BR112021007880B1 - Composição de poliamida, artigo moldado, processo para a preparação de um artigo moldado e uso de uma composição de poliamida - Google Patents

Abstract

COMPOSIÇÃO DE POLIAMIDA, ARTIGO MOLDADO, PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UM ARTIGO MOLDADO E USO DE UMA COMPOSIÇÃO DE POLIAMIDA. A presente invenção se refere a uma composição de poliamida que compreende: (a) pelo menos uma primeira poliamida semicristalina compreendendo unidades de repetição derivadas de dois ou mais diácidos e uma ou mais diamina (s), (b) pelo menos uma segunda poliamida semicristalina compreendendo unidades de repetição derivadas de dois ou mais diácidos e uma ou mais diamina (s), (c) pelo menos uma fibra de vidro, e (d) opcionalmente, pelo menos um outro aditivo, em que a pelo menos uma primeira poliamida semicristalina e a pelo menos uma segunda poliamida semicristalina são diferentes umas das outras e definidas por sua razão molar de unidades de repetição derivadas de ácidos dicarboxílicos aromáticos e ácidos dicarboxílicos alifáticos. A composição de poliamida de acordo com a invenção fornece uma combinação superior de alta estabilidade térmica (isto é, temperatura de distorção de calor) e alta fluidez (isto é, baixa viscosidade de fusão).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere a composições de poliamida compreendendo pelo menos duas poliamidas diferentes e pelo menos uma fibra de vidro, que fornecem uma combinação superior de alta estabilidade dimensional versus temperatura (isto é, temperatura de distorção de calor) e alta fluidez (isto é, baixa viscosidade de fusão).

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Composições de poliamida são frequentemente usadas para materiais de construção técnica, uma vez que exibem boa tenacidade, rigidez e resistência ao calor, ou seja, retenção de alto desempenho de propriedades mecânicas, como resistência à tração na ruptura e resistência ao impacto Charpy, alta temperatura de distorção térmica (HDT) e distorção mínima durante a moldagem por injeção. As áreas de aplicação dessas composições de poliamida incluem, por exemplo, peças internas e externas no setor automotivo e na área de outros meios de transporte, materiais de habitação para aparelhos e equipamentos para telecomunicações, eletrônicos de entretenimento, eletrodomésticos, equipamentos de engenharia mecânica, equipamentos no campo de aquecimento e peças de amarra para instalações.

[003] A fim de exibir as excelentes propriedades mecânicas, isto é, alta rigidez e excelente tenacidade, além de boa resistência ao calor, as composições de poliamida normalmente compreendem cargas de reforço, tais como fibras de vidro (FV), além das resinas de poliamida.

[004] No entanto, as composições de poliamida reforçadas com alta estabilidade térmica (isto é, altas temperaturas de distorção de calor) normalmente exibem altas viscosidades de fusão e, portanto, têm baixas taxas de fluxo de fusão. Assim, as composições de poliamida reforçadas com alta estabilidade térmica são difíceis de serem processadas e requerem altas temperaturas de processamento.

[005] CN 102952391 refere-se a uma composição de poliamida retardadora de chama, que basicamente não contém compostos contendo nitrogênio. A composição consiste basicamente nos seguintes componentes: (a) pelo menos uma poliamida aromática; (b) cerca de 5 a 30% em peso de pelo menos um retardador de chama livre de halogênio; (c) cerca de 0,1 a 10% em peso de folhas de mica; e opcionalmente (d) até cerca de 45% em peso de pelo menos um agente de reforço, que é selecionado a partir de uma fibra de vidro, uma folha de vidro e sua combinação. A porcentagem em peso total de todos os componentes da composição é de 100% em peso. A pelo menos uma poliamida aromática pode ser selecionada a partir do grupo que consiste em poliamida 66/ 6T, poliamida 6T/ 66, poliamida 6T/ DT, poliamida 6I/ 6T, poliamida 9T, poliamida 10T, poliamida 12T e combinações de dois ou mais destes.

[006] US 2013/0281589 divulga uma composição de poliamida termoplástica incluindo a) uma resina de poliamida; b) um ou mais álcoois poli- hídricos; c) um ou mais agentes anti-branqueadores selecionados a partir do grupo que consiste em diésteres de poli(etilenoglicol), poli(etilenoglicol), diésteres de poli(propilenoglicol), poli(propilenoglicol); e copolímeros em bloco de estireno-isopreno-estireno; e misturas dos mesmos; d) um lubrificante; e) um ou mais agentes de reforço; e, opcionalmente, f) um endurecedor de polímero compreendendo um grupo funcional reativo e/ ou um sal de metal de um ácido carboxílico. A composição de poliamida pode conter misturas de duas ou mais poliamidas.

[007] US 2016/168381 divulga uma composição de resina de poliamida semiaromática contendo proporções específicas de (A) uma poliamida semiaromática compreendendo um componente de ácido dicarboxílico compreendendo ácido tereftálico e ácido adípico e um componente de diamina tendo uma diamina alifática linear com 4 a 10 átomos de carbono, (B) uma poliamida semiaromática compreendendo um componente de ácido dicarboxílico tendo ácido isoftálico e um componente diamina tendo uma diamina alifática tendo de 4 a 15 átomos de carbono, (C) um polímero de olefina contendo uma quantidade específica de unidades estruturais do grupo funcional, e (D) um enchimento fibroso.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

[008] A invenção se refere a uma composição de poliamida que compreende (ou consiste em): (a) pelo menos uma primeira poliamida semicristalina compreendendo unidades de repetição derivadas de dois ou mais diácidos e uma ou mais diamina (s), contendo: (i) ≥ 20 a < 40% em mol de pelo menos um diácido aromático, com base na quantidade total de moles de diácido (s) presente (s) na primeira poliamida, (ii) > 60 a ≤ 80% em mol de pelo menos um diácido alifático, com base na quantidade total de moles de diácido (s) presente (s) na primeira poliamida, (b) pelo menos uma segunda poliamida semicristalina compreendendo unidades de repetição derivadas de dois ou mais diácidos e uma ou mais diamina (s), contendo: (i) ≥ 40 a ≤ 90% em mol de pelo menos um diácido aromático, com base na quantidade total de moles de diácido (s) presente (s) na segunda poliamida, (ii) ≥ 10 a ≤ 60% em mol de pelo menos um diácido alifático, com base na quantidade total de moles de diácido (s) presente (s) na segunda poliamida, (c) pelo menos uma fibra de vidro, e (d) opcionalmente pelo menos um outro aditivo.

[009] Foi surpreendentemente descoberto pelos presentes inventores que combinando uma primeira poliamida semicristalina compreendendo uma baixa quantidade molar de unidades de repetição derivadas de diácidos aromáticos com uma segunda poliamida semiaromática compreendendo uma quantidade maior de unidades de repetição derivadas de diácidos aromáticos e pelo menos uma fibra de vidro, uma composição de poliamida pode ser obtida, caracterizada por ter uma alta estabilidade dimensional versus temperatura (isto é, alta temperatura de distorção de calor) e uma boa processabilidade (isto é, baixa viscosidade de fusão). A composição de poliamida de acordo com a presente invenção fornece uma combinação superior de alta estabilidade dimensional versus temperatura (isto é, temperatura de distorção de calor) e alta fluidez (isto é, baixa viscosidade de fusão). Além disso, as composições de poliamida da presente invenção conferem outras propriedades vantajosas, tais como baixa absorção de água e alta resistência mecânica. Esta combinação única de propriedades permite a preparação de peças moldadas com tempos de ciclo de processamento reduzidos e baixa temperatura de processamento. Ao mesmo tempo, as peças moldadas têm propriedades mecânicas superiores.

[010] Foi descoberto pelos presentes inventores que a combinação da primeira poliamida semicristalina e da segunda poliamida semicristalina de acordo com a invenção resulta em um efeito sinérgico que fornece a combinação única de propriedades aqui descritas. Sem estar vinculado à teoria, acredita-se que este efeito sinérgico é alcançado por nucleação induzida e processos de cristalização da primeira poliamida semicristalina sobre a segunda poliamida semicristalina e vice-versa, aumentando assim o nível de cristalinidade da composição de poliamida.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[011] No presente documento, as seguintes definições se aplicam.

[012] Em geral, as poliamidas devem ser entendidas como significando polímeros que são derivados de ácidos dicarboxílicos, diaminas, ácidos aminocarboxílicos e/ ou lactamas. Eles podem ser homo- ou copolímeros. Além disso, as misturas de homo- e/ ou copolímeros são englobadas.

