ES2319212T3 - Masas de moldeo de poliamida con fluidez mejorada. - Google Patents
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Abstract
Masas de moldeo que contienen A) 99,9 a 10 partes en peso de al menos una poliamida termoplástica semicristalina que se prepara mediante policondensación o mediante polimerización hidrolítica de lactamas y B) 0,1 a 20 partes en peso de al menos un copolímero de al menos una olefina con al menos un éster de ácido metacrílico o éster de ácido acrílico de un alcohol alifático no siendo el IFF del copolímero B) inferior a 100 g/10 min midiéndose o determinándose el IFF a 190ºC y un peso de prueba de 2,16 kg.
Description
Masas de moldeo de poliamida con fluidez
mejorada.
Esta invención se refiere a masas de moldeo
basadas en al menos una poliamida termoplástica semicristalina y al
menos un copolímero de al menos una olefina, preferiblemente una
\alpha-olefina, con al menos un éster de ácido
metacrílico o éster de ácido acrílico de un alcohol alifático no
siendo el IFF (índice de flujo del fundido) del copolímero inferior
a 100 g/10 min, a un procedimiento para la preparación de estas
masas de moldeo, así como al uso de estas masas de moldeo para la
fabricación de piezas moldeadas o productos semiacabados mediante
moldeo por inyección o extrusión.
Las composiciones termoplásticas altamente
fluidas son interesantes para una pluralidad de aplicaciones de
moldeo por inyección. Por ejemplo, componentes de paredes finas en
la industria eléctrica, electrónica y de vehículos automotores
requieren bajas viscosidades de la composición del material
termoplástico para que sea posible una inyección del molde a
presiones de inyección o fuerzas de cierre lo más bajas posibles de
las máquinas de moldeo por inyección correspondientes. Esto también
afecta a la inyección simultánea de varios componentes de moldeo
por inyección mediante un sistema de canales de colada común en las
denominadas multiherramientas. Además, con composiciones
termoplásticas de baja viscosidad frecuentemente también pueden
realizarse tiempos de ciclo más cortos. Además, precisamente
también son muy importantes buenas fluideces en composiciones
termoplásticas altamente cargadas, por ejemplo con contenidos de
fibra de vidrio y/o minerales de más del 40% en peso.
Sin embargo, a pesar de la alta fluidez de las
composiciones termoplásticas, a los propios componentes que van a
fabricarse a partir de ellas se les exigen altos requisitos
mecánicos de manera que mediante la reducción de la viscosidad no
debe producirse un perjuicio de las propiedades mecánicas.
Hay varias posibilidades de realizar masas de
moldeo termoplásticas de baja viscosidad altamente fluidas.
Una posibilidad es la utilización de resinas
poliméricas de baja viscosidad con peso molecular más bajo que los
polímeros base para las masas de moldeo termoplásticas. Pero
frecuentemente la utilización de resinas poliméricas de bajo peso
molecular está asociada a pérdidas en las propiedades mecánicas,
especialmente la tenacidad. Además, la preparación de una resina
polimérica de baja viscosidad en una planta de polimerización
existente requiere frecuentemente intervenciones costosas y
asociadas a inversiones.
Otra posibilidad es la utilización de los
denominados coadyuvantes de fluidez, también denominados agentes de
fluidez, adyuvantes de fluidez o lubricantes internos, que pueden
añadirse a la resina polimérica como aditivo.
Los coadyuvantes de fluidez de este tipo se
conocen de la bibliografía, como por ejemplo en Kunststoffe 2000,
9, pág. 116-118 y pueden ser, por ejemplo, ésteres
de ácidos grasos de polioles o amidas de ácidos grasos y aminas.
Sin embargo, los ésteres de ácidos grasos de este tipo, como por
ejemplo tetraestearato de pentaeritritol o dimontanoato de
etilenglicol, sólo son miscibles de manera limitada con materiales
termoplásticos polares como poliamidas, poli(tereftalatos de
alquileno) o policarbonatos. Por eso se concentran en la superficie
de las piezas moldeadas y por tanto también se utilizan como
coadyuvantes de desmoldeo. Además, especialmente a concentraciones
mayores durante el almacenamiento en caliente, o en el caso de
poliamidas también en el caso de absorción de humedad, pueden
migrar de estas piezas moldeadas a la superficie y concentrarse
allí. En piezas moldeadas recubiertas esto puede llevar, por
ejemplo, a problemas en lo referente a la adhesión de barnices o
metales.
Alternativamente a los coadyuvantes de fluidez
tensioactivos, pueden utilizarse coadyuvantes de fluidez internos
que son compatibles con las resinas poliméricas. Para esto son
adecuados, por ejemplo, compuestos de bajo peso molecular o
polímeros ramificados, altamente ramificados o dendríticos con una
polaridad similar a la de la resina polimérica. Los sistemas
altamente ramificados o dendríticos de este tipo se conocen de la
bibliografía y pueden basarse, por ejemplo, en poliésteres,
poliamidas, poliesteramidas, poliéteres o poliaminas ramificados,
como se describen en Kunststoffe 2001, 91, pág.
179-190, o en Advances in Polymer Science 1999, 143
(Branched Polymers II), pág. 1-34.
El documento EP-A 0 682 057
describe la utilización del dendrímero de 4 cascadas que contiene
nitrógeno de la primera generación:
1,4-diaminobutano[4]propilamina
(N,N'-tetrabis(3-aminopropil)-1,4-butanodiamina)
DAB(PA)_{4} para reducir la viscosidad en poliamida
6, poliamida 6.6 y poli(tereftalato de butileno). Mientras
que en la utilización de DAB(PA)_{4} para reducir
la viscosidad en poliamidas la resistencia al impacto de las masas
de moldeo obtenidas perma-
nece prácticamente sin influir (diferencia < 5%), en el caso de PBT la resistencia al impacto disminuye más del 15%.
nece prácticamente sin influir (diferencia < 5%), en el caso de PBT la resistencia al impacto disminuye más del 15%.
El documento WO-A 95/06081 (= US
5 493 000) describe la utilización de polímeros ramificados
tridimensionales con unidades aromáticas rígidas en mezclas con
poliamida para aumentar la rigidez del material y la resistencia a
la rotura con reducción simultánea de la viscosidad y el
alargamiento a la rotura de las mezclas.
El documento EP-A 0 994 157 (=
AU 6 233 499 A) describe la utilización de polímeros altamente
ramificados basados en compuestos aromáticos que se añaden durante
la policondensación de caprolactama y con ello se polimerizan. En
este caso, las composiciones de poliamidas en las que se
polimerizaron polímeros altamente ramificados muestran mejores
propiedades mecánicas y mejores fluideces que las composiciones
comparativas sin los componentes altamente ramificados.
Se describe la adición de los polímeros
altamente ramificados durante la polimerización, pero no la adición
a una masa fundida polimérica.
En principio, mediante la adición de fenoles,
bisfenoles y aditivos similares de bajo peso molecular también
pueden conseguirse mejoras en la fluidez de las poliamidas. El
documento EP-A 0 240 887 (= US 5 212 224) describe
masas de moldeo de poliamida, un caucho y un bisfenol que muestran
una fluidez mejorada causada por el aditivo.
En el documento DE-A 32 48 329
(= US 4 628 069) se describe la adición de compuestos fenólicos a
poliamida para reducir la absorción de agua. No se mencionan
resinas de fenol-formaldehído.
Además de la mejora de la fluidez,
frecuentemente se desea mejorar la tenacidad de los materiales.
