ES2621053T3 - Masa de moldeo de poliamida y su uso - Google Patents

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Abstract

Masa de moldeo termoplastica que consta de: (A) el 20-88 % en peso de plastico termoplastico; (B) el 10-70 % en peso de agregados fibrosos, compuestos por (B1) el 10-70 % en peso de fibras de vidrio, que estan compuestas fundamentalmente de los componentes dioxido de silicio, oxido de aluminio y oxido de magnesio y que presentan un contenido de oxido de magnesio de al menos el 5 % en peso y un contenido de oxido de calcio de como maximo el 10 % en peso, o mezclas de los mismos; (B2) el 0-20 % en peso de fibras de vidrio distintas de las fibras de vidrio del componente (B1); (B3) el 0-20 % en peso de otros agregados fibrosos distintos de las fibras de los componentes (B1) y (B2), no a base de vidrio, seleccionados del grupo: fibras de carbono, fibras de grafito, fibras de aramida, nanotubos; (C) el 2-40 % en peso de carga en particulas; (D) el 0-2 % en peso de aditivos; constituyendo la suma de A-D el 100 % en peso.

Description

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DESCRIPCION
Masa de moldeo de poliamida y su uso Campo tecnico
La presente invention se refiere a masas de moldeo termoplasticas reforzadas con la ayuda de fibras de vidrio as^ como de cargas en particulas, especialmente masas de moldeo de poliamida asi como componentes producidos a partir de estas. Espedficamente, la invencion se refiere a masas de moldeo termoplasticas, especialmente masas de moldeo de poliamida con propiedades mecanicas mejoradas. Esto se consigue por una combination de plasticos termoplasticos, especialmente poliamida, cargas en particulas asi como fibras de vidrio de alta resistencia que se componen fundamentalmente de dioxido de silicio, oxido de aluminio y oxido de magnesio. Las masas de moldeo de acuerdo con la invencion se usan para la production de cualquier cuerpo de moldeo/componente, producto semielaborado o pieza prefabricada.
Estado de la tecnica
Las poliamidas estan muy extendidas como elementos estructurales para el area interior y exterior, lo cual esta atribuido a las excelentes propiedades mecanicas. Se puede conseguir una mejora de las propiedades mecanicas, como resistencia y rigidez, especialmente por la adicion de sustancias de refuerzo en forma de fibras, por ejemplo, fibras de vidrio. En muchos casos, ademas de las fibras de vidrio tambien se usan otras cargas en forma de particulas, ya sea para tenir las masas de moldeo mediante pigmentos inorganicos o para efectuar otras modificaciones de propiedades especificas. Sin embargo, por regla general, por la adicion de cargas en particulas a las masas de moldeo reforzadas con fibras de vidrio se empeora considerablemente las propiedades mecanicas, especialmente se reduce la resistencia a la rotura, el alargamiento de rotura asi como la resistencia al impacto. Esto tiene la consecuencia de que junto con fibras de vidrio no pueden utilizarse ningun contenido o solo pequenos contenidos de cargas en particulas cuando la resistencia a la rotura asi como la resistencia al impacto se consideran parametros criticos para la pieza moldeada. Por una parte, asi, la adicion de cargas en particulas a masas de moldeo reforzadas con fibra de vidrio provoca la pigmentation o funcionalidad deseadas pero, por otra parte, da como resultado un empeoramiento en cuanto a las propiedades mecanicas, como la resistencia a la rotura y la tenacidad.
En el caso del refuerzo de masas de moldeo de poliamida por fibras de vidrio, se emplean practicamente de manera exclusiva denominadas fibras de vidrio E con section transversal redonda. De acuerdo con la norma ASTM D578-00, las fibras de vidrio E constan del 52-62 % de dioxido de silicio, del 12-16 % de oxido de aluminio, del 16-25% de oxido de calcio, del 0-10% de borax, del 0-5% de oxido de magnesio, del 0-2% de oxidos alcalinos, del 0-1,5 % de dioxido de titanio y del 0-0,3 % de oxido de hierro. Las fibras de vidrio E tienen una densidad de 2,54 - 2,62 g/cm3, un modulo de elasticidad en traction de 70 - 75 GPa, una resistencia a la traction de 3000 - 3500 MPa y un alargamiento de rotura del 4,5 - 4,8 %, determinandose las propiedades mecanicas en fibras individuales con un diametro de 10 |jm y una longitud de 12,7 mm a 23 °C y una humedad atmosferica relativa del 50 %.
Si se exigen requisitos aumentados en las propiedades mecanicas, especialmente la resistencia al impacto o la denominada resistencia al cizallamiento y aparte de eso en la deformation, las fibras de vidrio E con seccion transversal no circular, denominadas fibras de vidrio planas, ofrecen una posible solution al problema. Se conocen tales fibras de vidrio planas que presentan una relation axial de los ejes de seccion transversal en el intervalo de 2 a 4. Se espera que por otra optimization de la geometria de seccion transversal a traves de esta relacion axial solo se consiga otra pequena mejora de las propiedades mecanicas y de la deformacion.
Por el documento EP 1 882 719 se conoce una masa de moldeo de poliamida, que comprende al menos una poliamida transparente en un porcentaje del 40-79 % en peso, al menos un material de refuerzo en un porcentaje del 15-49 % en peso, una carga en particulas en un porcentaje del 6-30 % en peso y al menos otro aditivo en forma de un oligomero de poliamida.
Description de la invencion
De manera correspondiente, entre otras cosas, el objetivo de la presente invencion es poner a disposition masas de moldeo termoplasticas mejoradas reforzadas con la ayuda de fibras de vidrio asi como de cargas en particulas, especialmente masas de moldeo de poliamida asi como componentes producidos a partir de estas.
Esto objetivo se consigue por las masas de moldeo de acuerdo con la revindication 1 asi como por componentes producidos a base de tales masas de moldeo.
Si se consideran fibras de vidrio con seccion transversal y diametro identicos, entonces se pueden conseguir mejoras solo por otras composiciones de la materia prima de vidrio por la que se mejoran la resistencia, alargamiento o rigidez de los filamentos de vidrio. Ejemplos son fibras de vidrio S, que actualmente se usan casi exclusivamente en forma de fibras para hilar (fibras sin fin) para finalidades de uso militares, que son superiores a las fibras de vidrio E en cuanto a las propiedades de filamentos de vidrio. De acuerdo con el ASM Handbook, Vol. 21: Composites (#06781G), las fibras
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de vidrio S poseen, en comparacion con las fibras de vidrio E, un 12 % mas de rigidez, un 25 % mas de resistencia a la rotura y un 20 % mas de alargamiento de rotura. Sin embargo, investigaciones con masas de moldeo de poliamida reforzadas con fibras de vidrio S muestran que estas ventajas en cuestion de las fibras de vidrio en si no pueden aplicarse o solo pueden aplicarse hasta muy cierto punto sobre las masas de moldeo de poliamida reforzadas con fibra de vidrio, incluso cuando se ha optimizado el encolante para estas masas de moldeo. En muchos compuestos que no contienen ninguna carga en particulas, la fibra de vidrio E con seccion transversal redonda o plana es superior incluso a la fibra de vidrio S de alto rendimiento.
Sin embargo, sorprendentemente, ahora se muestra que es posible poner a disposition masas de moldeo de poliamida que, ademas de fibras de vidrio, contienen cargas en particulas, con las que pueden producirse cuerpos moldeados con buenas propiedades mecanicas, especialmente con gran rigidez, gran resistencia a la rotura y buena resistencia al impacto y que no presentan las desventajas anteriormente descritas del estado de la tecnica.
Concretamente, la presente invention se refiere a una masa de moldeo de manera preferente principalmente a base de poliamida con gran rigidez, resistencia a la rotura y resistencia al impacto que consta de:
(A) del 20-88 % en peso de plastico termoplastico. A este respecto, este componente termoplastico (A) esta compuesto preferentemente de poliamida (A1) con la condition de que hasta el 40 %, preferentemente hasta el 20 %, hasta el 10 % o hasta el 5 % (ahora en cada caso con respecto al porcentaje en peso del componente total (A) en la masa de moldeo), de la poliamida (A1) puede estar reemplazado por un plastico termoplastico (A2) no a base de poliamida;
(B) del 10 - 70 % en peso de agregados fibrosos, sobre todo exclusivamente compuesto de los siguientes componentes (B1), (B2) y (B3);
(B1) del 10 - 70 % en peso de fibras de vidrio de alta resistencia, que estan compuestas fundamentalmente de los componentes dioxido de silicio, oxido de aluminio y oxido de magnesio, que presentan un contenido de oxido de magnesio de al menos el 5 % en peso y un contenido de oxido de calcio de como maximo el 10 % en peso, mas preferentemente de como maximo el 5 % en peso, o mezclas de los mismos;
(B2) del 0 - 20 % en peso de otras fibras de vidrio distintas a las fibras de vidrio del componente (B1), preferentemente aquellas que estan compuestas fundamentalmente de los componentes dioxido de silicio, oxido de calcio y oxido de aluminio y mas preferentemente ademas la relation en peso de SiO2/(CaO+MgO) es menor que 2,7, preferentemente menor de 2,5 y especialmente entre 2,1 y 2,4;
(B3) del 0-20 % en peso de otros agregados fibrosos distintos de las fibras de los componentes (B1) y (B2), mas preferentemente seleccionados del grupo: fibras de carbono, fibras de grafito, fibras de aramida, nanotubos;
(C) del 2-40 % en peso de carga en particulas;
(D) del 0-2 % en peso de aditivos;
constituyendo la suma de (A) - (D) el 100 % en peso.
A este respecto, el componente (A) es preferentemente un plastico termoplastico seleccionado del siguiente grupo: poliamida, policarbonato, poliestireno, polimetilmetacrilato, copolimero de acrilonitrilo-butadieno-estireno, copolimero de acrilonitrilo-estireno, poliolefina, polioximetileno, poliester, especialmente tereftalato de polietileno, tereftalato de polibutileno, polisulfona (especialmente del tipo PSU, PESU, PPSU), eter de polifenileno, sulfuro de polifenileno, oxido de polifenileno, polimeros cristalinos liquidos, polietercetona, polieteretercetona, poliimida, poliamidimida, poliesterimida, polieteramida, poliesteramida, polieteresteramida, poliuretano (especialmente del tipo TPU, PUR), polisiloxano, poliacrilato, polimetacrilato asi como mezclas o copolimeros a base de tales sistemas. A este respecto, tales sistemas pueden utilizarse ademas preferentemente en combination con los modificadores de resistencia al impacto indicados y expuestos en (A2).
A este respecto, preferentemente, el porcentaje de componente (A) se encuentra en el intervalo del 25-82 % en peso, preferentemente en el intervalo del 30-77 % en peso.
El porcentaje de componente (B1) se encuentra preferentemente en el intervalo del 15-65 % en peso, preferentemente en el intervalo del 20-60 % en peso.
El porcentaje de componente (C) se encuentra preferentemente en el intervalo del 3-25 % en peso, preferentemente en el intervalo del 3-15 % en peso.
