até a solidificação.

[006] Para preparar artigos que permitam a circulação de fluidos sem distúrbios, entretanto, é necessário obter uma superfície interna particularmente suave, bem como espessura de parede uniforme. Além disso, por razões de produtividade, também é necessário que o tempo de ciclo de modelagem seja o mais rápido possível.

[007] Estas exigências são atualmente de difícil obtenção simultânea, o que limita o uso deste método para a fabricação de certos produtos, incluindo condutores de combustível e refrigerantes para motores a combustão ou combustão interna. Como o processamento é mais complicado que para modelagem por injeção normal, o método enfrenta mais desafios para formar uma superfície suave com alto brilho. Aditivos comuns para aumentar o brilho frequentemente deterioram a resistência a glicol. É importante encontrar uma solução para equilibrar as propriedades mecânicas, qualidade da superfície e o desempenho de resistência a glicol.

[008] Um objeto da presente invenção é a solução dessas desvantagens propondo-se um material termoplástico preenchido com fibras que seja apropriado para uso em processos de modelagem por injeção, particularmente em processos de modelagem por injeção assistida por líquidos e que combina características específicas que permitam a obtenção de artigos com as características de condições da superfície, uniformidade de formatos e tempo de ciclo aprimorado, satisfatórios para fabricação industrial.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[009] A presente invenção refere-se a composições de poliamida que compreendem: i. pelo menos uma poliamida alifática que compreende unidades de repetição derivadas da policondensação de hexametilenodiamina e ácido adípico; ii. pelo menos uma poliamida semiaromática que compreende unidades de repetição derivadas da policondensação de hexametilenodiamina, ácido adípico e pelo menos um ácido dicarboxílico aromático; iii. pelo menos uma carga fibrosa; iv. pelo menos uma carga particulada; v. pelo menos um estabilizador de calor; vi. pelo menos um aditivo adicional; vii. opcionalmente, pelo menos uma poliamida selecionada a partir de homopolímeros de ε-caprolactama (PA6), copolímeros de ε- caprolactama com hexametilenodiamina e ácido tereftálico e copolímeros de ε- caprolactama com hexametilenodiamina e ácido isoftálico; e viii. opcionalmente, pelo menos uma poliamida selecionada a partir de homopolímeros de hexametilenodiamina e ácido sebácico (PA6.10).

[010] Os inventores descobriram, surpreendentemente, que, introduzindo-se pelo menos uma poliamida semiaromática conforme definida acima em uma composição de poliamida, que compreende a pelo menos uma poliamida alifática e as cargas indicadas, é obtida uma composição de poliamida aprimorada que pode ser utilizada para a produção de artigos que possuem propriedades de superfície significativamente aprimoradas com relação à suavidade e brilho, em que a resistência a substâncias como álcoois, particularmente glicóis, não é significativamente deteriorada.

[011] Os componentes da composição de poliamida de acordo com a presente invenção são descritos com mais detalhes a seguir.

[012] A composição de poliamida de acordo com a presente invenção compreende pelo menos uma poliamida alifática que compreende unidades de repetição derivadas da policondensação de hexametilenodiamina e ácido adípico. A pelo menos uma poliamida alifática pode compreender opcionalmente unidades de repetição alifáticas adicionais derivadas de monômeros que são copolimerizáveis com hexametilenodiamina e ácido adípico.

[013] Preferencialmente, a pelo menos uma poliamida alifática possui peso molecular numérico médio (Mn), determinado por meio de cromatografia de permeação de gel (GPC) de 10.000 a 30.000 g/mol, particularmente de 12.000 a 24.000 g/mol.

[014] Em uma realização da presente invenção, a pelo menos uma poliamida alifática é selecionada a partir de homopolímeros de hexametilenodiamina e ácido adípico (PA6.6), copolímeros de hexametilenodiamina, ácido adípico e ε-caprolactama (PA6.6/6) e misturas ou combinações dessas poliamidas alifáticas. Caso a poliamida alifática seja um homopolímero que compreende unidades de repetição derivadas de ε- caprolactama, essas unidades de repetição estão presentes em quantidade de 1 a 30% molar, preferencialmente 5 a 20% molar e, particularmente, 7 a 15% molar, com base no peso total da pelo menos uma poliamida alifática. O restante da poliamida é preferencialmente composto de unidades de repetição derivadas de hexametilenodiamina e ácido adípico em razão molar de 1:1.

[015] A pelo menos uma poliamida alifática está presente na composição de poliamida em quantidades de 40 a 70% em peso, preferencialmente de 45,0 a 67,5% em peso, com base no peso total da composição de poliamida.

[016] Caso a pelo menos uma poliamida alifática seja selecionada a partir de copolímeros de hexametilenodiamina, ácido adípico e ε-caprolactama (PA6.6/6), apenas as unidades de repetição derivadas de hexametilenodiamina e ácido adípico representam a quantidade de 40 a 70% em peso, preferencialmente 45,0 a 67,5% em peso da pelo menos uma poliamida alifática com base no peso total da composição de poliamida.

[017] Como segundo componente, a composição de poliamida compreende pelo menos uma poliamida semiaromática que compreende unidades de repetição derivadas da policondensação de hexametilenodiamina, ácido adípico e pelo menos um ácido dicarboxílico aromático.

[018] A fim de permitir o aprimoramento das propriedades da composição de poliamida, concluiu-se ser particularmente conveniente se a pelo menos uma poliamida semiaromática compreender unidades de repetição derivadas de pelo menos um ácido dicarboxílico aromático em quantidade de pelo menos 5% molar, com base no peso total da pelo menos uma poliamida semiaromática. Em realização de maior preferência da presente invenção, a pelo menos uma poliamida semiaromática compreende unidades de repetição derivadas de pelo menos um ácido dicarboxílico aromático em quantidade de 5 a 50% molar, particularmente 10 a 30% molar, com base na composição molar da pelo menos uma poliamida semiaromática.

[019] Em outras palavras, portanto, a poliamida semiaromática compreende unidades de repetição derivadas de pelo menos um ácido dicarboxílico e unidades de repetição derivadas de pelo menos uma diamina em razão molar de 1:1, em que as unidades de repetição derivadas de pelo menos um ácido dicarboxílico compreendem pelo menos uma unidade de repetição derivada de pelo menos um ácido dicarboxílico aromático e a pelo menos uma unidade de repetição derivada de pelo menos um ácido dicarboxílico aromático representa 10 a 100% molar, preferencialmente 20 a 60% molar, das unidades de repetição completas, derivadas de ácidos dicarboxílicos.

[020] As poliamidas semiaromáticas são preferencialmente obtidas por meio de reações de policondensação de diaminas alifáticas, ácidos dicarboxílicos alifáticos, diaminas aromáticas e/ou ácidos dicarboxílicos aromáticos. Em realização preferida adicional, a poliamida semiaromática pode ser obtida por meio da policondensação de diaminas alifáticas, ácidos dicarboxílicos alifáticos e ácidos dicarboxílicos aromáticos.