Además, a los materiales termoplásticos utilizados pueden
añadírsele adicionalmente otros copolímeros basados en eteno y
ésteres de ácido acrílico o ácido metacrílico que producen una
mejora de la tenacidad.
Los documentos DE-A 2 758 568 (=
US 4 362 846) y DE-A 2 801 585 (= US 4 362 846)
describen la modificación de la tenacidad de poliamidas con
poliolefinas injertadas con acrilato. Se destaca que el uso de las
poliolefinas injertadas con acrilato conduce a un aumento de la
viscosidad de la masa fundida.
El documento EP-A 1 191 067 (=
US 6 759 480) describe la modificación de la tenacidad de materiales
termoplásticos, entre otros de poliamida y poli(tereftalato
de butileno), mediante una mezcla de un copolímero de eteno con un
acrilato de alquilo no reactivo, así como un copolímero de eteno con
un acrilato con grupo reactivo adicional. No se trata la fluidez de
las masas de moldeo.
El documento FR-A 2 819 821
describe el uso de copolímeros de eteno con acrilato de
2-etilhexilo que presentan un IFF (índice de flujo
del fundido) inferior a 100 como constituyente de mezclas de
adhesivos termofusibles. No se encuentran indicaciones para
aplicaciones para la modificación de elastómeros o la mejora de la
fluidez de materiales termoplásticos semicristalinos.
El documento US-A 5 919 865
describe composiciones resistentes al impacto que contienen al menos
una poliamida (A), al menos un copolímero (B) de etileno y al menos
un anhídrido de ácido carboxílico insaturado (o al menos un ácido
carboxílico insaturado) y fibras de vidrio ascendiendo la cantidad
de (B) a entre 10 y 15 partes por respectivamente 90 y 85 partes de
la cantidad total de (A) y las fibras de vidrio y la cantidad de
anhídrido de ácido carboxílico insaturado (o ácido carboxílico
insaturado) de (B) asciende a del 0,1 al 0,5% en peso, referido a
(B).
El objetivo de la presente invención consistió
ahora en conseguir una reducción de la viscosidad de composiciones
de policondensados de poliamida mediante tratamiento de la masa
fundida polimérica con aditivos sin en este sentido tener que
contar con pérdidas en propiedades como la resistencia al impacto y
la resistencia a la hidrólisis, como esto se produce en la
utilización de resinas poliméricas lineales de baja viscosidad o en
aditivos conocidos en la bibliografía. En relación con la rigidez y
la resistencia a la rotura, las composiciones de poliamida no
deberían diferenciarse significativamente de las composiciones de
policondensados de poliamida no tratadas con aditivos para hacer
posible un intercambio sin problemas de materiales para las
construcciones de plástico basadas en poliamida.
La solución del objetivo y por tanto el objeto
de la presente invención son masas de moldeo de poliamida que
contienen
- A)
- 99,9 a 10 partes en peso, preferiblemente 99,5 a 30 partes en peso, de al menos una poliamida termoplástica semicristalina y
- B)
- 0,1 a 20 partes en peso, preferiblemente 0,25 a 15 partes en peso, con especial preferencia 1,0 a 10 partes en peso, de al menos un copolímero de al menos una olefina, preferiblemente una \alpha-olefina, con al menos un éster de ácido metacrílico o éster de ácido acrílico de un alcohol alifático, preferiblemente de un alcohol alifático con 5-30 átomos de carbono no siendo el IFF del copolímero B) inferior a 100 g/10 min, preferiblemente 150 g/10 min.
El IFF (índice de flujo del fundido) se midió o
se determinó en el marco de la presente invención de forma
normalizada a 190ºC y a un peso de prueba de 2,16 kg.
Se encontró de manera sorprendente que mezclas
de al menos una poliamida termoplástica semicristalina con
copolímeros de olefinas con ésteres de ácido metacrílico o ésteres
de ácido acrílico de alcoholes alifáticos, cuyo IFF no es inferior
a 100 g/10 min, llevan a la reducción deseada de la viscosidad de
fusión de las masas de moldeo según la invención preparadas a
partir de ellas. En comparación con policondensados termoplásticos
puros de igual fluidez, las piezas moldeadas fabricadas a partir de
las masas de moldeo de poliamida según la invención destacan por
una mayor resistencia al impacto. Las masas de moldeo son
excelentemente adecuadas para la utilización en la tecnología de
paredes finas.
Como componente A), las composiciones contienen
según la invención al menos una poliamida termoplástica
semicristalina.
Las poliamidas que van a utilizarse según la
invención pueden prepararse según distintos procedimientos y
sintetizarse a partir de unidades estructurales muy diferentes y en
el caso de aplicación especial se prevén solas o en combinación de
coadyuvantes de procesamiento, estabilizadores, componentes de
aleación poliméricos (por ejemplo elastómeros) o también de
materiales de refuerzo (como por ejemplo cargas minerales o fibras
de vidrio) para dar materiales con combinaciones de propiedades
especialmente ajustadas. También son adecuadas mezclas con
proporciones de otros polímeros, por ejemplo, de polietileno,
polipropileno, ABS (copolímero de
acrilonitrilo-butadieno-estireno),
pudiendo utilizarse dado el caso uno o varios compatibilizadores.
Las propiedades de las poliamidas pueden mejorarse mediante la
adición de elastómeros, por ejemplo, en cuanto a la resistencia al
impacto de, por ejemplo, poliamidas reforzadas. La pluralidad de
posibilidades de combinación hace posible un gran número de
productos con las propiedades más distintas.
Para la preparación de poliamidas se ha
divulgado una pluralidad de modos de proceder en los que,
dependiendo del producto final deseado, se utilizan diferentes
unidades estructurales monoméricas, distintos reguladores de cadena
para ajustar un peso molecular pretendido o también monómeros con
grupos reactivos para tratamientos posteriores posteriormente
previstos.
Los procedimientos técnicamente relevantes para
la preparación de poliamidas transcurren la mayoría mediante la
policondensación en la masa fundida. En este marco, como
policondensación también se entiende la polimerización hidrolítica
de lactamas.
Según la invención, poliamidas preferidas que
van a utilizarse como componente A) son poliamidas semicristalinas
que pueden prepararse partiendo de diaminas y ácidos dicarboxílicos
y/o lactamas con por lo menos 5 miembros de anillo o aminoácidos
correspondientes.
Como productos de partida se consideran ácidos
dicarboxílicos alifáticos y/o aromáticos como ácido adípico, ácido
2,2,4- y 2,4,4-trimetiladípico, ácido azelaico,
ácido sebácico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, diaminas
alifáticas y/o aromáticas como por ejemplo, tetrametilendiamina,
hexametilendiamina, 1,9-nonanodiamina, 2,2,4- y
2,4,4-trimetilhexametilendiamina, los
diaminodiciclohexilmetanos isoméricos diaminodiciclohexilpropanos,
bis-aminometil-ciclohexano,
fenilendiaminas, xililendiaminas, ácidos aminocarboxílicos como por
ejemplo ácido aminocaprónico, o las lactamas correspondientes. Se
incluyen copoliamidas de varios de los monómeros mencionados.
Según la invención se utilizan con especial
preferencia caprolactamas, de manera muy especialmente preferida
\varepsilon-caprolactama, así como la mayoría de
los compuestos que se basan en PA6, PA66 y en otras poliamidas o
copoliamidas alifáticas y/o aromáticas en los que a cada grupo
poliamida le corresponden 3 a 11 grupos metileno en la cadena
polimérica.
