ES2632840T3 - Poliamidas de fundición, procedimiento para su producción y su uso - Google Patents

Poliamidas de fundición, procedimiento para su producción y su uso Download PDF

Info

Publication number
ES2632840T3
ES2632840T3 ES13711436.9T ES13711436T ES2632840T3 ES 2632840 T3 ES2632840 T3 ES 2632840T3 ES 13711436 T ES13711436 T ES 13711436T ES 2632840 T3 ES2632840 T3 ES 2632840T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
lactam
casting
catalyst
activator
polyamide according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES13711436.9T
Other languages
English (en)
Inventor
Wilhelm Laufer
Armin Eckert
André Palzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lanxess Deutschland GmbH
Original Assignee
Lanxess Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lanxess Deutschland GmbH filed Critical Lanxess Deutschland GmbH
Application granted granted Critical
Publication of ES2632840T3 publication Critical patent/ES2632840T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/08—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino-carboxylic acids
    • C08G69/14—Lactams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/003—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/08—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino-carboxylic acids
    • C08G69/14—Lactams
    • C08G69/16—Preparatory processes
    • C08G69/18—Anionic polymerisation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2077/00—Use of PA, i.e. polyamides, e.g. polyesteramides or derivatives thereof, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2007/00—Flat articles, e.g. films or sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/32—Wheels, pinions, pulleys, castors or rollers, Rims
    • B29L2031/324—Rollers or cylinders having an axial length of several times the diameter, e.g. embossing, pressing or printing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/2805—Compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/285—Nitrogen containing compounds
    • C08G18/2855—Lactams
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyamides (AREA)

Abstract

Poliamida de fundición obtenible por la reacción de a) al menos un catalizador para la polimerización aniónica de lactamas; b) al menos un activador seleccionado del grupo de los biurets o de las uretdionas para la polimerización aniónica, c) al menos una amina terciaria y/o dilaurato de dibutilestaño como coactivador y d) al menos una lactama a temperaturas de al menos 80 °C a 130 °C.

