ES2255138T3

ES2255138T3 - Mezcla de polimeros termoplasticos que presentan propiedades mecanicas mejoradas.

Info

Publication number: ES2255138T3
Application number: ES98400590T
Authority: ES
Inventors: Yves Gamberlin; Serge Gonzales; Frederique Hauviller
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date: 1997-03-24
Filing date: 1998-03-12
Publication date: 2006-06-16
Anticipated expiration: 2018-03-12
Also published as: FR2761077A1; EP0867476A1; FR2761077B1; US6015859A; EP0867476B1; DE69832652T2; JPH10273601A; DE69832652D1

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UNA COMPOSICION DE POLIMEROS TERMOPLASTICOS COMPUESTA POR AL MENOS DOS POLIMEROS DIFERENTES. SE CARACTERIZA POR QUE CONTIENE AL MENOS UN POLIMERO P1 DOTADO DE AL MENOS UNA FUNCION REACTIVA, UNA POLIOLEFINA P2 MODIFICADA Y DOTADA DE AL MENOS UN CICLO SUCCINIMIDA SUSTITUIDO EN EL NITROGENO POR UN GRUPO REACTIVO, ESTANDO SOPORTADO DICHO CICLO O BIEN POR LA CADENA PRINCIPAL O BIEN POR UNA CADENA LATERAL, Y, EN SU CASO, AL MENOS UN TERCER POLIMERO P3 ELEGIDO EN EL GRUPO FORMADO POR LOS POLIMEROS Y LOS COPOLIMEROS OBTENIDOS POR POLIMERIZACION DE UNO O VARIOS COMPUESTOS OLEFINICOS. MEZCLA DE POLIMEROS QUE CONTENGA AL MENOS UNA COMPOSICION ANTERIORMENTE DEFINIDA Y AL MENOS OTRO POLIMERO P5 IDENTICO O DIFERENTE DEL POLIMERO P3 Y, EN SU CASO, AL MENOS OTRO POLIMERO P6 IDENTICO O DIFERENTE DEL POLIMERO P1.

Description

Mezcla de polímeros termoplásticos que presentan propiedades mecánicas mejoradas.

La invención se refiere a una composición de polímeros constituida por una poliolefina modificada y un polímero que comprende al menos una función reactiva, que permite la fabricación en materiales de transformación convencionales de tubos o de recipientes que presentan en particular propiedades mecánicas mejoradas.

La invención tiene igualmente por objeto mezclas de polímeros que contienen una composición según la invención como agente compatibilizante para polímeros incompatibles.

Se han descrito en la técnica anterior, por ejemplo en el documento de patente US-A-3 373 222, composiciones de polímeros que contienen en particular una poliolefina y una poliamida, que tienen en presencia de un copolímero a base de etileno y de ácido acrílico o metacrílico propiedades mecánicas superiores a las de las mezclas de polietileno-poliamida preparadas en ausencia de copolímero de etileno-ácido acrílico (o metacrílico). Los procedimientos de realización de las composiciones así constituidas son la extrusión o la extrusión-soplado.

En el documento de patente EP-A-15 556, se describe un procedimiento de fabricación de objetos que tienen una estructura laminar dispersada con composiciones que contienen una poliolefina, un segundo polímero de tipo poliamida incompatible con la poliolefina y un copolímero de etileno que contiene grupos ácidos, anhídridos o ésteres, bien sea en la cadena principal, o en forma de injertos (eslabones pendientes). En este caso, la mezcla se describe como heterogénea, con una fase continua poliolefínica y una fase dispersada poliamida en forma de laminillas orientadas en el plano de la pared del objeto. Esta orientación se obtiene por un estiramiento importante (100 a 500%) en dos direcciones del espacio, de la fase polímera en caliente, seguida de un temple. El espesor de las laminillas de poliamida así obtenidas se encuentra comprendido entre 0,5 y 50.10^{-6} metro (ver en particular los documentos de patentes EP-A-95 349 y 90 554).

En este tipo de composición, el agente utilizado para mejorar las propiedades mecánicas de la mezcla obtenida es generalmente un copolímero de etileno y de ácido orgánico de tipo ácido fumárico o adípico (ver en particular los documentos de patentes EP-A-95 349, 90 554 y 15.556), así como de ácido acrílico o de anhídrido maléico (ver en particular los documentos de patentes US-A-3 373 222, 3 373 223, 3 373 224 y 4 444 817).

Se conocen igualmente composiciones de poliamida asociada con copolímeros o terpolímeros a base de etileno, de éster acrílico o metacrílico y de ácido acrílico o metacrílico o de anhídrido maléico. La presencia de copolímeros o terpolímeros dispersados en forma nodular en una fase continua poliamida confiere a esta última una resistencia al impacto mejorada (ver en particular el documento de patente DE-A-2 551 023).

Las referencias precedentes, representativas del estado actual de los desarrollos industriales en el ámbito de las aleaciones de resinas termoplásticas en general y de las mezclas de polietileno-poliamida en particular, muestran el interés de la utilización de copolímeros, es decir de polímeros compuestos por dos monómeros diferentes, como agentes que favorecen la adherencia entre las dos fases constituidas por dos polímeros incompatibles. Ahora bien, se ha descubierto ahora, de forma sorprendente, que la incorporación de ciertos polímeros modificados, en composiciones y/o mezclas de polímeros incompatibles permitía obtener una mejora sensible de las propiedades físico-químicas y mecánicas de la composición obtenida en comparación con las mezclas binarias.