Las poliamidas semicristalinas que van a
utilizarse según la invención como componente A) también pueden
utilizarse en mezcla con otras poliamidas y/u otros polímeros.
En la masa fundida pueden mezclarse aditivos
habituales, como por ejemplo agentes de desmoldeo, estabilizadores
y/o coadyuvantes de fluidez, con las poliamidas o aplicarse en la
superficie.
Como componente B), las composiciones según la
invención contienen copolímeros, preferiblemente copolímeros
estadísticos de al menos una olefina, preferiblemente
\alpha-olefina, y al menos un éster de ácido
metacrílico o éster de ácido acrílico de un alcohol alifático no
siendo el IFF del copolímero B) inferior a 100 g/10 min,
preferiblemente 150 g/10 min, con especial preferencia 300 g/10 min.
En una forma de realización preferida, el copolímero B) está
constituido por menos del 4% en peso, con especial preferencia por
menos del 1,5% en peso y de manera muy especialmente preferida el
0% en peso, de unidades estructurales monoméricas que contienen
otros grupos funcionales reactivos (seleccionados del grupo que
comprende epóxidos, oxetanos, anhídridos, imidas, aziridinas,
furanos, ácidos, aminas, oxazolinas).
Las olefinas adecuadas, preferiblemente
\alpha-olefinas, como constituyente de los
copolímeros B) presentan preferiblemente entre 2 y 10 átomos de
carbono y pueden estar sin sustituir o sustituidas con uno o varios
grupos alifáticos, cicloalifáticos o aromáticos.
Las olefinas preferidas se seleccionan del grupo
que comprende eteno, propeno, 1-buteno,
1-penteno, 1-hexeno,
1-octeno,
3-metil-1-penteno.
Las olefinas especialmente preferidas son eteno y propeno, se
prefiere muy especialmente eteno.
También son adecuadas mezclas de las olefinas
descritas.
En otra forma de realización preferida, los
otros grupos funcionales reactivos (seleccionados del grupo que
comprende epóxidos, oxetanos, anhídridos, imidas, aziridinas,
furanos, ácidos, aminas, oxazolinas) del copolímero B) se
incorporan exclusivamente mediante las olefinas en el copolímero
B).
El contenido de olefina en el copolímero B) se
encuentra entre el 50 y el 90% en peso, preferiblemente entre el 55
y el 75% en peso.
El copolímero B) se define además mediante el
segundo constituyente, además de la olefina. Como segundo
constituyente son adecuados ésteres de alquilo o arilalquilo de
ácido acrílico o ácido metacrílico cuyo grupo alquilo o arilalquilo
se forma a partir de 5-30 átomos de carbono. En este
caso, el grupo alquilo o arilalquilo puede ser lineal o ramificado,
así como contener grupos cicloalifáticos o aromáticos, además de
también poder estar sustituido por una o varias funciones éter o
tioéter. En este contexto, ésteres de ácido metacrílico o de ácido
acrílico adecuados son también aquellos que se sintetizaron a partir
de un componente de alcohol que se basa en oligoetilenglicol u
oligopropilenglicol con sólo un grupo hidroxilo y como máximo 30
átomos de C.
Por ejemplo, el grupo alquilo o arilalquilo del
éster de ácido metacrílico o de ácido acrílico puede seleccionarse
del grupo que comprende 1-pentilo,
1-hexilo, 2-hexilo,
3-hexilo, 1-heptilo,
3-heptilo, 1-octilo,
1-(2-etil)-hexilo,
1-nonilo, 1-decilo,
1-dodecilo, 1-laurilo o
1-octadecilo. Se prefieren grupos alquilo o
arilalquilo con 6-20 átomos de carbono. También se
prefieren especialmente grupos alquilo ramificados que, en
comparación con grupos alquilo lineales del mismo número de átomos
de carbono, llevan a una temperatura de transición vítrea T_{G}
más baja.
Según la invención se prefieren especialmente
copolímeros B) en los que la olefina se copolimeriza con éster
(2-etil)-hexílico de ácido acrílico.
También son adecuadas mezclas de los ésteres de ácido acrílico o de
ácido metacrílico descritos.
En este caso se prefiere el uso de más del 60%
en peso, con especial preferencia más del 90% en peso y de manera
muy especialmente preferida el uso del 100% en peso de éster
(2-etil)-hexílico de ácido acrílico
referido a la cantidad total de éster de ácido acrílico o de ácido
metacrílico en el copolímero B).
En otra forma de realización preferida, los
otros grupos funcionales reactivos (seleccionados del grupo que
comprende epóxidos, oxetanos, anhídridos, imidas, aziridinas,
furanos, ácidos, aminas, oxazolinas) del copolímero B) se
incorporan exclusivamente mediante el éster de ácido acrílico o de
ácido metacrílico en el copolímero B).
El contenido de éster de ácido acrílico o de
ácido metacrílico en el copolímero B) se encuentra entre el 10 y el
50% en peso, preferiblemente entre el 25 y el 45% en peso.
Los copolímeros B) adecuados destacan, además de
por la composición, por el bajo peso molecular.
Correspondientemente, para las masas de moldeo según la invención
sólo son adecuados copolímeros B) que presentan un valor de IFF
medido a 190ºC y a una carga de 2,16 kg de al menos 100 g/10 min,
preferiblemente de al menos 150 g/10 min, con especial preferencia
de al menos 300 g/10 min.
Los copolímeros adecuados como componente B)
pueden seleccionarse, por ejemplo, del grupo de los materiales
ofrecidos por la empresa Atofina bajo el nombre de marca Lotryl® EH
que se usan habitualmente como adhesivo termofusible.
En una forma de realización preferida, las masas
de moldeo de poliamida según la invención pueden contener
adicionalmente a los componentes A) y B) uno o varios de los
componentes de la serie C), D), E), F) y G).
En una forma de realización preferida tal, en
las masas de moldeo de poliamida termoplástica todavía pueden estar
contenidas, dado el caso, adicionalmente a los componentes A) y
B),
- C)
- 0,001 a 70 partes en peso, preferiblemente 5 a 50 partes en peso, con especial preferencia 9 a 47 partes en peso, de al menos una carga o sustancia de refuerzo.
Pero como carga o sustancia de refuerzo también
pueden utilizarse mezclas de dos o más cargas y/o sustancias de
refuerzo diferentes, por ejemplo, basadas en talco, mica, silicato,
cuarzo, dióxido de titanio, wollastonita, caolín, ácidos silícicos
amorfos, carbonato de magnesio, creta, feldespato, sulfato de bario,
esferas de vidrio y/o cargas y/o sustancias de refuerzo con forma
de fibra basadas en fibras de carbono y/o fibras de vidrio. Se
utilizan preferiblemente cargas particuladas minerales basadas en
talco, mica, silicato, cuarzo, dióxido de titanio, wollastonita,
caolín, ácidos silícicos amorfos, carbonato de magnesio, creta,
feldespato, sulfato de bario y/o fibras de vidrio. Según la
invención se utilizan con especial preferencia cargas particuladas
minerales basadas en talco, wollastonita, caolín y/o fibras de
vidrio.
Especialmente para aplicaciones en las que se
requieren isotropía en la estabilidad dimensional y una alta
estabilidad dimensional térmica, como por ejemplo en aplicaciones
para vehículos automotores para piezas exteriores de la carrocería,
se utilizan preferiblemente cargas minerales, especialmente talco,
wollastonita o caolín.