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
DESCRIPCION
Poliamidas de fundicion, procedimiento para su produccion y su uso
La presente invention se refiere a nuevas poliamidas de fundicion, a procedimientos para su produccion y a su uso.
Las poliamidas de fundicion son poliamidas de peso molecular especialmente alto. En el caso de la produccion de poliamidas de fundicion, una lactama junto con al menos un catalizador y al menos un activador se vierten en un molde y entonces se polimerizan de manera anionica en este molde. Los compuestos de partida presentes en el molde polimerizan a este respecto en general bajo el efecto de calor. A este respecto se genera un material homogeneo, que supera a las poliamidas extruidas con respecto a la cristalinidad.
Las poliamidas de fundicion son adecuadas como plasticos termoplasticos para la fabrication de elementos constructivos complejos. Al contrario que otros muchos termoplasticos no se tienen que fundir, sino que se generan por una polimerizacion anionica de una lactama en un molde a de 120 a 150 °C ya en poco minutos. A este respecto se pueden emplear todos los procedimientos de fundicion conocidos, tales como fundicion vertical, fundicion inyectada, fundicion rotacional y centrifugada. Como producto final se obtienen respectivamente piezas moldeadas de una poliamida cristalina de alto peso molecular, que se caracteriza por un peso reducido, una alta estabilidad mecanica, muy buenas propiedades de deslizamiento y una excelente resistencia a agentes qulmicos y que presenta solo reducidas tensiones internas, ya que los moldes no se llenan bajo presion. Las poliamidas de fundicion se pueden serrar, perforar, fresar, pulir, soldar e imprimir o barnizar; aparte de formas huecas complejas, de este pollmero, por ejemplo, se fabrican tambien roldanas para ascensores y productos semiacabados como, por ejemplo, tubos, barras y placas para la ingenierla mecanica y la industria automovillstica.
La produccion de piezas de poliamidas de fundicion, partiendo de masas fundidas de lactama de baja viscosidad y un catalizador as! como un activador por la as! llamada polimerizacion anionica activada se conoce en si. Para este fin habitualmente se mezclan entre si dos mezclas de catalizador y lactama o activador y lactama en forma de una masa fundida llquida y a continuation se polimerizan en el molde de fundicion, vease los documentos EP 2447302 y WO2012/045806, US-A 4742128, US-A 3418286, SYSEL, P. Et al"Influence of the composition of initiation system on anionic polymerization of 6-hexanolactam in the presence of diazabicyclo(2,2,2)octane", Scientific papers of the University of Chemical Technology Prague, Coden: SUCPEP, 1993, paginas 26-34, XP009164038, ISSN: 12102547, US 3575938 A y EP 2093246 A. En el caso de las poliamidas de fundicion de hoy en dla, sin embargo, son desventajosos las altas temperaturas de 130 °C y mas necesarias en la produccion y los altos contenidos de activador, que hacen que el procedimiento no sea economico.
Otras desventajas en la produccion de las piezas de poliamidas de fundicion segun el procedimiento de fundicion inyectada son los largos periodos de aplicacion, que hacen que la produccion no sea rentable. Un objetivo de la presente invencion, por lo tanto, consistla en poner a disposition poliamidas de fundicion que se pudiesen producir con periodos de aplicacion cortos y/o temperaturas bajas y no presentasen las desventajas del estado de la tecnica.
De forma sorprendente se hallo ahora que las poliamidas de fundicion de acuerdo con la invencion presentan este perfil de propiedades.
Por lo tanto, son objeto de la presente invencion poliamidas de fundicion obtenibles por la reaction de
a) al menos un catalizador para la polimerizacion anionica de lactamas;
b) al menos un activador seleccionado del grupo de los biurets o de las uretdionas para la polimerizacion anionica,
c) al menos una amina terciaria y/o dilaurato de dibutilestano como coactivador y
d) al menos una lactama a temperaturas de al menos 80 °C a 130 °C, preferentemente de 110 a 130 °C.
En una forma de realization preferente de la invencion se trata, en el caso del catalizador, de al menos un compuesto seleccionado del grupo de los halogenuros de lactama-magnesio, alumo-dilactamatos de metal alcalino, lactamatos de metal alcalino y/o de metal alcalinoterreo.
Como catalizadores en el sentido de la invencion se pueden emplear halogenuros de lactama-magnesio, preferentemente bromuros, alumo-dilactamatos de metal alcalino, preferentemente de sodio, lactamatos de metal alcalino y/o de metal alcalinoterreo, preferentemente de sodio, potasio y/o magnesio, en solitario o mezclados, teniendo los terminos halogenuros, metal alcalino as! como metal alcalinoterreo el correspondiente significado de la tabla periodica de los elementos.
Los catalizadores mencionados anteriormente estan disponibles en el mercado y por ejemplo se pueden obtener en la empresa Rhein Chemie Rheinau GmbH o en la empresa KatChem spol.s.r.o.
Como activadores en el sentido de la invencion se emplean biurets o uretdionas como compuesto individual o en forma de una mezcla. Tambien se pueden emplear en el sentido de la invencion activadores que estan bloqueados, por ejemplo, con lactamas, de forma especialmente preferente caprolactama, con fenoles, oximas y/o epoxidos al igual que activadores que contienen disolventes. Como disolventes son adecuados: N-alquilpirrolidonas, 5 preferentemente N-metilpirrolidona y N-etilpirrolidona, poliglicoles, preferentemente poliglicol DME 200, dipropilenglicol DME o tetraetilenglicol DME.
Los biurets en el sentido de la invencion preferentemente son compuestos de la formula (IV)
10
imagen1
con R4, R5 y R6 respectivamente independientes unos de otros -(CH2)p-N=C=O, con p = 1 - 12, siendo
R4, R5 y R6 preferentemente iguales. En una forma de realizacion especialmente preferente corresponden R4, R5 y
R6 con -(CH2)p-N=C=O y p es 6, es decir, un biuret de la formula (V)
15
imagen2
Los compuestos mencionados anteriormente estan disponibles en el mercado y por ejemplo se pueden obtener en la empresa Bayer MaterialScience AG.
20
Las uretdionas en el sentido de la invencion son productos de reaccion de al menos dos isocianatos con formacion de enlaces de dioxodiazetidina:
imagen3