Las composiciones de la invención puede definirse de una manera general como composiciones de polímeros termoplásticos que contienen al menos dos polímeros distintos, es decir al menos un polímero P1 que comprende al menos una función reactiva y al menos una poliolefina P2 modificada que contiene al menos un ciclo succinimida sustituido sobre el nitrógeno por un grupo reactivo, estando el indicado ciclo soportado bien sea por la cadena principal, o por una cadena lateral.

Composiciones particulares que entran en el marco de la presente invención comprenderán al menos un tercer polímero P3 seleccionado entre el grupo formado por los polímeros y los copolímeros obtenidos por polimerización de uno o varios compuestos olefínicos. En una forma preferida de realización, este tercer polímero es una poliolefina. Esta poliolefina es habitualmente seleccionada entre el grupo formado por las poliolefinas obtenidas a partir de al menos un monómero insaturado seleccionado entre el grupo formado por los compuestos que comprenden una o varias insaturaciones y de preferencia seleccionada entre el grupo formado por el etileno, el propeno, los butenos y los norbornenos. Entre estas poliolefinas, se pueden citar los polietilenos, los polipropilenos, los polibutilenos y los copolímeros de estos compuestos. Se utilizan lo más a menudo polietilenos o copolímeros de etileno constituidos por al menos un 90% de etileno y como máximo un 10% de una olefina de C3 a C8. Se utiliza en particular polietileno designado por los expertos en la materia por el término "polietileno de elevada densidad" que tienen de preferencia una densidad de aproximadamente 0,9 a aproximadamente 0,97 y un índice de fusión medido según la norma ASTM D 1238 de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 100 (medición realizada bajo 19,6 kg a 190ºC).

El polímero P1 que comprende al menos una función reactiva es habitualmente un polímero seleccionado entre el grupo formado por los poliésteres, los polímeros de cristales líquidos, los policarbonatos, las poliamidas, las copoliamidas, los poliuretanos, los poliacetales, los alcoholes polivinílicos, los copolímeros etileno-alcohol vinílico, los copolímeros de olefinas y de derivados vinílicos funcionalizados, tales como por ejemplo los copolímeros de etileno-ácido acrílico. Se utiliza a menudo como polímero de función reactiva los poliésteres y las poliamidas y de preferencia los poliésteres. Entre los poliésteres que se utilizan en el marco de la presente invención, se pueden citar los homopoliésteres y los copoliésteres. Estos poliésteres son habitualmente obtenidos por policondensación de al menos un compuesto que comprende al menos dos funciones ácido carboxílicas con al menos un compuesto que comprende dos funciones hidroxilo, o por policondensación de al menos un compuesto que comprende al menos una función hidroxilo y al menos una función ácido carboxílica, o por policondensación de al menos un compuesto de cada una de estas categorías. Sin desear ser limitativo, se pueden citar a título de ejemplos de diácidos utilizables para formar los poliésteres el ácido tereftálico, el ácido isoftálico, los ácidos naftalendicarboxílicos, los ácidos difenildicarboxílicos, los ácidos difenileterdicarboxílicos, los ácidos difeniletanodicarboxílicos, los ácidos ciclohexanodicarboxílicos, los ácidos adípico, subérico, sebácico, azeláico, malónico, glutárico y pimélico, pudiendo cada uno de estos ácidos comprender sustituyentes alquilo, alcoxi o halógenos. Sin desear ser limitativo, se pueden citar a título de ejemplos de compuestos hidroxilados utilizables para formar los poliésteres, el etilenglicol, los propilenglicoles, los butanodioles, el neopentilglicol, la hidroquinona, el resorcinol, los naftalenodioles, los dihidroxidifeniléteres, los ciclohexanodioles, los bishidroxifenil alcanos, de los cuales el 2,2-bis(4-hidroxifenil)-propano (bis-fenol-A), los polioxialquilenglicoles y los derivados sustituidos de estos compuestos por uno o varios grupos alquilo, alcoxi o halógenos. Sin desear ser limitativo, se pueden citar a título de ejemplos de compuestos hidroxicarboxílicos utilizables para formar los poliésteres los ácidos hidroxibenzóicos, los ácidos hidroxinaftóicos, y los derivados sustituidos de estos compuestos por uno o varios grupos alquilo, alcoxi o halógenos. Entre los poliésteres, se prefieren lo más a menudo utilizar poliésteres que comprenden funciones ésteres unidas a un ciclo aromático y en particular el polibutileno tereftalato. Entre las poliamidas y las copoliamidas que se utilizan en el marco de la presente invención, se pueden citar las que son obtenidas por reacciones bien conocidas de un diácido sobre una diamina o de un aminoácido o de una lactama sobre si misma. Se pueden citar por ejemplo como ácidos carboxílicos, el ácido tereftálico, el ácido isoftálico, los ácidos naftalendicarboxílicos, los ácidos difenildicarboxílicos, los ácidos difeniléterdicarboxílicos, los ácidos difeniletanodicarboxílicos, los ácidos ciclohexanodicarboxílicos, los ácidos adípico, subérico, sebácico, azeláico, malónico, glutárico y pimélico y como aminas primarias, las tetrametilen-diamina, pentametilen-diamina, hexametilen-diamina, octametilen-diamina; como lactamas y aminoácidos, se pueden citar por ejemplo la caprolactama (para formar la poliamida 6) y el ácido amino-undecanóico (para formar la poliamida 11). Las poliamidas consideradas más particularmente son por ejemplo las poliamidas 4 a 12 y las poliamidas 6-6, 5-6, 4-10, 5-10, 6-10. Se utilizarán de preferencia las poliamidas 6 y 11.