Además, también se utilizan con especial
preferencia cargas minerales con forma de aguja. Por cargas
minerales con forma de aguja se entiende según la invención una
carga mineral con carácter con forma de aguja fuertemente marcado.
Como ejemplo son de mencionar wollastonitas con forma de aguja. El
mineral presenta preferiblemente una relación longitud: diámetro de
2:1 a 35:1, con especial preferencia de 3:1 a 19:1, especialmente
preferiblemente de 4:1 a 12:1. El tamaño medio de partícula de los
minerales con forma de aguja según la invención se encuentra
preferiblemente a menos de 20 \mum, con especial preferencia a
menos de 15 \mum, especialmente preferiblemente a menos de 10
\mum, determinado con un granulómetro CILAS.
Como ya se describe anteriormente, la carga y/o
sustancia de refuerzo puede estar modificada, dado el caso,
superficialmente, por ejemplo con un agente adherente o sistema de
agentes adherentes, por ejemplo, basado en silano. Sin embargo, el
tratamiento previo no es obligatoriamente necesario. Especialmente
en el uso de fibras de vidrio también pueden usarse, adicionalmente
a los silanos, dispersiones poliméricas, formadores de película,
ramificadores y/o coadyuvantes del procesamiento de fibra de
vidrio.
Las fibras de vidrio que van a utilizarse con
especial preferencia según la invención, que en general tienen un
diámetro de fibra entre 7 y 18 \mum, preferiblemente entre 9 y 15
\mum, se añaden como fibras continuas o como fibras de vidrio
cortadas o trituradas. Las fibras pueden preverse de un sistema de
ensimaje adecuado y un agente adherente o sistema de agentes
adherentes, por ejemplo, basado en silano.
Los agentes adherentes habituales basados en
silano para el tratamiento previo son compuestos de silano, por
ejemplo, de fórmula general (I)
(I)(X-(CH_{2})_{q})_{k}Si-(O-C_{r}H_{2r+1})_{4-k}
en la que los sustituyentes tienen
el siguiente
significado:
- X
- representa NH_{2}-, HO- o
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
- q
- representa un número entero de 2 a 10, preferiblemente 3 a 4,
- r
- representa un número entero de 1 a 5, preferiblemente 1 a 2,
- k
- representa un número entero de 1 a 3, preferiblemente 1.
Los agentes adherentes preferidos son compuestos
de silano del grupo aminopropiltrimetoxisilano,
aminobutiltrimetoxisilano, aminopropiltrietoxisilano,
aminobutiltrietoxisilano, así como los silanos correspondientes que
contienen como sustituyente X un grupo glicidilo.
Para la provisión de las cargas, los compuestos
de silano se utilizan en general en cantidades del 0,05 al 2% en
peso, preferiblemente 0,25 al 1,5% en peso y especialmente 0,5 al 1%
en peso, referido a la carga mineral para el recubrimiento
superficial.
Las cargas particuladas pueden presentar, debido
al procesamiento para dar la masa de moldeo o el cuerpo moldeado,
en la masa de moldeo o en el cuerpo moldeado un valor d97 o d50 más
pequeño que el de las cargas originariamente utilizadas. Las fibras
de vidrio pueden presentar, debido al procesamiento para dar la masa
de moldeo o el cuerpo moldeado, en la masa de moldeo o en el cuerpo
moldeado distribuciones de longitudes más cortas que las
originariamente utilizadas.
En una forma de realización preferida
alternativa, las masas de moldeo de poliamida todavía pueden
contener, dado el caso, adicionalmente a los componentes A) y B)
y/o C),
- D)
- 0,001 a 65 partes en peso de al menos un aditivo ignifugante.
Como agentes ignífugos del componente D) pueden
utilizarse compuestos halogenados orgánicos habituales en el
comercio con sinergistas o compuestos de nitrógeno orgánicos
habituales en el comercio o compuestos de fósforo
orgánicos/inorgánicos solos o en mezcla. También pueden utilizarse
aditivos ignífugos minerales como hidróxido de magnesio o hidratos
de carbonato de Ca-Mg (por ejemplo, el documento
DE-A 4 236 122 (= CA 210 9024 A1)). Igualmente se
consideran sales de ácidos sulfónicos alifáticos o aromáticos. Como
compuestos halogenados, especialmente bromados y clorados, son de
mencionar, por ejemplo:
etilen-1,2-bistetrabromoftalimida,
resina de tetrabromobisfenol A epoxidada, oligocarbonato de
tetrabromobisfenol A, oligocarbonato de tetraclorobisfenol A,
poli(acrilato de pentabromo), poliestireno bromado y éter
decabromodifenílico. Como compuestos de fósforo orgánicos son
adecuados, por ejemplo, los compuestos de fósforo según el documento
WO-A 98/17720 (= US 6 538 024), como por ejemplo
fosfato de trifenilo (TPP), bis-(difenilfosfato) de resorcinol (RDP)
y los oligómeros derivados de éstos, así como
bis-difenilfosfato de bisfenol A (BDP) y los
oligómeros derivados de éste, además de derivados de ácido
fosfónico orgánicos e inorgánicos y sus sales, derivados de ácido
fosfínico orgánicos e inorgánicos y sus sales, especialmente
dialquilfosfinatos metálicos, como por ejemplo
tris[dialquilfosfinatos] de aluminio o
bis[dialquilfosfinatos] de cinc, además de fósforo rojo,
fosfitos, hipofosfitos, óxidos de fosfina, fosfacenos, pirofosfato
de melamina y sus mezclas. Como compuestos de nitrógeno se
consideran aquellos del grupo de los derivados de alantoína, ácido
cianúrico, dicianodiamida, glicourilo, guanidina, amonio y melamina,
preferiblemente alantoína, benzoguanamina, glicourilo, melamina,
productos de condensación de melamina, por ejemplo melem, melam o
melom, o compuestos altamente condensados de este tipo y aductos de
la melamina con ácidos, como por ejemplo con ácido cianúrico
(cianurato de melamina), ácido fosfórico (fosfato de melamina) o
ácidos fosfóricos condensados (por ejemplo, polifosfato de
melamina). Como sinergistas son adecuados, por ejemplo, compuestos
de antimonio, especialmente trióxido de antimonio, antimonato de
sodio y pentóxido de antimonio, compuestos de cinc como, por
ejemplo borato de cinc, óxido de cinc, fosfato de cinc y sulfuro de
cinc, compuestos de estaño, como por ejemplo estannato de estaño y
borato de estaño, así como compuestos de magnesio, como por ejemplo
óxido de magnesio, carbonato de magnesio y borato de magnesio. Al
agente ignífugo también pueden añadírsele los denominados
formadores de carbón, como por ejemplo resinas de
fenol-formaldehído, policarbonatos,
polifeniléteres, poliimidas, polisulfonas, poliétersulfonas,
sulfuros de polifenilo y poliétercetonas, así como agentes
antigoteo como polímeros de tetrafluoroetileno.
En otra forma de realización preferida
alternativa, las masas de moldeo de poliamida todavía pueden
contener, dado el caso, adicionalmente a los componentes A) y B)
y/o C) y/o D),
- E)
- 0,001 a 80 partes en peso, con especial preferencia 2 a 25 partes en peso de al menos un modificador de elastómeros.
Los modificadores de elastómeros que van a
utilizarse como componente E) comprenden uno o varios polímeros de
injerto de
- E.1
- 5 al 95% en peso, preferiblemente 30 al 90% en peso, de por lo menos un monómero de vinilo en
- E.2
- 95 al 5% en peso, preferiblemente 70 al 10% en peso, de una o varias bases de injerto con temperaturas de transición vítreas < 10ºC, preferiblemente < 0ºC, con especial preferencia < - 20ºC.