[021] Diaminas alifáticas apropriadas compreendem todas as diaminas alifáticas comumente utilizadas na preparação de poliamidas. Ácidos dicarboxílicos alifáticos preferidos incluem ácidos dicarboxílicos da fórmula geral: em que: ix. R1 e R2, independentemente entre si, indicam um átomo de hidrogênio ou grupo hidrocarboneto linear ou ramificado, saturado ou insaturado alifático que contém 1 a 5, preferencialmente 1 a 3 átomos de carbono; e x. R3 indica um grupo hidrocarboneto linear ou ramificado, saturado ou insaturado alifático que contém de 1 a 20, preferencialmente, 2 a 10, particularmente 3 a 6 átomos de carbono.

[022] Em realização preferida, R1 e R2 indicam um átomo de hidrogênio.

[023] Diaminas alifáticas preferidas incluem hexametileno diamina e/ou 5-metil pentametileno diamina. Em realização particularmente preferida, utiliza-se hexametileno diamina.

[024] Ácidos dicarboxílicos alifáticos apropriados compreendem todos os ácidos dicarboxílicos alifáticos comumente utilizados na preparação de poliamidas. Ácidos dicarboxílicos alifáticos preferidos incluem ácidos dicarboxílicos da fórmula geral: em que: xi. R4 indica um grupo hidrocarboneto linear ou ramificado, saturado ou insaturado alifático que contém de 1 a 20, preferencialmente 2 a 10 e, particularmente, 3 a 6 átomos de carbono.

[025] Em realização preferida específica, ácido adípico é utilizado como ácido dicarboxílico alifático.

[026] Em realização preferida da presente invenção, a poliamida semiaromática compreende unidades de repetição derivadas de ácidos dicarboxílicos alifáticos, particularmente derivados de ácido adípico, em quantidades de 0% molar a 90% molar, com base na quantidade total de unidades de repetição derivadas de ácidos dicarboxílicos e, de maior preferência, de 40% molar a 80% molar de unidades de repetição derivadas de ácidos dicarboxílicos, enquanto o restante das unidades de repetição derivadas de ácidos dicarboxílicos é derivado de ácidos dicarboxílicos aromáticos.

[027] Diaminas aromáticas apropriadas compreendem, quando presentes, todas as diaminas aromáticas comumente utilizadas na preparação de poliamidas. Diaminas aromáticas preferidas incluem diaminas da fórmula geral: em que: xii. R5 e R6, independentemente entre si, indicam um átomo de hidrogênio ou grupo hidrocarboneto linear ou ramificado, saturado ou insaturado alifático que contém de 1 a 5, preferencialmente 1 a 3 átomos de carbono; xiii. R7 e R8, independentemente entre si, indicam uma ligação simples ou um grupo hidrocarboneto linear, ramificado ou cíclico, saturado ou insaturado, alifático ou aromático, que contém de 1 a 20, preferencialmente 2 a 10 e, particularmente, 3 a 6 átomos de carbono; xiv. R9 indica um átomo de hidrogênio ou grupo hidrocarboneto alifático que contém de 1 a 3 átomos de carbono; e xv. n representa um número inteiro de 0 a 4.

[028] Em realização preferida, R7 e R8, independentemente entre si, indicam uma ligação simples e o grupo amina é ligado diretamente ao anel aromático.

[029] Em realização preferida, R5 e R6, independentemente entre si, indicam um átomo de hidrogênio.

[030] Em realização preferida adicional, R9 indica um átomo de hidrogênio.

[031] R7 e R8 podem ser posições em posição orto, meta ou para entre si no anel aromático. Prefere-se particularmente que os grupos R7 e R8 estejam na posição meta ou na posição para.

[032] Diaminas aromáticas preferidas incluem m-fenileno diamina e p-fenileno diamina. Em realização particularmente preferida, não se utiliza diamina aromática.

[033] Ácidos dicarboxílicos aromáticos apropriados compreendem todos os ácidos dicarboxílicos aromáticos comumente utilizados na preparação de poliamidas. Ácidos dicarboxílicos aromáticos preferidos incluem ácidos dicarboxílicos da fórmula geral: em que: xvi. R10 e R11, independentemente entre si, indicam uma ligação simples ou um grupo hidrocarboneto linear, ramificado ou cíclico, saturado ou insaturado, alifático ou aromático, que contém de 1 a 20, preferencialmente 2 a 10 e, particularmente, 3 a 6 átomos de carbono; xvii. R12 indica um átomo de hidrogênio ou grupo hidrocarboneto alifático que contém de 1 a 3 átomos de carbono; e xviii. n representa um número inteiro de 0 a 4.

[034] Em realização preferida, R10 e R11, independentemente entre si, indicam uma ligação simples e o grupo carboxílico é ligado diretamente ao anel aromático.

[035] Em realização preferida adicional, R12 indica um átomo de hidrogênio.

[036] R10 e R11 podem ser posições em posição orto, meta ou para entre si no anel aromático. Prefere-se particularmente que os grupos R10 e R11 estejam na posição meta ou na posição para.

[037] Em realização particularmente preferida, o pelo menos um ácido dicarboxílico aromático é selecionado a partir de ácido tereftálico e ácido isoftálico.

[038] Em realização preferida adicional da presente invenção, a pelo menos uma unidade de repetição derivada de pelo menos um ácido dicarboxílico aromático é derivada de ácido tereftálico, opcionalmente em combinação com pelo menos um ácido dicarboxílico aromático adicional, particularmente em combinação com ácido isoftálico. Preferencialmente, a pelo menos uma unidade de repetição derivada de ácido tereftálico é compreendida em combinação com pelo menos uma unidade de repetição derivada de pelo menos um ácido dicarboxílico alifático, particularmente ácido adípico, e ainda, opcionalmente, em combinação com pelo menos uma unidade de repetição derivada de pelo menos um ácido dicarboxílico aromático adicional, particularmente ácido isoftálico.

[039] Em realização preferida adicional, a poliamida semiaromática compreende unidades de repetição derivadas de ácidos dicarboxílicos aromáticos, particularmente derivadas de ácido tereftálico e opcionalmente derivadas de pelo menos um ácido dicarboxílico adicional, preferencialmente ácido isoftálico, em quantidades de 10% molar a 100% molar, com base na quantidade total de unidades de repetição derivadas de ácidos dicarboxílicos e, de maior preferência, de 20% molar a 60% molar de unidades de repetição derivadas de ácidos carboxílicos, enquanto o restante das unidades de repetição derivadas de ácidos dicarboxílicos é derivado de ácidos dicarboxílicos alifáticos.