La poliolefina modificada que entra en las composiciones de la presente invención puede definirse como el producto resultante de la reacción de al menos una poliolefina, de al menos un compuesto que comprende un ciclo maleimida sustituido sobre el nitrógeno por un grupo reactivo de fórmula -R-(X)_{n}, en la cual X representa un grupo reactivo, n un número entero positivo igual o superior a 1 y R es un resto que comprende al menos un átomo de carbono, y por al menos un poliepóxido que contiene en su molécula al menos dos grupos epóxidos. Lo más a menudo n es igual a 1 y en este caso el compuesto que comprende un ciclo maleimida utilizado en el marco de la presente invención está representado por la fórmula (I) dada continuación:

1

El grupo reactivo -X es habitualmente elegido entre el grupo hidroxilo, un grupo carboxílico, un grupo carboxamida, un grupo halogenuro de ácido carboxílico, un grupo tiol, un grupo tiocarboxílico, un grupo amino, un halógeno, un grupo epoxi, un grupo carboxílico esterificado cuya parte éster comprende un grupo reactivo. En el caso en que varios grupos -X estén presentes, pueden ser idénticos entre sí o diferentes.

Se utilizan muy a menudo compuestos que comprenden un grupo reactivo seleccionado entre el grupo carboxílico, el grupo carboxamida, un grupo halogenuro de ácido y por ejemplo un grupo cloruro de ácido carboxílico. El grupo preferido es el grupo carboxílico.

El grupo -R- es habitualmente elegido entre los grupos hidrocarbonados alifáticos, saturados o insaturados, sustituidos o no, los grupos aromáticos sustituidos o no sustituidos. Se prefieren generalmente grupos no sustituidos y lo más a menudo grupos que comprenden al menos un núcleo aromático. A título de ejemplos de grupos que se encuentran muy frecuentemente, se pueden citar los grupos bencénicos unidos en orto, meta o para, por una parte al átomo de nitrógeno y por otra parte al grupo reactivo -X. Se utiliza lo más a menudo la forma unida en para o la unida en meta.

Las poliolefinas utilizadas para fabricar las poliolefinas modificadas utilizadas en el marco de la presente invención pueden ser cualquier poliolefina bien conocidas por los expertos en la materia. Se utilizarán de preferencia poliolefinas obtenidas a partir de al menos un monómero insaturado que comprende una o varias insaturaciones, lo más a menudo seleccionado entre el grupo formado por el etileno, el propeno, los butenos y los norbornenos. Así, estas poliolefinas pueden ellas mismas formarse por homopolimerización o copolimerización de al menos dos monómeros.

En una forma particularmente preferida, la poliolefina se elegirá entre el grupo formado por los polietilenos de alta densidad y los copolímeros de etileno constituidos de preferencia por al menos un 90% de etileno y como máximo un 10% de una olefina de C3 a C8. Se utilizarán más particularmente los polietilenos de elevada densidad que tienen de preferencia una densidad de aproximadamente 0,90 a aproximadamente 0,97 y un índice de fusión medido según la norma ASTM D-1238 de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 100 (medición realizada bajo 19,6 kg a 190ºC).

El poliepóxido que contiene en su molécula al menos dos grupos epóxidos es el más a menudo elegido entre el grupo formado por los poliepóxidos alifáticos, los poliepóxidos cicloalifáticos y los poliepóxidos aromáticos. A título de ejemplos de compuestos muy a menudo utilizados, se pueden citar el diglicidiléter del bis-fenol-A o el del bis-fenol-F, el triglicidiléter-isocianurato y/o el tri-glicidiléter-cianurato y/o el triglicidil-cianurato y/o el triglicidil-isocianurato o las mezclas de al menos dos de estos compuestos. Los compuestos epoxidados que comprenden al menos dos grupos epóxidos citados en la patente US-A-4 921 047 se pueden igualmente utilizar en el marco de la presente invención. Las enseñanzas de esta patente deben considerarse como parte integrante de la presente descripción con el solo hecho de su mención. Se pueden también ventajosamente utilizar poliepóxidos sustituidos por átomos de halógenos y en particular mediante cloro y/o bromo.