La base de injerto E.2 tiene en general un
tamaño medio de partícula (valor de d_{50}) de 0,05 a 10 \mum,
preferiblemente 0,1 a 5 \mum, con especial preferencia 0,2 a 1
\mum.
Los monómeros E.1 son preferiblemente mezclas
de
- E.1.1
- 50 al 99% en peso de compuestos aromáticos de vinilo y/o compuestos aromáticos de vinilo sustituidos en el núcleo (como por ejemplo estireno, \alpha-metilestireno, p-metilestireno, p-cloroestireno) y/o ésteres alquílicos (C_{1}-C_{8}) de ácido metacrílico (como por ejemplo metacrilato de metilo, metacrilato de etilo) y
- E.1.2
- 1 al 50% en peso de cianuros de vinilo (nitrilos insaturados como acrilonitrilo y metacrilonitrilo) y/o ésteres alquílicos (C_{1}-C_{8}) de ácido (met)acrílico (como por ejemplo metacrilato de metilo, acrilato de n-butilo, acrilato de t-butilo) y/o derivados (como anhídridos e imidas) de ácidos carboxílicos insaturados (por ejemplo anhídrido de ácido maleico y N-fenil-maleinimida).
Los monómeros E.1.1 preferidos se seleccionan de
al menos uno de los monómeros estireno,
\alpha-metilestireno y metacrilato de metilo, los
monómeros E.1.2 preferidos se seleccionan de al menos uno de los
monómeros acrilonitrilo, anhídrido de ácido maleico y metacrilato
de metilo.
Los monómeros especialmente preferidos son E.1.1
estireno y E.1.2 acrilonitrilo.
Las bases de injerto E.2 adecuadas para los
polímeros de injerto que van a utilizarse en los modificadores de
elastómeros E) son, por ejemplo, cauchos diénicos, cauchos
EP(D)M, es decir, aquellos basados en
etileno/propileno y dado el caso dieno, cauchos de acrilato,
poliuretano, silicona, cloropreno y etileno/acetato de vinilo.
Bases de injerto E.2 preferidas son cauchos
diénicos (por ejemplo basados en butadieno, isopreno, etc.) o
mezclas de cauchos diénicos o copolímeros de cauchos diénicos o sus
mezclas con otros monómeros copolimerizables (por ejemplo, según
E.1.1 y E.1.2), con la condición de que la temperatura de transición
vítrea del componente E.2 se encuentre a < 10ºC, preferiblemente
a < 0ºC, con especial preferencia a < -10ºC.
Bases de injerto E.2 especialmente preferidas
son, por ejemplo, polímeros ABS (ABS en emulsión, masa y suspensión)
como se describen, por ejemplo, en el documento
DE-A 2 035 390 (= US-A 3 644 574) o
en el documento DE-A 2 248 242 (=
GB-A 1 409 275) o en Ullmann, Enzyklopädie der
Technischen Chemie, tomo 19 (1980), pág. 280 y siguientes. La
proporción de gel de la base de injerto E.2 asciende preferiblemente
a al menos el 30% en peso, con especial preferencia a al menos el
40% en peso (medida en tolueno).
Los modificadores de elastómeros o polímeros de
injerto E) se preparan mediante polimerización por radicales, por
ejemplo, mediante polimerización en emulsión, suspensión, disolución
o en masa, preferiblemente mediante polimerización en emulsión o en
masa.
Cauchos de injerto especialmente adecuados
también son polímeros ABS que se preparan mediante iniciación redox
con un sistema de iniciadores de hidroperóxido orgánico y ácido
ascórbico según el documento US-A 4 937 285.
Debido a que se sabe que en la reacción de
injerto los monómeros de injerto no se injertan necesariamente
completamente en la base de injerto, según la invención por
polímeros de injerto B también se entienden aquellos productos que
se obtienen mediante (co)polimerización de monómeros de
injerto en presencia de la base de injerto y se producen
concomitantemente en el tratamiento final.
Los cauchos de acrilato adecuados se basan en
bases de injerto E.2 que preferiblemente son polímeros de ésteres
alquílicos de ácido acrílico, dado el caso con hasta el 40% en peso
referido a E.2, de otros monómeros polimerizables etilénicamente
insaturados. A los ésteres de ácido acrílico polimerizables
preferidos pertenecen ésteres alquílicos
C_{1}-C_{8}, por ejemplo éster metílico,
etílico, butílico, n-octílico y
2-etilhexílico; ésteres halogenoalquílicos,
preferiblemente ésteres halogenoalquílicos
C_{1}-C_{8} como acrilato de cloroetilo, así
como mezclas de estos monómeros.
Para la reticulación pueden copolimerizarse
monómeros con más de un doble enlace polimerizable. Ejemplos
preferidos de monómeros que van a reticularse son ésteres de ácidos
monocarboxílicos insaturados con 3 a 8 átomos de C y alcoholes
monohidroxílicos insaturados con 3 a 12 átomos de C, o polioles
saturados con 2 a 4 grupos OH y 2 a 20 átomos de C, como por
ejemplo dimetacrilato de etilenglicol, metacrilato de alilo;
compuestos heterocíclicos poliinsaturados, como por ejemplo
cianurato de trivinilo y trialilo; compuestos vinílicos
polifuncionales, como di y trivinilbencenos; pero también fosfato
de trialilo y ftalato de dialilo.
Monómeros que van a reticularse preferidos son
metacrilato de alilo, dimetacrilato de etilenglicol, ftalato de
dialilo y compuestos heterocíclicos que presentan al menos 3 grupos
etilénicamente insaturados.
Monómeros que van a reticularse especialmente
preferidos son los monómeros cíclicos cianurato de trialilo,
isocianurato de trialilo,
hexahidro-s-triazina de
triacriloílo, trialilbencenos. La cantidad de los monómeros
reticulados asciende preferiblemente a del 0,02 al 5, especialmente
0,05 al 2% en peso, referido a la base de injerto E.2.
En los monómeros que van a reticularse cíclicos
con al menos 3 grupos etilénicamente insaturados es ventajoso
limitar la cantidad a inferior al 1% en peso de la base de injerto
E.2.
"Otros" monómeros etilénicamente
insaturados polimerizables preferidos, que además de los ésteres de
ácido acrílico pueden servir dado el caso para la preparación de la
base de injerto E.2, son, por ejemplo, acrilonitrilo, estireno,
\alpha-metilestireno, acrilamidas, éteres
vinilalquílicos C_{1}-C_{6}, metacrilato de
metilo, butadieno. Cauchos de acrilato preferidos como base de
injerto E.2 son polímeros en emulsión que presentan un contenido de
gel de al menos el 60% en peso.
Otras bases de injerto adecuadas según E.2 son
cauchos de silicona con sitios activos para el injerto como se
describen en los documentos DE-A 3 704 657 (= US 4
859 740), DE-A 3 704 655 (= US 4 861 831),
DE-A 3 631 540 (= US 4 806 593) y
DE-A 3 631 539 (= US 4 812 515).
Además de los modificadores de elastómeros, que
se basan en polímeros de injerto, como componente E) también pueden
utilizarse modificadores de elastómeros que no se basan en polímeros
de injerto que presenten temperaturas de transición vítrea <
10ºC, preferiblemente < 0ºC, con especial preferencia < -20ºC.