[040] Nesta realização, a quantidade total de unidades de repetição derivadas de ácido tereftálico é preferencialmente de 10% molar a 100% molar, com base na quantidade total de unidades de repetição derivadas de ácidos dicarboxílicos aromáticos, de maior preferência 10% molar a 60% molar, particularmente de 20% molar a 50% molar, com base na quantidade total de unidades de repetição derivadas de ácidos dicarboxílicos aromáticos; e a quantidade total de unidades de repetição derivadas de pelo menos um ácido dicarboxílico aromático adicional opcional, parcialmente isoftálico, é preferencialmente de 0% molar a 90% molar, com base na quantidade total de unidades de repetição derivadas de ácidos dicarboxílicos aromáticos, de maior preferência 40% molar a 90% molar, particularmente de 50% molar a 80% molar, com base na quantidade total de unidades de repetição derivadas de ácidos dicarboxílicos aromáticos.

[041] Em realização particularmente preferida da presente invenção, a poliamida semiaromática compreende unidades de repetição derivadas de: a. ácido tereftálico em quantidade de 10 a 60% molar, com base na quantidade total de unidades de repetição derivadas de ácidos dicarboxílicos; e b. ácido adípico em quantidade de 40 a 90% molar, com base na quantidade total de unidades de repetição derivadas de ácidos dicarboxílicos; em que a quantidade total de ácido tereftálico e ácido adípico soma 100% molar da quantidade de unidades de repetição derivadas de ácidos dicarboxílicos.

[042] Em realização particularmente preferida alternativa da presente invenção, a poliamida semiaromática compreende unidades de repetição derivadas de: a. ácido tereftálico em quantidade de 10 a 60% molar, com base na quantidade total de unidades de repetição derivadas de ácidos dicarboxílicos; e b. ácido isoftálico em quantidade de 40 a 90% molar, com base na quantidade total de unidades de repetição derivadas de ácido dicarboxílico; em que a quantidade total de ácido tereftálico e ácido isoftálico soma 100% molar da quantidade de unidades de repetição derivadas de ácidos dicarboxílicos.

[043] Em outra realização particularmente preferida alternativa da presente invenção, a poliamida semiaromática compreende unidades de repetição derivadas de: a. ácido tereftálico e pelo menos um ácido dicarboxílico aromático adicional em quantidade de 10 a 60% molar, com base na quantidade total de unidades de repetição derivadas de ácidos dicarboxílicos; e b. ácido adípico em quantidade de 40 a 90% molar, com base na quantidade total de unidades de repetição derivadas de ácidos dicarboxílicos; em que a quantidade total de ácido adípico, ácido tereftálico e o pelo menos um ácido dicarboxílico aromático adicional soma 100% molar da quantidade de unidades de repetição derivadas de ácidos dicarboxílicos; e em que o ácido tereftálico representa 10 a 60% molar, com base na quantidade total de unidades de repetição derivadas de ácidos dicarboxílicos aromáticos, e o pelo menos um ácido aromático adicional, particularmente ácido isoftálico, representa 40 a 90% molar, com base na quantidade total de unidades de repetição derivadas de ácidos dicarboxílicos aromáticos.

[044] Em realização preferida da presente invenção, portanto, a composição de poliamida compreende pelo menos uma poliamida semiaromática selecionada a partir de homopolímeros e/ou copolímeros de hexametilenodiamina, ácido adípico e ácido tereftálico e/ou ácido isoftálico.

[045] Em realização preferida específica da presente invenção, a pelo menos uma poliamida semiaromática é selecionada a partir de copolímeros de hexametilenodiamina, ácido adípico e ácido tereftálico (PA6.6/6.T), copolímeros de hexametilenodiamina, ácido adípico e ácido isoftálico (PA6.6/6.I), copolímeros de hexametilenodiamina, ácido adípico, ácido tereftálico e ácido isoftálico (PA6.6/6.T/6.I) e misturas dessas poliamidas semiaromáticas.

[046] Preferencialmente, a pelo menos uma poliamida semiaromática possui peso molecular numérico médio (Mn), determinado por meio de cromatografia de permeação de gel (GPC) de 10.000 g/mol a 28.000 g/mol, particularmente de 12.000 a 22.000 g/mol.

[047] A pelo menos uma poliamida aromática está presente na composição de poliamida em quantidades de 4 a 30% em peso, preferencialmente de 5 a 25% em peso, com base no peso total da composição de poliamida.

[048] A composição de poliamida de acordo com a presente invenção compreende adicionalmente pelo menos uma carga fibrosa e pelo menos uma carga particulada. Preferencialmente, a pelo menos uma carga fibrosa é caracterizada por ser substancialmente composta de partículas fibrosas que possuem razão de aspecto entre comprimento e diâmetro (L/D) de mais de 20 e a carga particulada é caracterizada por ser substancialmente composta de partículas que possuem razão de aspecto L/D de menos de 20.

[049] A pelo menos uma carga fibrosa é preferencialmente selecionada a partir de fibras de vidro, fibras cerâmicas, fibras de carbono e fibras de polímeros termoestáveis. Preferencialmente, a mencionada carga fibrosa é fibra de vidro. As fibras de vidro preferencialmente utilizadas possuem comprimento de 1 mm a 5 mm e diâmetro de 5 μm a 20 μm, antes da preparação da composição de poliamida por meio de mistura dos componentes (i) a (vi). Durante a mistura e combinação com polímero fundido, as fibras se rompem e possuem comprimento médio na composição de poliamida de 300 a 500 μm.

[050] Convenientemente, a carga fibrosa pode compreender partículas que possuem tamanho que aprimora certas propriedades da composição. Além disso, ela pode incluir glicólise resistente ao dimensionamento, especialmente quando o artigo ou a peça de trabalho destinar-se a ficar em contato com um líquido que contém álcool, tal como fluido de resfriamento ou combustível.

[051] A pelo menos uma carga particulada é selecionada a partir de cargas minerais, esferas de vidro, flocos de vidro e fibras de vidro moídas. Em realização preferida da presente invenção, a carga particulada é preferencialmente de esferas de vidro, preferencialmente esferas de vidro que possuem diâmetro de 10 μm a 60 μm ou fibras de vidro moídas com comprimento de menos de 250 μm e diâmetro de menos de 20 μm. São particularmente preferidas esferas de vidro.

[052] Em realização particularmente preferida da presente invenção, portanto, a composição de poliamida compreende pelo menos uma carga fibrosa selecionada a partir de fibras de vidro e pelo menos uma carga particulada selecionada a partir de esferas de vidro.

[053] A quantidade total de cargas particuladas e fibrosas na composição pode variar dentro de amplos limites e é, por exemplo, de 10% em peso a 60% em peso, preferencialmente de 20% em peso a 45% em peso, com base no peso total da composição. A razão em peso entre a carga particulada e a carga fibrosa é preferencialmente de 0,2 a 10, preferencialmente de 0,5 a 4.