Las poliolefinas modificadas utilizadas en el marco de la presente invención se preparan habitualmente por dos métodos distintos. El primer método consiste en la puesta en contacto de la poliolefina en estado fundido con al menos un compuesto que comprende un ciclo maleimida sustituido sobre el nitrógeno mediante un grupo reactivo y al menos un compuesto que contiene en su molécula al menos dos grupos epóxidos en el seno de un mezclador o en una extrusionadora con el fin de formar un producto P4 que corresponde a la olefina modificada que se utiliza para fabricar las composiciones de la presente invención. Esta preparación puede ser realizada con o sin alimentador de radicales. A título de ejemplos de alimentadores de radicales, se pueden citar los peróxidos. En el marco de la presente invención, se prefiere habitualmente trabajar sin alimentador de radicales. Esta posibilidad de formación sin alimentador de radicales de polímeros que contiene un ciclo succinimida sustituido sobre el nitrógeno por un grupo reactivo, estando el indicado ciclo soportado bien sea por la cadena principal, o por una cadena lateral, es una ventaja cierta que permite evitar los riesgos de cortes y los riesgos de reticulación del polímero. La temperatura de la reacción se encuentra habitualmente comprendida entre aproximadamente la temperatura de fusión de la poliolefina y aproximadamente los 300ºC. Lo más a menudo esta temperatura es de aproximadamente 200ºC a aproximadamente 260ºC. El tiempo de reacción es relativamente bajo y no sobrepasa habitualmente los 10 minutos. Se prefiere habitualmente utilizar el sistema por extrusión-reacción, que proporciona muy buenos
resultados.

El segundo método de preparación de las poliolefinas modificadas (producto P4) utilizadas en el marco de la presente invención consiste, en una etapa a1), en la puesta en contacto de la poliolefina en estado fundido con al menos un compuesto que comprende un ciclo maleimida sustituido sobre el nitrógeno mediante un grupo reactivo en el seno de un mezclador o en una extrusionadora, luego, en una etapa a2), en la introducción en el seno del mezclador o en la extrusionadora de al menos un compuesto que contiene en su molécula al menos dos grupos epóxidos. Esta preparación puede ser realizada con o sin alimentador de radicales. A título de ejemplos de alimentadores de radicales, se pueden citar los peróxidos. En el marco de la presente invención, se prefiere habitualmente trabajar sin alimentador de radicales. Esta posibilidad de formación sin alimentador de radicales de polímeros que contiene un ciclo succinimida sustituido sobre el nitrógeno por un grupo reactivo, estando el indicado ciclo soportado bien sea por la cadena principal, o por una cadena lateral, es una ventaja segura que permite evitar los riesgos de cortes y los riesgos de reticulación del polímero. La temperatura de la reacción en la etapa a1) como en la etapa a2) se encuentra habitualmente comprendida entre aproximadamente la temperatura de fusión de la poliolefina y aproximadamente los 300ºC. Lo más a menudo esta temperatura es de aproximadamente los 200ºC a aproximadamente los 260ºC. El tiempo de la reacción es relativamente bajo y no sobrepasa habitualmente los 10 minutos para cada una de las etapas. Se prefiere habitualmente utilizar el sistema por extrusión-.reacción, que proporciona muy buenos resultados. La temperatura es lo más a menudo idéntica en las dos etapas.

Las composiciones según la invención pueden así prepararse según dos métodos distintos. El primer método consiste en poner en contacto una poliolefina en estado fundido, al menos un polímero que comprende al menos una función reactiva, al menos un compuesto que comprende un ciclo maleimida sustituido sobre el nitrógeno por un grupo reactivo y al menos un poliepóxido que contiene en su molécula al menos dos grupos epóxidos en el seno de un mezclador o en una extrusionadora. La temperatura de la puesta en contacto se encuentra habitualmente comprendida entre aproximadamente la temperatura de fusión del polímero fundente lo más elevada que entra en la composición y aproximadamente los 300ºC. Lo más a menudo esta temperatura es de aproximadamente los 200ºC a aproximadamente los 260ºC. El tiempo de la reacción es relativamente bajo y no sobrepasa habitualmente los 10 minutos. Se prefiere habitualmente utilizar el sistema por extrusión-reacción, que proporciona muy buenos resultados.

El segundo método consiste en poner en contacto en el seno de un mezclador o en una extrusionadora el producto P4 con al menos un polímero de función reactiva tal como se ha definido anteriormente. La temperatura de la puesta en contacto se encuentra habitualmente comprendida entre aproximadamente la temperatura de fusión del producto P4 o del polímero fundente lo más elevada que entra en la composición y aproximadamente los 300ºC. Lo más a menudo esta temperatura es de aproximadamente los 200ºC a aproximadamente los 260ºC. El tiempo de la reacción es relativamente bajo y no sobrepasa habitualmente los 10 minutos. Se prefiere habitualmente utilizar el sistema por extrusión-reacción, que proporciona muy buenos resultados.

La presente invención tiene igualmente por objeto mezclas de polímeros que comprenden al menos una de las composiciones descritas anteriormente y al menos un polímero P5, idéntico o diferente del polímero P3, seleccionado habitualmente en el grupo formado por los polímeros y los copolímeros obtenidos por polimerización de uno o varios compuestos olefínicos. Según una forma preferida de la invención el polímero P5 es una poliolefina habitualmente seleccionada entre las poliolefinas citadas anteriormente. Se utilizará por ejemplo una poliolefina seleccionada entre el grupo formado por las poliolefinas obtenidas a partir de al menos un monómero insaturado seleccionado entre el grupo formado por los compuestos que comprenden una o varias insaturaciones y de preferencia seleccionado entre el grupo formado por el etileno, el propeno, los butenos y los norbornenos. Se utilizará muy ventajosamente una poliolefina de alta densidad seleccionada entre las anteriormente citadas.