A éstos pueden pertenecer, por ejemplo, elastómeros con una
estructura de copolímero de bloque. Además, a éstos pueden
pertenecer, por ejemplo, elastómeros que funden termoplásticamente.
En este documento se mencionan a modo de ejemplo y preferiblemente
cauchos EPM, EPDM y/o SEBS.
En otra forma de realización preferida
alternativa, las masas de moldeo de poliamida todavía pueden
contener, dado el caso, adicionalmente a los componentes A) y B),
y/o C) y/o D) y/o E),
- F)
- 0,001 a 10 partes en peso, preferiblemente 0,05 a 3 partes en peso, de otros aditivos habituales.
Aditivos habituales en el sentido de la presente
invención son, por ejemplo, estabilizadores (por ejemplo
estabilizadores de UV, termoestabilizadores, estabilizadores de
rayos gamma), antiestáticos, coadyuvantes de fluidez, agentes de
desmoldeo, otros aditivos de protección contra incendios,
emulgentes, agentes de nucleación, plastificantes, lubricantes,
colorantes, pigmentos y aditivos para aumentar la conductividad
eléctrica. Los aditivos mencionados y otros adecuados se describen,
por ejemplo, en Gächter, Müller,
Kunststoff-Additive, 3ª edición,
Hanser-Verlag, Munich, Viena, 1989 y en Plastics
Additives Handbook, 5ª edición, Hanser-Verlag,
Munich, 2001. Los aditivos pueden utilizarse solos o en mezcla o en
forma de mezclas madre.
Como estabilizadores pueden utilizarse, por
ejemplo, fenoles estéricamente impedidos, hidroquinonas, aminas
secundarias aromáticas, como por ejemplo difenilaminas, resorcinas
sustituidas, salicilatos, benzotriazoles y benzofenonas, así como
distintos representantes sustituidos de estos grupos y sus
mezclas.
Como pigmentos o colorantes pueden utilizarse,
por ejemplo, dióxido de titanio, sulfuro de cinc, azul ultramarino,
óxido de hierro, negro de humo, ftalocianinas, quinacridonas,
perilenos, nigrosina y antraquinonas.
Como agentes de nucleación pueden utilizarse,
por ejemplo, fenilfosfinato de sodio o calcio, óxido de aluminio,
dióxido de silicio, así como preferiblemente talco.
Como lubricantes y agentes de desmoldeo pueden
utilizarse, por ejemplo, ceras de ésteres, tetraestearato de
pentaeritritol (PETS), ácidos grasos de cadena larga (por ejemplo,
ácido esteárico o ácido behénico) y ésteres, sus sales (por
ejemplo, estearato de Ca o Zn), así como derivados de amida (por
ejemplo, etilen-bis-estearilamida)
o ceras montana (mezclas de ácidos carboxílicos saturados de cadena
lineal con longitudes de cadena de 28 a 32 átomos de C), así como
ceras de polietileno o polipropileno de bajo peso molecular.
Como plastificantes pueden utilizarse, por
ejemplo, éster dioctílico de ácido ftálico, éster dibencílico de
ácido ftálico, éster butilbencílico de ácido ftálico, aceites de
hidrocarburos,
N-(n-butil)bencenosulfonamida.
Como aditivos para aumentar la conductividad
eléctrica pueden añadirse negros de humo, negros de humo
conductores, fibrillas de carbono, fibras de grafito y de carbono a
escala nano, grafito, polímeros conductores, fibras metálicas, así
como otros aditivos habituales para aumentar la conductividad
eléctrica. Como fibras a escala nano pueden utilizarse
preferiblemente los denominados "nanotubos de carbono de pared
simple" o "nanotubos de carbono de pared múltiple" (por
ejemplo, de la empresa Hyperion Catalysis).
En otra forma de realización preferida
alternativa, las masas de moldeo de poliamida todavía pueden
contener, dado el caso, adicionalmente a los componentes A) y B),
y/o C), y/o D), y/o E), y/o F)
- G)
- 0,5 a 30 partes en peso, preferiblemente 1 a 20 partes en peso, con especial preferencia 2 a 10 partes en peso y lo más preferiblemente 3 a 7 partes en peso de mediadores de la compatibilidad (compatibilizadores).
Como mediadores de la compatibilidad se utilizan
preferiblemente polímeros termoplásticos con grupos polares.
Por tanto, según la invención se utilizan
polímeros que contienen
- G.1
- un monómero aromático de vinilo,
- G.2
- por lo menos un monómero seleccionado del grupo metacrilatos de alquilo C_{2} a C_{12}, acrilatos de alquilo C_{2} a C_{12}, metacrilonitrilos y acrilonitrilos y
- G.3
- componentes \alpha,\beta-insaturados que contienen anhídridos de ácido dicarboxílico.
Como componente G.1, G.2 y G.3 se utilizan
preferiblemente terpolímeros de los monómeros mencionados. Por
tanto, se utilizan preferiblemente terpolímeros de estireno,
acrilonitrilo y anhídrido de ácido maleico. Estos terpolímeros
contribuyen especialmente a la mejora de las propiedades mecánicas,
como resistencia a la tracción y alargamiento a la rotura. La
cantidad de anhídrido de ácido maleico en el terpolímero puede
variar en amplios límites. Preferiblemente, la cantidad asciende a
del 0,2 al 5% en moles. Se prefieren especialmente cantidades entre
el 0,5 y el 1,5% en moles. En este intervalo se consiguen
propiedades mecánicas especialmente buenas en lo referente a la
resistencia a la tracción y el alargamiento a la rotura.
El terpolímero puede prepararse de un modo
conocido. Un procedimiento adecuado es disolver los componentes
monoméricos del terpolímero, por ejemplo de estireno, anhídrido de
ácido maleico o acrilonitrilo, en un disolvente adecuado, por
ejemplo, metiletilcetona (MEK). A esta disolución se añaden uno o
dado el caso varios iniciadores químicos. Iniciadores adecuados
son, por ejemplo, peróxidos. Luego se polimeriza la mezcla durante
varias horas a altas temperaturas. A continuación se elimina de una
manera conocida en sí el disolvente y los monómeros no
reaccionados.
La relación entre el componente G.1 (monómero
aromático de vinilo) y el componente G.2, por ejemplo, el monómero
de acrilonitrilo, en el terpolímero se encuentra preferiblemente
entre 80:20 y 50:50.
Como monómero aromático de vinilo G.1 se
prefiere especialmente estireno.
Para el componente G.2 es adecuado con especial
preferencia acrilonitrilo.
Como componente G.3 es adecuado con especial
preferencia anhídrido de ácido maleico.
Ejemplos de mediadores de la compatibilidad G)
que pueden utilizarse según la invención se describen en los
documento EP-A 0 785 234 (= US 5 756 576) y
EP-A 0 202 214 (= US 4 713 415). Según la invención
se prefieren especialmente los polímeros mencionados en el
documento EP-A 0 785 234.
Los mediadores de la compatibilidad pueden estar
contenidos en el componente G) solos o en cualquier mezcla entre
sí.
Otra sustancia especialmente preferida como
mediador de la compatibilidad es un terpolímero de estireno y
acrilonitrilo en la relación de peso 2,1:1 que contiene el 1% en
moles de anhídrido de ácido maleico. Entonces, el componente G) se
utiliza especialmente cuando la masa de moldeo contiene polímeros de
injerto como se describen en E).