25
La produccion es en si conocida para el experto en la materia. Los compuestos se pueden producir por ejemplo de acuerdo con los procedimientos descritos en el documento EP 1 422 223 A1.
La uretdiona puede ser un dfmero, trfmero, oligomero o polfmero.
30
Los ejemplos adecuados para uretdionas son en si conocidos para el experto en la materia. Son preferentes uretdionas que se obtienen partiendo de un isocianato alifatico o aromatico. Los isocianatos aromaticos presentan preferentemente 6 a 20 atomos de carbono, de forma especialmente preferente 6 a 15 atomos de carbono. Los correspondientes isocianatos monomericos aromaticos se pueden seleccionar por ejemplo del grupo compuesto por 35 2,4-diisocianatotolueno, 2,6-diisocianatotolueno, 1,5-naftilendiisocianato, 4,4'-metilen-difenildiisocianato, 1,3-bis-(3- isocianato-4-metilfenil)-2,4-dioxodiazetidina, N,N'-bis-(4-metil-3-isocianatofenil)-urea y tetrametilxililendiisocianato. De estos isocianatos aromaticos se prefieren 2,4-diisocianatotolueno, 2,6-diisocianatotolueno y 4,4'-metilen- bis(fenildiisocianato). Son especialmente preferentes 2,6-diisocianatotolueno y 4,4'-metilen-bis(fenildiisocianato).
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Los isocianatos alifaticos presentan preferentemente 6 a 20 atomos de carbono, de forma especialmente preferente 6 a 15 atomos de carbono. Los correspondientes isocianatos monomericos alifaticos se pueden seleccionar por ejemplo del grupo compuesto por isoforonadiisocianato, 1,4-ciclohexildiisocianato, 1,1-metilen-bis(4- isocianatociclohexano), 1,2-bis-(4-isocianatononil)-3-heptil-4-pentil-ciclohexano y hexametilen-1,6-diisocianato. En este sentido es preferente el uso de isoforonadiisocianato y hexametilen-1,6-diisocianato.
Los compuestos mencionados anteriormente estan disponibles en el mercado y por ejemplo se pueden obtener en la empresa Rhein Chemie Rheinau GmbH o Bayer MaterialScience AG.
Los activadores bloqueados, preferentemente activadores bloqueados con lactamas, de forma especialmente preferente caprolactama, o con fenoles, oximas y/o epoxidos, por ejemplo, se pueden producir por la reaccion de al menos un compuesto de la formula (IV), (V) o la uretdiona con al menos una lactama, caprolactama, fenoles, oxima y/o epoxido a temperaturas de 80 a 100 °C segun los procedimientos habituales para el experto en la materia.
En otra forma de realizacion preferente de la invencion se trata, en el caso del coactivador de amina terciaria, de trietilendiamina, 1,3,5-tris(3-(dimetilamino)propilo, dimetilciclohexilamina, N,N-dimorfolinodietileter, bis(N,N- dimetilaminetil)eter, N-etilmorfolina, pentametildipropilentriamina y/o N,N-dimetilpiperazina. Los coactivadores laurato de dibutilestano y/o amina terciaria en otra forma de realizacion de la invencion tambien se pueden emplear disueltos de forma opcional en disolventes, tales como por ejemplo glicoles. Los compuestos mencionados anteriormente estan disponibles en el mercado y por ejemplo se pueden obtener en la empresa Rhein Chemie Rheinau GmbH o BASF AG.
En otra forma de realizacion preferente de la invencion se trata, en el caso de la lactama d), de un compuesto de formula general
representando R un grupo alquileno con
imagen4
De manera preferente, a este respecto se trata de capro-lactama y/o lactama laurica. Estas estan comercialmente disponibles, por ejemplo, en la empresa Lanxess Deutschland GmbH.
En otra forma de realizacion preferente, la poliamida de fundicion de acuerdo con la invencion, respectivamente referido a lactama, contiene los siguientes porcentajes de
catalizador a): del 0,1 al 3 % en peso, preferentemente del 0,2 al 1,5 % en peso,
activador b): del 0,1 al 2 % en peso, preferentemente del 0,5 al 1 % en peso y
coactivador c): del 0,0005 al 0,2 % en peso, preferentemente del 0,005 al 0,1 % en peso.
En un forma de realizacion preferente de la invencion, la poliamida de fundicion se puede obtener por la reaccion de
a) lactamato de sodio, preferentemente como solucion al 18-20 % en peso de caprolactama como catalizador,
b) al menos un representante, seleccionado del grupo hexametilen-1,6-diisocianato, hexametilen-1,6-diisocianato bloqueado con caprolactama, un biuret de la formula (IV) con p = 6 y/o una uretdiona a base de 2,4- diisocianatotolueno,
c) trietilendiamina y
d) caprolactama.
En otra forma de realizacion preferente, la poliamida de fundicion de acuerdo con la invencion referido a lactama contiene los siguientes porcentajes de
catalizador a): del 0,5 al 3 % en peso, preferentemente del 1 al 2 % en peso de lactamato de sodio, preferentemente solucion al 18-20 % en peso de caprolactama),
activador b): del 0,1 al 2 % en peso, preferentemente del 0,5 al 1 % en peso de al menos un representante, seleccionado del grupo hexametilen-1,6-diisocianato, hexametilen-1,6-diisocianato bloqueado con caprolactama,
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
biuret de la formula (IV) con p = 6 y/o una uretdiona a base de 2,4-diisocianatotolueno y
coactivador c): del 0,0005 al 0,2 % en peso, preferentemente del 0,005 al 0,1 % en peso de trietilendiamina, con respecto a caprolactama.
Otro objetivo de la presente invencion es un procedimiento para la produccion de las poliamidas de fundicion de acuerdo con la invencion, por el que
- al menos una masa fundida de lactama con catalizador (a) y dado el caso coactivador c) y
- al menos una masa fundida de lactama con activador (b) y dado el caso coactivador c) y dado el caso
- una masa fundida de lactama con coactivador (c), debiendo estar el coactivador c) contenido en al menos una de las masas fundidas de lactama mencionadas anteriormente,
a temperaturas de 80 °C a 130 °C, preferentemente en el intervalo de 110 a 130 ° C, se mezclan y se polimerizan en un molde.
La mezcla tiene lugar, a este respecto, preferentemente de manera continua o discontinua, por ejemplo, en una mezcladora estatica, recipiente de agitacion, extrusora o con un tornillo sin fin de transporte dentro de un intervalo de tiempo de 1 segundo a 10 minutos, preferentemente en el intervalo de 1 a 120 segundos.