Como se ha explicado, la masa de moldeo, respectivamente su componente (A), preferentemente en cuanto al punto principal, es decir, preferentemente en cuanto a mas del 60 % con respecto a la matriz de plastico, consta de poliamida. En otras palabras, la relacion de (A1) respecto a (A2) es preferentemente en cada caso >1,5, preferentemente >2, mas preferentemente >5.
El otro plastico termoplastico (componente A2), que puede estar presente asimismo en forma de una mezcla con el componente de poliamida (A1), esta seleccionado preferentemente del grupo que consta de: policarbonato,
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poliestireno, polimetilmetacrilato, copoKmero de acrilonitrilo-butadieno-estireno, copoKmero de acrilonitrilo-estireno, poliolefina, polioximetileno, poliester, especialmente tereftalato de polietileno, tereftalato de polibutileno, polisulfona (especialmente del tipo PSU, PESU, PPSU), eter de polifenileno, sulfuro de polifenileno, oxido de polifenileno, polimeros cristalinos Kquidos, polietercetona, polieteretercetona, poliimida, poliamidimida, poliesterimida, polieteramida, poliesteramida, polieteresteramida, poliuretano (especialmente del tipo TPU, PUR), polisiloxano, poliacrilato, polimetacrilato asi como mezclas o copolimeros a base de tales sistemas.
En otra forma de realizacion, la masa de moldeo de acuerdo con la invencion contiene como componente (A2) hasta el 40 % en peso de uno o varios modificadores de resistencia al impacto (MRI). Se prefiere una concentracion de MRI en el intervalo entre el 5 y el 40 % en peso, especialmente del 7-30 % en peso. El modificador de resistencia al impacto puede ser un caucho natural, polibutadieno, poliisopreno, poliisobutileno, un copolimero del butadieno y/o isopreno con estireno o derivados de estireno y otros comonomeros, un copolimero hidrogenado y/o un copolimero que esta producido por injerto o copolimerizacion con anhidridos de acido, acido (met)acrilico y sus esteres. El modificador de resistencia al impacto (A2) tambien puede ser un caucho de injerto con un nucleo elastomero reticulado que consta de butadieno, isopreno o acrilatos de alquilo y tiene una envoltura de injerto de poliestireno, un homo- y copolimero polar o no polar como caucho de etileno-propileno, caucho de etileno-propileno-dieno y caucho de etileno-octeno o caucho de etileno-acetato de vinilo o un homo- y copolimero de olefina polar o no polar, que esta producido por injerto o copolimerizacion con anhidridos de acido, acido (met)acrilico y sus esteres. El modificador de resistencia al impacto (A2) tambien puede ser un copolimero funcionalizado de acido carboxilico como poli(eteno-co-acido (met)acrilico) o poli(eteno-co-1-olefina-co-acido (met)acrilico), pudiendo ser la 1-olefina un alqueno o un ester de acido (met)acrilico insaturado con mas de 4 atomos, incluidos tales copolimeros en los que los grupos acido estan neutralizados parcialmente con iones metalicos.
Modificadores de resistencia al impacto preferentes del componente (A2) a base de monomeros de estireno (estireno y derivados de estireno) y otros monomeros vinilaromaticos son copolimeros en bloque conformados de compuestos alquenilaromaticos y un dieno conjugado, asi como copolimeros en bloque hidrogenados de un compuesto alquenilaromatico y dienos conjugados o combinaciones de estos tipos de MRI. El copolimero en bloque contiene al menos un bloque derivado de un compuesto alquenilaromatico (A) y al menos un bloque derivado de un dieno conjugado (B). En el caso de copolimeros en bloque hidrogenados, se redujo por hidrogenacion el porcentaje de enlaces dobles carbono-carbono insaturados. Como copolimeros en bloque son adecuados copolimeros en dos, tres, cuatro y multiples bloques con estructura lineal. Sin embargo, pueden utilizarse asimismo estructuras ramificadas y en forma de estrella. Se obtienen copolimeros en bloque ramificados de manera conocida, por ejemplo, por reacciones de injerto de «ramificaciones laterales» polimericas a una cadena principal polimerica. Como monomeros alquenilaromaticos tambien pueden usarse, ademas de o mezclado con estireno, monomeros vinilaromaticos que estan sustituidos en el anillo aromatico y/o en el enlace doble C=C con restos de hidrocarburo C1-20 o atomos de halogeno.
Ejemplos de monomeros alquenilaromaticos son estireno, p-metilestireno, a-metilestireno, etilestireno, terc-butilestireno, viniltolueno, 1,2-difeniletileno, 1, 1 -difeniletileno, vinilxilenos, viniltoluenos, vinilnaftalinas, divinilbencenos, bromoestirenos, cloroestirenos, asi como combinaciones de los mismos. Se prefieren estireno, p-metilestireno, alfa-metilestireno y vinilnaftalina.
Preferentemente, se usan estireno, a-metilestireno, p-metilestireno, etilestireno, terc-butilestireno, viniltolueno,
1.2- difeniletileno, 1, 1 -difeniletileno o sus mezclas. Mas preferentemente, se utiliza estireno. Sin embargo, tambien pueden usarse alquenilnaftalinas.
Como monomeros de dieno se consideran, por ejemplo, 1,3-butadieno, 2-metil-1,3-butadieno,
2.3- dimetil-1,3-butadieno, 1,3-pentadieno, 1,3-hexadieno, isopreno, cloropreno y piperileno. Resultan preferentes
1.3- butadieno e isopreno, especialmente 1,3-butadieno (denominado en lo sucesivo de manera abreviada butadieno).
Preferentemente, como monomero alquenilaromatico se usa estireno y como monomero de dieno se usa butadieno, es decir, resulta preferente el copolimero en bloque estireno-butadieno. Por regla general, los copolimeros en bloque se producen de manera conocida en si por polimerizacion anionica. Ademas, pueden utilizarse conjuntamente otros comonomeros de manera adicional a los monomeros de estireno y de dieno. El porcentaje de comonomeros asciende preferentemente del 0 al 50, mas preferentemente del 0 al 30 y especialmente del 0 al 15 % en peso, con respecto a la cantidad total de los monomeros utilizados. Comonomeros adecuados son, por ejemplo, acrilatos, especialmente alquilacrilatos C1-12 como n-butilacrilato o 2-etilhexilacrilato, y los correspondientes metacrilatos, especialmente alquilmetacrilatos C1-12 como metilmetacrilato (MMA). Otros comonomeros posibles son (met)acrilonitrilo, glicidil(met)acrilato, vinilmetileter, eteres de dialilo y de divinilo de alcoholes bifuncionales, divinilbenceno y acetato de vinilo.
Adicionalmente al dieno conjugado, los copolimeros en bloque hidrogenados del componente (A2) contienen, dado el caso, otros porcentajes de hidrocarburos inferiores como, por ejemplo, etileno, propileno, 1-buteno, diciclopentadieno o dienos no conjugados. En los copolimeros en bloque hidrogenados, el porcentaje de los enlaces insaturados alifaticos no reducidos que resultan del bloque B es menor del 50 %, preferentemente menor del 25 %, especialmente menor del 10 %. Los porcentajes aromaticos del bloque A se reducen como maximo al 25 %. Los copolimeros en
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bloque hidrogenados de dos bloques estireno-(etileno-butileno) y copolimeros de tres bloques estireno-(etileno-butileno)-estireno se obtienen por hidrogenacion de copolimeros de estireno-butadieno y estireno-butadieno-estireno. Los copolimeros en bloque constan preferentemente del 20 al 90 % en peso del bloque A, especialmente del 50 al 85 % en peso del bloque A. El dieno puede incorporarse al bloque B en orientaciones 1,2 o 1,4.
La masa molar de los copolimeros en bloque del componente (A2) asciende preferentemente de 5000 a 500 000 g/mol, preferentemente de 20 000 a 300 000 g/mol, especialmente de 40 000 a 200 000 g/mol. Copolimeros en bloque hidrogenados adecuados son los productos que pueden obtenerse comercialmente como, por ejemplo, KRATON® (empresa Kraton Polymers) G1650, G1651, y G1652 asi como TUFTEC® (empresa Asahi Chemical) H1041, H1043, H1052, H1062, H1141 y H1272.
Ejemplos de copolimeros en poliestireno-poli(etileno-propileno), poliestireno-polibutadieno-poliestireno poliestireno-poliisopreno-poliestireno y combinaciones de los mismos.
bloque no hidrogenados son poliestireno-polibutadieno, poliestireno-poliisopreno, poli(a-metil-estireno)-polibutadieno,
(SBS), poliestireno-poli(etileno-propileno)-poliestireno,
poli(a-metilestireno-polibutadieno-poli(a-metilestireno), asi como
Copolimeros en bloque no hidrogenados adecuados que pueden obtenerse comercialmente son distintos productos con las marcas comerciales SOLPRENE® (empresa Phillips), KRATON® (empresa Shell), VECTOR® (empresa Dexco) y SEPTON® (empresa Kuraray).
De acuerdo con otra forma de realizacion preferente, las masas de moldeo de acuerdo con la invencion estan caracterizadas por que el componente (A2) contiene un homopolimero de poliolefina o un copolimero de etileno-a-olefina, mas preferentemente un elastomero de EP o de EPDM (caucho de etileno-propileno, respectivamente, caucho de etileno-propileno-dieno). Asi, puede tratarse, por ejemplo, de un elastomero que se basa en un copolimero de etileno-a-olefina-C3-12 con 20 a 96, preferentemente del 25 al 85 % en peso de etileno, tratandose mas preferentemente en el caso de la a-olefina-C3-12 de una olefina seleccionada del grupo de propeno,
1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-octeno, 1-deceno y/o 1-dodeceno, y tratandose mas especialmente en el caso del componente (C) de caucho de etileno-propileno y/o LLDPE y/o VLDPE.
De manera alternativa o adicional (por ejemplo, en mezcla), (A2) puede contener un terpolimero a base de etileno-a-olefina-C3-12 con un dieno no conjugado, conteniendo este preferentemente del 25 al 85 % en peso de etileno y hasta un maximo en el intervalo del 10 % en peso de un dieno no conjugado, tratandose mas preferentemente en el caso de la a-olefina-C3-12 de una olefina seleccionada del grupo de propeno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-octeno, 1-deceno y/o 1-dodeceno, y/o estando seleccionado el dieno no conjugado del grupo de biciclo(2.2.1)heptadieno, hexadieno-1,4, diciclopentadieno y/o especialmente 5- etilidennorborneno.
Ademas, como constituyente para el componente (A2) tambien se consideran copolimeros de etileno-acrilato. Otras formas posibles como constituyente para el componente (A2) son los copolimeros de etileno-butileno o mezclas (combinaciones) que contienen sistemas de este tipo.