Según la invención resultan las siguientes
combinaciones preferidas de componentes
- \quad
- A,B; A,B,C; A,B,D; A,B,E; A,B,F; A,B,G; A,B,C,D; A,B,C,E; A,B,C,F; A,B,C,G; A,B,D,E; A,B,D,F; A,B,D,G; A,B,E,F; A,B,E,G; A,B,F,G; A,B,C,D,E; A,B,C,D,F; A,B,C,D,G; A,B,C,E,F; A,B,C,E,G; A,B,C,F,G; A,B,E,F,G; A,B,D,E,F; A,B,D,E,G; A,B,D,F,G; A,B,C,D,E,F; A,B,C,D,E,G; A,B,C,D,F,G; A,B,D,E,F,G; A,B,C,E,F,G; A,B,C,D,E,F,G.
La presente invención también se refiere a la
preparación de las masas de moldeo de poliamida según la invención.
Esto se realiza según procedimientos conocidos mediante mezclado de
los componentes con las proporciones en peso correspondientes. El
mezclado de los componentes se produce preferiblemente a
temperaturas de 220 a 330ºC mediante combinación, mezclado,
amasado, extrusión o laminado conjunto de los componentes. Puede ser
ventajoso mezclar previamente componentes por separado. Además,
puede ser ventajoso fabricar directamente piezas moldeadas o
productos semiacabados a partir de una mezcla física preparada a
temperatura ambiente (preferiblemente 0 a 40ºC) (mezcla seca) de
componentes previamente mezclados y/o componentes por separado.
También son objeto de la invención las piezas
moldeadas, cuerpos moldeados o productos semiacabados que van a
fabricarse a partir de las masas de moldeo de poliamida según la
invención que contienen
- A)
- 99,9 a 10 partes en peso, preferiblemente 99,5 a 30 partes en peso, de al menos una poliamida termoplástica semicristalina y
- B)
- 0,1 a 20 partes en peso, preferiblemente 0,25 a 15 partes en peso, con especial preferencia 1,0 a 10 partes en peso, de al menos un copolímero de al menos una olefina, preferiblemente una \alpha-olefina, con al menos un éster de ácido metacrílico o éster de ácido acrílico de un alcohol alifático, preferiblemente de un alcohol alifático con 5-30 átomos de carbono no siendo el IFF inferior a 100 g/10 min, preferiblemente 150 g/10 min.
Las piezas moldeadas, cuerpos moldeados o
productos semiacabados fabricados a partir de las masas de moldeo
de poliamida utilizadas según la invención destacan por una mayor
resistencia al impacto que las piezas moldeadas, cuerpos moldeados
o productos semiacabados de masas de moldeo de viscosidad de fusión
comparable que se fabricaron mediante la utilización de una resina
base de menor viscosidad como componente A). En este caso también es
mucho mayor el alargamiento a la rotura de las piezas moldeadas,
cuerpos moldeados o productos semiacabados según la invención en
comparación con piezas moldeadas, cuerpos moldeados o productos
semiacabados de masas de moldeo basadas en una resina base de menor
viscosidad, reduciéndose solo insignificativamente el módulo de
tracción en las piezas moldeadas según la invención y siendo con
ello posible una sustitución de materiales.
Además, las masas de moldeo según la invención
muestran en comparación con masas de moldeo de igual viscosidad
basadas en resinas base de menor viscosidad las siguientes
ventajas:
- -
-
\vtcortauna
- -
-
\vtcortauna
- -
-
\vtcortauna
- -
-
\vtcortauna
- -
-
\vtcortauna
Las masas de moldeo según la invención muestran
una fluidez claramente mejorada, especialmente a las velocidades de
cizalladura relevantes para el procesamiento del material
termoplástico, en comparación con masas de moldeo de igual
viscosidad basadas en resinas base de menor viscosidad. Esto también
se muestra, entre otras cosas, en presiones de inyección claramente
reducidas.
Las masas de moldeo de poliamida según la
invención pueden procesarse según procedimientos habituales, por
ejemplo mediante moldeo por inyección o extrusión, para dar piezas
moldeadas o productos semiacabados. Ejemplos de productos
semiacabados son láminas y placas. Se prefiere especialmente el
procesamiento de moldeo por inyección.
Las piezas moldeadas, cuerpos de moldeo o
productos semiacabados que van a fabricarse según la invención a
partir de las masas de moldeo de poliamida pueden ser pequeñas o
grandes y usarse, por ejemplo, en la tecnología de vehículos
automotores, eléctrica, electrónica, de telecomunicaciones, de la
información, industria informática, en el hogar, deportes, en la
medicina o la industria del entretenimiento. Las masas de moldeo de
poliamida según la invención pueden utilizarse especialmente para
aplicaciones para las que se requiere una alta fluidez de la masa
fundida. Un ejemplo de aplicaciones de este tipo es la denominada
tecnología de paredes finas en la que las piezas moldeadas que van
a fabricarse a partir de las masas de moldeo presentan espesores de
pared inferiores a 2,5 mm, preferiblemente inferiores a 2,0 mm, con
especial preferencia inferiores a 1,5 mm y lo más preferido
inferiores a 1,0 mm. Otro ejemplo de aplicaciones de este tipo es la
reducción del tiempo por ciclo, por ejemplo, mediante disminución
de la temperatura de procesamiento. Otro ejemplo de aplicación es
el procesamiento de las masas de moldeo mediante las denominadas
multiherramientas en las que mediante un sistema de canales de
colada se llenan al menos 4 moldes, preferiblemente al menos 8
moldes, con especial preferencia al menos 12 moldes, lo más
preferido al menos 16 moldes, en un proceso de moldeo por
inyección.
Las piezas moldeadas a partir de las masas de
moldeo según la invención también pueden utilizarse para partes del
circuito de refrigeración y/o del circuito de aceite de vehículos
automotores.
\vskip1.000000\baselineskip
- \quad
- Componente A1: poliamida 6 lineal (Durethan® B29, producto comercial de Bayer AG, Leverkusen, Alemania) con una viscosidad relativa en disolución de 2,9 (medida en m-cresol a 25ºC)
- \quad
- Componente A2: poliamida 6 lineal (Durethan® B26, producto comercial de Bayer AG, Leverkusen, Alemania) con una viscosidad relativa en disolución de 2,6 (medida en m-cresol a 25ºC)
- \quad
- Componente A3: poliamida 6 lineal con una viscosidad relativa en disolución de 2,4 (medida en m-cresol a 25ºC).
- \quad
- Componente A4: poliamida 66 lineal (Radipol® A45H, producto comercial de Radici, Italia) con una viscosidad relativa en disolución de 3,0 (medida en m-cresol a 25ºC)
- \quad
- Componente B1: copolímero de eteno y éster 2-etilhexílico de ácido acrílico con una proporción de eteno del 63% en peso y un IFF de 550 (Lotryl® 37 EH 550 de Atofina Deutschland, Düsseldorf)
- \quad
- Componente B2: copolímero de eteno y éster 2-etilhexílico de ácido acrílico con una proporción de eteno del 63% en peso y un IFF de 175 (Lotryl® 37 EH 175 de Atofina Deutschland, Düsseldorf)
- \quad
- Componente comparativo V1: copolímero de eteno, acrilato de metilo y acrilato de glicidilo con una proporción del 26% en peso de acrilato de metilo y 8% de acrilato de glicidilo, así como un IFF de 6 (Lotader® AX 8900 de Atofina Alemania, Düsseldorf)
- \quad
- Componente C1: fibra de vidrio aprestada con compuestos que contienen silano con un diámetro de 11 \mum (CS 7928, producto comercial de Bayer Antwerpen N.V., Amberes, Bélgica)
- \quad
- Componente C2: fibra de vidrio aprestada con compuestos que contienen silano con un diámetro de 10 \mum (Vetrotex® P983, producto comercial de Vetrotex-Saint Gobain, Bélgica)
- \quad
- Componente D1: hidróxido de magnesio [nº CAS 1309-42-8]
- \quad
- Componente D2: cianurato de melamina [nº CAS 37640-57-6]
Componente F:
Como otros aditivos se utilizaron los siguientes
componentes habituales para el uso en poliamidas termoplásticas:
- \quad
- Agente de nucleación: talco [nº CAS 14807-96-6] en cantidades del 0,01 al 1% en peso.