En una forma de realizacion de la invencion, la masa fundida de lactama (a) y la masa fundida de lactama (b) y dado el caso la masa fundida de lactama (c) se juntan a temperaturas entre 80 y 130 °C, preferentemente 100 y 130 °C para la polimerizacion. La polimerizacion tiene lugar segun los procedimientos habituales para el experto en la materia, como se describe, por ejemplo, en Kunststoffhandbuch, tomo 3/4, Technische Thermoplaste, Hanser Fachbuch, paginas 413 - 430. A este respecto, la masa fundida de lactama preferentemente se agita. Para ello se pueden emplear unidades mezcladoras, tales como, por ejemplo, reactores de agitacion.
En otra forma de realizacion de la invencion, la masa fundida de lactama (a) y la masa fundida de lactama (b) y dado
el caso la masa fundida de lactama (c) primero se enfrlan, se confeccionan, se almacenan y a continuacion se
funden y se juntan a temperaturas de entre 80 y 130 °C, preferentemente 100 y 130 °C para la polimerizacion.
En otra forma de realizacion de la invencion, la masa fundida de lactama (a) y la masa fundida de lactama (b) y dado
el caso la masa fundida de lactama (c) primero se mezclan durante poco tiempo a 80 - 90 °C, se enfrlan, se
confeccionan, se almacenan y a continuacion se funden y se juntan a temperaturas de entre 80 y 130 °C, preferentemente 100 y 130 °C para la polimerizacion.
En otra forma de realizacion de la invencion se anaden a la masa fundida de lactama (a) y/o la masa fundida de lactama (b) y dado el caso la masa fundida de lactama (c) lactama adicional y/o catalizador a) adicional y/o dado el caso otros aditivos, tales como modificadores de la resistencia a impacto, preferentemente copollmeros de polieteramina, fibras de vidrio, fibras de vidrio sin fin, fibras de carbono, fibras de aramida y/o coadyuvantes de procesamiento, tales como, por ejemplo, polioles de alto peso molecular, espesantes, preferentemente Aerosiles, estabilizadores UV y termicos, aditivos mejoradores de la conductividad, preferentemente negros de humo y grafitos, llquidos ionicos, marcadores y/o colores.
La masa fundida de lactama (a) y/o la masa fundida de lactama (b) preferentemente se emplean en proporciones de 1:3 a 3:1, de forma especialmente preferente en proporciones de 1 : 1.
En otra forma de realizacion preferente de la invencion, la poliamida de fundicion contiene de manera adicional al menos otro componente, seleccionado de cargas y/o refuerzos, pollmeros y/u otros aditivos que se diferencian de manera qulmica del catalizador y del activador que se vayan a emplear.
Son cargas y/o refuerzos en el sentido de la invencion cargas y/o refuerzos organicos o inorganicos. Son preferentes cargas inorganicas, en particular, caolln, creta, wollastonita, talco, carbonato calcico, silicatos, dioxido de titanio, oxido de cinc, grafito, grafenos, partlculas de vidrio (por ejemplo, bolas de vidrio), cargas a nanoescala, (tales como nanotubos de carbono carbon nanotubes), carbon black, filosilicatos, filosilicatos a nanoescala, oxido de aluminio (Al2O3) a nanoescala, dioxido de titanio (TiO2) a nanoescala y/o dioxido de silicio (SiO2) a nanoescala.
Ademas se prefiere el empleo de materias fibrosas como carga y/o refuerzo. Las cargas y/o refuerzos por norma general se seleccionan del grupo que comprende minerales con tamano de grano habitual para aplicaciones termoplasticas, en particular caolln, creta, wollastonita o talco, fibras de carbono o vidrio, preferentemente fibras de vidrio molidas, de forma especialmente preferente fibras de vidrio y de carbono.
De forma especialmente preferente se usa una o varias materias fibrosas, seleccionadas de fibras de refuerzo inorganicas conocidas, en particular fibras de boro, fibras de vidrio, fibras de carbono, fibras de acido sillcico, fibras de ceramica y fibras de basalto; fibras de refuerzo organicas, en particular, fibras de aramida, fibras de poliester, fibras de nylon, fibras de polietileno; y fibras naturales, en particular, fibras de madera, fibras de lino, fibras de canamo y fibras de sisal. En particular, es preferente el empleo de fibras de vidrio, en particular, fibras de vidrio
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
cortado, fibras de carbono, fibras de aramida, fibras de boro, fibras de metal y/o fibras de titanato de potasio.
En particular tambien se pueden emplear mezclas de las mencionadas cargas y/o refuerzos. De forma especialmente preferente se seleccionan como cargas y/o refuerzos fibras de vidrio y/o partlculas de vidrio, en particular, bolas de vidrio.
La cantidad de cargas y/o refuerzos que se va a emplear asciende preferentemente a del 30 al 90 % en peso, en particular el 30-80 % en peso, preferentemente del 30 al 50 % en peso, de forma ademas preferente del 50 al 90 % en peso.
Son pollmeros en el sentido de la invencion: poliestireno, copollmeros de estireno, en particular copollmeros de estireno-acrilonitrilo (SAN), copollmeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) o copollmeros de estireno- butadieno (SB), eter de oxido de polifenileno, poliolefina, en particular, polietileno (HTPE, polietileno de alta temperatura (high-temperature-polyethylene), LTPE, polietileno de baja temperatura (low-temperature-polyethylene), polipropileno o polibuteno-1, politetrafluoroetileno, poliester, en particular, polietilentereftalato (PET); poliamidas, polieter, en particular, polietilenglicol (PEG), polipropilenglicol o polietersulfona (PESU o PES); pollmeros de monomeros que contienen grupos vinilo, en particular, polivinilcloruro, polivinilidencloruros, poliestireno, poliestireno modificado en cuanto a la resistencia a impacto, polivinilcarbazol, polivinilacetato o polivinilalcohol, poliisobutileno polibutadieno y/o polisulfonas. Tambien es posible el uso de copollmeros como pollmero, que se componen de las unidades monomericas de los pollmeros arriba mencionados.
En otra forma de realizacion de la invencion, el pollmero que se debe emplear puede contener grupos que son adecuados para la formation de copollmeros de bloques y/o de injerto con los pollmeros formados de los monomeros. Son ejemplos der tales grupos los grupos epoxi, amina, carboxilo-anhldrido, oxazolina, carbodiimida, uretano, isocianato y lactama. Los pollmeros con grupos carbodiimida se emplean cuando no se emplea carbodiimida como activador.
El pollmero contenido opcionalmente se encuentra contenido preferentemente en una cantidad de 0 al 40 % en peso, preferentemente de 0 al 20 % en peso, de forma especialmente preferente en una cantidad de 0 al 10 % en peso.