[013] O significado do termo “poliamida semicristalina” é conhecido por um técnico no assunto. Normalmente, o termo se destina a denotar uma poliamida compreendendo uma porção cristalizável e uma amorfa no esqueleto, ou seja, um material de polímero amorfo que contém cadeias emaranhadas aleatoriamente e um material cristalino que contém domínios nos quais as cadeias de polímero são empacotadas em uma matriz ordenada, onde esses domínios cristalinos são incorporados em uma porção de matriz de polímero amorfo. Em particular, a poliamida semicristalina no estado sólido contém uma fração de domínios de polímero cristalinos regularmente organizados nos quais as cadeias de polímero são empacotadas em uma matriz ordenada (por exemplo, lamelas, esferulitos). Os domínios cristalinos coexistem com uma fração de domínios de polímero amorfos não cristalizados. A fração semicristalina mostra uma faixa de ponto de fusão e cristalização, e uma entalpia de fusão e cristalização também. Esses valores podem ser facilmente detectados por técnicos no assunto, por exemplo, por análise DSC ou por difração de raios-X. A fase amorfa não apresenta nenhum ponto de fusão ou cristalização.

[014] Tal como aqui utilizado, as formas singulares “um”, “uma” e “o/ a” incluem referências singulares e plurais, a menos que o contexto indique claramente o contrário. A título de exemplo, “um aditivo” significa um aditivo ou mais de um aditivo.

[015] Os termos “compreendendo”, “compreende” e “compreendido de”, tal como aqui utilizados, são sinônimos de “incluindo”, “inclui” ou “contendo”, “contém” e são inclusivos ou abertos e não excluem adicional, membros não-recitados, elementos ou etapas do método. Será apreciado que os termos “compreendendo”, “compreende” e “compreendido de”, tal como aqui utilizados, compreendem os termos “consistindo em”, “consiste” e “consiste em”.

[016] Conforme usado neste documento, os termos “% em peso”, “% p”, “porcentagem em peso” ou “porcentagem por peso” são usados indistintamente.

[017] A frase “unidades de repetição derivadas de” refere-se a unidades de repetição que são obtidas a partir dos monômeros indicados por reação de polimerização, bem como a unidades de repetição que são deriváveis desses monômeros, mas também podem ser obtidas de outros monômeros.

[018] A recitação de intervalos numéricos por pontos finais inclui todos os números inteiros e, quando apropriado, as frações incluídas nesse intervalo (por exemplo, 1 a 5 pode incluir 1, 2, 3, 4 quando se refere a, por exemplo, uma série de elementos, e também pode incluem 1,5, 2, 2,75 e 3,80, quando se referem a, por exemplo, medições). A recitação dos pontos finais também inclui os próprios valores dos pontos finais (por exemplo, de 1,0 a 5,0 inclui 1,0 e 5,0). Qualquer intervalo numérico recitado neste documento se destina a incluir todas as subfaixas subsumidas nele.

[019] Nas seguintes passagens, diferentes alternativas, formas de realização e variantes da invenção são definidas em mais detalhes. Cada alternativa e forma de realização assim definidas podem ser combinadas com qualquer outra alternativa e forma de realização, e isso para cada variante, a menos que seja claramente indicado o contrário ou claramente incompatível quando a faixa de valor de um mesmo parâmetro é separada. Em particular, qualquer característica indicada como sendo preferida ou vantajosa pode ser combinada com qualquer outra característica ou características indicadas como sendo preferida ou vantajosa.

[020] Além disso, as propriedades, estruturas ou características particulares descritas na presente descrição podem ser combinadas de qualquer maneira adequada, como seria evidente para um técnico no assunto a partir desta invenção, em uma ou mais formas de realização. Além disso, embora algumas formas de realização aqui descritas incluam algumas, mas não outras características incluídas em outras formas de realização, as combinações de características de diferentes formas de realização devem estar dentro do escopo da invenção e formar diferentes formas de realização, como seria entendido por um técnico no assunto.

[021] De acordo com a presente invenção, a composição de poliamida compreende pelo menos uma primeira poliamida semicristalina e pelo menos uma segunda poliamida semicristalina.

[022] A pelo menos uma primeira poliamida semicristalina está de forma preferencial presente na composição de poliamida em uma quantidade de 20 a 60% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, de preferência em uma quantidade de 22 a 50% em peso, em particular em uma quantidade de 25 a 40% em peso.

[023] A pelo menos uma primeira poliamida semicristalina tem de forma preferencial uma temperatura de fusão entre 280 °C e 300 °C, em particular entre 285 °C e 295 °C. A temperatura de fusão é determinada por calorimetria de varredura diferencial (DSC) de acordo com DIN EN ISO 11357.

[024] A pelo menos uma primeira poliamida semicristalina tem de forma preferencial uma temperatura de cristalização (Tc1) entre 245 °C e 260 °C, em particular entre 245 °C e 255 °C. A temperatura de cristalização é determinada por calorimetria de varredura diferencial (DSC) de acordo com DIN EN ISO 11357.

[025] A pelo menos uma primeira poliamida semicristalina de forma preferencial tem uma viscosidade de fusão entre 30 Pa•s e 80 Pa•s, de forma mais preferencial entre 55 Pa•s e 65 Pa•s, medida sob taxa de cisalhamento de 1/2500 s a 290 ºC. A viscosidade de fusão é determinada de acordo com ISO 11443.

[026] A pelo menos uma primeira poliamida semicristalina compreende de forma preferencial (ou consiste em) unidades de repetição derivadas de dois ou mais diácidos e uma ou mais diamina (s), contendo: (i) ≥ 20 a < 40% em mol, de preferência ≥ 25 a ≤ 35% em mol, de pelo menos um diácido aromático, com base na quantidade total de moles de diácidos presentes na primeira poliamida, (ii) > 60 a ≤ 80% em mol, de preferência ≥ 65 a ≤ 75% em mol, de pelo menos um diácido alifático, com base na quantidade total de moles de diácidos presentes na primeira poliamida.

[027] Em uma forma de realização da invenção, a pelo menos uma primeira poliamida semicristalina é feita de um ou mais diácido (s) e uma ou mais diamina (s), contendo: (i) ≥ 20 a < 40% em mol, de preferência ≥ 25 a ≤ 35% em mol, de pelo menos um diácido aromático, com base na quantidade total de moles de diácidos presentes na primeira poliamida, (ii) > 60 a ≤ 80% em mol, de preferência ≥ 65 a ≤ 75% em mol, de pelo menos um diácido alifático, com base na quantidade total de moles de diácidos presentes na primeira poliamida.

[028] A pelo menos uma segunda poliamida semicristalina está de forma preferencial presente na composição de poliamida em uma quantidade de 5 a 30% em peso, com base no peso total das composições de poliamida, de forma mais preferencial em uma quantidade de 10 a 25% em peso, e em particular em uma quantidade de 10 a 20% em peso.

[029] A pelo menos uma segunda poliamida semicristalina tem de preferência uma temperatura de fusão superior a 290 °C, em particular entre 295 e 315 °C. A temperatura de fusão é determinada por calorimetria de varredura diferencial (DSC) de acordo com DIN EN ISO 11357.

[030] A pelo menos uma segunda poliamida semicristalina tem de forma preferencial uma temperatura de cristalização (Tc2) entre 250 °C e 270 °C, em particular entre 255 °C e 265 °C. A temperatura de cristalização é determinada por calorimetria de varredura diferencial (DSC) de acordo com DIN EN ISO 11357.

[031] A pelo menos uma segunda poliamida semicristalina de forma preferencial tem uma viscosidade de fusão entre 80 Pa^s e 100 Pa^s, de forma mais preferencial entre 85 Pa^s e 95 Pa^s, medida sob taxa de cisalhamento de 1/2500 s e 325 °C. A viscosidade de fusão é determinada de acordo com ISO 11443

[032] A pelo menos uma segunda poliamida semicristalina compreende de forma preferencial (ou consiste em) unidades de repetição derivadas de dois ou mais diácidos e uma ou mais diamina (s), contendo: (i) ≥ 40 a ≤ 90% em mol, de preferência ≥ 50 a ≤ 80% em mol, de pelo menos um diácido aromático, com base na quantidade total de moles de diácidos presentes na segunda poliamida, (ii) ≥ 10 a ≤ 60% em mol, de preferência ≥ 20 a ≤ 50% em mol, de pelo menos um diácido alifático, com base na quantidade total de moles de diácidos presentes na segunda poliamida,

[033] Em uma forma de realização da invenção, a pelo menos uma segunda poliamida semicristalina é feita de dois ou mais diácidos e uma ou mais diamina (s), contendo: (i) ≥ 40 a ≤ 90% em mol, de preferência ≥ 50 a ≤ 80% em mol, de pelo menos um diácido aromático, com base na quantidade total de moles de diácidos presentes na segunda poliamida, (ii) ≥ 10 a ≤ 60% em mol, de preferência ≥ 20 a ≤ 50% em mol, de pelo menos um diácido alifático, com base na quantidade total de moles de diácidos presentes na segunda poliamida,

[034] Em uma forma de realização da invenção, a pelo menos uma primeira poliamida semicristalina constitui 5 a 94% em peso, de preferência 60 a 86% em peso do peso total de pelo menos uma primeira poliamida semicristalina e a pelo menos uma segunda poliamida semicristalina.