Preferentemente, el componente (A2) dispone de constituyentes con grupos anhidrido de acido, que se introducen por reaccion termica o radical del polimero de cadena principal con un anhidrido de acido dicarboxilico insaturado, un acido dicarboxilico insaturado o un ester monoalquilico de acido dicarboxilico insaturado en una concentracion que es suficiente para una buena union a la poliamida, utilizandose preferentemente para ello reactivos seleccionados del siguiente grupo: acido maleico, anhidrido de acido maleico, monobutilester de acido maleico, acido fumarico, acido aconitico y/o anhidrido de acido itaconico.
Preferentemente, se injertan del 0,1 al 4,0 % en peso de un anhidrido insaturado en el componente de resistencia al impacto como constituyente de (A2) o el anhidrido de acido dicarboxilico insaturado o su precursor se injerta junto con otro monomero insaturado. Generalmente, el grado de injerto se encuentra preferentemente en un intervalo del 0,1-1,0 %, mas preferentemente en un intervalo del 0,3-0,7 %. Tambien es posible como constituyente del componente (A2) una mezcla de un copolimero de etileno-propileno y un copolimero de etileno-butileno, esto con un grado de injerto de anhidrido de acido maleico (grado de injerto de MAH) en el intervalo del 0,3-0,7 %. Los sistemas posibles anteriormente indicados para el componente tambien pueden usarse en mezclas.
Ademas, el componente (A2) puede disponer de constituyentes que disponen de grupos funcionales como, por ejemplo, grupos acido carboxilico, ester, epoxi, oxazolina, carbodiimida, isocianato, silanol y carboxilato, o contener combinaciones de dos o varios de los grupos funcionales mencionados. Los monomeros que portan estos grupos funcionales pueden unirse a la poliolefina elastomerica por copolimerizacion o injerto. Ademas, los MRI a base de los polimeros de olefina tambien pueden estar modificados por injerto con un compuesto de silano insaturado, por ejemplo, viniltrimetoxisilano, viniltrietoxisilano, viniltriacetosilano, metacriloxipropiltrimetoxisilano o propeniltrimetoxisilano.
Las poliolefinas elastomericas son copolimeros aleatorios alternantes o segmentados con estructura de
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nucleo-envoltura lineal o ramificada y contienen grupos funcionales que pueden reaccionar con los grupos finales de las poliamidas, de manera que resulta una compatibilidad suficiente entre la poliamida y los MRI.
Los MRI utilizados como componente (A2) incluyen por tanto homopolimeros o copoKmeros de olefinas como, por ejemplo, etileno, propileno, buteno-1, o copoKmeros de olefinas y monomeros copolimerizables, como acetato de vinilo, ester de acido (met)acrilico y metilhexadieno.
Ejemplos de polimeros de olefina son polietilenos de densidad baja, media y alta, polipropileno, polibutadieno, poli-4-metilpenteno, copolimeros aleatorios o copolimeros en bloque de etileno-propileno, copolimeros de etileno-metilhexadieno, copolimeros de propileno-metilhexadieno, copoKmeros de etileno-propileno-buteno, copolimeros de etileno-propileno-hexeno, copoKmeros de etileno-propileno-metilhexadieno, poli(etileno-acetato de vinilo) (EVA), poli(etileno-acrilato de etilo) (EEA), copolimero de etileno-octeno, copoKmero de etileno-buteno, copolimero de etileno-hexeno, terpoKmeros de etileno-propileno-dieno asi como combinaciones de los polimeros mencionados.
Ejemplos de modificadores de resistencia al impacto que pueden obtenerse comercialmente, que pueden utilizarse en el contexto de los constituyentes del componente (A2), son: TAFMER MC201: g-MAH (-0,6 %) combination del 67 % de copolimero de EP (20 % en moles de propileno) + 33 % de copolimero de EB (15 % en moles de buteno-1)); TAFMER MH5010: g-MAH (-0,6 %) de copolimero de etileno-butileno; TAFMER MH7010: g-MAH (-0,7 %) de copolimero de etileno-butileno; empresa Mitsui. TAFMER MH7020: g-MAH (-0,7 %) de copolimero de EP de la empresa Mitsui Chemicals; EXXELOR VA1801: g-MAH (-0,7 %) de copolimero de EP; EXXELOR VA1803: g-MAH (0,5-0,9 %) de copolimero de EP, amorfo; EXXELOR VA1810: g-MAH (-0,5 %) de copolimero de EP; EXXELOR MDEX 94-1 1: g-MAH (0,7 %) de EPDM, empresa Exxon Mobile Chemical; FUSABOND MN493D: g-MAH (-0,5 %) de copolimero de etileno-octeno; FUSABOND A EB560D (g-MAH) de copolimero de etileno-n-butil-acrilato; ELVALOY, empresa DuPont.
En el contexto del componente (A2) tambien se prefiere un ionomero en el que los grupos carboxilo ligados a polimero estan unidos entre si total o parcialmente por iones metalicos.
Resultan especialmente preferentes copolimeros funcionalizados del butadieno con estireno por injerto con anhidrido de acido maleico, homo- o copolimeros de olefina polares o no polares que estan producidos por injerto con anhidrido de acido maleico y copolimeros funcionalizados con acido carboxilico como poli(eteno-co-acido (met)acrilico) o poli(eteno-co-1-olefina-co-acido (met)acrilico), en los que los grupos acido estan neutralizados parcialmente con iones metalicos.
El porcentaje de este componente de matriz (A2) adicional se encuentra preferentemente en el intervalo del 0-20 % en peso, preferentemente en el intervalo del 0-10 % en peso o en el intervalo del 0-5 % en peso. Sin embargo, preferentemente, no hay ningun componente de matriz (A2) adicional, es decir, preferentemente en la masa de moldeo esta presente exclusivamente el componente (A1).
Ademas de las fibras de vidrio de alta resistencia (componente B1) existentes principalmente en la masa de moldeo, puede haber otras fibras de vidrio distintas de (B1) en forma del componente (B2) y/o en forma de fibras no a base de vidrio del componente (B3) en la masa de moldeo, constando tambien en este caso el porcentaje de fibras, y con ello tambien el porcentaje de fibras de vidrio en cuanto al punto principal, es decir, preferentemente en cuanto a mas del 50 % con respecto al porcentaje de fibras de vidrio, del componente (B1). En otras palabras, la relation de (B1) respecto a la suma de (B2) y (B3) es preferentemente en cada caso >1, preferentemente >2, mas preferentemente >5.
Preferentemente, el componente (B) esta seleccionado del grupo que consta de fibras de vidrio E (de acuerdo con la norma ASTM D578-00, estas constan del 52-62 % de dioxido de silicio, del 12-16 % de oxido de aluminio, del 16-25 % de oxido de calcio, del 0-10 % de borax, del 0-5 % de oxido de magnesio, del 0-2 % de oxidos alcalinos, del 0-1,5 % de dioxido de titanio y del 0-0,3 % de oxido de hierro; preferentemente, tienen una densidad de 2,58±0,04 g/cm3, un modulo de elasticidad en traction de 70-75 GPa, una resistencia a la traction de 3000-3500 MPa y un alargamiento de rotura del 4,5-4,8 %), fibras de vidrio A (del 63-72 % de dioxido de silicio, del 6-10% de oxido de calcio, del 14-16 % de oxido de sodio y de potasio, del 0-6 % de oxido de aluminio, del 0-6 % de oxido de boro, del 0-4 % de oxido de magnesio), fibras de vidrio C (del 64-68 % de dioxido de silicio, del 11-15 % de oxido de calcio, del 7-10 % de oxido de sodio y de potasio, del 3-5 % de oxido de aluminio, del 4-6 % de oxido de boro, del 2-4 % de oxido de magnesio), fibras de vidrio D (del 72-75 % de dioxido de silicio, del 0-1 % de oxido de calcio, del 0-4 % de oxido de sodio y de potasio, del 0-1 % de oxido de aluminio, del 21-24 % de oxido de boro), fibras de basalto (es una fibra mineral con la composition aproximada: 52 % de SiO2, 17 % de AkO3, 9 % de CaO, 5 % de MgO, 5 % de Na2O, 5 % de oxido de hierro asi como otros oxidos metalicos), fibras de vidrio AR (del 55-75% de dioxido de silicio, del 1-10 % de oxido de calcio, del 11-21 % de oxido de sodio y de potasio, del 0-5 % de oxido de aluminio, del 0-8 % de oxido de boro, del 0-12 % de dioxido de titanio, del 1-18 % de oxido de circonio, 0-5 % de oxido de hierro) asi como mezclas de los mismos.
Mas preferentemente, el componente B2 es una fibra de vidrio que esta compuesta o consta fundamentalmente de los componentes dioxido de silicio, oxido de calcio y oxido de aluminio y la relacion en peso de SiO2/(CaO+MgO) es menor que 2,7, preferentemente menor de 2,5 y especialmente entre 2,1 y 2,4. Especialmente, en el caso del componente B2
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se trata de una fibra de vidrio E de acuerdo con la norma ASTM D578-00.
Preferentemente, el componente (B3) esta seleccionado del grupo que consta de: fibras de carbono, fibras de grafito, fibras de aramida, nanotubos.
Preferentemente, los porcentajes de los componentes (B2) y tambien de (B3) son cero.
Las fibras del componente (B1) y/o (B2) y/o (B3) pueden estar presentes con superficie de seccion transversal circular o no circular.
Normalmente, el porcentaje del componente (B2) y/o del componente (B3) se encuentra preferentemente en el intervalo del 0-10 % en peso, preferentemente en el intervalo del 0-5 % en peso. Preferentemente, en el caso de los aridos fibrosos (B), solo el componente B1, es decir, el porcentaje de componente (B2) asi como de (B3) es cero.
Por lo tanto, las masas de moldeo contienen del 10 al 70 % en peso o hasta el 65 % en peso de una fibra de vidrio (B1) de alta resistencia, que se usa en forma de denominadas fibras cortas (por ejemplo, cristal cortado con una longitud en el intervalo de 0,2-20 mm) o fibras sin fin (fibras para hilar).
La fibra de vidrio de acuerdo con la invencion de alta resistencia del componente (B1) se basa en el sistema ternario dioxido de silicio-oxido de aluminio-oxido de magnesio o en el sistema cuaternario dioxido de silicio-oxido de aluminio-oxido de magnesio-oxido de calcio, siendo preferente una composition del 58-70 % en peso de dioxido de silicio (SO2), del 15-30 % en peso de oxido de aluminio (AhO3), del 5-15 % en peso de oxido de magnesio (MgO), del 0-10 % en peso de oxido de calcio (CaO) y del 0-2 % en peso de otros oxidos, como, por ejemplo, dioxido de zirconio (ZrO2), oxido de boro (B2O3), dioxido de titanio (TO2) u oxido litio (Li2O).
En otra forma de realization, la fibra de vidrio de alta resistencia posee una composicion del 60-67 % en peso de dioxido de silicio (SO2), del 20-28 % en peso de oxido de aluminio (AhO3), del 7-12 % en peso de oxido de magnesio (MgO), del 0-9 % en peso de oxido de calcio (CaO) asi como del 0-1,5 % en peso de otros oxidos, como, por ejemplo, dioxido de zirconio (ZrO2), oxido de boro (B2O3), dioxido de titanio (TiO2), oxido litio (Li2O).