La presente invención tiene igualmente por objeto mezclas de polímeros que comprenden al menos una de las composiciones descritas anteriormente y al menos un polímero P6, idéntico o diferente del polímero P1, que comprende al menos una función reactiva seleccionada habitualmente entre los polímeros de función reactiva citados anteriormente. Según una forma preferida de la invención el polímero P6 es elegido entre el grupo formado por los poliésteres, los polímeros de cristales líquidos, los policarbonatos, las poliamidas, los poliacetales, los alcoholes polivinílicos, los copolímeros de etileno-alcohol polivinilico, los copolímeros de olefinas y de derivados vinílicos funcionalizados. Se utiliza lo más a menudo un polímero P6 seleccionado entre el grupo formado por los poliésteres y las poliamidas tales como por ejemplo uno de los mencionados anteriormente. En una forma particularmente preferida se utilizará un poliéster.

La presente invención se refiere también a mezclas de polímeros que comprenden al menos una de las composiciones descritas anteriormente, al menos un polímero P5, idéntico o diferente del polímero P3, y al menos un polímero P6, idéntico o diferente del polímero P1.

La proporción de poliolefina modificada P2 que entra en las composiciones o en las mezclas según la invención es habitualmente de aproximadamente 0,01% a aproximadamente un 99% en peso. Esta proporción es a menudo de aproximadamente un 0,1% a aproximadamente un 90% en peso y lo más a menudo de aproximadamente un 0,2% a aproximadamente un 75% en peso. En el caso de composiciones que solo contienen los polímeros P1 y P2, la cantidad de P1 es el complemento al 100% en peso con relación a la cantidad de P2 utilizada. Cuanto la composición (o las mezclas) comprende además al menos otro polímero P3 o al menos otros dos polímeros P3 y P5, la cantidad de este polímero P3 o de la suma de los polímeros P3 y P5 es habitualmente de aproximadamente un 1% a aproximadamente un 95% en peso y a menudo de aproximadamente un 5% a aproximadamente un 90% en peso de la cantidad del polímero P1 es de aproximadamente un 1% y un 75% y a menudo de aproximadamente un 5% a aproximadamente un 60%. Cuando la composición (o las mezclas) comprende además al menos otro polímero P6, la cantidad de este polímero P6 o de la suma de los polímeros P1 y P6 es habitualmente de aproximadamente un 1% a aproximadamente un 75% en peso y a menudo de aproximadamente un 5% a aproximadamente un 60%. Cuando la composición (o las mezclas) comprende además al menos otro polímero P3 y al menos otros dos polímeros P5 y P6, la cantidad de este polímero P3 o de la suma de los polímeros P3 y P5 es habitualmente de aproximadamente un 1% a aproximadamente un 95% en peso y a menudo de aproximadamente un 5% a aproximadamente un 90% en peso y la cantidad de este polímero P6 o de la suma de los polímeros P1 y P6 es habitualmente de aproximadamente un 1% a aproximadamente un 75% en peso y a menudo de aproximadamente un 5% a aproximadamente un 60%. En todos los casos, la suma de las cantidades de polímeros presentes en la composición o en las mezclas según la invención es igual al 100% en peso.

Los ejemplos siguientes ilustran la invención sin limitar con ello el alcance.

Ejemplo 1

En este ejemplo, se describe la preparación de una composición de polímeros según la invención utilizando una extrusionadora co-rotativa bi-tornillo CLEXTRAL vendida bajo la referencia BC21, cuya relación longitud sobre diámetro es de 28. Los tornillos tienen un diámetro de 25 milímetros (mm) y la extrusionadora está equipada con una hilera cuyo diámetro es de 4 mm.

Se introdujo en la tolva de alimentación una mezcla, realizada en cuba, de granulados compuesta por un 70% en peso de polietileno (PE) comercializado por la Sociedad FINA bajo la referencia FINATHENE 3802® y de un 30% en peso de polibutileno tereftalato (PBT) comercializado por la Sociedad GENERAL ELECTRIC PLASTICS bajo la referencia VALOX 325®. El caudal de granulados introducidos en la extrusionadora es de 5 kilogramos por hora (kg/h).

Se introdujeron simultáneamente en la tolva de alimentación de la máquina por mediación de un dosificador de polvo K-TRON vendido bajo la referencia KM-T20®, una mezcla equimolar de ácido 4 maleimido-benzóico (AMB) y de ARALDITE GT 7071®, comercializado por la Sociedad CIBA-GEIGY, cuyo índice de epóxido es de 2. El caudal de polvo es de 0,2 kg/h.

El caudal total de productos introducido en la extrusionadora es de 5,2 kg/h. La temperatura en el seno de la extrusionadora se mantuvo a 240ºC, la velocidad de rotación de los tornillos fue de 100 revoluciones por minuto (rpm) el tiempo de permanencia fue de 1 minuto. El redondo que sale de la hilera se refrigeró en agua a 25ºC. Se granuló y se secó.