[035] A pelo menos uma primeira poliamida semicristalina é caracterizada por ter uma baixa viscosidade de fusão. A viscosidade do fundido é determinada pelo peso molecular obtido durante a polimerização e também depende da composição específica do polímero e, particularmente, da proporção de diácidos aromáticos e diácidos alifáticos em pelo menos uma primeira poliamida semicristalina.

[036] De acordo com a presente invenção, a primeira poliamida semicristalina e a pelo menos uma segunda poliamida são poliamidas semicristalinas.

[037] A pelo menos uma segunda poliamida semicristalina é caracterizada por ter uma alta temperatura de fusão e uma temperatura de distorção térmica mais alta do que a primeira poliamida semicristalina. Isto é alcançado pela proporção específica de diácidos aromáticos e diácidos alifáticos em pelo menos uma segunda poliamida semicristalina. Além disso, a temperatura de cristalização (Tc2) da segunda poliamida semicristalina é de preferência superior à temperatura de cristalização (Tc1) da primeira poliamida semicristalina.

[038] A pelo menos uma primeira poliamida semicristalina e a pelo menos uma segunda poliamida semicristalina compreendem unidades de repetição derivadas de pelo menos um diácido aromático. O (s) diácido (s) aromático (s) compreendido (s) em pelo menos uma primeira poliamida semicristalina e pelo menos uma segunda poliamida semicristalina podem ser iguais ou diferentes um do outro.

[039] O pelo menos um diácido aromático é de forma preferencial selecionado a partir de ácidos dicarboxílicos aromáticos comumente usados na preparação de poliamidas. Ácidos dicarboxílicos aromáticos preferidos incluem ácidos dicarboxílicos de fórmula geral (I): em que R1 e R2 representam, cada um, independentemente, uma ligação simples ou um grupo hidrocarboneto alifático ou aromático, saturado ou insaturado, linear, ramificado ou cíclico com 1 a 20, de preferência 2 a 10, e em particular 3 a 6 átomos de carbono; R3 representa um átomo de hidrogênio, um grupo hidroxila, um grupo ácido sulfoisoftálico e seus sais, ou um grupo hidrocarboneto alifático tendo 1 a 3 átomos de carbono; e n representa um número inteiro de 0 a 4.

[040] Em uma forma de realização preferida, R1 e R2 representam cada um uma ligação simples e o grupo carboxílico está diretamente ligado ao anel aromático.

[041] Em uma outra forma de realização preferida, R3 representa um átomo de hidrogênio, um grupo hidroxila ou um sal sulfoisoftálico, de forma mais preferencial um átomo de hidrogênio.

[042] R1 e R2 podem ser posições orto-, meta- ou para-posições entre si no anel aromático. É particularmente preferido que os grupos R1 e R2 estejam na posição meta ou para-posição.

[043] Em uma forma de realização preferida particular, o pelo menos um ácido dicarboxílico aromático é selecionado a partir de ácido tereftálico e ácido isoftálico, ambos opcionalmente substituídos no anel aromático com um grupo hidroxila. Como um exemplo preferido para um tal diácido carboxílico aromático substituído, o ácido 5-hidroxisoftálico pode ser mencionado.

[044] De forma mais preferencial, o pelo menos um ácido dicarboxílico aromático é o ácido tereftálico.

[045] A pelo menos uma primeira poliamida semicristalina e a pelo menos uma segunda poliamida semicristalina compreendem unidades de repetição derivadas de pelo menos um diácido alifático. O (s) diácido (s) alifático (s) compreendido (s) em pelo menos uma primeira poliamida semicristalina e pelo menos uma segunda poliamida semicristalina podem ser iguais ou diferentes um do outro.

[046] O pelo menos um diácido aromático é de forma preferencial selecionado a partir de ácidos dicarboxílicos alifáticos comumente usados na preparação de poliamidas. Os ácidos dicarboxílicos alifáticos preferidos incluem ácidos dicarboxílicos da fórmula geral (II): em que R4 representa um grupo hidrocarboneto alifático, saturado ou insaturado, linear ou ramificado com 1 a 20, de preferência 2 a 10, e em particular 3 a 6 átomos de carbono.

[047] Em uma forma de realização preferida particular, o ácido adípico é usado como ácido dicarboxílico alifático.

[048] A pelo menos uma primeira poliamida semicristalina e a pelo menos uma segunda poliamida semicristalina compreendem ainda unidades de repetição derivadas de pelo menos uma diamina. De forma geral, qualquer diamina conhecida no estado da técnica pode ser usada. De preferência, as diaminas utilizadas são diaminas alifáticas e/ ou cicloalifáticas. Em uma forma de realização preferida, a pelo menos uma primeira poliamida semicristalina compreende apenas unidades de repetição de diamina derivadas de diaminas alifáticas. Em uma outra forma de realização preferida, a pelo menos uma segunda poliamida semicristalina compreende unidades de repetição de diamina derivadas de diaminas alifáticas e/ ou cicloalifáticas. Em uma forma de realização preferida particular, a pelo menos uma primeira poliamida semicristalina e a pelo menos uma segunda poliamida semicristalina compreendem apenas unidades de repetição de diamina que são derivadas de diaminas alifáticas

[049] As diaminas alifáticas adequadas compreendem todas as diaminas alifáticas normalmente utilizadas na preparação de poliamidas. Os ácidos dicarboxílicos alifáticos preferidos incluem ácidos dicarboxílicos da fórmula geral (III): em que R5 e R6 representam cada um independentemente um átomo de hidrogênio ou um grupo hidrocarboneto alifático, saturado ou insaturado, linear ou ramificado com 1 a 5, de preferência 1 a 3, átomos de carbono; e R7 representa um grupo hidrocarboneto alifático, saturado ou insaturado, linear ou ramificado com 1 a 20, de preferência 2 a 10, e em particular 3 a 6 átomos de carbono.

[050] Em uma forma de realização preferida, R5 e R6 representam um átomo de hidrogênio.

[051] As diaminas alifáticas preferidas incluem hexametilenodiamina e/ ou 5-metilpentametilenodiamina. Em uma forma de realização preferida particular, é usada hexametilenodiamina.

[052] As diaminas cicloalifáticas adequadas compreendem todas as diaminas cicloalifáticas normalmente utilizadas na preparação de poliamidas. As diaminas aromáticas preferidas incluem diaminas da fórmula geral (IV): em que R8 e R9 cada um independentemente representam um átomo de hidrogênio ou um grupo hidrocarboneto alifático, saturado ou insaturado, linear ou ramificado tendo 1 a 5, de preferência 1 a 3, átomos de carbono; R10 e R11 representam cada um independentemente uma ligação simples ou um grupo hidrocarboneto alifático, saturado ou insaturado, linear, ramificado ou cíclico tendo 1 a 20, de forma preferencial 1 a 10, e em particular 1 a 6 átomos de carbono; R12 representa um átomo de hidrogênio, um grupo hidroxila ou um grupo hidrocarboneto alifático tendo 1 a 3 átomos de carbono; e r representa um número inteiro de 0 a 3; e l é r + 3.

[053] Em uma forma de realização, R10 e R11 representam cada um uma ligação simples e o grupo amina está diretamente ligado ao anel aromático. Em uma forma de realização alternativa, R10 e R11 representam, cada um, um grupo hidrocarboneto alifático, saturado, linear, com 1 a 20, de preferência 1 a 10 e, em particular, 1 a 6 átomos de carbono.

[054] Em uma forma de realização preferida, R8 e R9 representam, cada um, um átomo de hidrogênio.

[055] Em uma outra forma de realização preferida, R12 representa um átomo de hidrogênio ou um grupo hidroxila.

[056] R10 e R11 podem ser posições orto-, meta- ou para-posições entre si no anel cicloalifático. É particularmente preferido que os grupos R10 e R11 estejam na posição meta ou para.

[057] Em outra forma de realização preferida, r é 1.

[058] Diaminas cicloalifáticas preferidas incluem isoforona diamina (3-aminometil-3,5,5-trimetilciclohexilamina), 1,2-diamina ciclohexano e 1,3-diamino ciclohexano.