[054] A pelo menos uma carga fibrosa está presente na composição de poliamida em quantidades de 9 a 40% em peso, preferencialmente de 15 a 30% em peso, com base no peso total da composição de poliamida.

[055] A pelo menos uma carga particulada está presente na composição de poliamida em quantidades de 1 a 20% em peso, preferencialmente de 5 a 15% em peso, com base no peso total da composição de poliamida.

[056] A composição de poliamida compreende adicionalmente pelo menos um estabilizante de calor. O estabilizante de calor pode ser selecionado a partir de sais de cobre, sais de ferro, estabilizantes de fosfato, aminas aromáticas e/ou antioxidantes fenólicos.

[057] O pelo menos um estabilizante de calor está preferencialmente presente em quantidade de 0,1 a 2% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, particularmente de 0,1 a 1% em peso.

[058] A composição de poliamida compreende adicionalmente pelo menos mais um aditivo, incluindo todos os aditivos comumente utilizados em composições de poliamida. Preferencialmente, o pelo menos um aditivo é selecionado a partir de corantes, agentes de liberação de molde, retardantes de chama, modificadores do endurecimento e aditivos para facilitar a mistura dos componentes ou a modelagem da composição. Realizações particularmente preferidas compreendem corantes, tais como tinturas e pigmentos, e/ou agentes de liberação de moldes como aditivos.

[059] O pelo menos um aditivo está preferencialmente presente em quantidade de 0,1 a 2% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, particularmente 0,1 a 1% em peso.

[060] Além disso, a composição de poliamida de acordo com a presente invenção pode compreender opcionalmente: vii. pelo menos uma poliamida selecionada a partir de homopolímeros de ε-caprolactama (PA6), copolímeros de ε-caprolactama com hexametilenodiamina e ácido tereftálico e copolímeros de ε-caprolactama com hexametilenodiamina e ácido isoftálico; e/ou viii. pelo menos uma poliamida selecionada a partir de homopolímeros de hexametilenodiamina e ácido sebácico (PA6.10).

[061] Os homopolímeros de ε-caprolactama (PA6), copolímeros de ε-caprolactama com hexametilenodiamina e ácido tereftálico, copolímeros de ε-caprolactama com hexametilenodiamina e ácido isoftálico e homopolímeros de hexametilenodiamina e ácido sebácico (PA6.10) são capazes de aprimorar adicionalmente as propriedades de superfície, particularmente o brilho da superfície, da composição de poliamida e os artigos com eles preparados. PA6 pode ser adequadamente adicionado para aumentar a capacidade de fluxo da composição de poliamida. Copolímeros de ε-caprolactama com hexametilenodiamina e ácido tereftálico ou ácido isoftálico são capazes de aumentar o equilíbrio entre a capacidade de fluxo, resistência ao calor, absorção de água e estabilidade de dimensões. PA6.10 é capaz de aprimorar adicionalmente o desempenho da resistência a glicol.

[062] A pelo menos uma poliamida selecionada a partir de homopolímeros de ε-caprolactama (PA6), copolímeros de ε-caprolactama com hexametilenodiamina e ácido tereftálico e copolímeros de ε-caprolactama com hexametilenodiamina e ácido isoftálico possui preferencialmente peso molecular numérico médio (Mn), determinado por meio de cromatografia de permeação de gel (GPC) de 10.000 g/mol a 28.000 g/mol, particularmente 12.000 g/mol a 22.000 g/mol, e está preferencialmente presente em quantidades de 0 a 20% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, preferencialmente 1 a 15% em peso e, particularmente, 2 a 10% em peso.

[063] A pelo menos uma poliamida selecionada a partir de homopolímeros de hexametileno e ácido sebácico (PA6.10) possui preferencialmente peso molecular numérico médio (Mn), determinado por meio de cromatografia de permeação de gel (GPC) de 10.000 g/mol a 28.000 g/mol, particularmente 12.000 g/mol a 22.000 g/mol, e está preferencialmente presente em quantidades de 0 a 20% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, preferencialmente 1 a 15% em peso e, particularmente, 2 a 10% em peso.

[064] Em uma realização da presente invenção, portanto, a presente invenção refere-se a composições de poliamida, que compreendem: i. 40 a 70% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, de pelo menos uma poliamida alifática que compreende unidades de repetição derivadas da policondensação de hexametilenodiamina e ácido adípico; ii. 4 a 30% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, de pelo menos uma poliamida semiaromática que compreende unidades de repetição derivadas da policondensação de hexametilenodiamina, ácido adípico e pelo menos um ácido dicarboxílico aromático; iii. 10 a 40% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, de pelo menos uma carga fibrosa; iv. 1 a 20% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, de pelo menos uma carga particulada; v. 0,1 a 2% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, de pelo menos um estabilizante de calor; vi. 0,1 a 2% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, de pelo menos um aditivo adicional; vii. 0 a 20% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, de pelo menos uma poliamida selecionada a partir de homopolímeros de ε-caprolactama (PA6), copolímeros de ε-caprolactama com hexametilenodiamina e ácido tereftálico e copolímeros de ε-caprolactama com hexametilenodiamina e ácido isoftálico; e viii. 0 a 20% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, de pelo menos uma poliamida selecionada a partir de homopolímeros de hexametilenodiamina e ácido sebácico (PA6.10); em que os componentes (i) a (viii) e suas realizações preferidas são conforme definidos acima.

[065] As composições de poliamida de acordo com a presente invenção são geralmente preparadas por meio de mistura de um extrusor de roscas gêmeas ou poliamida de rosca única e cargas diferentes.

[066] A composição de poliamida é extrudada na forma de bastões que são cortados para formar grânulos.

[067] A composição de poliamida possui preferencialmente resistência de flexão após envelhecimento a 130 °C por 1.000 horas em mistura de glicol e água (1:1) > 15 MPa, particularmente > 25 MPa (determinada conforme descrito no capítulo experimental).

[068] A composição de poliamida possui preferencialmente resistência de flexão a 23 °C (segundo ISO 178) > 160 MPa, de maior preferência > 180 MPa e, particularmente, > 200 MPa (determinada conforme descrito no capítulo experimental).

[069] A composição de poliamida possui preferencialmente resistência à tensão DAM a 23 °C (segundo ISO 527-2/1A) > 125 MPa, particularmente > 135 MPa (determinada conforme descrito no capítulo experimental).

[070] A composição de poliamida possui preferencialmente resistência a impactos sem entalhe Charpy a 23 °C (segundo ISO 179/1eU) > 30 kJ/m2, de maior preferência > 35 kJ/m2 e, particularmente > 40 kJ/m2 (determinada conforme descrito no capítulo experimental).

[071] A composição de poliamida possui preferencialmente resistência a impactos com entalhe Charpy a 23 °C (segundo ISO 179/1eA) > 5 kJ/m2, particularmente > 6 kJ/m2 (determinada conforme descrito no capítulo experimental).