Especialmente, resulta preferente si la fibra de vidrio de alta resistencia presenta la siguiente composicion: del 62-66 % en peso de dioxido de silicio (SiO2), del 22-27 % en peso de oxido de aluminio (AhO3), del 8-12 % en peso de oxido de magnesio (MgO), del 0-5 % en peso de oxido de calcio (CaO), del 0-1 % en peso de otros oxidos, como, por ejemplo, dioxido de zirconio (ZrO2), oxido de boro (B2O3), dioxido de titanio (TiO2), oxido litio (Li2O).
Preferentemente, la fibra de vidrio de alta resistencia posee una resistencia a la traction mayor o igual a 4000 MPa, y/o un alargamiento de rotura de al menos el 5% y un modulo de elasticidad en traccion mayor de 80 GPa.
Las fibras de vidrio de acuerdo con la invencion de alta resistencia tienen preferentemente una superficie de seccion transversal circular o no circular.
Las fibras de vidrio con seccion transversal circular, asi, fibras de vidrio redondas, tienen normalmente un diametro en el intervalo de 5-20 |jm, preferentemente en el intervalo de 6-17 |jm y mas preferentemente en el intervalo de 6-13 |jm. Se utilizan preferentemente como fibra de vidrio corta (vidrio cortado con una longitud de 0,2-20 mm, preferentemente de 2-12 mm).
En el caso de las fibras de vidrio planas del componente (B1) y/o (B2), asi, fibras de vidrio con seccion transversal no circular, se utilizan preferentemente aquellas con una relation de dimension del eje de seccion transversal principal al eje de seccion transversal secundario perpendicular de mas de 2, preferentemente de 2 a 8, especialmente de 2 a 5. Estas denominadas fibras de vidrio planas presentan una superficie de seccion transversal ovalada, eliptica, eliptica provista de estriccion(es) (denominadas fibras de capullo o «cocoon»), poligonales, rectangulares o casi rectangulares. Otro rasgo caracterizador de las fibras de vidrio planas utilizadas consiste en que la longitud del eje de seccion transversal principal se encuentra preferentemente en el intervalo de 6 a 40 jm, preferentemente en el intervalo de 15 a 30 jm y la longitud del eje de seccion transversal secundario se encuentra en el intervalo de 3 a 20 jm, especialmente en el intervalo de 4 a 10 jm. A este respecto, las fibras de vidrio planas presentan una densidad de empaquetamiento lo mas alta posible, es decir, la superficie de seccion transversal de las fibras de vidrio llena un rectangulo imaginario que rodea lo mas exactamente posible la seccion transversal de fibra de vidrio hasta al menos el 70 %, preferentemente al menos el 80 % y mas preferentemente hasta al menos el 85 %.
Para el refuerzo de las masas de moldeo de acuerdo con la invencion tambien pueden usarse mezclas de fibras de vidrio con seccion transversal circular o no circular, esto tanto dentro del componente (B1) como dentro del componente (B2), predominando preferentemente el porcentaje de fibras de vidrio planas, es decir, constituyendo mas del 50 % en peso de la masa total de las fibras.
Las fibras de vidrio de acuerdo con la invencion estan provistas preferentemente de un encolante para los respectivos termoplasticos, especialmente adecuado para poliamida, por ejemplo, que contienen un agente adhesivo a base de un
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compuesto aminosilano o epoxisilano.
De acuerdo con otra forma de realizacion preferente, las fibras de vidrio de alta resistencia utilizadas como fibra para hilar tanto dentro del componente (B1) como dentro del componente (B2) presentan un diametro de 8 a 20 |jm, preferentemente de 12 a l8 jm, pudiendo ser la seccion transversal de las fibras de vidrio redonda, ovalada, eliptica, eliptica provista de estriccion(es), poligonal, rectangular o casi rectangular. Resultan especialmente preferentes las denominadas fibras de vidrio planas con una relacion de los ejes de seccion transversal de 2 a 5. Estas fibras sin fin, mas preferentemente dentro del componente (B1), se introducen en las masas de moldeo de poliamida de acuerdo con la invention por procedimientos conocidos para la production de granulado de varillas reforzado con fibras largas, especialmente por procedimientos de pultrusion, en los que la cuerda de fibra sin fin (fibra para hilar) se impregna completamente con la masa fundida polimerica y a continuation se refrigera y se corta. El granulado de varillas reforzado con fibras largas obtenido de este modo, que presenta preferentemente una longitud de granulado de 3 a 25 mm, especialmente de 4 a 12 mm, puede seguir procesandose con los procedimientos de procesamiento habituales (como, por ejemplo, moldeo por inyeccion, prensado) para dar lugar a piezas moldeadas.
Otra forma de realizacion preferente esta caracterizada en general por que las fibras de vidrio del componente (B1) son fibras de vidrio de alta resistencia que se basan en el sistema ternario dioxido de silicio-oxido de aluminio-oxido de magnesio o en el sistema cuaternario dioxido de silicio-oxido de aluminio-oxido de magnesio-oxido de calcio, presentando preferentemente la siguiente composition: del 58-70 % en peso, preferentemente del 60-67 % en peso de dioxido de silicio, del 15-30 % en peso, preferentemente del 20-28 % en peso de oxido de aluminio, del 5-15 % en peso, preferentemente del 7-12 % en peso de oxido de magnesio, del 0-10 % en peso, preferentemente del 0-9 % en peso de oxido de calcio y del 0-2 % en peso, preferentemente del 0-1,5 % en peso de otros oxidos, como especialmente dioxido de zirconio, oxido de boro, dioxido de titanio u oxido de litio o una combination de estos oxidos. Ademas, las fibras de vidrio del componente (B1) son preferentemente fibras de vidrio de alta resistencia con la siguiente composicion: del 62-66 % en peso de dioxido de silicio, del 22-27 % en peso de oxido de aluminio, del 8-12 % en peso de oxido de magnesio, del 0-5 % en peso de oxido de calcio, del 0-1 % en peso de otros oxidos, como especialmente dioxido de zirconio, oxido de boro, dioxido de titanio, oxido de litio o una combinacion de estos oxidos.
Las fibras de vidrio del componente (B1) presentan preferentemente una resistencia a la traction de al menos 3700 MPa, preferentemente al menos de 3800 o 4000 MPa, y/o un alargamiento de rotura de al menos el 4,8 %, preferentemente de al menos el 4,9 o el 5,0 % y/o un modulo de elasticidad en traccion de mas de 75 GPa, preferentemente de mas de 78 GPa o 80 GPa, debiendo determinarse estas propiedades de vidrio en fibras individuales (filamento unico pristino) con un diametro de 10 jm y una longitud de 12,7 mm a una temperatura de 23 °C y una humedad atmosferica relativa del 50 %.
Ejemplos concretos para estas fibras de vidrio de alta resistencia del componente (B1) son fibras de vidrio S de la empresa Owens Corning con encolante 995, fibras de vidrio T de la empresa Nittobo, HiPertex de la empresa 3B, fibras de vidrio HS4 de la empresa Sinoma Jinjing Fiberglass, fibras de vidrio R de la empresa Vetrotex asi como fibras de vidrio S-1 y S-2 de la empresa AGY.
Las fibras de vidrio del componente (B1) y/o (B2) pueden estar presentes en forma de fibras cortas, preferentemente en forma de vidrio cortado con una longitud en el intervalo de 0,2-20 mm, o en forma de fibras sin fin.
Como cargas en particulas del componente (C) se consideran cargas conocidas para el experto en esta funcion. Entre estas se incluyen especialmente cargas en particulas seleccionadas del grupo que consta de: talco, mica, silicatos, cuarzo, wollastonita. caolin, acidos silicicos, carbonato de magnesio, hidroxido de magnesio, creta, carbonato de calcio molido o precipitado, cal, feldespato, pigmentos inorganicos como, por ejemplo, sulfato de bario, oxido de zinc, sulfuro de zinc, dioxido de titanio, oxido de hierro, oxido de manganeso ferrico, oxidos metalicos, especialmente, espinelas como, por ejemplo, espinela de hierro-cobre, oxido de cromo y cobre, oxido de hierro-zinc, oxido de cobalto-cromo, oxido de cobalto y aluminio, oxido de magnesio y aluminio, oxidos mixtos de cobre-cromo-manganeso, oxidos mixtos de cobre-manganeso-hierro, pigmentos de rutilo como rutilo de titanio-zinc, titanato de niquel-antimonio, titanato de cromo-antimonio, metales o aleaciones magneticos permanentes o magnetizables, cargas de silicato de esfera hueca, oxido de aluminio, nitruro de boro, carburo de boro, nitruro de aluminio, fluoruro de calcio y mezclas de los mismos. Las cargas tambien pueden estar tratadas en superficie.
Preferentemente, el componente (C) dispone de un tamano de particula (D50) medio en el intervalo de 0,1-40 jm, preferentemente en el intervalo de 0,2-20 jm, especialmente en el intervalo de 0,3-10 jm. Se prefiere una forma de las cargas en particulas en la que las relaciones de aspecto L/b1 y L/b2 son como maximo 10, especialmente como maximo 5, describiendose las relaciones de aspecto por los cocientes de mayor longitud L de la particula respecto a su anchura media b1 o b2. A este respecto, b1 y b2, que estan dispuestos perpendicularmente entre si, se encuentran en un plano perpendicular respecto a la longitud L.
Ademas, preferentemente, el componente (C) dispone de un coeficiente de absorcion distinto de cero para radiation UV, VIS o IR, especialmente para radiation laser, preferentemente con una longitud de onda en el intervalo de 1064 nm, preferentemente con una capacidad de absorcion en el intervalo de radiacion visible y/o infrarroja con un coeficiente de absorcion de al menos 0,05, preferentemente de al menos 0,1, y mas preferentemente de al menos 0,2.
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El componente (A) de la masa de moldeo contiene o consta preferentemente de poliamida, que puede estar conformada de monomeros alifaticos, cicloalifaticos o aromaticos. Especialmente, las masas de moldeo de acuerdo con la invencion contienen poliamidas alifaticas parcialmente cristalinas, poliamidas parcialmente aromaticas, parcialmente cristalinas o amorfas y poliamidas parcialmente cristalinas o amorfas, por ejemplo, a base de diaminas cicloalifaticas.
Ademas, la matriz utilizada de acuerdo con la invencion de las masas de moldeo de poliamida, como se ha descrito anteriormente, se basa preferentemente al menos en una poliamida alifatica parcialmente cristalina (componente A1_1) y/o parcialmente aromatica (componente A1_2), y/o al menos en una poliamida amorfa (componente A1_3) a base de diaminas cicloalifaticas o en una mezcla de los componentes A1_1 y A1_2, A1_1 y Al_3 o una mezcla del tipo A1_1, A1_2 y A1_3.