[059] Além disso, a pelo menos uma primeira poliamida semicristalina e a pelo menos uma segunda poliamida semicristalina podem compreender unidades de repetição derivadas de aminoácidos e/ ou lactamas. Monômeros adequados são conhecidos no estado da técnica. Os ácidos aminocarboxílicos particularmente preferidos incluem ácido ε-aminocapr0ico. As lactamas particularmente preferidas incluem ε-caprolactama. A quantidade de unidades de repetição derivadas de aminoácidos e/ ou lactamas dentro de pelo menos uma primeira poliamida semicristalina e a pelo menos uma segunda poliamida semicristalina pode estar dentro da faixa de 0 a 30% em mol de todos os moles de unidades de repetição dentro de pelo menos uma primeira poliamida semicristalina e/ ou pelo menos uma segunda poliamida semicristalina, respectivamente.

[060] A pelo menos uma primeira poliamida semicristalina e a pelo menos uma segunda poliamida semicristalina podem ser obtidas por qualquer método de polimerização conhecido, em particular através da reação de policondensação por fusão de misturas de pelo menos um ácido dicarboxílico aromático e pelo menos um ácido dicarboxílico alifático nas quantidades molares determinadas e pelo menos uma diamina que é usada em quantidades estequiométricas em relação aos ácidos dicarboxílicos. De forma alternativa, um sal de pelo menos um dos ácidos dicarboxílicos e pelo menos uma parte da diamina pode ser preparado em uma primeira etapa que é então alimentado em um equipamento de policondensação para obter as respectivas poliamidas, de acordo com uma das tecnologias bem conhecidas no estado da técnica (por exemplo, conforme descrito em Nylon Plastics Handbook, editado por Melvin Kohan, Hanser Verlag, 1995). Aminoácidos e/ ou lactamas podem ser incorporados nos mesmos processos.

[061] Exemplos particularmente preferidos da primeira poliamida semicristalina incluem poliamida 66/ 6T, poliamida 6/ 6T, poliamida 66/ 6I e poliamida 66/ 6T/ 6I, sendo o exemplo mais preferido a poliamida 66/ 6T.

[062] Exemplos particularmente preferidos de uma segunda poliamida semicristalina incluem poliamida 6T/ 66, poliamida 6T/ 6, poliamida 6I/ 66 e poliamida 6T/ 6I/ 66, sendo o exemplo mais preferido a poliamida 6T/ 66.

[063] Em uma forma de realização preferida da invenção, a primeira poliamida semicristalina é a poliamida 66/ 6T e a segunda poliamida semicristalina é a poliamida 6T/ 66.

[064] Observe que os homopolímeros e copolímeros são identificados aqui por suas respectivas unidades de repetição. Para copolímeros aqui divulgados, as unidades de repetição são listadas em ordem decrescente de % molar de unidades de repetição presentes no copolímero. No estado da técnica, o termo “6”, quando usado em combinação com uma unidade de repetição derivada de um diácido, como ácido tereftálico (comumente abreviado como T) ou ácido isoftálico (comumente abreviado como I), por exemplo 6T, o “6” se refere a unidades de repetição derivadas de hexametilenodiamina (HMD). Em unidades repetidas que compreendem uma diamina e um diácido, a diamina é designada primeiro. Além disso, quando “6” é usado em combinação com uma diamina, por exemplo 66, o primeiro “6” se refere às unidades de repetição derivadas da diamina HMD, e o segundo “6” se refere a unidades de repetição derivadas do ácido adípico diácido. Da mesma forma, unidades repetidas derivadas de aminoácidos ou lactamas são designadas como números únicos que designam o número de átomos de carbono.

[065] Assim, a poliamida 66/ 6T e a poliamida 6T/ 66 compreendem as mesmas unidades de repetição, mas diferem em que a poliamida 66/ 6T compreende uma quantidade maior de unidades de repetição derivadas de ácido adípico (6) em comparação com unidades de repetição derivadas de ácido tereftálico (T) enquanto a poliamida 6T/ 66 compreende uma quantidade maior de unidades de repetição derivadas de ácido tereftálico (T) em comparação com unidades de repetição derivadas de ácido adípico (6).

[066] A composição de poliamida compreende ainda pelo menos uma fibra de vidro. A pelo menos uma fibra de vidro está de forma preferencial presente na composição de poliamida em uma quantidade de 10 a 70% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, de forma mais preferencial em uma quantidade de 20 a 60% em peso, em particular em uma quantidade de 30 a 55% em peso.

[067] Verificou-se que a composição de poliamida da presente invenção deve compreender não mais de 70% em peso, de preferência não mais de 60% em peso de fibras de vidro, com base no peso total da composição de poliamida, a fim de garantir que a composição de poliamida seja adequadamente extrudível e injetável.

[068] A natureza dos vidros que constituem as fibras de vidro da composição de poliamida da presente invenção não é particularmente limitada e pode incluir vidro E, fibras de vidro sem boro, vidro T, vidro NE, vidro C, vidro S, vidro S2 e vidro R, e similares. As fibras de vidro podem conter agentes de colagem em sua superfície para garantir sua coesão quando em forma de cordão contínuo e triturado e, principalmente, para proporcionar adesão na interface com a matriz de poliamida. Particularmente preferidas são as fibras de vidro E e as fibras de vidro sem boro.

[069] As fibras de vidro podem ser compreendidas na composição de poliamida na forma de feixes de mecha contínuos ou na forma de fios cortados. Uma vez que as fibras de vidro são misturadas com pelo menos uma primeira e uma segunda poliamida em dispositivos de mistura, por exemplo, em uma extrusora, as fibras de vidro quebram-se em fibrilas mais curtas com uma dada distribuição de comprimento determinada pelo tipo e quantidade de fibras de vidro, pelo perfil do parafuso da extrusora e pelas condições de processamento.

[070] Em uma forma de realização da invenção, a pelo menos uma fibra de vidro é introduzida na composição de poliamida na forma de pelo menos uma fibra de vidro cortada, em particular uma fibra de vidro cortada com um comprimento de fibra médio inicial de 0,1 a 10 mm, em particular 0,5 a 5 mm. O comprimento médio da fibra em número de pelo menos uma fibra de vidro na composição de poliamida final (isto é, após o processo de composição) está tipicamente na faixa de 200 a 1000 μm.

[071] A pelo menos uma fibra de vidro pode compreender pelo menos uma fibra de vidro com uma seção transversal substancialmente circular (aqui também referida como fibra de vidro circular) e/ ou pelo menos uma fibra de vidro com uma seção transversal substancialmente não circular (aqui também referido como fibra de vidro plana).

[072] Em uma forma de realização da invenção, a composição de poliamida compreende pelo menos uma fibra de vidro circular.

[073] As fibras de vidro a serem utilizadas na composição de poliamida da presente invenção são tipicamente fibras de vidro com uma área de seção transversal circular. Eles são normalmente definidos pelo diâmetro da fibra (D) e pelo comprimento inicial da fibra (L). As fibras de vidro circulares de acordo com a presente invenção têm de forma preferencial um diâmetro médio de fibra (D) variando de 6,5 a 17 μm, de forma mais preferencial variando de 7 a 13 μm. Normalmente, são utilizadas fibras de vidro circulares com um diâmetro de 10 μm. O comprimento inicial da fibra (L) corresponde ao comprimento dos fios cortados antes da composição. Normalmente, o comprimento inicial da fibra (L) varia de 2 a 10 mm, de preferência de 3 a 6 mm. Normalmente, o comprimento da fibra dos fios cortados é de 3 ou 4,5 mm, de acordo com os fornecedores.

[074] Em uma forma de realização da invenção, a composição de poliamida compreende pelo menos uma fibra de vidro plana (não circular).

[075] As fibras de vidro planas adequadas para serem utilizadas na composição de poliamida da presente invenção podem ter qualquer seção transversal não circular, como uma seção elíptica, seção oblongo-circular, seção retangular, uma seção em que meios redondos são conectados a ambos os lados curtos de um retângulo e uma seção de casulo.

[076] A razão de planicidade (= comprimento do eixo da seção transversal principal/ comprimento do eixo da seção transversal secundária) da referida seção transversal não circular das fibras de vidro planas é de forma vantajosa de 1: 1,5 a 1: 5, de preferência de 1: 2 a 1: 4.

[077] Além disso, as fibras de vidro planas da presente invenção têm de forma preferencial um comprimento do eixo da seção transversal principal em uma faixa de 6 a 40 μm, em particular de 10 a 30 μm, de forma mais preferencial de 16 a 28 μm. O comprimento do eixo da seção transversal subsidiária está de forma preferencial na faixa de 1 a 20 μm, em particular na faixa de 2 a 10 μm, de forma mais preferencial de 3 a 8 μm.