[072] A composição de poliamida possui preferencialmente temperatura de deformação a quente a 1,82 mPa (segundo ISO 75/Af) > 200 °C, particularmente > 210 °C (determinada conforme descrito no capítulo experimental).

[073] As composições de poliamida de acordo com a presente invenção podem ser preferencialmente utilizadas para preparação de um artigo em um processo de modelagem por injeção assistida por líquido, particularmente um processo de modelagem por injeção assistida por água. Os processos de modelagem assistidos por líquido de composições de polímeros termoplásticos são conhecidos na técnica e descritos, por exemplo, em EP 1136221 A1 e em Kunststoffe, vol. 88, n° 1, 1998, págs. 34-36.

[074] Um objeto adicional da presente invenção refere-se a um processo de preparação de artigos, que compreende pelo menos as etapas de processo a seguir: a. fornecimento de composição de poliamida conforme definido acima; b. preparação de fusão substancialmente líquida da composição de poliamida; e c. condução de um processo de modelagem por injeção assistida por líquido, a fim de obter o artigo.

[075] Segundo a etapa (a) do processo, a composição de poliamida conforme definida anteriormente é fornecida, por exemplo, na forma de pelotas. As etapas (a) e (b) podem, entretanto, ser também combinadas em uma etapa, de forma a fornecer os componentes (i) a (viii), combinando-os mediante fusão da composição ao mesmo tempo.

[076] A composição de poliamida é liquefeita em seguida, preferencialmente por meio da introdução de um aparelho de mistura opcionalmente aquecível, e misturada no seu interior, produzindo uma mistura de polímero fundida substancialmente líquida.

[077] “Fusão substancialmente líquida” indica que a mistura de polímeros e a fração fundida (amolecida) predominantemente líquida podem compreender adicionalmente uma certa fração de componentes sólidos, cujos exemplos são cargas não fundidas e material de reforço, tal como fibras de vidro, esferas de vidro ou pigmentos não fundidos, corantes etc. “Fusão líquida” indica que a mistura de polímeros possui pelo menos baixa fluidez, sendo, portanto, amolecida pelo menos até um ponto em que possua propriedades plásticas.

[078] Os aparelhos de mistura utilizados são os conhecidos pelos técnicos no assunto. Os componentes (i) a (vi) e, quando incluídos, (vii) e/ou (viii) podem ser misturados, por exemplo, por meio de extrusão de junção, amassamento ou rolamento. Exemplos de aparelhos de mistura para implementação do método incluem operação descontínua, dispositivos de amassamento interno aquecidos, amassadores em operação contínua, tais como amassadores internos contínuos, amassadores de rosca e amassadores em oscilação axial, amassadores Banbury, além de extrusores e também moinhos de rolo, moinhos de rolo de mistura com rolos aquecidos e calandras.

[079] Um aparelho de mistura preferido utilizado é um extrusor ou amassador. São particularmente apropriados para extrusão de fusão, por exemplo, extrusores de rosca simples ou roscas gêmeas. É preferido um extrusor de roscas gêmeas.

[080] Em alguns casos, a energia mecânica introduzida pelo aparelho de mistura no transcurso da mistura é suficiente para causar fusão da mistura, o que significa que o aparelho de mistura não necessita ser aquecido. Caso contrário, o aparelho de mistura é geralmente aquecido.

[081] A temperatura é orientada pelas propriedades físico-químicas da composição de poliamida e deverá ser selecionada de forma a resultar em mistura de polímeros fundidos substancialmente líquida. Por outro lado, a temperatura não deve ser desnecessariamente alta, a fim de evitar danos térmicos da mistura de polímeros. A energia mecânica introduzida pode, entretanto, também ser suficientemente alta para que o aparelho de mistura possa ainda necessitar de refrigeração. O aparelho de mistura é costumeiramente operado a 150 °C até 400 °C, preferencialmente 200 °C a 350 °C.

[082] A fusão substancialmente líquida é introduzida em seguida no molde desejado. A fim de formar artigos ocos, é introduzido um líquido, particularmente água, no molde que compreende a fusão substancialmente líquida da composição de poliamida, a fim de formar pelo menos uma cavidade no artigo. Após resfriamento abaixo do ponto de fusão da composição de poliamida, o artigo pode ser liberado do molde.

[083] O método permite a fabricação de artigos ocos que possuem espessura de parede uniforme e, preferencialmente, espessura de menos de 10 mm. Esses artigos são especialmente corpos ocos alongados, tais como dutos, canos, tubos ou similares.

[084] As superfícies dos artigos, particularmente as superfícies internas dos artigos ocos, são particularmente suaves em comparação com artigos preparados com composições de poliamida preenchidas com fibras convencionais. Particularmente, a superfície interna do corpo oco é suficiente suave para permitir o fluxo de fluido no corpo oco sem perturbações.

[085] O método de acordo com a presente invenção permite, portanto, a fabricação de condutores, canos para combustível, refrigerante ou ar para o motor a combustão interna ou combustão.

[086] Além disso, os artigos são caracterizados pela sua boa resistência contra álcoois e soluções alcoólicas, particularmente contra glicóis e solução de glicol (por exemplo, soluções de glicol aquosas utilizadas em fluidos anticongelantes e fluidos de freios). Consequentemente, a composição de poliamida de acordo com a presente invenção é preferencialmente utilizada para preparação de artigos ocos a serem utilizados na indústria automotiva, particularmente em tubos de óleos de motores, mangueiras de freio, condutores, canos para combustível e/ou refrigerante.

[087] Um objeto adicional da presente invenção é, portanto, um artigo que compreende pelo menos a composição de poliamida de acordo com a presente invenção. Particularmente, a presente invenção refere-se a um artigo obtido por meio do processo descrito acima, particularmente um artigo oco.

[088] Outras vantagens e detalhes da presente invenção tornar-se- ão evidentes a partir dos exemplos fornecidos abaixo apenas para fins ilustrativos.

EXEMPLOS PREPARAÇÃO DAS COMPOSIÇÕES DE POLIAMIDA.

[089] Como exemplos e exemplos comparativos, foram preparadas diversas composições de poliamida.

[090] Os componentes a seguir foram utilizados como materiais de partida.

[091] Componente i: i-a. homopolímero PA6.6; i-b. copolímero PA6.6/6 que possui composição molar de unidades de repetição derivadas de hexametileno diamina: ácido adípico: ε- caprolactama de 45,0%: 45,0%: 10,0% (em % molar cada).

[092] Componente ii: ii-a. copolímero PA6.6/6.T que possui composição molar de unidades de repetição derivadas de hexametileno diamina: ácido tereftálico: ácido adípico de 50,0%: 32,5%: 17,5% (em % molar cada); ii-b. copolímero PA6.T/6.I que possui composição molar de unidades de repetição derivadas de hexametileno diamina: ácido tereftálico: ácido isoftálico de 50,0%: 35,0%: 15,0% (em % molar cada).