Ejemplo 2

Este ejemplo es un ejemplo comparativo en el cual se preparó la mezcla de PE y de PBT. Se recuperó el procedimiento descrito en el ejemplo 1 pero se introdujo en la extrusionadora únicamente la mezcla de granulados PE (70% en peso) PBT (30% en peso). La temperatura de trabajo fue de 240ºC. El caudal de granulados fue de 5 kg/h y la velocidad de los tornillos fue de 100 rpm. El redondo que sale de la hilera se refrigeró en agua a 25ºC. Se granuló y se secó.

Ejemplo 3

En este ejemplo, se describe la preparación de una mezcla de polímeros según la invención. Se retomó el procedimiento descrito en el ejemplo 1 pero se introdujo en la extrusionadora una mezcla, realizada en cuba, de granulados compuesta por un 64% en peso de PE, un 27% en peso de PBT y un 9% en peso de la composición preparada en el ejemplo 1. La temperatura de trabajo fue de 240ºC. El caudal de granulados fue de 5 kg/h y la velocidad de los tornillos fue de 100 rpm. El redondo que sale de la hilera se refrigeró en agua a 25ºC. Se granuló y se secó.

Ejemplo 4

En este ejemplo, se describe la preparación de una mezcla de polímero según la invención. Se retomó el procedimiento descrito en el ejemplo 1 pero se introdujo en la extrusionadora una mezcla, realizada en cuba, de granulados compuesta por un 64% en peso de PE, un 27% en peso de PBT y un 9% en peso de la mezcla preparada en el ejemplo 3. La temperatura de trabajo es de 240ºC. El caudal de granulados es de 5 kg/h y la velocidad de los tornillos es de 100 rpm. El redondo que sale de la hilera es refrigeró en agua a 25ºC. Se granuló y se secó.

Ejemplo 5

En este ejemplo, se describe la preparación de una poliolefina modificada (producto P2) con miras a su utilización para la preparación de composiciones según la presente invención. Se retomó el procedimiento descrito en el ejemplo 1 pero se introdujo en la extrusionadora una mezcla de PE y de polvo que comprende una mezcla equimolar de AMB y de ARALDITE GT 7071®. El caudal de productos introducidos en la extrusionadora es de 5,28 kg/h de los cuales 5 kg/h de PE y 0,28 kg/h de mezcla AMB-ARALDITE® y la velocidad de los tornillos es de 100 rpm. El redondo que sale de la hilera se refrigeró en agua a 25ºC. Se granuló y se secó.

Ejemplo 6

En este ejemplo, se describe la preparación de una composición de polímeros según la invención. Se recuperó el procedimiento descrito en el ejemplo 1 pero se introdujo en la extrusionadora una mezcla, realizada en cuba, de granulados compuesta por un 60% en peso de PE, un 30% en peso de Poliamida 6 (PA6) comercializada por la Sociedad ELF ATOCHEM bajo la referencia ORGAMIDE RESNO® de masa molecular media en número de 31 200 gramos por mol, y 10% en peso del producto P2 preparado en el ejemplo 5. La temperatura de trabajo es de 240ºC. El caudal de granulados es de 5 kg/h y la velocidad de los tornillos es de 100 rpm. El redondo que sale de la hilera se refrigeró en agua a 25ºC. Se granuló y se secó.

Ejemplo 7

Este ejemplo es un ejemplo comparativo en el cual se preparó una mezcla de PE y de PA6. Se retomó el procedimiento descrito en el ejemplo 1 pero se introdujo en la extrusionadora únicamente la mezcla de granulados PE (70% en peso) PA6 (30% en peso). La temperatura de trabajo es de 240ºC. El caudal de granulados fue de 5 kg/h y la velocidad de los tornillos fue de 100 rpm. El redondo que sale de la hilera se refrigeró en agua a 25ºC. Se granuló y se
secó.

Ejemplo 8

En este ejemplo, se describe la preparación de una mezcla de polímeros según la invención. Se retomó el procedimiento descrito en el ejemplo 1 pero se introdujo en la extrusionadora una mezcla, realizada en cuba, de granulados compuesta por un 65% en peso de PE, un 28% en peso de PA6 y un 7% en peso del producto preparado en el ejemplo 6. La temperatura de trabajo es de 240ºC. El caudal de granulados es 5 kg/h y la velocidad de los tornillos es de 100 rpm. El redondo que sale de la hilera se refrigeró en agua a 25ºC. Se granuló y se secó.

Ejemplo 9

En este ejemplo, se preparó a partir de las diversas composiciones o mezclas obtenidas en los ejemplos anteriores pìezas de ensayo que se utilizarán para la determinación de las propiedades mecánicas de estas mezclas o composiciones de polímeros. La realización de las piezas de ensayo se realizó con la ayuda de una prensa de inyección de tipo BILLION con una fuerza de cierre de 900 kilonewtons equipada con un tornillo de diámetro de 38 mm. El molde "dos relieves" se mantuvo a una temperatura de 20ºC. Las piezas de ensayo tipo A realizadas cumplen con la norma ISO 3167. La tabla 1 dada a continuación proporciona las condiciones de formación de las piezas de ensayo.