[078] Além disso, a composição de poliamida da presente invenção pode ainda compreender pelo menos um outro aditivo. O pelo menos um aditivo adicional pode estar presente em uma quantidade de 0 a 5% em peso, de preferência de 0,01 a 2% em peso, em particular de 0,01 a 1% em peso com base no peso total da composição de poliamida.

[079] O termo “aditivo”, tal como aqui utilizado, refere-se a todos os compostos adequados para a composição de poliamida de acordo com a invenção, mas não se refere a resinas de poliamida. Em particular, os aditivos que podem ser de forma vantajosa usados na composição de poliamida incluem estabilizadores térmicos, estabilizadores de luz, lubrificantes, agentes de nucleação, corantes como pigmentos e/ ou tinturas, extensores de cadeia, modificadores de impacto, retardadores de chama, catalisadores, antioxidantes, plastificantes, agentes de nucleação, agentes antiestáticos e quaisquer combinações dos mesmos.

[080] Em uma forma de realização preferida, a composição de poliamida compreende pelo menos um estabilizador térmico. De preferência, o estabilizador térmico está presente na composição de poliamida em uma quantidade de 0,01 a 1,0% em peso, em particular de 0,05 a 0,5% em peso, com base no peso total da composição de poliamida.

[081] Na presente invenção, o termo “estabilizador térmico” pretende denotar, em particular, um material adicionado a uma composição de polímero para melhorar a estabilidade térmica, evitando a degradação termo- oxidativa durante o processamento.

[082] Na presente invenção, pelo menos um estabilizador térmico é de forma preferencial selecionado a partir do grupo que consiste em compostos de fenol impedidos, compostos de amina impedidos, compostos de fósforo, compostos contendo cobre e combinações dos mesmos, de preferência uma combinação de um composto de fenol impedido e um composto de fósforo, de forma mais preferencial compostos contendo cobre.

[083] O termo “composto de fenol impedido” é usado de acordo com seu significado usual neste campo e de forma geral destina-se a denotar derivados de fenol orto-substituídos, especialmente (mas não limitado a) derivados de di-terc-butil-1-fenol, bem conhecidos no estado da técnica.

[084] O termo “composto de amina impedida” é usado de acordo com seu significado usual neste campo e de forma geral destina-se a denotar derivados de 2,2,6,6-tetrametil piperidina bem conhecidos no estado da técnica (ver por exemplo: Plastics Additives Handbook, 5a ed.., Hanser, 2001). O composto de amina impedida da composição de acordo com a presente invenção pode ser de baixo ou alto peso molecular.

[085] Os compostos de amina impedida de baixo peso molecular têm tipicamente um peso molecular de no máximo 900, de forma preferencial no máximo 800, de forma mais preferencial no máximo 700, ainda de forma mais preferencial no máximo 600, e de forma mais preferencial no máximo 500 g/ mol.

[086] Os compostos de amina impedida de alto peso molecular são tipicamente de polímero e têm tipicamente um peso molecular de pelo menos 1000, de preferência pelo menos 1100, de forma mais preferencial de pelo menos 1200, ainda de forma mais preferencial pelo menos 1300, e de forma mais preferencial de pelo menos 1400 g/ mol.

[087] Na presente invenção, pelo menos um estabilizador de calor pode ser pelo menos um composto de fósforo selecionado a partir do grupo que consiste em hipofosfitos de metal alcalino ou alcalino-terroso, ésteres de fosfito, fosfonitos e misturas dos mesmos hipofosfitos de sódio e cálcio são de preferência os hipofosfitos de metal alcalino ou alcalino-terroso.

[088] Um éster de fosfito pode ser representado pela fórmula P(OR)3, enquanto um fosfonito pode ser representado pela fórmula P(OR)2R, em que cada um de R pode ser igual ou diferente e são tipicamente independentemente selecionados a partir do grupo que consiste de uma porção C1-20 alquila, C3-22 alquenila, C6-40 cicloalquila, C7-40 cicloalquileno, arila, alcarila ou arilalquila.

[089] O estabilizante contendo cobre, que pode ser usado para uma composição de poliamida de acordo com a presente invenção, é ainda caracterizado como compreendendo um composto de cobre solúvel na poliamida e um halogeneto de metal alcalino. Mais particularmente, o estabilizador contendo cobre consiste essencialmente em um composto de cobre selecionado a partir do grupo que consiste em óxido de cobre (I), óxido de cobre (II), sal de cobre (I), por exemplo compostos de acetato de cobre, estearato de cobre, um complexo orgânico de cobre, tais como acetilacetonato de cobre, um halogeneto cuproso ou semelhantes; e um halogeneto de metal alcalino. De acordo com certas formas de realização preferidas, o estabilizador contendo cobre consistirá essencialmente em um haleto de cobre selecionado a partir de iodeto de cobre e brometo de cobre e um haleto de metal alcalino ou haleto de metal alcalino terroso selecionado a partir do grupo que consiste em iodetos e brometos de Li, Na, K e Mg. As formulações de estabilização compreendendo iodeto de cobre (I) e iodeto de potássio são bem conhecidas e comercialmente disponíveis para uso na estabilização de poliamidas.

[090] Em uma forma de realização particular preferida da presente invenção, a composição de poliamida compreende pelo menos um estabilizador térmico compreendendo pelo menos um sal de cobre.

[091] Uma combinação particularmente preferida é a combinação de Cul e KI. Outra combinação muito vantajosa é a mistura de Cu2O e KBr.

[092] Na presente invenção, a razão em peso de haleto de cobre (I) para haleto de metal alcalino está na faixa de cerca de 1: 2,5 a cerca de 1:20, de forma preferencial de cerca de 1: 3 a cerca de 1:10, de forma mais preferencial cerca de 1: 5 a 1: 6.

[093] Em uma forma de realização preferida da presente invenção, a composição de poliamida compreende pelo menos um sal de cobre em uma quantidade de 0,01 a 0,10% em peso, de preferência 0,01 a 0,05% em peso, com base no peso total da composição de poliamida.

[094] Em um outro aspecto desta forma de realização da presente invenção, a composição de poliamida compreende pelo menos um sal de potássio em uma quantidade de 0,05 a 0,50% em peso, de preferência 0,1 a 0,3% em peso, com base no peso total da composição de poliamida.

[095] Assim, em um aspecto da presente invenção, a poliamida compreende pelo menos um sal de cobre, de preferência CuI, em uma quantidade de 0,01 a 0,10% em peso, de preferência de 0,0.1 a 0,05% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, em combinação com pelo menos um sal de potássio, de preferência KI, em uma quantidade de 0,05 a 0,50% em peso, de preferência de 0,1 a 0,3% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, como estabilizador térmico.

[096] Os aditivos mencionados acima, exceto estabilizadores térmicos, ou seja, estabilizadores de luz, lubrificantes, agentes de nucleação, corantes, tais como pigmentos e/ ou tinturas, extensores de cadeia, modificadores de impacto, retardadores de chama, catalisadores, antioxidantes, plastificantes, agentes de nucleação, agentes antiestáticos e qualquer combinações dos mesmos, podem tipicamente estar presentes na composição de poliamida de acordo com a invenção em uma quantidade de 0,01 a 4,0% em peso, de forma mais preferencial em uma quantidade de 0,05 a 3,0% em peso e, em particular, em uma quantidade de 0,1 a 2,0% em peso, com base no peso total da composição de poliamida.

[097] Exemplos de estabilizadores de luz adequados, lubrificantes, agentes de nucleação, corantes, tais como pigmentos e/ ou tinturas, extensores de cadeia, modificadores de impacto, retardadores de chama, catalisadores, antioxidantes, plastificantes, agentes de nucleação, são:

[098] Os estabilizadores de luz preferidos incluem, entre outros, estabilizadores de luz de amina impedida (HALS), negro de fumo, benzotriazóis, fenóis impedidos, fosfitos (inorgânicos), ZnO e combinações dos mesmos.

[099] Lubrificantes preferidos incluem, entre outros, ácidos graxos de cadeia longa e seus sais (como ácido esteárico, estearato de Na, estearato de Mg, estearato de Al, estearato de Ca), amidas de ácidos graxos de cadeia longa, como etilenobis-estearamida, ceras montânicas, ceras beênicas ou parafinas e parafinas oxidadas, ou combinações dos mesmos.

[0100] Os agentes de nucleação preferidos incluem, entre outros, talco, poliamida 2.2, estearatos (inorgânicos), sais de ácido fenilfosfínico, etc., e combinações dos mesmos.

[0101] Os corantes ou corantes preferidos incluem, entre outros, negro de fumo, cloridrato de nigrosina e base de nigrosina.