En otra forma de realizacion preferente, la composition de acuerdo con la invencion contiene otros aditivos. Preferentemente, los aditivos se emplean en una cantidad de 0 al 5 % en peso, de forma especialmente preferente de 0 al 4 % en peso, de forma muy especialmente preferente de 0 al 3,5 % en peso. Como aditivos preferentemente se pueden anadir estabilizadores, en particular sales de cobre, colorantes, antiestaticos, aceites de relleno, estabilizadores, mejoradores de la superficie, desecantes, coadyuvantes de desmoldeo, desmoldeantes, antioxidantes, fotoestabilizantes, estabilizadores de PVC, lubricantes, polioles, retardantes de llama, agentes de expansion, modificadores de resistencia a impacto y/o coadyuvantes de nucleacion.
Como modificadores de resistencia a impacto en particular son adecuados pollmeros de polidieno, preferentemente polibutadieno, polisopreno, que contienen grupos anhldrido y/o epoxi. El pollmero de polidieno presenta, en particular, una temperatura de transition vltrea por debajo de 0 °C, preferentemente por debajo de -10 °C, de forma especialmente preferente por debajo de -20 °C. El pollmero de polidieno puede basarse en un copollmero de polidieno con poliacrilatos, polietilenactrilatos y/o polisiloxanos y se puede producir mediante los procedimientos convencionales, preferentemente por polimerizacion en emulsion, polimerizacion en suspension, polimerizacion en solution, polimerizacion en fase gas.
En otra forma de realizacion preferente de la invencion se usa como aditivo poliol para mejorar la resistencia a impacto, por ejemplo obtenible en Rhein Chemie Rheinau GmbH con la denomination Addonyl® 8073. Tambien se pueden emplear de manera adecuada poliol-triaminas para mejorar la resistencia a impacto a baja temperatura. Un producto adecuado es Addonyl® 8112. Preferentemente, los polioles se emplean en el intervalo de concentration del 1 - 20 % en peso.
La adicion opcional de cargas y/o refuerzos y otros aditivos puede tener lugar antes o junto con la adicion de catalizador y/o activador.
En otra realizacion de la presente invencion, la polimerizacion se puede llevar a cabo segun un procedimiento adecuado de conformation, preferentemente fundicion inyectada, procedimiento de fundicion vertical, procedimiento de fundicion rotacional.
El marco de la invencion comprende todas las definiciones de restos, Indices, parametros y explicaciones que se encuentran arriba o expuestos a continuation generales o mencionados en intervalos de preferencia unos con otros, es decir, tambien entre los respectivos intervalos e intervalos de preferencia en combination discrecional.
Otro objetivo de la presente invencion es el uso de la poliamida de fundicion de acuerdo con la invencion para la production de roldanas, preferentemente para ascensores y productos semiacabados, preferentemente recipientes,
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
ruedas dentadas, tubos, barras y placas para la ingenierla mecanica y la industria automovillstica. Los ejemplos a continuacion sirven para la explicacion de la invencion.
Ejemplos de realizacion Reactivos:
Caprolactama, seca (PR > 69 °C) de la empresa Lanxess Deutschland GmbH
Activador Addonyl® 8108, un hexametilen-diisocianato (HDI)-biuret, 70 % en N-etilpirrolidona, comercialmente disponible en Rhein Chemie Rheinau GmbH,
Addonyl® Kat NL de Rhein Chemie Rheinau GmbH, aproximadamente 18 % de caprolactama de sodio en caprolactama.
Addocat® 105 = una trietilendiamina en dipropilenglicol, comercialmente disponible en Rhein Chemie Rheinau GmbH
Addolink ® TT= una TDI-uretdiona de Rhein Chemie Rheinau GmbH Aparatos:
El aparato usado para el procesamiento de masa fundida se componla de:
• 2 matraces de tres bocas (500 ml) calentados en bano de aceite
• 2 agitadores KPG con manguito
• 2 valvulas de gas en cada caso 1 con y 1 sin grifo
• 1 bomba de vaclo con trampa frla y manometro.
El aparato usado para la medicion de la temperatura se componla de:
• aparato de medicion de la temperatura Testo 175-T3 con IR-Serial Interface
• termopar para permanecer en la muestra endurecida
• vaso de precipitados de 600 ml (forma alta) y un
• calentamiento para el vaso de precipitados (bloque metalico, bano de aceite).
Ejecucion y medicion:
El matraz A se alimento con 196,8 g de caprolactama y 3,2 g de activador, el matraz B con 192 g de caprolactama, 8 g de catalizador Addonyl® Kat NL y en los ensayos de acuerdo con la invencion con 0,2 g de Addocat®105.
Las masas fundidas de los matraces A y B se trataron a 110 - -130 °C(±2 °C) en un bano de aceite al vaclo (<15 mbar) durante 20 minutos.
Despues de ventilar con nitrogeno se unieron los componentes del matraz A y del matraz B en un matraz de tres bocas, se agitaron brevemente y se trasladaron al vaso de precipitados de 600 ml.
La temperatura de molde (vaso de precipitados) ascendio a 160 °C. El tiempo de polimerizacion ascendio por norma general a 10 - 20 minutos.
Activador en matraz A
sin coactivador perfodo de aplicacion (s) / numero de ensayo con coactivador periodo de aplicacion (s) / numero de ensayo
Addonyl® 8108 (115 °C*)
550/ V1 400 / E1
Addonyl® 8108 (135 °C*)
190 / V2 200 / V3
Addolink® TT (125 °C*)
700 / V4 580 / E2
V1, V2, V3 y V4 = ejemplo comparativo, E1 y E2 = de acuerdo con la invencion *Temperatura inicial de la masa fundida de polimerizacion
Los ejemplos muestran que la composicion de acuerdo con la invencion tambien en el caso de temperaturas por debajo de 130 °C, a las que la polimerizacion transcurre lentamente, lleva a perlodos de aplicacion cortos. Por ello
se pueden lograr tiempos de ciclo mas cortos en el caso de la produccion de piezas de moldeo por fundicion con los diferentes procedimientos de conformacion, tales como procedimientos de fundicion vertical, rotacional o inyectada, con propiedades mejoradas de las piezas de fundicion.
5 A temperaturas por encima de 130 °C, el coactivador no tiene ningun efecto, como muestran los ejemplos comparativos V2 y V3. Estas altas temperaturas iniciales, sin embargo, se evitan en la produccion de poliamida de fundicion, ya que la polimerizacion puede trascurrir de manera incontrolada y por ello empeoran las propiedades de las piezas de fundicion. Ademas, la necesidad energetica aqul es mas alta.