TABLA 1

Ejemplo nº	Temperatura materia (ºC)	Presión de conmutación (bar*)	Velocidad del tornillo (rpm)
1	237	120	150
2	238	120	150
3	236	120	150
4	237	120	150
6	243	141	80
7	244	126	80
8	244	130	80
* 1 bar es igual a 0,1 MPa.

Ejemplo 10

En este ejemplo, se determinó la resistencia a los impactos de algunas piezas de ensayo formadas en el ejemplo 9. El ensayo se realizó según el método CHOC CHARPY según la norma ISO 179/1eA. La energía del péndulo fue de 4 Julios, la distancia entre apoyos es de 62 mm, las mediciones se tomaron a 23ºC y 50% de humedad relativa. Los valores se indican en la tabla 2 dada a continuación:

TABLA 2

Ejemplo nº	Energía (J)	Resistencia (kJ/m^{2})
2	0,3	9,99
3	034	11,03
4	0,31	10,33
7	0,98	32
8	1,2	40,03

Los resultados muestran que las composiciones o las mezclas según la invención tienen una mejor resistencia a los impactos que las mezclas de polímeros de comparación (piezas de ensayos obtenidas a partir de los productos preparados en los ejemplos 2 y 7).

Ejemplo 11

En este ejemplo se determinó la resistencia a la tracción de ciertas piezas de ensayo formadas en el ejemplo 9. Se realizó una prueba de tracción en una máquina tipo INSTRON 1175 equipada con un cabezal de medición de 10^{5} Newtons. El valor del módulo de elasticidad se facilitó para una velocidad de desplazamiento del paso de 1 mm/min. Los otros valores se facilitaron para una velocidad de desplazamiento del paso de 10 mm/min. Los valores medidos se indican en la tabla 3 dada a continuación.

TABLA 3

Ejemplo nº	Módulo de elasticidad (MPa)	Tensión a la ruptura (MPa)	Deformación a la ruptura (%)
1	746	12,5	55
2	651	11	54
3	673	11,1	65
4	651	12	59
6	681	23,4	61,1
7	680	21,6	18,4
8	686	23,4	26,1

Los resultados muestran que las composiciones o las mezclas según la invención tienen mejores propiedades mecánicas que las mezclas de polímeros de comparación (piezas de ensayo obtenidas a partir de los productos preparados en los ejemplos 2 y 7).

Los ejemplos que anteceden pueden ser repetidos con resultados análogos sustituyendo los reactivos y/o las condiciones generales o particulares descritas en la invención a las realizadas en estos ejemplos.

Claims

1. Composición de polímeros termoplásticos que contienen al menos dos polímeros distintos caracterizada porque comprende:

- al menos un polímero P1 que comprende al menos una función reactiva seleccionada entre el grupo formado por los poliésteres, los polímeros de cristales líquidos, los policarbonatos, las poliamidas, las copoliamidas, los poliuretanos, los poliacetales, los alcoholes polivinílicos, los copolímeros de etileno - alcohol vinílico, los copolímeros de olefinas y de derivados vinílicos funcionalizados,

- y al menos una poliolefina P2 modificada que contiene al menos un ciclo succinimida sustituido por nitrógeno mediante un grupo reactivo, estando el indicado ciclo soportado bien sea por cadena principal, o por una cadena lateral, la indicada poliolefina modificada resultante de la reacción:

\bullet: por al menos una poliolefina,

\bullet: por al menos un compuesto que comprende un ciclo maleimida sustituido sobre el nitrógeno por un grupo reactivo de fórmula -R-(X)_{n} en la cual X representa un grupo reactivo seleccionado entre un grupo hidroxilo, un grupo carboxílico, un grupo carboxamida, un grupo halogenuro de ácido carboxílico, un grupo tiol, un grupo tiocarboxílico, un grupo amino, un halógeno, un grupo epoxi y un grupo carboxílico esterificado cuya parte éster comprende un grupo reactivo, n un número entero positivo igual o superior a 1 y R es un resto que comprende al menos un átomo de carbono seleccionado entre los grupos hidrocarbonados alifáticos, saturados o insaturados, sustituidos o no, los grupos aromáticos sustituidos o no sustituidos

\bullet: y por al menos un poliepóxido que contiene en su molécula al menos dos grupos epóxidos.

2. Composición de polímeros termoplásticos según la reivindicación 1, que comprende al menos un tercer polímero P3 seleccionado entre el grupo formado por los polímeros y los copolímeros obtenido por polimerización de uno o varios compuestos olefínicos.

3. Composición de polímeros termoplásticos según la reivindicación 2, en la cual el tercer polímero es una poliolefina.

4. Composición de polímeros termoplásticos según la reivindicación 2 ó 3, en la cual la poliolefina es elegida entre el grupo formado por las poliolefinas obtenidas a partir de al menos un monómero insaturado seleccionado entre el grupo formado por los compuestos que comprenden una o varias insaturaciones y de preferencia seleccionado entre el grupo formado por el etileno, el propeno, los butenos y los norbornenos.