[0102] Os extensores de cadeia preferidos incluem, entre outros, resinas diepoxi, di-anidridos, bisoxazolinas, copolímeros de estireno/ anidrido maleico, copolímeros de etileno/ anidrido maleico, etileno/ (met)acrilato/ (copolímeros de glicidila (met)acrilato, etc., e combinações dos mesmos

[0103] Os modificadores de impacto preferidos incluem, entre outros, compostos tais como poliolefinas enxertadas como copolímeros de etileno/ propileno enxertados com anidrido maleico (EP-g-MA), copolímeros de etileno/ propileno/ dieno enxertados com anidrido maleico (EPDM-g-MA), estireno enxertado com anidrido maleico/ copolímeros de bloco de etileno/ 1- buteno/ estireno (SEBS-g-MA) e outros copolímeros de poliolefina, tais como ácido acrílico ou metacrílico ou sais de ácido.

[0104] Os retardadores de chama preferidos incluem, entre outros, compostos tais como fosfinatos de alumínio, polifosfato de melamina (MPP), compostos organofosforados, cianurato de melamina, fósforo vermelho, poliestireno halogenado, etc., e combinações dos mesmos.

[0105] Os catalisadores preferidos incluem, entre outros, compostos como H3PO4, H3PO3, NaHPO2, etc., e combinações dos mesmos.

[0106] Os antioxidantes preferidos incluem, entre outros, compostos tais como fenóis impedidos, aminas ou amidas semiaromáticas, fosfitos orgânicos, NaHPO2, etc., e combinações dos mesmos.

[0107] Os plastificantes preferidos incluem compostos tais como sulfonamidas, por exemplo, a N-butil benzeno sulfonamida (por exemplo, BBSA).

[0108] Em uma forma de realização preferida, a presente invenção se refere a uma composição de poliamida que compreende (ou consiste em): (a) de 20 a 60% em peso, de preferência de 22 a 50% em peso, em particular de 25 a 40% em peso com base no peso total da composição de poliamida, de pelo menos uma primeira poliamida semicristalina compreendendo unidades de repetição derivado de dois ou mais diácidos e uma ou mais diamina (s), contendo: (i) ≥ 20 a < 40% em mol, de preferência ≥ 25 a ≤ 35% em mol, de pelo menos um diácido aromático, com base na quantidade total de moles de diácidos presentes na primeira poliamida, (ii) > 60 a ≤ 80% em mol, de preferência ≥ 65 a ≤ 75% em mol, de pelo menos um diácido alifático, com base na quantidade total de moles de diácidos presentes na primeira poliamida, (b) de 5 a 30% em peso, de preferência de 10 a 25% em peso, em particular de 10 a 20% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, de pelo menos uma segunda poliamida semicristalina compreendendo unidades de repetição derivadas de dois ou mais diácidos e uma ou mais diamina (s), contendo: (i) ≥ 40 a ≤ 90% em mol, de preferência ≥ 50 a ≤ 80% em mol, de pelo menos um diácido aromático, com base na quantidade total de moles de diácidos presentes na segunda poliamida, (ii) ≥ 10 a ≤ 60% em mol, de preferência ≥ 20 a ≤ 50% em mol, de pelo menos um diácido alifático, com base na quantidade total de moles de diácidos presentes na segunda poliamida, (c) de 10 a 70% em peso, de preferência de 20 a 60% em peso, em particular de 30 a 55% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, de pelo menos uma fibra de vidro, e (d) de 0 a 5% em peso, de preferência de 0,01 a 2% em peso, em particular de 0,01 a 1% em peso com base no peso total da composição de poliamida, de pelo menos um aditivo adicional.

[0109] Em outro aspecto da invenção, a presente invenção se refere a uma composição de poliamida que compreende (ou consiste em): (a) pelo menos uma primeira poliamida semicristalina feita de dois ou mais diácidos e uma ou mais diamina (s), contendo: (i) ≥ 20 a < 40% em mol de pelo menos um diácido aromático, com base na quantidade total de moles de diácido (s) presente (s) na primeira poliamida, (ii) > 60 a ≤ 80% em mol de pelo menos um diácido alifático, com base na quantidade total de moles de diácido (s) presente (s) na primeira poliamida, (b) pelo menos uma segunda poliamida semicristalina feita de dois ou mais diácidos e uma ou mais diamina (s), contendo: (i) ≥ 40 a ≤ 90% em mol de pelo menos um diácido aromático, com base na quantidade total de moles de diácido (s) presente (s) na segunda poliamida, (ii) ≥ 10 a ≤ 60% em mol de pelo menos um diácido alifático, com base na quantidade total de moles de diácido (s) presente (s) na segunda poliamida, (c) pelo menos uma fibra de vidro, e (d) opcionalmente pelo menos um outro aditivo.

[0110] Em outra forma de realização preferida deste aspecto, a presente invenção se refere a uma composição de poliamida que compreende (ou consiste em): (a) de 20 a 60% em peso, de preferência de 22 a 50% em peso, em particular de 25 a 40% em peso com base no peso total da composição de poliamida, de pelo menos uma primeira poliamida semicristalina feita de dois ou mais diácidos e uma ou mais diamina (s), contendo: (i) ≥ 20 a < 40% em mol, de preferência ≥ 25 a ≤ 35% em mol, de pelo menos um diácido aromático, com base na quantidade total de moles de diácidos presentes na primeira poliamida, (ii) > 60 a ≤ 80% em mol, de preferência de ≥ 65 a ≤ 75% em mol, de pelo menos um diácido alifático, com base na quantidade total de moles de diácidos presentes na primeira poliamida, (b) de 5 a 30% em peso, de preferência de 10 a 25% em peso, em particular de 10 a 20% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, de pelo menos uma segunda poliamida semicristalina feita de dois ou mais diácidos e uma ou mais diamina (s), contendo: (i) ≥ 40 a ≤ 90% em mol, de preferência ≥ 50 a ≤ 80% em mol, de pelo menos um diácido aromático, com base na quantidade total de moles de diácidos presentes na segunda poliamida, (ii) ≥ 10 a ≤ 60% em mol, de preferência ≥ 20 a ≤ 50% em mol, de pelo menos um diácido alifático, com base na quantidade total de moles de diácidos presentes na segunda poliamida, (c) de 10 a 70% em peso, de preferência de 20 a 60% em peso, em particular de 30 a 55% em peso, com base no peso total da composição de poliamida, de pelo menos uma fibra de vidro, e (d) de 0 a 5% em peso, de preferência de 0,01 a 2% em peso, em particular de 0,01 a 1% em peso com base no peso total da composição de poliamida, de pelo menos um aditivo adicional.

[0111] A composição de poliamida, conforme descrito neste documento, compreendendo uma quantidade de 50% em peso de pelo menos uma fibra de vidro, com base no peso total da composição de poliamida, de preferência tem uma temperatura de distorção por calor, determinada sob carga de 1,8 MPa de acordo com a norma ASTM D648/ DIN EN ISO 75, de ≥ 260 ºC, de preferência ≥ 265 ºC. De forma mais preferencial, a temperatura de distorção por calor, determinada sob carga de 1,8 MPa de acordo com a norma ASTM D648/ DIN EN ISO 75, é ≤ 275 ºC, de forma mais preferencial ≤ 270 ºC.

[0112] Em um outro aspecto da presente invenção, a composição de poliamida é caracterizada por ter um módulo de flexão de mais de 13.000 MPa, determinado de acordo com DIN EN DIN EN ISO 178 a 23 °C.

[0113] Em um outro aspecto da presente invenção, a composição de poliamida é caracterizada por ter uma viscosidade de fusão inferior a 100 Pa^s (medida por reometria capilar sob taxa de cisalhamento de 1/2500 s a 310 °C de acordo com ISO 11443).

[0114] Uma outra propriedade vantajosa da composição de poliamida de acordo com a invenção é a baixa absorção de água. Em particular, a composição de poliamida exibe uma absorção de água de menos de 0,7% em peso, em particular menos de 0,6% em peso, determinado de acordo com DIN EN ISO 62. Este aspecto é importante para o processamento de injeção, onde um alto teor de água aumenta a probabilidade de degradação do polímero durante a etapa de processamento e, portanto, requer uma etapa de secagem demorada antes do processamento de injeção.

[0115] Além disso, as propriedades mecânicas das composições de poliamida de acordo com a invenção são superiores e substancialmente não afetadas negativamente pela fluidez melhorada do fundido.

[0116] A composição de poliamida da presente invenção pode ser produzida por qualquer método conhecido para a produção de composições de poliamida reforçadas com fibra. Sem estar limitado a isso, tipicamente granulados são produzidos, em particular por processos de extrusão em que as fibras de vidro e aditivos opcionais são homogeneamente misturados com o polímero fundido e subsequentemente são resfriados e cortados.