[093] Componente iii: iii. cordões picados de fibra de vidro que possuem comprimento médio de 4,5 mm e diâmetro médio de 10 μm.

[094] Componente iv: iv-a. esferas de vidro que possuem diâmetro médio de 20 μm; iv-b. esferas de vidro que possuem diâmetro médio de 40 μm; iv-c. esferas de vidro que possuem diâmetro médio de 5 μm; iv-d. esferas de vidro que possuem diâmetro médio de 100 μm.

[095] Componente v: v. sais de cobre como estabilizante de calor.

[096] Componente vi: vi-a. etileno bis-estearamida como agente de liberação de molde; vi-b. corantes (solvente preto/nigrosina); vi-c. etileno bis-estearamida modificada (TAF, agente de aprimoramento da superfície).

[097] Componente vii: vii. homopolímero PA6.

[098] Componente viii: viii. homopolímero PA6.10.

[099] Componente ix: ix. Copolímero PA6/6T.

[100] Composições de modelagem de acordo com a presente invenção foram preparadas por meio de mistura em um extrusor do tipo roscas gêmeas ZSK 18 W sob velocidade de 12 kg/h e velocidade de rotação de rosca igual de 300 rev/min sob temperatura na faixa de 265 °C a 340 °C, dependendo da formulação dos diversos componentes e quantidades descritas na Tabela 1 abaixo.

TABELA 1

[101] Composição de Exemplos Comparativos C1 a C5 e Exemplos E1 a E9 de acordo com a presente invenção:

[102] As amostras foram preparadas a partir de cada uma das composições C1 a C5 e E1 a E9 de acordo com as exigências descritas abaixo.

[103] Foram determinadas as propriedades a seguir.

[104] Resistência à tensão: A resistência à tensão foi determinada de acordo com ISO 527- 2/1A. Os valores são fornecidos em MPa.

[105] Resistência à flexão: A determinação de resistência à flexão em carga máxima foi conduzida de acordo com ISO 178 com amostras de teste que possuem tamanho de 50 x 6 mm e espessura de 4 mm. Separação de suporte: 40 mm. A velocidade de teste foi de 14 mm/min. Os valores são fornecidos em MPa.

[106] Resistência a impactos sem entalhes Charpy: A resistência a impactos sem entalhes Charpy foi determinada de acordo com ISO 179/1eU com amostras de teste que possuem tamanho de 50 x 6 mm e espessura de 4 mm. Separação de suporte: 40 mm. Equipamento de teste: aparelho de teste de impactos de pêndulo 4 J. Os valores são fornecidos em kJ/m2.

[107] Resistência a impactos com entalhes Charpy: A resistência a impactos com entalhes Charpy foi determinada de acordo com ISO 179/1eA com amostras de teste que possuem tamanho de 50 x 6 mm e espessura de 4 mm. Separação de suporte: 40 mm. Equipamento de teste: aparelho de teste de impactos de pêndulo 4 J. Foi elaborado um entalhe em forma de U com 0,8 mm de largura sobre o lado largo das amostras. A profundidade do entalhe foi de 1/3 da espessura da amostra. As extremidades que delineiam a raiz do entalhe apresentaram raio de curvatura < 0,1 mm. Os valores são fornecidos em kJ/m2.

[108] Temperatura de deformação a quente: A temperatura de deformação a quente foi determinada a 1,82 MPa de acordo com ISO 75/Af. Os valores são fornecidos em °C.

[109] Resistência à flexão após envelhecimento: A resistência à flexão após envelhecimento foi determinada após envelhecimento da amostra (preparada por meio de modelagem por injeção segundo DIN EN ISO 527-2/1A em uma mistura de glicol e água (1:1 em peso) a 130 °C por 1.000 horas. Após o processo de envelhecimento, a resistência à flexão foi determinada de acordo com DIN EN ISO 178 à temperatura ambiente com a amostra não seca após uma hora. Os valores são fornecidos em MPa.

[110] Brilho com chip plano: O brilho da superfície foi testado utilizando um Espectrofotômetro de Bancada (modelo Ci7800 fabricado pela X-rite®, Inc.). O teste foi realizado em teste de brilho. As amostras foram chips planos com dimensões de 9 x 6 x 2 mm.

[111] Fluxo em espiral: A composição de poliamida é fundida e injetada em seguida em uma cavidade de modelagem com formato espiral montada sobre uma máquina de modelagem por injeção sob condições reais de processamento. O comprimento em espiral com espessura de 2 mm pode ser determinado em função da temperatura de fusão, pressão de injeção e temperatura de molde e é uma medida direta da capacidade de fluxo (ou seja, viscosidade) da composição de poliamida.

[112] Resultados dos testes: Os resultados dos testes de todos os Exemplos e Exemplos Comparativos encontram-se resumidos na Tabela 2.

[113] Conforme exibido na Tabela 1, o Exemplo Comparativo C1 é uma composição com base em PA6.6 preenchida com fibras de vidro e esferas de vidro. C1 exibe brilho com chip plano de 76,8.

[114] No Exemplo Comparativo C2, 10% em peso do PA6.6 são substituídos por PA6, um aditivo bem conhecido para aprimorar a superfície de composições PA66 preenchidas com fibra de vidro (cf. Tabela 1). O brilho aumenta de 76,8 para 90,3 (cf. Tabela 2).

[115] Segundo o Exemplo E1 de acordo com a presente invenção, entretanto, a substituição de 6% em peso de PA6.6 por PA6.6/6.T resulta em aumento do brilho da superfície com chip plano para 91,6 (cf. Tabelas 1 e 2). Embora E1 compreenda apenas 6% em peso de PA6.6/6.T em comparação com 10% em peso de PA6 utilizado no Exemplo Comparativo C2, portanto, atingiu-se brilho de superfície mais alto (91,6 para o Exemplo E1 em comparação com 90,3 para o Exemplo Comparativo C2). PA6.6/6.T resulta, portanto, em aprimoramento da superfície significativamente superior em comparação com PA6.

[116] Além disso, a resistência à flexão da amostra que contém PA6 de acordo com o Exemplo Comparativo C2 deteriorou-se significativamente após envelhecimento em glicol/água. O Exemplo Comparativo E1 exibe valor para 70 MPa que é reduzido para 46 MPa para o Exemplo Comparativo 2 que compreende PA6. Por outro lado, a introdução de PA6.6/6.T resultou em redução muito menor da resistência à flexão após envelhecimento de 70 MPa (Exemplo Comparativo C1) para 63 MPa (Exemplo E1).

[117] Além disso, as propriedades mecânicas determinadas adicionais, tais como resistência à tensão, resistência à flexão, resistência a impactos sem entalhes Charpy, resistência a impactos com entalhes Charpy, temperatura de deformação por calor e fluxo de espiral, permanecem substancialmente inalteradas no Exemplo E1 em comparação com o Exemplo Comparativo C1.