- \quad
- Estabilizador: fenoles estéricamente impedidos habituales en el comercio en cantidades del 0,01 al 1% en peso.
- \quad
- Agente de desmoldeo: N,N'-etilen-bis-estearilamida [nº CAS 110-30-5], estearato de calcio [nº CAS 1592-23-0] en cantidades del 0,02 al 2% en peso.
Los otros aditivos usados (componente F)
coinciden en naturaleza y cantidad respectivamente para los ejemplos
y las comparaciones con F = 0,735%, F = 2,285%, F = 0,5% y F =
1,0%.
Las composiciones basadas en PA6 o PA66 de los
ejemplos en las tablas 1-3 se combinaron en una
prensa extrusora de doble husillo modelo ZSK32 (Werner und
Pfleiderer) a temperaturas de masa de 260 a 300ºC para dar masas de
moldeo, la masa fundida se extrajo en un baño de agua y a
continuación se granuló.
Las probetas de ensayo de las composiciones de
los ejemplos en las tablas 1-3 se inyectaron en una
máquina de moldeo por inyección modelo Arburg
320-210-500 a temperaturas de masa
de aproximadamente 270ºC (tabla 1 y 3) o 280ºC (tabla 2) y a una
temperatura de la herramienta de aproximadamente 80ºC para dar
barras con forma de mancuerna (3 mm de espesor según ISO 527),
probetas 80 x 10 x 4 mm (según ISO 178), probetas de ensayo
normalizadas para el ensayo UL94V (0,75 mm de espesor) y probetas de
ensayo para el ensayo de filamento incandescente según DIN EN
60695-2-13 (1,5 y 3,0 mm de
espesor).
Aparte de las mediciones de la viscosidad de la
masa fundida, todas las investigaciones citadas en las siguientes
tablas se realizaron en las probetas de ensayo anteriormente
mencionadas.
- \quad
- Ensayo de tracción para determinar el módulo de tracción y la tensión de rotura según DIN EN ISO 527-2/1A
- \quad
- Alargamiento a la rotura: extensibilidad determinada según DIN EN ISO 527-2/1A.
- \quad
- Ensayo de flexión para determinar el módulo de flexión, la resistencia a la flexión y el alargamiento de las fibras exteriores según DIN EN ISO 178
- \quad
- Resistencia al impacto: procedimiento IZOD según ISO 180/1U a temperatura ambiente
- \quad
- Combustibilidad UL 94 V: según UL 94
- \quad
- GWIT: determinación de la temperatura de inflamación del filamento incandescente según DIN EN 60695-2-13
- \quad
- Viscosidad de fusión: determinada según DIN 54811/ISO 11443 a las velocidades de cizalladura y temperatura especificadas con el instrumento Viscorobo 94.00 de la empresa Göttfert después del secado de los gránulos a 80ºC durante 48 horas en secadora a vacío.
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\newpage
Otros ejemplos son:
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\newpage
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Claims (13)
1. Masas de moldeo que contienen
- A)
- 99,9 a 10 partes en peso de al menos una poliamida termoplástica semicristalina que se prepara mediante policondensación o mediante polimerización hidrolítica de lactamas y
- B)
- 0,1 a 20 partes en peso de al menos un copolímero de al menos una olefina con al menos un éster de ácido metacrílico o éster de ácido acrílico de un alcohol alifático no siendo el IFF del copolímero B) inferior a 100 g/10 min midiéndose o determinándose el IFF a 190ºC y un peso de prueba de 2,16 kg.
2. Masas de moldeo según la reivindicación 1,
caracterizadas porque el copolímero B) está constituido por
menos del 4% en peso de unidades estructurales monoméricas que
contienen otros grupos funcionales reactivos (seleccionados del
grupo que comprende epóxidos, oxetanos, anhídridos, imidas,
aziridinas, furanos, ácidos, aminas, oxazolinas).
3. Masas de moldeo según la reivindicación 1 ó
2, caracterizadas porque en el copolímero B) la olefina se
copolimeriza con éster (2-etil)hexílico de
ácido acrílico.
4. Masas de moldeo según la reivindicación 3,
caracterizadas porque en el copolímero B) la olefina es
eteno.
5. Masas de moldeo según las reivindicaciones 1
a 4, caracterizadas porque el IFF del copolímero B) no es
inferior a 150 g/10 min.
6. Masas de moldeo según las reivindicaciones 1
a 5, caracterizadas porque éstas contienen, dado el caso,
adicionalmente a A) y B), uno o varios componentes de la serie
- C)
- 0,001 a 70 partes en peso de al menos una carga o sustancia de refuerzo,
- D)
- 0,001 a 65 partes en peso de al menos un aditivo ignifugante,
- E)
- 0,001 a 80 partes en peso de al menos un modificador de elastómeros,
- F)
- 0,001 a 10 partes en peso de otros aditivos habituales
- G)
- 0,5 a 30 partes en peso de mediadores de la compatibilidad.
7. Procedimiento para preparar las masas de
moldeo de poliamida según las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado porque los componentes se mezclan en las
proporciones en peso correspondientes.
8. Piezas moldeadas, cuerpos moldeados o
productos semiacabados que pueden obtenerse mediante moldeo por
inyección o extrusión de las masas de moldeo según las
reivindicaciones 1 a 6.
9. Multiherramientas que pueden obtenerse
inyectando al menos 4 moldes con masas de moldeo según las
reivindicaciones 1 a 6 en un proceso de moldeo por inyección
mediante un sistema de canales de colada.
10. Uso de las masas de moldeo según las
reivindicaciones 1 a 6 en la tecnología de paredes finas.
11. Uso de las piezas moldeadas, cuerpos
moldeados o productos semiacabados según la reivindicación 8 o de
las multiherramientas según la reivindicación 9 en la industria
eléctrica, electrónica, de telecomunicaciones, de vehículos
automotores, informática, en el deporte, en la medicina, en el hogar
o en la industria del entretenimiento.
12. Uso de las piezas moldeadas, cuerpos
moldeados o productos semiacabados según la reivindicación 8 para
partes del circuito de refrigeración y/o del circuito de aceite de
vehículos automotores.
13. Uso de
- B)
- 0,1 a 20 partes en peso de al menos un copolímero de al menos una olefina con al menos un éster de ácido metacrílico o éster de ácido acrílico de un alcohol alifático no siendo el IFF del copolímero B) inferior a 100 g/10 min y midiéndose o determinándose el IFF a 190ºC y un peso de prueba de 2,16 kg
para mejorar la fluidez de masas de moldeo que
contienen
- A)
- 99,9 a 10 partes en peso de una poliamida termoplástica semicristalina que se prepara mediante policondensación o mediante polimerización hidrolítica de lactamas.
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