[0117] O granulado de poliamida obtido desta forma, que tem de forma preferencial um comprimento de granulado de 1 a 10 mm, em particular de 2 a 5 mm ou de forma mais preferencial de 2 a 4 mm, pode ser posteriormente processado com métodos de processamento normais (tais como, por exemplo, extrusão, injeção e/ ou moldagem por sopro) para formar artigos moldados, sendo as boas propriedades particulares dos artigos moldados alcançadas com métodos de processamento suaves. De preferência, os artigos moldados são produzidos por moldagem por injeção. Neste contexto, suave significa acima de tudo que se evita a quebra excessiva da fibra e uma grande redução do comprimento da fibra a ela associada. Na moldagem por injeção, isso significa que devem ser usados parafusos de grande diâmetro.

[0118] A composição de poliamida da presente invenção pode ser de forma vantajosa usada em aplicações que requerem alta estabilidade dimensional a temperaturas elevadas.

[0119] Em particular, a composição de poliamida da presente invenção é de forma vantajosa usada para aplicações em contato com água quente que requerem alta estabilidade dimensional a temperaturas elevadas. Exemplos dessas aplicações incluem caixas de chuveiros elétricos, mais precisamente, o suporte plástico para peça de metal, conhecido como elemento de aquecimento.

[0120] De acordo com a invenção, a composição de poliamida é utilizada para produzir artigos moldados, de preferência por processos de moldagem por injeção, processos de extrusão ou processos de moldagem por sopro, em particular por processos de moldagem por injeção. A composição de poliamida é caracterizada por exibir propriedades de processamento melhoradas nesses processos de moldagem, em particular alta fluidez (isto é, alta taxa de fluxo de fusão, baixa viscosidade de fusão). Como resultado, o tempo de ciclo para o processo de moldagem, em particular o processo de moldagem por injeção, é significativamente reduzido. Ao mesmo tempo, podem ser utilizadas temperaturas de processamento mais baixas.

[0121] A presente invenção também se refere a um artigo moldado, compreendendo pelo menos uma composição de poliamida de acordo com a presente invenção.

[0122] Outros detalhes ou vantagens da presente invenção irão se tornar mais claramente evidentes através dos exemplos dados a seguir. A presente invenção será elucidada pelos seguintes exemplos, que se destinam a demonstrar, mas não a restringir, a invenção.

EXEMPLOS COMPOSTOS

[0123] Os seguintes materiais foram usados na preparação de exemplos.

[0124] PA66/ 6T - Stabamid 26 UD1, uma poliamida parcialmente aromática PA66/ 6T produzida pela Solvay Performance Polyamides. O PA66/ 6T é com base em hexametilenodiamina, ácido tereftálico (T) e ácido adípico. A porcentagem molar relativa entre o ácido tereftálico e o ácido adípico no polímero é de 35:65 mol/ mol. O PA66/ 6T tem uma temperatura de fusão de 285 °C, uma temperatura de cristalização de 245 °C e uma viscosidade de fusão medida sob taxa de cisalhamento de 1/2500 s a 290 °C de 60 Pa^s.

[0125] PA6T/ 66 - Amodel A-6000, uma poliftalamida 6T/ 66 (PPA) produzida pela Solvay Speciality Polymers. O PA6T/ 66 é com base em hexametilenodiamina, ácido tereftálico (T) e ácido adípico. A porcentagem relativa molar entre o ácido tereftálico e o ácido adípico na cadeia é de 55:45 mol/ mol. O PA6T/ 66 tem um ponto de fusão de 310 °C, uma temperatura de cristalização de 260 °C e uma viscosidade de fusão medida sob taxa de cisalhamento de 1/2500 s a 325 °C de 90 Pa^s.

[0126] PA66 - Stabamid 38 AP, uma poliamida alifática 6.6 disponível na Solvay Performance Polyamides, tendo uma temperatura de fusão de 258 °C, uma temperatura de cristalização de 217 °C.

[0127] Fibra de vidro - ECS03T 292HR disponível na Nippon Eletric Glass, tendo um diâmetro circular que varia de 7 a 13 μm.

[0128] Estabilizadores térmicos - Iodeto de cobre (CuI) disponível na INCASA S/A, iodeto de potássio (KI) disponível na Microservice.

COMPOSIÇÕES DE POLIAMIDA

[0129] As composições de poliamida com as composições definidas na Tabela 1 foram preparadas como exemplos e exemplos comparativos. Todos os valores são apresentados em % em peso. TABELA 1 - COMPOSIÇÃO QUÍMICA (% EM PESO) DOS COMPARATIVOS 1, 2, 3 E EXEMPLOS 1E 2

[0130] Os Exemplos Comparativos 1, 2, 3 e Exemplos 1 e 2 foram processados por mistura por fusão em uma extrusora de dupla rosca ZSK-26 Mega Compounder, com velocidade de rosca de 250 rpm e taxa de alimentação de 20 kg/ h. O perfil de temperatura do barril era de 280 a 310 °C. A fibra de vidro foi adicionada ao fundido através de um alimentador do lado do parafuso.

[0131] Após a extrusão, o corpo de prova dos Exemplos Comparativos 1, 2, 3 e os Exemplos 1 e 2 foram injetados de acordo com o parâmetro descrito na Tabela 2. TABELA 2. PARÂMETROS DE INJEÇÃO DOS COMPARATIVOS 1, 2 E 3 E EXEMPLOS 1 E 2

[0132] * Devido à alta temperatura de fusão da resina base do Comparativo 2, foi necessário e recomendado o uso de um perfil de temperatura de processamento mais alto do que os outros comparativos e exemplos; caso contrário, esta amostra poderia ter mostrado propriedades inferiores às obtidas no parâmetro de processamento recomendado.

MÉTODOS DE TESTE

[0133] As propriedades das composições de poliamida de acordo com os Exemplos 1 e 2, bem como de acordo com os Exemplos Comparativos 1, 2 e 3, foram avaliadas usando os seguintes métodos de teste.

[0134] A resistência à flexão foi determinada a 23 °C de acordo com DIN EN ISO 178.

[0135] A resistência ao impacto Charpy sem entalhes foi determinada a 23 °C de acordo com DIN EN ISO 179 1eU.

[0136] A resistência ao impacto Charpy com entalhe foi determinada a 23 °C de acordo com DIN EN ISO 179 1eA.

[0137] A contração da moldagem foi determinada de acordo com a ISO 2577 (2,0 mm).

[0138] A temperatura de distorção de calor (HDT) foi determinada de acordo com DIN EN ISO 75 sob uma carga de 1,80 MPa.

[0139] As temperaturas de fusão foram determinadas usando calorimetria de varredura diferencial (DSC) de acordo com DIN EN ISO 11357.

[0140] O teste de inflamabilidade do fio incandescente (GWFI) foi realizado de acordo com a IEC 60695-2-12.

[0141] A inflamabilidade foi testada de acordo com “Testes de inflamabilidade de materiais plásticos para peças em dispositivos e aparelhos”, emitido pelo Underwriters Laboratories como UL 94.

[0142] A absorção de água foi determinada de acordo com DIN EN ISO 62.

[0143] A viscosidade da fusão em alta taxa de cisalhamento foi determinada por reometria capilar de acordo com ISO 11443 sob taxa de cisalhamento de 1/2500 s a 310 °C.

[0144] O fluxo espiral foi determinado de acordo com o seguinte procedimento. Um dispositivo de moldagem por injeção DEMAG SUMITOMO SYSTEC 60-430 foi ajustado com o seguinte perfil de temperatura do cilindro: 300 °C (Zona 1), 305 °C (zona 2); 315 °C (zona 3) e 320 °C (bico). A temperatura do molde era de 110 °C. A pressão de injeção aplicada foi de 700 bar. Tais condições foram usadas para a injeção em espiral de todos os exemplos.

[0145] O comportamento de contração foi determinado de acordo com a ISO 2577 sobre placas injetadas com dimensões de 60/ 60/ 2 milímetros (comprimento/ largura/ espessura).

RESULTADO DOS TESTES

[0146] As propriedades mecânicas e a temperatura de distorção por calor dos Exemplos Comparativos 1, 2 e 3 e Exemplos 1 e 2 são mostradas na Tabela 3. Pode-se ver que as propriedades mecânicas, bem como a temperatura de distorção por calor dos Exemplos 1 e 2 são superiores em comparação aos Exemplos Comparativos 1, 2 e 3.