TABELA 2

[118] Propriedades dos Exemplos Comparativos C1 a C5 e Exemplos E1 a E9 de acordo com a presente invenção:

[119] A comparação do Exemplo Comparativo C3 e dos Exemplos E2 e E3 revela que também as propriedades de misturas de PA6.6 e PA6 que compreendem fibras de vidro podem ser adicionalmente aprimoradas por meio da adição de PA6.6/6.T (cf. Tabelas 1 e 2). Da mesma forma que o Exemplo Comparativo C1, todos os três Exemplos C2, E2 e E3 compreendem um total de cerca de 67% em peso de poliamida. Em cada um dos três exemplos C3, E2 e E3, entretanto, 4% em peso de PA6.6 são substituídos por PA6. Além disso, nos Exemplos E2 e E3, 16% em peso adicionais do PA6.6 são substituídos por 16% em peso de PA6.6/6.T (Exemplo E2, cf. Tabela 1) ou por 15,7% em peso de PA6.6/6.T e 0,3% em peso de TAF, uma etileno bis-estearamida modificada que se relata aprimorar a superfície de composições poliméricas preenchidas com fibras de vidro (Exemplo E3, cf. Tabela 1).

[120] Como se pode observar na Tabela 2, substituição de 16% em peso do PA6.6 da composição de poliamida de acordo com o Exemplo Comparativo C3 resulta em aumento do brilho da superfície de 70,4 para 96 no Exemplo E2. A incorporação de TAF, entretanto, deixou de aumentar adicionalmente o brilho da superfície. Por outro lado, o Exemplo E3 resultou em brilho menor que E2 (96 para o Exemplo E2 em comparação com 91 para o Exemplo E3, cf. Tabela 2). Os dois exemplos, E2 e E3, entretanto, possuem brilho de superfície substancialmente mais alto que o Exemplo Comparativo C3.

[121] Além disso, as propriedades mecânicas determinadas adicionais, tais como resistência à tensão, resistência à flexão, resistência a impactos sem entalhes Charpy, resistência a impactos com entalhes Charpy, temperatura de deformação por calor e fluxo de espiral permanecem substancialmente inalteradas nos Exemplos E2 e E3 em comparação com o Exemplo Comparativo C2. A resistência à flexão dos Exemplos E2 e E3 permanece acima de 43.

[122] O Exemplo Comparativo C4 e o Exemplo E4 demonstram o efeito da presente invenção em composições de poliamida que compreendem PA6.6 e PA6.6/6. Novamente, as duas composições de exemplos compreendem 67% em peso de poliamidas. Particularmente, ambas compreendem 40% em peso de PA6.6/. O Exemplo Comparativo C4 compreende adicionalmente 27% em peso de PA6.6, enquanto o Exemplo E4 compreende 11% em peso de PA6.6 e 16% em peso de PA6.6/6.T (cf. Tabela 1). O restante é idêntico nas duas composições.

[123] Como se pode observar na Tabela 2, o brilho da superfície aumenta de 94 para o Exemplo Comparativo C4 para 96,6 para o Exemplo E4. Além disso, as propriedades mecânicas determinadas adicionais, tais como resistência à tensão, resistência à flexão, resistência a impactos sem entalhes Charpy, resistência a impactos com entalhes Charpy e temperatura de deformação a quente permanecem substancialmente inalteradas no Exemplo E4 em comparação com o Exemplo Comparativo C4. Além disso, o fluxo de espiral é aprimorado.

[124] Em comparação com os exemplos discutidos anteriormente e os exemplos comparativos, o Exemplo Comparativo C5 e os Exemplos E5 a E9 compreendem quantidade mais alta de carga de fibra de vidro (23% em peso, em vez de 20% em peso), enquanto a quantidade geral de carga permanece inalterada em 30% em peso (cf. Tabela 1).

[125] O Exemplo Comparativo C5 compreende PA6.6 como a única poliamida e exibe brilho de superfície de 77,7. Substituindo-se 16% em peso de PA6.6 por PA6.6/6.T (cf. Exemplo E5 na Tabela 1), observa-se aumento do brilho de 77,7 para 93,6 (cf. Exemplo Comparativo E5 e Exemplo E5, Tabela 2).

[126] No Exemplo E6, 4% em peso adicionais de PA6.6 foram substituídos por PA6 em comparação com o Exemplo E5 (cf. Tabela 1), mantendo ao mesmo tempo a quantidade total de poliamida inalterada. Isso resulta em aumento adicional do brilho da superfície de 93,6 para o Exemplo E5 (ou 77,7 para o Exemplo Comparativo C5, respectivamente) para 98,4 para o Exemplo E6 (cf. Tabela 2). O Exemplo 7 difere do Exemplo 6 por compreender esferas de vidro com diâmetro médio de partícula de 40 μm em vez de 20 μm. São obtidos resultados comparáveis.

[127] No Exemplo E8, 4% em peso adicionais de PA6.6 foram substituídos por PA6.10 em comparação com o Exemplo E5 (cf. Tabela 1), mantendo ao mesmo tempo a quantidade total de poliamida inalterada. Isso também resulta em aumento do brilho da superfície de 93,6 para o Exemplo E5 (ou 77,7 para o Exemplo Comparativo C5, respectivamente) para 96,9 para o Exemplo E8 (cf. Tabela 2).

[128] No Exemplo E9, 20% em peso adicionais de PA6.6 foram substituídos por PA6.T/6.I em comparação com o Exemplo Comparativo C5 (cf. Tabela 1), mantendo ao mesmo tempo a quantidade total de poliamida inalterada. Isso resulta em aumento adicional do brilho da superfície de 77,7 para o Exemplo Comparativo C5 para 91,2 para o Exemplo E9 (cf. Tabela 2).

[129] Além disso, foram aprimoradas propriedades mecânicas adicionais. A resistência à tensão antes do envelhecimento, por exemplo, é aprimorada para todos os Exemplos E5 a E9, em comparação com o Exemplo Comparativo C5. Por outro lado, a resistência à tensão após envelhecimento em mistura de glicol e água é apenas levemente deteriorada para os Exemplos E5 a E9, particularmente para os Exemplos E5, E8 e E9, em comparação com o Exemplo Comparativo C5. De forma similar, foram observados bons resultados ou mesmo aprimoramentos de propriedades tais como resistência à tensão, resistência a impactos sem entalhes Charpy, resistência a impactos com entalhes Charpy, temperatura de deformação por calor e fluxo de espiral, que frequentemente permaneceram substancialmente inalterados nos Exemplos E5 e E9 em comparação com o Exemplo Comparativo C5.