Las poliamidas mencionadas pueden prepararse a partir de los siguientes acidos dicarboxilicos: acido ad^pico, acido suberico, acido azelaico, acido sebacico, diacido undecanoico, diacido dodecanoico, diacido tridecanodioico, diacido tetradecanodioico, diacido pentadecanedioico, diacido hexadecanodioico, diacido heptadecanedioico, diacido octadecanodioico, acido graso de dimero C36, acido isoftalico, acido tereftalico, acido naftalenodicarbox^lico, acido cis- y/o trans-ciclohexano-1,4-dicarbox^lico y/o acido cis- y/o trans-ciclohexano-1,3-dicarboxNico (CHDA) y mezclas de los mismos.
Como diaminas se tienen en cuenta los siguientes monomeros: 1,4-butanodiamina, 1,5-pentanodiamina,
2-metil-1,5-pentanodiamina, 2-butil-2-etil-1,5-pentanodiamina, 1,6-hexanodiamina, 2,2,4-trimetilhexametilendiamina,
2.4.4- trimetilhexametilendiamina, 1,8-octandiamina, 2-metil-1,8-octandiamina, 1,9-nonanodiamina,
1,10-decandiamina, 1,11-undecanediamina, 1,12-dodecanodiamina, 1,13-tridecanodiamina, 1,14 tetradecanodiamina, m-xililendiamina y p-xililendiamina.
Ademas, las poliamidas tambien pueden estar compuestas por lactamas o acidos aminocarboxilicos, especialmente a,w-aminoacidos o lactamas con 6 a 12 atomos de carbono, mencionandose a modo de ejemplo la siguiente eleccion: acido m-aminobenzoico, acido p-aminobenzoico, caprolactama (CL), acido w-aminocaproico, acido w-aminoheptanoico, acido w-aminooctanoico, acido w-aminononanoico, acido w-aminodecanoico, acido w-aminoundecanoico (AUA), laurolactama (LL) y acido w-aminododecanoico (ADA). Resultan especialmente preferentes caprolactama, acido aminocaproico, laurolactama y acido aminododecanoico.
Diaminas cicloalifaticas adecuadas son aquellas con 6 a 24 atomos de carbono como, por ejemplo, bis-(4-amino-3-metil-ciclohexil)-metano (MACM), bis-(4-amino-ciclohexil)-metano (PACM),
bis-(4-amino-3-etil-ciclohexil)-metano (EACM), bis-(4-amino-3,5-dimetil-ciclohexil)-metano (TMACM), 2,6-norbornanodiamina o 2,6-bis-(aminometil)-norbornano o 1,3-ciclohexildiamina, 1,4-ciclohexildiamina, bis-(1,3-aminometil)ciclohexano, isoforondiamina, ciclohexanodiamina, 1,3-bis-(aminometil)ciclohexano,
1.4- bis-(aminometil)ciclohexano, isoforondiamina, norbornanodimetilamina, 2,2-(4,4'-diaminodiciclohexil)propano (PACP) o mezclas de los mismos. Especialmente, se prefiere bis-(aminociclohexil)metano o bis-(aminociclohexil)propano sustituido con alquilo. Como sustituyentes de alquilo se prefieren grupos alquilo C1-C6 lineales o ramificados, preferentemente grupos alquilo C1-C4, asm se prefieren especialmente grupos metilo, etilo, propilo, isopropilo o butilo, mas preferentemente grupos metilo. En una forma de realization especialmente preferente, se utiliza como bis(aminociclohexil)metano sustituido con alquilo el bis-(4-amino-3-metil-ciclohexil)-metano (MACM).
Las poliamidas A1_1, A1_2 o A1_3 tienen preferentemente una viscosidad en solution nrei, medida en m-cresol (0,5 % en peso, 20 °C) en el intervalo de 1,4 a 3,0, preferentemente en el intervalo de 1,5 a 2,7, especialmente en el intervalo de 1,5 a 2,4.
Como poliamidas alifaticas se prefieren poliamida 46, poliamida 6, poliamida 66, poliamida 11, poliamida 12, poliamida 1212, poliamida 1010, poliamida 1012, poliamida 1112, poliamida 610, poliamida 612, poliamida 69, poliamida 810 o sus mezclas, combinaciones o aleaciones.
Poliamidas amorfas o parcialmente cristalinas preferentes a base de diaminas cicloalifaticas son preferentemente MACM9, MACM10, MACM11, MACM12, MACM13, MACM14, MACM16, MACM18, PACM9, PACM10, PACM11, PACM12, PACM13, PACM14, PACM16, PACM18 o copoliamidas como, por ejemplo, MACMI/12, MACMT/12, 6I/6T/MAC- MI/MACMT/12, 3-6T, 6I/MACMI/MACMT, 6I/PACMI/PACMT, 6I/6T/MACMI, MACMI/MACM36, 12/PACMI o 12/MACMT, 6/PACMT, 6/IPDT o mezclas de MACM10/PACM10 y MACM12/PACM12, y mezclas de los mismos.
Las poliamidas parcialmente aromaticas se basan preferentemente o bien en acidos dicarboxilicos aromaticos con 8 a 18, preferentemente de 8 a 14 atomos de carbono o bien en diaminas que presentan unidades estructurales aromaticas como, por ejemplo, PXDA y/o MXDA. Los acidos dicarboxilicos aromaticos preferentes son TPS, acido naftalenodicarboxilico e IPS. Las poliamidas parcialmente aromaticas preferentes se basan en los siguientes sistemas de poliamida: 4T, 5T, DT, 6T, 9T, MT, 10T, 12T, 4I, 5I, DI, 6I, 9I, MI, 10I, 12I. Estas pueden combinarse entre si, siempre que la temperatura de procesamiento lo permita, como homopoliamidas y como copoliamidas binarias, terciarias o cuaternarias. Ademas, tambien pueden combinarse sistemas de poliamida alifaticos como, por ejemplo, PA46, PA6, PA66, PA11, PA12, PA1212, PA1010, PA1012, PA610, PA612, PA69, PA810.
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Poliamidas parcialmente aromaticas preferentes son: MXD6, MXD10, MXDI/MXD6, 6T/6I, 6T/66, 6T/10T, 6T/12, 11/10T, 12/10T, 10T/1010, 10I/10T, 10T/1012, 9MT (M representa 2-metiloctandiamina), 12T.
En el caso de las poliamidas A1_2, resultan preferentes las copoliamidas 6T/6I, 10I/10T, MXD6/MXDI asi como las homopoliamidas MACM12 y MXD6. En cuanto a las copoliamidas 6T/6I, resultan especialmente preferentes dos intervalos de composicion distintos. Por una parte, estas son las copoliamidas amorfas con un porcentaje de menor del 50 % en moles de unidades 6T, siendo preferente un intervalo de composicion de 6T:6I de 20:80 a 45:55 y, por otra parte, estas son las copoliamidas de alto punto de fusion con un porcentaje de 6T de mas del 50 % en moles, siendo preferente un intervalo de composicion de 6T:6I de 55:45 a 80:20, especialmente de 65:35 a 75:25. En cuanto a las copoliamidas MXD6/MXDI, se prefieren composiciones ricas en MXD6, especialmente con un contenido de MXD6 de mas del 80 % en moles, mas preferentemente en el intervalo del 82 al 95 % en moles.
Con respecto a una mezcla polimerica que contiene los componentes de poliamida A1_1 y A1_2, A1_1 y A1_3, A1_2 y A1_3 asi como A1_1, A1_2 y A1_3, se prefieren las siguientes composiciones:
(A1_1): PA 66
(A1_2): PA 6I/6T, encontrandose la relacion en moles en el intervalo de 65:35 a 75:25 o ascendiendo especialmente
a 67:33.
(A1_1): PA 610 y/o PA1010, utilizandose en el caso de una mezcla los componentes en la relacion de 1:1 a 4:1.
(A1_2): PA 6I/6T, encontrandose la relacion en moles en el intervalo de 65:35 a 75:25 o ascendiendo especialmente
a 67:33.
(A1_1): mezcla de PA 6 y PA66, en la relacion de 1:2 a 1:4, especialmente de 1:4
(A1_2): PA 6I/6T, encontrandose la relacion en moles en el intervalo de 65:35 a 75:25 o ascendiendo especialmente
a 67:33.
(A1_1): PA 66
(A1_2): PA 6T/6I, encontrandose la relacion en moles en el intervalo de 60:40 a 75:25 o ascendiendo especialmente
a 70:30.
(A1_1): PA 66
(A1_2): PA 6T/66, encontrandose la relacion en moles en el intervalo de 50:50 a 70:30 o ascendiendo
especialmente a 55:45.
(A1_1): PA 66
(A1_2): MXD6, MXD10 o PA MXD6/MXDI, encontrandose en la copoliamida la relacion en moles en el intervalo de
70:30 a 90:10 o ascendiendo especialmente a 88:12.
(A1_1): PA 12
(A1_3): PA MACM12.
(A1_1): PA 12
(A1_3): PA MACMI/12, encontrandose el contenido de laurolactama en el intervalo del 15 al 45 % en moles,
preferentemente menos del 40 % en moles, especialmente en el intervalo del 20 al 35 % en moles.
A este respecto, preferentemente, el porcentaje de componente (A1_1) se encuentra respectivamente en el intervalo del 50 al 90 % en peso, especialmente del 60 al 85 % en peso y del componente (A1_2) y/o (A1_3) preferentemente en el intervalo del 10 % al 50 % en peso, especialmente en el intervalo del 15 al 40 % en peso.
En una forma de realizacion especial, se prefieren las siguientes composiciones para la mezcla polimerica (matriz de poliamida):
(A1_1): del 50-100 % en peso de PA 1010 o PA 1012 o PA 11 o PA 12
(A1_3): del 0-50 % en peso de PA MACM12 o PA MACMI/12 o PA PACM12/MACM12,
(A1_1): del 55-85 % en peso de PA 610 o PA 612 o PA 1010 o PA 1012 o PA 1210 o PA1212
(A1_2): del 15-45 % en peso de PA 6T/6I o PA 10T/10I, ascendiendo el porcentaje de 6I o de 10I del 55 al 80 % en
moles, preferentemente del 60 al 75 % en moles.
(A1_1): del 70-100 % en peso de mezcla de PA 6 y PA66, en la relacion de 1:2 a 1:4, especialmente de 1:4
(A1_2): del 0-30 % en peso del PA 6I/6T, encontrandose la relacion en moles en el intervalo de 65:35 a 75:25 o
ascendiendo especialmente a 67:33.
En otra forma de realizacion, el componente A1_2 presenta una temperatura de transicion vitrea superior a 90 °C, preferentemente superior a 110 °C y mas preferentemente superior a 140 °C.
Resulta especialmente preferente la siguiente forma de realizacion:
(A1_1): del 55-85 % en peso de PA 610 o PA 612 o PA 1010 o PA 1012 o PA 1210 o PA1212
(A1_2): del 15-45 % en peso de PA 6T/6I o PA 10T/10I, ascendiendo el porcentaje de 6I o de 10I del 55 al 80 % en
moles, preferentemente del 60 al 75 % en moles.
Preferentemente, tambien pueden utilizarse sistemas de poliamida parcialmente aromaticos, parcialmente cristalinos como componente (A1).