[0147] Em comparação com o Exemplo Comparativo 2, não se esperava que uma temperatura de distorção de calor mais alta e um módulo de flexão mais alto pudessem ser alcançados pelo Exemplo 2. A combinação da primeira poliamida semicristalina e a segunda poliamida semicristalina acredita- se que resulte em um efeito sinérgico que fornece esta combinação única de propriedades vantajosas. TABELA 3. PROPRIEDADES MECÂNICAS E TEMPERATURA DE DISTORÇÃO POR CALOR (HDT) DOS EXEMPLOS COMPARATIVOS 1, 2, 3 E EXEMPLOS 1 E 2

[0148] As propriedades térmicas e reológicas dos Exemplos Comparativos 1, 2 e 3 e Exemplo 1 e 2 estão resumidas na Tabela 4. Deve-se notar que os tempos de resfriamento para os Exemplos 1 e 2 foram mais curtos do que aqueles para os Exemplos Comparativos 1, 2 e 3. Este comportamento da composição de poliamida de acordo com a invenção permite uma redução significativa do tempo de ciclo durante a preparação de artigos moldados a partir das composições de poliamida aqui divulgadas.

[0149] Outra vantagem da composição de poliamida de acordo com a invenção é a sua capacidade de alto fluxo. De acordo com a presente invenção, é possível alcançar um desempenho de HDT mais alto do que o Exemplo Comparativo 2, mas fluidez semelhante à do Exemplo Comparativo 1. Esses fenômenos podem ser observados nos resultados dos testes de fluxo em espiral e viscosidade de fusão. A mistura de duas poliamidas aromáticas diferentes de acordo com a presente invenção é capaz de atender às vantagens de cada polímero aromático e superar as desvantagens de cada um. TABELA 4 - PROPRIEDADES TÉRMICAS E REOLÓGICAS DOS EXEMPLOS COMPARATIVOS 1, 2, 3 E EXEMPLOS 1 E 2

[0150] As propriedades de retardamento de chamas dos Exemplos Comparativos 1, 2, 3 e Exemplos 1 e 2 são mostradas na Tabela 5. Os Exemplos 1 e 2 alcançaram maiores temperaturas de inflamabilidade de fio incandescente do que os Exemplos Comparativos 1, 2 e 3. Observações semelhantes foram feitas para a classificação de inflamabilidade de acordo com UL-94 (a taxa V-2 é melhor do que a taxa HB). Em particular, os Exemplos 1 e 2 mostraram retardamento de chama melhorado no teste UL-94 do que os Exemplos Comparativos 1 e 2. TABELA 5. PROPRIEDADES RETARDANTES DE CHAMA DOS EXEMPLOS COMPARATIVOS 1, 2, 3 E EXEMPLOS 1 E 2

[0151] Além disso, as propriedades de absorção de água dos Exemplos Comparativos e Exemplos foram testadas. Observou-se que os Exemplos 1 e 2 mostram menor absorção de água do que os Exemplos Comparativos 1, 2 e 3, como pode ser visto na Tabela 6. Além da baixa absorção de água, as composições de poliamida de acordo com a presente invenção mostram menor comportamento de encolhimento em comparação com o Exemplos comparativos 1, 2 e 3 (cf. Tabela 6). TABELA 6. PROPRIEDADES FÍSICAS DOS EXEMPLOS COMPARATIVOS 1, 2, 3 E EXEMPLOS 1E 2

Claims (15)

1. COMPOSIÇÃO DE POLIAMIDA, caracterizada por compreender: (a) 20 a 60% em peso de pelo menos uma primeira poliamida semicristalina compreendendo unidades de repetição derivadas de dois ou mais diácidos e uma ou mais diamina (s), contendo: (i) ≥20 a < 40% em mol, com base na quantidade total de moles de diácido (s) presente (s) na primeira poliamida, de pelo menos um diácido aromático de fórmula geral (I) em que R1 e R2 representam, cada um, independentemente, uma ligação simples ou um grupo hidrocarboneto alifático ou aromático, saturado ou insaturado, linear, ramificado ou cíclico com 1 a 20 átomos de carbono; R3 representa um átomo de hidrogênio, um grupo hidroxila, um grupo ácido sulfoisoftálico e seus sais, ou um grupo hidrocarboneto alifático tendo 1 a 3 átomos de carbono; e n representa um número inteiro de 0 a 4, (ii) > 60 a ≤ 80% em mol de pelo menos um diácido alifático, com base na quantidade total de moles de diácido (s) presente (s) na primeira poliamida, em que a pelo menos uma primeira poliamida semicristalina tem uma viscosidade de fusão entre 30 Pa•s e 80 Pa•s medida sob taxa de cisalhamento de 1/2500 s a 290 ºC, de acordo com ISO 11443, (b) 5 a 30% em peso de pelo menos uma segunda poliamida semicristalina compreendendo unidades de repetição derivadas de dois ou mais diácidos e uma ou mais diamina (s), contendo: (i) ≥ 40 a ≤ 90% em mol de pelo menos um diácido aromático, com base na quantidade total de moles de diácido (s) presente (s) na segunda poliamida, de pelo menos um diácido aromático de fórmula geral (I), (ii) ≥ 10 a ≤ 60% em mol de pelo menos um diácido alifático, com base na quantidade total de moles de diácido (s) presente (s) na segunda poliamida, em que a pelo menos uma segunda poliamida semicristalina tem temperatura de fusão de mais de 290 ºC, em que a temperatura de fusão é determinada por calorimetria de varredura diferencial de acordo com DIN EN ISO 11357, a segunda poliamida semicristalina tendo uma temperatura de distorção de calor mais alta do que a primeira poliamida semicristalina, em que a temperatura de distorção de calor é determinada de acordo com DIN EN ISO 75 determinada sob uma carga de 1,80 MPa, (c) 10 a 70% em peso de pelo menos uma fibra de vidro, com uma área de seção transversal circular, e (d) opcionalmente 0 a 5% em peso de pelo menos um outro aditivo.

2. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela pelo menos uma primeira poliamida semicristalina ter uma temperatura de fusão entre 280 ºC e 300 ºC, de preferência entre 285 ºC e 295 ºC, em que a temperatura de fusão é determinada por calorimetria de varredura diferencial de acordo com DIN EN ISO 11357.

3. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada pela pelo menos uma primeira poliamida semicristalina tem uma temperatura de cristalização (Tc1) entre 245 ºC e 260 ºC, de preferência entre 245 ºC e 255 ºC, em que a temperatura de cristalização é determinada por calorimetria de varredura diferencial de acordo com DIN EN ISO 11357.

4. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pela, pelo menos, uma primeira poliamida semicristalina ter uma viscosidade de fusão entre 55 Pa•s e 65 Pa•s.

5. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pela, pelo menos uma segunda poliamida semicristalina ter temperatura de fusão entre 295 e 315 ºC.

6. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pela, pelo menos, uma segunda poliamida semicristalina ter uma temperatura de cristalização (Tc2) entre 250 ºC e 270 ºC, de preferência entre 255 ºC e 265 ºC, em que a temperatura de cristalização é determinada por calorimetria de varredura diferencial de acordo com DIN EN ISO 11357.

7. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pela, pelo menos, uma segunda poliamida semicristalina ter viscosidade de fusão entre 80 Pa•s e 100 Pa•s, mais precisamente entre 85 Pa•s e 95 Pa•s, medido sob taxa de cisalhamento de 1/2500 s e 325 ºC, de acordo com ISO 11443.

8. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pela composição de poliamida compreender de 10 a 70% em peso de fibras de vidro, com base no peso total da composição de poliamida.

9. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pela composição de poliamida compreender de 0,01 a 1,0% em peso de pelo menos um estabilizador térmico.

10. COMPOSIÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pela composição de poliamida compreender uma quantidade de 50% em peso de pelo menos uma fibra de vidro, com base no peso total da composição de poliamida, tem uma temperatura de distorção por calor, determinada sob carga de 1,8 Mpa, de acordo com a norma DIN EN ISO 75, de ≥ 260 ºC.

11. COMPOSIÇÃO, de acordo a reivindicação 9, caracterizada pelo, pelo menos, um estabilizador térmico compreender sais de cobre ou óxidos de cobre e sais de halogênio de metais alcalinos ou alcalino-terrosos.

12. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo estabilizador térmico compreender pelo menos um sal de cobre em uma quantidade de 0,01 a 0,10% em peso, com base no peso total da composição de poliamida.

13. ARTIGO MOLDADO, caracterizado por compreender pelo menos uma composição de poliamida, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 12.

14. PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UM ARTIGO MOLDADO, conforme definido na reivindicação 13, caracterizado por compreender um processo de moldagem por injeção, processo de extrusão ou processo de moldagem por sopro.

15. USO DE UMA COMPOSIÇÃO DE POLIAMIDA, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, ou um artigo moldado, conforme definido na reivindicação 13, caracterizado por ser em aplicações que requerem alta estabilidade dimensional a temperaturas elevadas.