Claims (9)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. Poliamida de fundicion obtenible por la reaccion de
    a) al menos un catalizador para la polimerizacion anionica de lactamas;
    b) al menos un activador seleccionado del grupo de los biurets o de las uretdionas para la polimerizacion anionica,
    c) al menos una amina terciaria y/o dilaurato de dibutilestano como coactivador y
    d) al menos una lactama a temperaturas de al menos 80 °C a 130 °C.
  2. 2. Poliamida de fundicion segun la reivindicacion 1, caracterizada por que en d) se emplea la lactama a temperaturas de 110 a 130 °C.
  3. 3. Poliamida de fundicion segun las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada por que en el caso del catalizador se trata de al menos un compuesto seleccionado del grupo de los halogenuros de lactama-magnesio, alumo-dilactamatos de metal alcalino, lactamatos de metal alcalino y/o de metal alcalinoterreo.
  4. 4. Poliamida de fundicion segun la reivindicacion 3, caracterizada por que el catalizador esta seleccionado del grupo de bromuros de lactama-magnesio, alumo-dilactamatos de sodio, lactamatos de sodio, potasio y/o magnesio.
  5. 5. Poliamida de fundicion segun una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que en el caso de la amina terciaria se trata de trietilendiamina.
  6. 6. Poliamida de fundicion segun una o varias de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que la lactama corresponde a la formula general
    imagen1
    representando R un grupo alquileno con 3 a 13 atomos de carbono.
  7. 7. Poliamida de fundicion segun una o varias de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que con referencia a lactama contienen los siguientes porcentajes
    a) del 0,1 al 3 % en peso de al menos un catalizador,
    b) del 0,1 al 2 % en peso de al menos un activador seleccionado del grupo de los biurets o de las uretdionas y
    c) del 0,0005 a 0,2 % en peso de al menos una amina terciaria y/o dilaurato de dibutilestano como coactivador.
  8. 8. Procedimiento para la produccion de poliamida de fundicion segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que
    - al menos una masa fundida de lactama con catalizador a) y dado el caso coactivador c) y
    - al menos una masa fundida de lactama con activador b) seleccionado del grupo de los biurets o de las uretdionas y dado el caso coactivador c)
    y dado el caso
    - una masa fundida de lactama con coactivador c),
    - debiendo estar el coactivador contenido en al menos una de las masas fundidas de lactama, se mezclan a temperaturas de al menos 80 °C a 130 °C y se polimerizan en un molde.
  9. 9. Uso de la poliamida de fundicion segun una de las reivindicaciones 1 a 8 para la fabrication de roldanas, preferentemente para ascensores y productos semiacabados, preferentemente recipientes, ruedas dentadas, tubos, barras y placas para la ingenierla mecanica y la industria automovillstica.
ES13711436.9T 2012-05-22 2013-03-22 Poliamidas de fundición, procedimiento para su producción y su uso Active ES2632840T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12168904.6A EP2666802A1 (de) 2012-05-22 2012-05-22 Gußpolyamide, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
EP12168904 2012-05-22
PCT/EP2013/056149 WO2013174545A1 (de) 2012-05-22 2013-03-22 GUßPOLYAMIDE,VERFAHREN ZU DEREN HERSTELLUNG UND DEREN VERWENDUNG