[130] O Exemplo Comparativo C6 demonstra os efeitos vantajosos da presença de PA6.6 ou um de seus copolímeros na composição. Como a principal aplicação das composições de acordo com a presente invenção são tubos refrigerantes, é necessária excelente resistência a refrigerantes. Caso PA6.6 seja substituído por PA6, observa-se declínio significativo da resistência a glicol. Além disso, a temperatura de deformação por calor é reduzida.

[131] O Exemplo Comparativo C7 demonstra os efeitos vantajosos da presença de PA6.6/6.T em comparação com PA6/6.T na composição. Caso PA6.6/6T seja substituído por PA6/6T, observa-se declínio significativo da resistência a glicol. Além disso, a temperatura de deformação por calor é reduzida.

[132] O Exemplo E10 demonstra os efeitos vantajosos da quantidade (razão) entre PA6.6 e PA6.6/6.T na composição. A razão entre PA6.6 e PA 6.6/6T afeta o impacto sem entalhes Charpy e a resistência a glicol.

[133] O Exemplo E11 demonstra a relevância da quantidade (razão) entre carga fibrosa e particulada para o efeito técnico observado. A razão afeta as propriedades mecânicas, a temperatura de deformação por calor e a resistência a glicol.

[134] Os Exemplos E12 e E13 demonstram a influência de cargas de partículas que possuem diâmetros de partículas de mais de 60 μm e menos de 20 μm, respectivamente.

[135] Conclusão: Os exemplos e exemplos comparativos acima demonstram que as propriedades da superfície, particularmente, brilho de superfície de artigos preparados com composição de poliamida que compreende pelo menos uma poliamida alifática, pelo menos uma poliamida semiaromática, pelo menos uma carga fibrosa, pelo menos uma carga particulada, pelo menos um estabilizante de calor e pelo menos um aditivo adicional conforme definido acima são significativamente aprimoradas em comparação com composições de poliamida que não compreendem a pelo menos uma poliamida semiaromática. Ao mesmo tempo, propriedades mecânicas adicionais tipicamente permanecem substancialmente inalteradas. Particularmente, a composição de poliamida de acordo com a presente invenção exibe boa resistência a álcoois, particularmente glicóis, conforme indicado pela resistência à flexão comparativamente boa após a determinação do envelhecimento, após envelhecimento da amostra em uma mistura de glicol e água (1:1 em peso) a 130 °C por 1.000 horas. As composições de poliamida são, portanto, excepcionalmente apropriadas para uso na produção de artigos que se destinam a ficar em contato com glicol e misturas de glicol, tais como artigos ocos a serem utilizados na indústria automotiva.

Claims (14)

1. COMPOSIÇÃO DE POLIAMIDA, caracterizada por compreender: (i) 40 a 70% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, de pelo menos uma poliamida alifática que compreende unidades de repetição derivadas da policondensação de hexametilenodiamina e ácido adípico; (ii) 4 a 30% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, de pelo menos uma poliamida semiaromática que compreende unidades de repetição derivadas da policondensação de hexametilenodiamina, ácido adípico e pelo menos um ácido dicarboxílico aromático; (iii) 10 a 40% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, de pelo menos uma carga fibrosa; (iv) 1 a 20% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, de pelo menos uma carga particulada; (v) 0,1 a 2% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, de pelo menos um estabilizante de calor; (vi) 0,1 a 2% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, de pelo menos um aditivo adicional; (vii) 0 a 20% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, de pelo menos uma poliamida selecionada a partir de homopolímeros de ε-caprolactama (PA6), copolímeros de ε-caprolactama com hexametilenodiamina e ácido tereftálico e copolímeros de ε-caprolactama com hexametilenodiamina e ácido isoftálico; e (viii) 0 a 20% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, de pelo menos uma poliamida selecionada a partir de homopolímeros de hexametilenodiamina e ácido sebácico (PA6.10).

2. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por pelo menos uma poliamida semiaromática compreender unidades de repetição derivadas de pelo menos um ácido dicarboxílico aromático em quantidade de pelo menos 5% molar, com base no peso total da pelo menos uma poliamida semiaromática.

3. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada por pelo menos uma poliamida semiaromática ser selecionada a partir de homopolímeros e/ou copolímeros de hexametilenodiamina e ácido adípico com ácido tereftálico e/ou ácido isoftálico.

4. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada por pelo menos uma poliamida semiaromática ser selecionada a partir de copolímeros de hexametilenodiamina, ácido adípico e ácido tereftálico (PA6.6/6.T), copolímeros de hexametilenodiamina, ácido adípico e ácido isoftálico (PA6.6/6.I), copolímeros de hexametilenodiamina, ácido adípico, ácido tereftálico e ácido isoftálico (PA6.6/6.T/6.I) e misturas dessas poliamidas semiaromáticas.

5. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada por pelo menos uma poliamida alifática ser selecionada a partir de homopolímeros de hexametilenodiamina e ácido adípico (PA6.6), copolímeros de hexametilenodiamina, ácido adípico e ε-caprolactama (PA6.6/6) e misturas dessas poliamidas alifáticas.

6. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por pelo menos uma carga fibrosa ser selecionada a partir de fibras de vidro, fibras cerâmicas, fibras de carbono e fibras de polímeros termoestáveis.

7. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada por pelo menos uma carga particulada ser selecionada a partir de cargas minerais, esferas de vidro, flocos de vidro e fibras de vidro moídas.

8. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada por pelo menos uma carga fibrosa ser selecionada a partir de fibras de vidro e a pelo menos uma carga particulada ser selecionada a partir de esferas de vidro.

9. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada por pelo menos um aditivo ser selecionado a partir de corantes, agentes de liberação de molde, retardantes de chama, modificadores do endurecimento e aditivos para facilitar a mistura dos componentes ou a modelagem da composição.

10. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada por pelo menos uma poliamida alifática ser selecionada a partir de homopolímeros de hexametilenodiamina e ácido adípico (PA6.6) e copolímeros de hexametilenodiamina, ácido adípico e ε- caprolactama (PA6.6/6) e em que somente as unidades de repetição derivadas de hexametilenodiamina e ácido adípico representam a quantidade de 40 a 70% em peso da pelo menos uma poliamida alifática com base no peso total da composição de poliamida.

11. USO DA COMPOSIÇÃO DE POLIAMIDA, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por ser para a preparação de um artigo em processo de modelagem por injeção assistida por líquidos.

12. PROCESSO DE PREPARAÇÃO DE UM ARTIGO, caracterizado por compreender pelo menos as etapas de processo a seguir: (a) fornecimento de uma composição de poliamida, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10; (b) preparação de fusão substancialmente líquida da composição de poliamida; e (c) condução de um processo de modelagem por injeção assistida por líquido, a fim de obter o artigo.

13. ARTIGO, caracterizado por compreender pelo menos a composição de poliamida, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10.

14. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por ser obtido por meio do processo, conforme definido na reivindicação 12.