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Ademas, preferentemente, se trata de masas de moldeo que son adecuadas para soldadura por reflujo, asi, pueden soportar cargas de temperatura breves de 260-270 °C sin deformacion ni formacion de ampollas.
De acuerdo con una forma de realizacion preferente, el componente (A1), que constituye entonces preferentemente la totalidad de (A), esta compuesto de copoliamida PA 10T/6T, estando compuesta esta:
(AA) del 40 al 95 % en moles, preferentemente del 60 al 95 % en moles de unidades 10T, formadas a partir de los monomeros 1,10-decanodiamina y acido tereftalico;
(BB) del 5 al 60 % en moles, preferentemente del 5 al 40 % en moles de unidades 6T, formadas a partir de los monomeros 1,6-hexanodiamina y acido tereftalico.
A este respecto, pueden estar sustituidos hasta el 30 % de los monomeros dentro del componente (A1) asi compuesto, es decir, lo anterior se aplica, por una parte, con la condicion de que en el componente (A1) independientemente entre si en (AA) y/o (BB) pueden estar sustituidos hasta el 30 % en moles del acido tereftalico con respecto a la cantidad total de los acidos dicarboxilicos, por otros acidos dicarboxilicos aromaticos, alifaticos o cicloalifaticos con 6 a 36 atomos de carbono. Ademas, por otra parte, lo anterior se aplica con la condicion de que en el componente (A1) independientemente entre si en (AA) y/o (BB) pueden estar sustituidos hasta el 30 % en moles de
1.10- decanodiamina o 1,6-hexanodiamina, con respecto a la cantidad total de las diaminas, por otras diaminas con 4 a 36 atomos de carbono. Por ultimo, ademas, lo anterior se aplica con la condicion de que no mas del 30 % en moles en el componente (A1), con respecto a la cantidad total de los monomeros, puede estar formado por lactamas o aminoacidos. Sin embargo, resulta preferente si esta sustitucion de los monomeros dentro del componente (A1) correspondientemente a las condiciones anteriores constituye menos del 20 %, preferentemente menos del 10 %, y mas preferentemente no se usa en absoluto ninguna sustitucion de este tipo. En conjunto, se aplica asi como condicion adicional que la suma de los monomeros que sustituyen acido tereftalico, 1,6-hexanodiamina y
1.10- decanodiamina (es decir, el porcentaje total de otros acidos dicarboxilicos aromaticos, alifaticos o cicloalifaticos con 6 a 36 atomos de carbono, de otras diaminas con 4 a 36 atomos de carbono, y de lactamas o aminoacidos) no sobrepase una concentracion del 30 % en moles, preferentemente del 20 % en moles, especialmente del 10 % en moles con respecto a la cantidad total de los monomeros utilizados en el componente A.
De acuerdo con una forma de realizacion preferente, el componente (A1), que constituye entonces preferentemente la totalidad de (A), esta compuesto por poliamida 10T/10I/6T/6I, a saber, una copoliamida parcialmente aromatica, parcialmente cristalina compuesta por el 100 % en peso de porcentaje de diacido compuesta de:
el 72,0-98,3 % en peso de acido tereftalico (TPS); el 28,0-1,7 % en peso de acido isoftalico (IPS)
y el 100 % en peso de porcentaje de diamina compuesta de:
el 51,0-80,0 % en peso de 1,6-hexanodiamina (HMDA);
el 20,0-49,0 % en peso de diamina C9-C12;
tratandose en el caso de la diamina C9-C12 de una diamina seleccionada del grupo: 1,9-nonanodiamina, metil-1,8-octandiamina, 1,10-decandiamina, 1,11-undecanediamina, 1,12-dodecanodiamina, o una mezcla de diaminas de este tipo, siendo preferentes 1,10-decanodiamina y 1,12-dodecanodiamina, y siendo especialmente preferente unicamente 1,10-decanodiamina. Por lo tanto, resulta preferente asi un sistema de poliamida PA 10T/10I/6T/6I, siendo validas las concentraciones anteriores.
De acuerdo con una forma de realizacion preferente, el componente (A1), que constituye entonces preferentemente la totalidad de (A), esta compuesto por poliamida PA 6T/6I/6, a saber, una copoliamida parcialmente aromatica, parcialmente cristalina compuesta por acido tereftalico (TPS), acido isoftalico (IPS), 1,6-hexanodiamina (HMDA) y caprolactama (CLM) o acido aminocapronico, teniendo la copoliamida 6T/6I/6 la composicion del 60-80/15-25/5-15 % en peso, mas preferentemente del 65-75/17,5-22,5/7,5-12,5 % en peso.
En resumen, se puede sostener que preferentemente en el caso del componente (A1) se trata de una homopoliamida y/o copoliamida compuesta por monomeros alifaticos, cicloalifaticos y/o aromaticos, preferentemente se trata de una mezcla de una poliamida alifatica parcialmente cristalina (A1_1) y/o una poliamida parcialmente aromatica (A1_2), y/o una poliamida amorfa (A1_3), estando seleccionadas preferentemente las poliamidas del componente (A1) del siguiente grupo: poliamida 46, poliamida 6, poliamida 66, poliamida 11, poliamida 12, poliamida 1212, poliamida 1010, poliamida 1012, poliamida 1112, poliamida 610, poliamida 612, poliamida 69, poliamida 810, MaCm9, MACM10, MACM11, MACM12, MACM13, MACM14, MACM16, MACM18, PACM9, PACM 10, PACM11, PACM12, PACM13, PACM14, PACM16, PACM18 o copoliamidas como, por ejemplo, MACMI/12, MACMT/12, 6I/6T/MACMI/MACMT/12,
3-6T, 6I/MACMI/MACMT, 6I/PACMI/PACMT, 6I/6T/MACMI, MACMI/MACM36, 12/PACMI, 12/MACMT, 6/PACMT, 6/IPDT, MACM10/PACM10, MACM12/PACM12, MXD6, MXD10, MXDI/MXD6, 6T/6I, 6T/66, 6T/10T, 6T/12, 11/10T, 12/10T, 10T/1010, 10I/10T, 10T/1012, 9MT, 12T, asi como mezclas de las respectivas combinaciones de los mismos.
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Naturalmente, las masas de moldeo de poliamida termoplasticas de acuerdo con la invencion pueden contener ademas aditivos habituales y conocidos generalmente por el experto en forma del componente (D), que estan seleccionados del grupo que consta de agentes adhesivos, agentes ignifugos halogenados, agentes ignifugos sin halogenos, estabilizadores, agentes de proteccion frente al envejecimiento, antioxidantes, antiozonantes, fotoestabilizadores, estabilizadores de UV, absorbentes de UV, bloqueadores de UV, estabilizadores frente a calor inorganicos, especialmente a base de haluros de cobre y haluros alcalinos, estabilizadores frente a calor organicos, aditivos de conductividad, negro de humo, blanqueantes opticos, agentes auxiliares de procesamiento, agentes de nucleacion, aceleradores de cristalizacion, retardadores de cristalizacion, agentes auxiliares de flujo, lubricantes, agentes de desmoldeo, plastificantes, pigmentos, colorantes, marcadores y mezclas de los mismos. Por lo tanto, concretamente, el componente (D) esta seleccionado de manera preferente del grupo que consta de: agentes adhesivos, agentes ignifugos, especialmente agentes ignifugos halogenados o sin halogenos, estabilizadores, agentes de proteccion frente al envejecimiento, antioxidantes, antiozonantes, fotoestabilizadores, estabilizadores de UV, absorbentes de UV, bloqueadores de UV, estabilizadores frente a calor inorganicos, especialmente a base de haluros de cobre y/o haluros alcalinos, estabilizadores frente a calor organicos, aditivos de conductividad, negro de humo, blanqueantes opticos, agentes auxiliares de procesamiento, agentes de nucleacion, aceleradores de cristalizacion, retardadores de cristalizacion, agentes auxiliares de flujo, lubricantes, agentes de desmoldeo, plastificantes, colorantes y pigmentos organicos, marcadores y mezclas de los mismos.
Ademas, la presente invencion se refiere a un componente, especialmente componente con circuitos impresos electricos, a base de una masa de moldeo segun una de las reivindicaciones anteriores.
Otras formas de realizacion estan indicadas en las reivindicaciones dependientes.
Descripcion de formas de realizacion preferentes
La invencion se describira a continuacion usando ejemplos de realizacion especificos (B) y se comparara con los sistemas menos eficaces segun el estado de la tecnica (VB). Los ejemplos de realizacion indicados posteriormente sirven para el sostenimiento de la invencion y para la deteccion de las diferencias con respecto al estado de la tecnica, pero no deben consultarse para la limitacion el objeto general de la invencion, como esta definido en las reivindicaciones.
Ejemplos B1 a B6 y Ejemplos comparativos VB1 VB6:
Los componentes indicados en las Tablas 1 a 4 se componen en una extrusora de doble husillo de la empresa Werner und Pfleiderer con un diametro de husillo de 25 mm con parametros de proceso predeterminados (vease la Tabla 1), dosificandose los granulados de poliamida asi como los aditivos en la zona de entrada, mientras que la fibra de vidrio se dosifica en la masa fundida polimerica a traves de un alimentador lateral 3 de unidades de carcasa antes de la tobera. Los compuestos resumidos en la Tabla 2, 3 y 4 se extrajeron como cuerda de una tobera con 3 mm de diametro y se granularon tras refrigeracion por agua. El granulado se seca durante 24 horas a 110 °C a vacio de 30 mbar. En las masas de moldeo de la Tabla 5, la granulacion se realizo mediante una granulacion subacuatica o corte en caliente en agua, en el que la masa fundida polimerica se presiona por una tobera perforada y directamente tras la salida de la tobera se granula por una cuchilla giratoria en una corriente de agua. Tras la granulacion y el secado a 120 °C durante 24 h se midieron las propiedades del granulado y se prepararon las probetas.
Tabla 1: Condiciones de composicion y moldeo por inyeccion para los Ejemplos y Ejemplos comparativos
Parametros de composicion/procesamiento
Condiciones para los Ejemplos en Tabla n.°
2
3 4 5
Composicion
Temperaturas del cilindro 260 270 250 340
Numero de revoluciones del husillo
200 200 150 150
Caudal
10 10 8 8
Moldeo por inyeccion
Temperaturas del cilindro 260 260 240 340
Temperatura de la herramienta
40 40 80 140
Velocidad periferica del husillo
15 15 15 15
Procesamiento:
Los compuestos se moldean por inyeccion con una maquina de moldeo por inyeccion Arburg Allrounder 320-210-750 para dar lugar a probetas a temperaturas del cilindro definidas de las zonas 1 a 4 y a una temperatura de herramienta definida (vease la Tabla 1).