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2632840T3 true ES2632840T3 (es) 2017-09-15

Family

ID=47915274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES13711436.9T Active ES2632840T3 (es) 2012-05-22 2013-03-22 Poliamidas de fundición, procedimiento para su producción y su uso

Country Status (13)

Country Link
US (1) US9738755B2 (es)
EP (2) EP2666802A1 (es)
JP (1) JP6284524B2 (es)
KR (1) KR20150013806A (es)
CN (1) CN104350086B (es)
BR (1) BR112014029075A2 (es)
CA (1) CA2874074A1 (es)
ES (1) ES2632840T3 (es)
IN (1) IN2014DN09798A (es)
MX (1) MX2014014263A (es)
RU (1) RU2631324C2 (es)
WO (1) WO2013174545A1 (es)
ZA (1) ZA201408553B (es)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2447301A1 (de) * 2010-10-29 2012-05-02 Rhein Chemie Rheinau GmbH Verfahren zur Herstellung von Gusspolyamiden
EP2801587A1 (de) * 2013-05-07 2014-11-12 Rhein Chemie Rheinau GmbH Zusammensetzungen, deren Herstellung und deren Verwendung zur Herstellung von Gusspolyamiden
EP3305829A1 (de) * 2016-10-07 2018-04-11 LANXESS Deutschland GmbH Polymerisierbare zusammensetzung
KR102262504B1 (ko) * 2017-11-28 2021-06-08 한화솔루션 주식회사 이중 활성기를 지닌 분자량조절제를 이용한 폴리아마이드 제조방법 및 이에 의해 제조된 폴리아마이드
RU2697332C1 (ru) * 2018-09-17 2019-08-13 МСД Текнолоджис С.а.р.л. Способ получения изделий из композиционного материала на основе полиамида
CN109749077A (zh) * 2018-12-09 2019-05-14 中山大学 一种利用（硫）脲/碱金属化合物催化剂制备高分子量聚酰胺的方法
CN110066372A (zh) * 2019-04-23 2019-07-30 常熟市江南粘合剂有限公司 一种聚异氰酸酯尼龙助催化剂
US20220372221A1 (en) * 2019-12-06 2022-11-24 Hanwha Solutions Corporation Process for Preparing Polyamide by Anionic Polymerization and Polyamide Prepared Thereby