5. Composición de polímeros termoplásticos según una de las reivindicaciones 2 a 4 en la cual la poliolefina es un polietileno de alta densidad.

6. Composición de polímeros termoplásticos según una de las reivindicaciones 1 a 5, en la cual la proporción de poliolefina modificada P2 es de aproximadamente 0,01% a aproximadamente 99% en peso.

7. Composición de polímeros termoplásticos según una de las reivindicaciones 1 a 6, en la cual el polímero P1 que comprende al menos una función reactiva es elegido entre el grupo formado por los poliésteres y las poliamidas.

8. Composición de polímeros termoplásticos según una de las reivindicaciones 1 a 7, en la cual el polímero P1 que comprende al menos una función reactiva es elegido entre el grupo formado por los poliésteres.

9. Composición de polímeros termoplásticos según una de las reivindicaciones 1 a 8, en la cual, en la definición de la poliolefina modificada, el poliepóxido que contiene en su molécula al menos dos grupos epóxidos es elegido entre el grupo formado por los poliepóxidos alifáticos, los poliepóxidos cicloalifáticos y los poliepóxidos aromáticos.

10. Composición según la reivindicación 9, en la cual el poliepóxido que contiene en su molécula al menos dos grupos epóxidos es elegido entre los compuestos del grupo formado por el diglicidiléter del bis-fenol-A o el del bis-fenol-F, el triglicidiléter-isocianurato, el triglicidiléter-cianurato, el triglicicil-cianurato, el triglicidil-isocianurato o las mezclas de al menos dos de estos compuestos.

11. Composición según la reivindicación 1 a 10 en la cual el grupo -R- es un resto bencénico y el grupo -X se encuentra en posición meta o para con relación al átomo de nitrógeno y es de preferencia un grupo carboxílico.

12. Composición de polímeros termoplásticos según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque es el producto obtenido por puesta en contacto de una poliolefina en estado fundido, de al menos un polímero que comprende al menos una función reactiva, de al menos un compuesto que comprende un ciclo maleimida sustituido sobre el nitrógeno por un grupo reactivo y por al menos un poliepóxido que contiene en su molécula al menos dos grupos epóxidos en el seno de un mezclador o en una extrusionadora.

13. Composición de polímeros termoplásticos según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque es el producto obtenido por puesta en contacto en una etapa a) de una poliolefina en estado fundido, de al menos un compuesto que comprende un ciclo maleimida sustituido sobre el nitrógeno por un grupo reactivo y por al menos un poliepóxido que contiene en su molécula al menos dos grupos epóxidos en el seno de un mezclador o en una extrusionadora con el fin de formar un producto P4, luego en la etapa b) por la puesta en contacto en el seno de un mezclador o en una extrusionadora del producto P4 obtenido en la etapa a) con al menos un polímero de función reactiva.

14. Composición de polímeros termoplásticos según la reivindicación 13, en la cual el producto P4 se obtiene por la puesta en contacto en una etapa a1) de una poliolefina en estado fundido con al menos un compuesto que comprende un ciclo maleimida sustituido sobre el nitrógeno mediante un grupo reactivo en el seno de un mezclador o en una extrusionadora, luego en una etapa a2) por la puesta en contacto en el seno de un mezclador o en una extrusionadora del producto procedente de la etapa a1) con al menos un poliepóxido que contiene en su molécula al menos dos grupos epóxidos.

15. Mezcla de polímeros, caracterizada porque comprende al menos una composición según una de las reivindicaciones 1 a 14, y al menos un polímero P5, idéntico o diferente del polímero P3, seleccionado entre el grupo formado por los polímeros y los copolímeros obtenido por polimerización de uno o varios compuestos olefínicos.

16. Mezcla según la reivindicación 15, en la cual el polímero P5 es una poliolefina.

17. Mezcla según la reivindicación 16, en la cual la poliolefina se selecciona entre el grupo formado por las poliolefinas obtenidas a partir de al menos un monómero insaturado seleccionado entre el grupo formado por los compuestos que comprenden una o varias insaturaciones y de preferencia seleccionado entre el grupo formado por el etileno, el propeno, los butenos y los norbornenos.

18. Mezcla según la reivindicación 15 ó 16 en la cual la poliolefina es un polietileno de alta densidad.

19. Mezcla según una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizada porque comprende además al menos un polímero P6, idéntico o diferente del polímero P1, que incluye al menos una función reactiva.

20. Mezcla según la reivindicación 10 en la cual el polímero P6 que comprende al menos una función reactiva se selecciona entre el grupo formado por los poliésteres, los polímeros de cristales líquidos, los policarbonatos, las poliamidas, los poliacetales, los alcoholes polivinílicos, los copolímeros etileno-alcohol polivinílico, los copolímeros de olefinas y de derivados vinílicos funcionalizados.

21. Mezcla según la reivindicación 19 ó 20 en la cual el polímero P6 que comprende al menos una función reactiva se selecciona entre el grupo formado por los poliésteres y las poliamidas.

22. Mezcla según una de las reivindicaciones 19 a 21, en la cual el polímero P6 que comprende al menos una función reactiva se selecciona entre el grupo formado por los poliésteres.