Tabla 2: Composicion y propiedades mecanicas del Ejemplo B1 y los Ejemplos comparativos VB1-1 a VB1-5
Unidad B1 VB1-1 VB1-2 VB1-3 VB1-4 VB1-5
Composicion
PA1010
% en peso 36,6 36,6 36,6 36,6 36,6 36,6
PA 6I/6T (70:30)
% en peso 9,1 9,1 9,1 9,1 9,1 9,1
Fibra de vidrio E10
% en peso 50,0 54,0
Fibra de vidrio S10
% en peso 50,0 54,0
Fibra de vidrio E7x28
% en peso 50 54
Cromito de cobre
% en peso 4,0 4,0 4,0 0 0 0
Irganox 1098
% en peso 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
Propiedades
Modulo de elasticidad en traccion
MPa 15 300 12 900 11 500 17 300 15 500 14 300
Resistencia a la rotura
MPa 167 139 135 205 207 203
Alargamiento de rotura
% 2,5 2,0 2,1 3,4 2,9 3,5
Resistencia al impacto a 23 °C
kJ/m2 59 50 44 74 93 78
Valor de resiliencia a 23 °C
kJ/m2 11 9 8 14 20 14
Tabla 3: Composicion y propiedades mecanicas del Ejemplo B2 y los Ejemplos comparativos VB2-1 a VB2-5.
Unidad B2 VB2-1 VB2-2 VB2-3 VB2-4 VB2-5
Composicion
PA 12
% en peso 45,7 45,7 45,7 49,7 49,7 49,7
Fibra de vidrio E10
% en peso 50,0 50,0
Fibra de vidrio S10
% en peso 50,0 50,0
Fibra de vidrio E7x28
% en peso 50 50
Cromito de cobre
% en peso 4,0 4,0 4,0 0 0 0
Irganox 1098
% en peso 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
Propiedades
Modulo de elasticidad en traccion
MPa 12 900 12 400 11 100 13 500 13 200 12 000
Resistencia a la rotura
MPa 152 119 115 165 180 160
Alargamiento de rotura
% 3,3 2,6 2,8 5,5 3,3 5,3
Resistencia al impacto a 23 °C
kJ/m2 65 55 48 78 98 73
Valor de resiliencia a 23 °C
kJ/m2 18 16 12 24 29 23
Tabla 4: Composicion y propiedades mecanicas de los Ejemplos B3 y B4 asi como de los Ejemplos comparativos
VB3-1 a VB3-3 y VB4.
Unidad B3 B4 VB3-1 VB4 VB3-2 VB3-3
Composicion
PA MACM12
% en peso 31,3 32,6 31,3 32,6 34,7 34,7
PA 12
% en peso 13,5 14 13,5 14 15 15
Fibra de vidrio E10
% en peso 45 47 50
Fibra de vidrio S10
% en peso 45 47 50
Sulfuro de zinc
% en peso 9,9 6,1 9,9 6,1 0 0
Irganox 1098
% en peso 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
Propiedades
Modulo de elasticidad en traccion
MPa 15 600 14 800 13 400 12 900 13 800 12 000
Resistencia a la rotura
MPa 177 174 159 158 176 167
Alargamiento de rotura
% 2,3 2,5 2,4 2,5 2,7 3,1
Resistencia al impacto 23 °C
kJ/m2 52 55 48 52 68 74
Valor de resiliencia 23 °C
kJ/m2 15 16 14 15 18 20
Tabla 5: Composicion y propiedades mecanicas de los Ejemplos B5 y B6 as^ como de los Ejemplos comparativos VB5
y VB6.
Unidad B5 VB5 B6 VB6
Composicion
PA 6T/6I (70:30)
% en peso 59,2 59,2 49,2 49,2
Fibra de vidrio E10
% en peso 0 20,0 12,5
Fibra de vidrio S10
% en peso 20,0 0 12,5 0
Dioxido de titanio
% en peso 20,0 20,0 20,0 20,0
Carbonato de calcio
% en peso 0 0 17,5 17,5
Irganox 1098
% en peso 0,3 0,3 0,3 0,3
Licowax S
% en peso 0,5 0,5 0,5 0,5
Propiedades
Modulo de elasticidad en traccion
MPa 11 200 10 300 10 800 9300
Resistencia a la rotura
MPa 148 124 97 82
Alargamiento de rotura
% 1,7 1,4 1,3 1,0
Resistencia al impacto a 23 °C
kJ/m2 36 25 25 20
Valor de resiliencia a 23 °C
kJ/m2 4,8 4,0 4,1 3,2
Leyenda
5
PA 6T/6I (70:30) poliamida parcialmente cristalina, parcialmente aromatica a base de acido tereftalico, acido isoftalico y 1,6-hexanodiamina, con un punto de fusion de 325 °C y una viscosidad en solucion de 1,58.
PA 6T/6I (30:70) poliamida amorfa, parcialmente aromatica a base de acido tereftalico, acido isoftalico y 1,6-hexanodiamina, con una temperatura de transicion vitrea de 125 °C y una viscosidad en
10
solucion de 1,54.
PA 1010 poliamida alifatica parcialmente cristalina a base de 1,10-decanodiamina y acido sebacico, con un punto de fusion de 200 °C y una viscosidad en solucion de 1,78.
PA 12 poliamida alifatica parcialmente cristalina a base laurolactama, con un punto de fusion de 178 °C y una viscosidad en solucion de 1,96.
15
PA MACM12 poliamida amorfa a base de bis-(4-amino-3-metil-ciclohexil)-metano y acido dodecandioico, con una temperatura de transicion vitrea de 156 °C y una viscosidad en solucion de 1,82.
5
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60
65
Fibra de vidrio E10 Fibra de vidrio F7x28
Fibra de vidrio S10
Cromito de cobre
Sulfuro de zinc
Dioxido de titanio Carbonato de calcio
fibras de vidrio cortadas Vetrotex 995 de vidrio E, con una longitud de 4,5 mm y un diametro
de 10 |jm (seccion transversal circular) de la empresa Owens Corning Fiberglas.
fibras de vidrio cortadas CSG3PA-820 de vidrio E, con una longitud de 3 mm, un eje de
seccion transversal principal de 28 jm, un eje de seccion transversal secundario de 7 jm y
una relacion axial de 4 (seccion transversal no circular) de la empresa NITTO BOSEKI,
Japon.
fibras de vidrio cortadas Vetrotex 995 de vidrio S, con una longitud de 4,5 mm y un diametro de 10 jm (seccion transversal circular) de la empresa Owens Corning Fiberglas.
Shepherd Schwarz 30C965 (empresa The Shepherd Color Company), cromito de cobre (CuCr2O4), tamano de particula (d50) medio de 0,6 jm.
Sachtolith HD-S (empresa Sachtleben), tamano de particula medio en el intervalo de 0,30 a 0,35 jm.
Ti-Pure R-104 (empresa DuPont), tamano de particula medio en el intervalo de 0,22 jm. Socal P3 (empresa Solvay), tamano de particula medio en el intervalo de 0,18 - 0,50 jm.
En contra de lo esperado, de los ensayos comparativos VB1-3 a VB1-5 no resulta ninguna ventaja de las fibras de vidrio S en comparacion con la fibra de vidrio E redonda o plana. Los valores obtenidos para las masas de moldeo para resistencia a la rotura, alargamiento de rotura y resistencia al impacto no respaldan la eleccion de la fibra de vidrio S. La fibra de vidrio E redonda es casi equivalente hasta el modulo de elasticidad en traccion, la fibra de vidrio E plana es considerablemente superior en la resistencia a la rotura y la resistencia al impacto.
Si se anade ahora a estas masas de moldeo una carga en particulas como, por ejemplo, el cromito de cobre (CuCr2O4) en una concentration del 4 %, entonces se empeoran en parte drasticamente las propiedades mecanicas de todas las masas de moldeo consideradas. No obstante, las propiedades mecanicas de la masa de moldeo reforzada con la fibra de vidrio S (B1) se reducen considerablemente de manera menos intensa que aquellas de las masas de moldeo basadas en vidrio E (VB1-1 y VB1-2).
De manera similar se comportan las masas de moldeo que se basan en poliamida 12 y estan resumidas en la Tabla 2. Tampoco en este caso la masa de moldeo reforzada con vidrio S exenta de cargas (VB2-3) muestra apenas ventajas en cuanto a las propiedades mecanicas en comparacion con la fibra de vidrio E economica (VB-2-5), e incluso muestra desventajas en comparacion con la fibra de vidrio E plana (VB2-4). Solo con la adicion de cromito de cobre (CuCr2O4) se vuelven visibles las ventajas dela fibra de vidrio S, a saber, resistencia a la rotura considerablemente mejorada, mayor alargamiento de rotura y resistencia al impacto.
Tambien en caso de una matriz predominantemente amorfa, como en los Ejemplos B3, B4, VB3-1 a VB3-3 y VB4, se producen aproximadamente las mismas relaciones que las que se acaban de exponer. Para la masa de moldeo de acuerdo con la invention resulta una resistencia a la rotura considerablemente mayor y resistencia al impacto mejorada con rigidez considerablemente mayor. Las masas de moldeo no pigmentadas a base de PA MACM12 o una mezcla de PA MACM12 con PA12 tambien muestran una transparencia sorprendentemente buena con altos contenidos de fibras de vidrio S. Asi, un PA MACM12 reforzado con el 50 % en peso de vidrio S presenta una transmision de luz del 80 % determinada segun el metodo de la norma ASTM D1003 (tipo de luz CIE-C). A este respecto, la medicion de la transmision de luz se llevo a cabo en los experimentos mencionados a continuacion en un aparato denominado Haze Gard Plus de la empresa BYK Gardner (DE) en placas redondas de 70x2 mm.
Las mediciones se llevaron a cabo segun las siguientes normas y en las siguientes probetas:
Modulo de elasticidad en traccion:
Norma ISO 527 con una velocidad de traccion de 1 mm/min
Barra para ensayos de traccion ISO Norma: ISO/CD 3167, tipo A1, 170 x 20/10 x 4 mm, temperatura 23 °C Resistencia a la rotura, alargamiento de rotura:
Norma ISO 527 con una velocidad de traccion de 5 mm/min
Barra para ensayos de traccion ISO Norma: ISO/CD 3167, tipo A1, 170 x 20/10 x 4 mm, temperatura 23 °C Resistencia al impacto, valor de resiliencia segun Charpy:
Norma ISO 179
Barra de ensayo ISO, Norma: ISO/CD 3167, tipo B1, 80x10x4 mm a temperatura de 23 °C
Punto de fusion (Tm), entalpia de fusion (AHm) y temperatura de transition vitrea (Tg):
Norma ISO 11357-11-2 Granulado
La calorimetria de barrido diferencial (DSC, por sus siglas en ingles) se llevo a cabo con velocidad de calentamiento de 20 °C/min. Para la temperatura de transicion vitrea (Tg) se indica la temperatura del
comienzo.