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1130594B (de) 1956-07-30 1962-05-30 Du Pont Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls modifizierten Polykondensationsprodukten mití¬N?C?N-Brueckengliedern
US2840589A (en) 1957-06-14 1958-06-24 Du Pont Di(3-isocyanato-4-methylphenyl) carbodiimide
US3372137A (en) * 1964-06-03 1968-03-05 Monsanto Co Process for preparing mineral reinforced polylactam compositions
US3575938A (en) * 1969-01-08 1971-04-20 Monsanto Co Anionic lactam catalyst system
DE2729990A1 (de) 1977-07-02 1979-01-18 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von isocyanatgruppen aufweisenden allophanaten
US4582879A (en) * 1984-03-22 1986-04-15 Frisch Kurt C Reaction injection molding process and reaction injection molded products
DE3425318A1 (de) * 1984-07-10 1986-01-16 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verzweigte, thermoplastisch verarbeitbare, schlagzaehe polyamide
US4742128A (en) * 1985-10-15 1988-05-03 Stamicarbon B.V. Process for preparing a polymer alloy, molded product, and reaction injection molded products
JPH05170896A (ja) 1991-12-20 1993-07-09 Unitika Ltd 変性ポリアミドの製造法
DE10254878A1 (de) 2002-11-25 2004-06-03 Bayer Ag Herstellung uretdiongruppenhaltiger Polyisocyanate
DE102008000352A1 (de) * 2008-02-20 2009-08-27 Rhein Chemie Rheinau Gmbh Gusspolyamid-Herstellung unter Verwendung spezieller Aktivatoren
WO2012045806A1 (de) 2010-10-07 2012-04-12 Basf Se Verfahren zur herstellung von monomer-zusammensetzungen und deren verwendung zur herstellung eines polyamid-formteils
EP2447301A1 (de) * 2010-10-29 2012-05-02 Rhein Chemie Rheinau GmbH Verfahren zur Herstellung von Gusspolyamiden

Also Published As

Publication number Publication date
IN2014DN09798A (es) 2015-07-31
WO2013174545A1 (de) 2013-11-28
CN104350086B (zh) 2016-08-17
EP2852628A1 (de) 2015-04-01
KR20150013806A (ko) 2015-02-05
JP2015517598A (ja) 2015-06-22
US9738755B2 (en) 2017-08-22
MX2014014263A (es) 2015-04-08
EP2852628B1 (de) 2017-05-24
RU2014151606A (ru) 2016-07-10
BR112014029075A2 (pt) 2017-06-27
CA2874074A1 (en) 2013-11-28
EP2666802A1 (de) 2013-11-27
CN104350086A (zh) 2015-02-11
ZA201408553B (en) 2015-12-23
RU2631324C2 (ru) 2017-09-21
JP6284524B2 (ja) 2018-02-28
US20150218314A1 (en) 2015-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2632840T3 (es) Poliamidas de fundición, procedimiento para su producción y su uso
CA2847461C (en) Novel compositions for production of cast polyamides
US9062153B2 (en) Compositions, preparation thereof and use thereof for production of cast polyamides
ES2874784T3 (es) Procedimiento para la preparación de poliamidas coladas
CN104428345B (zh) 用于生产浇铸聚酰胺的催化剂、用于生产所述催化剂的方法及其用途
KR20150044786A (ko) 락탐 조성물에서의 비닐방향족-디엔 공중합체의 용도
ES2709484T3 (es) Nuevas composiciones para la preparación de poliamidas de fundición
CN103582628B (zh) 用于生产铸型聚酰胺的新型组合物
JPS6181429A (ja) スタ−状プレポリマ−、スタ−状ブロツク共重合体及びそれらの製法
JPS60250029A (ja) ポリエステルプレポリマ−及びその製造方法