Viscosidad relativa:
5 Norma DIN EN ISO 307, en solucion de m-cresol al 0,5 % en peso, temperatura de 20 °C
Granulado

Claims (15)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. Masa de moldeo termoplastica que consta de:
    (A) el 20-88 % en peso de plastico termoplastico;
    (B) el 10-70 % en peso de agregados fibrosos, compuestos por
    (B1) el 10-70 % en peso de fibras de vidrio, que estan compuestas fundamentalmente de los componentes dioxido de silicio, oxido de aluminio y oxido de magnesio y que presentan un contenido de oxido de magnesio de al menos el 5 % en peso y un contenido de oxido de calcio de como maximo el 10 % en peso, o mezclas de los mismos;
    (B2) el 0-20 % en peso de fibras de vidrio distintas de las fibras de vidrio del componente (B1);
    (B3) el 0-20 % en peso de otros agregados fibrosos distintos de las fibras de los componentes (B1) y (B2), no a base de vidrio, seleccionados del grupo: fibras de carbono, fibras de grafito, fibras de aramida, nanotubos;
    (C) el 2-40 % en peso de carga en particulas;
    (D) el 0-2 % en peso de aditivos;
    constituyendo la suma de A-D el 100 % en peso.
  2. 2. Masa de moldeo segun la reivindicacion 1, caracterizada por que el componente (A) consta de poliamida (A1) o de una mezcla de poliamidas, con la condicion de que hasta el 40 %, preferentemente hasta el 20 %, hasta el 10 % o hasta el 5 %, de estas pueden estar reemplazadas por un plastico termoplastico (A2) no a base de poliamida, no estando contenido de manera preferente fundamentalmente ninguno de tales plasticos termoplasticos (A2) no a base de poliamida.
  3. 3. Masa de moldeo segun la reivindicacion 2, caracterizada por que el porcentaje de componente (A) se encuentra en el intervalo del 25-82 % en peso, preferentemente en el intervalo del 30-77 % en peso.
  4. 4. Masa de moldeo segun una de las reivindicaciones anteriores 2-3, caracterizada por que el porcentaje de componente (B1) se encuentra en el intervalo del 15-60 % en peso, preferentemente en el intervalo del 20-55 % en peso.
  5. 5. Masa de moldeo segun una de las reivindicaciones anteriores 2-4, caracterizada por que el porcentaje de componente (C) se encuentra en el intervalo del 3-25 % en peso, preferentemente en el intervalo del 3-15 % en peso.
  6. 6. Masa de moldeo segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el componente (A) esta seleccionado del grupo que consta de: poliamida, policarbonato, poliestireno, polimetilmetacrilato, copolimero de acrilonitrilo-butadieno-estireno, copolimero de acrilonitrilo-estireno, poliolefina, polioximetileno, poliester, especialmente tereftalato de polietileno, tereftalato de polibutileno, polisulfona, especialmente del tipo PSU, PESU, PPSU, eter de polifenileno, sulfuro de polifenileno, oxido de polifenileno, polimeros cristalinos liquidos, polietercetona, polieteretercetona, poliimida, poliamidimida, poliesterimida, polieteramida, poliesteramida, polieteresteramida, poliuretano, especialmente del tipo TPU, PUR, polisiloxano, poliacrilato, polimetacrilato asi como mezclas o copolimeros a base de tales sistemas, ademas preferentemente en combinacion con uno o varios modificadores de resistencia al impacto, y/o por que el porcentaje de componente (B2), seleccionado preferentemente del grupo que consta de fibras de vidrio E, fibras de vidrio A, fibras de vidrio C, fibras de vidrio D, fibras de basalto, asi como mezclas de los mismos, en cada caso con superficie de seccion transversal circular o no circular, se encuentra en el intervalo del 0-10 % en peso, preferentemente en el intervalo del 0-5 % en peso, estando presente especialmente de manera preferente exclusivamente el componente (B1).
  7. 7. Masa de moldeo segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las fibras de vidrio del componente (B1) son fibras de vidrio de alta resistencia que se basan en el sistema ternario dioxido de silicio-oxido de aluminio-oxido de magnesio o en el sistema cuaternario dioxido de silicio-oxido de aluminio-oxido de magnesio-oxido de calcio, presentando preferentemente la siguiente composicion: el 58-70 % en peso, preferentemente el 60-67 % en peso de dioxido de silicio (SO2), el 15-30 % en peso, preferentemente el 20-28 % en peso de oxido de aluminio (AhO3), el 5-15 % en peso, preferentemente el 7-12 % en peso de oxido de magnesio (MgO), el 0-10 % en peso, preferentemente el 0-9 % en peso de oxido de calcio (CaO) y el 0-2 % en peso, preferentemente el 0-1,5 % en peso de otros oxidos, tales como especialmente dioxido de zirconio (ZrO2), oxido de boro (B2O3), dioxido de titanio (TO) u oxido de litio (Li2O) o una combinacion de estos oxidos.
  8. 8. Masa de moldeo segun la reivindicacion 7, caracterizada por que las fibras de vidrio del componente (B1) son fibras de vidrio de alta resistencia con la siguiente composicion: el 62-66 % en peso de dioxido de silicio (SiO2), el 22-27 % en peso de oxido de aluminio (AhO3), el 8-12 % en peso de oxido de magnesio (MgO), el 0-5 % en peso de oxido de calcio (CaO), el 0-1 % en peso de otros oxidos, tales como especialmente dioxido de zirconio (ZrO2), oxido de boro (B2O3), dioxido de titanio (TO2), oxido de litio (Li2O) o una combinacion de estos oxidos.
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
  9. 9. Masa de moldeo segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las fibras de vidrio del componente (B1) presentan una resistencia a la traccion de al menos 3700 MPa, preferentemente de al menos 3800 MPa, de forma particularmente preferente de al menos 4000 MPa, asi como un alargamiento de rotura de al menos el 4,8 %, preferentemente de al menos el 4,9 %, preferentemente de al menos el 5,0 % y un modulo de elasticidad en traccion de 75-90 GPa, preferentemente de mas de 78 GPa, preferentemente de mas de 80 GPa.
  10. 10. Masa de moldeo segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las fibras de vidrio de los componentes (B1) y/o (B2) estan presentes en forma de fibras cortas, preferentemente en forma de cristal cortado con una longitud en el intervalo de 0,2-20 mm, o en forma de fibras sin fin.
  11. 11. Masa de moldeo segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que en el caso del componente (C) se trata de cargas en particulas seleccionadas del grupo que consta de: talco, mica, silicatos, cuarzo, wollastonita, caolin, acidos silicicos, carbonato de magnesio, hidroxido de magnesio, creta, carbonato de calcio molido o precipitado, cal, feldespato, pigmentos inorganicos, tales como especialmente sulfato de bario, oxido de zinc, sulfuro de zinc, dioxido de titanio, oxido de hierro, oxido de manganeso ferrico, oxidos metalicos, a este respecto especialmente espinelas, tales como especialmente espinela de hierro-cobre, oxido de magnesio y aluminio, oxidos mixtos de cobre-cromo-manganeso, oxidos mixtos de cobre-manganeso-hierro, oxido de cromo y cobre, oxido de hierro-zinc, oxido de cobalto-cromo, oxido de cobalto y aluminio, oxido de magnesio y aluminio, pigmentos de rutilo tales como rutilo de titanio-zinc, titanato de niquel-antimonio, titanato de cromo-antimonio, metales o aleaciones magneticos permanentes o magnetizables, cargas de silicato de esfera hueca, oxido de aluminio, nitruro de boro, carburo de boro, nitruro de aluminio, fluoruro de calcio asi como mezclas y/o formas tratadas en superficie de los mismos.
  12. 12. Masa de moldeo segun la reivindicacion 11, caracterizada por que el componente (C) presenta particulas con un tamano de particula medio (D50) en el intervalo de 0,1-40 |jm, preferentemente en el intervalo de 0,2-20 |jm, especialmente en el intervalo de 0,3-10 jm, y/o una relacion de aspecto de como maximo 10, especialmente de como maximo 5 o se forma fundamentalmente por tales particulas, y/o el componente (C) presenta un coeficiente de absorcion distinto de cero para radiacion electromagnetica, especialmente radiacion UV, VIS o IR, especialmente para radiacion laser, preferentemente con una capacidad de absorcion en el intervalo de radiacion visible y/o infrarroja con un coeficiente de absorcion de al menos 0,05, preferentemente de al menos 0,1 y mas preferentemente de al menos 0,2.
  13. 13. Masa de moldeo segun una de las reivindicaciones anteriores 2-12, caracterizada por que en el caso del componente (A1) se trata de una homopoliamida y/o una copoliamida compuestas por monomeros alifaticos, cicloalifaticos y/o aromaticos, preferentemente se trata de una mezcla de una poliamida alifatica parcialmente cristalina (A1_1) y/o una poliamida parcialmente aromatica (A1_2), y/o una poliamida amorfa (A1_3), estando seleccionadas preferentemente las poliamidas del componente (A1) del siguiente grupo: poliamida 46, poliamida 6, poliamida 66, poliamida 11, poliamida 12, poliamida 1212, poliamida 1010, poliamida 1012, poliamida 1112, poliamida 610, poliamida 612, poliamida 69, poliamida 810, MACM9, MACM10, MACM11, MACM12, MACM13, MACM14, MACM16, MACM18, PACM9, PACM10, PACM11, PACM12, PACM13, PACM14, PACM16, PACM18 o copoliamidas tales como, por ejemplo, MACMI/12, MACMT/12, 6I/6T/MACMI/MACMT/12, 3-6T, 6I/MACMI/MACMT, 6I/PACMI/PACMT, 6I/6T/MACMI, MACMI/MACM36, 12/PACMI, 12/MACMT, 6/PACMT, 6/IPDT, MACM10/PACM10, MACM12/PACM12, MXD6, MXD10, MXDI/MXD6, 6T/6I, 6T/66, 6T/10T, 6T/12, 11/10T, 12/10T, 10T/1010, 10T/1012, PA10T/6T, PA6T/10I/10T, PA6T/6I/6, PA10I/10T, 9MT, 12T, asi como mezclas de las respectivas combinaciones de los mismos.
  14. 14. Masa de moldeo segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el componente (A) o el componente (A2) segun la reivindicacion 2 estan seleccionados del grupo que consta de: modificadores de resistencia al impacto, preferentemente modificadores de resistencia al impacto MBS y/o de nucleo-envoltura, especialmente a base de metacrilato-butadieno-estireno, copolimeros SEBS, y/o por que el componente (D) esta seleccionado del grupo que consta de: agentes adhesivos, agentes ignifugos, especialmente agentes ignifugos halogenados o sin halogenos, estabilizadores, agentes de proteccion frente al envejecimiento, antioxidantes, antiozonantes, fotoestabilizadores, estabilizadores de UV, absorbentes de UV, bloqueadores de UV, estabilizadores frente a calor inorganicos, especialmente a base de haluros de cobre y/o haluros alcalinos, estabilizadores frente a calor organicos, aditivos de conductividad, negro de humo, blanqueantes opticos, agentes auxiliares de procesamiento, agentes de nucleacion, aceleradores de cristalizacion, retardadores de cristalizacion, agentes auxiliares de flujo, lubricantes, agentes de desmoldeo, plastificantes, pigmentos, colorantes, marcadores y mezclas de los mismos.
  15. 15. Componente, especialmente componente con circuitos impresos electricos, a base de una masa de moldeo segun una de las reivindicaciones anteriores.
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