ES2643144T3 - Nueva composición termoplástica y sus utilizaciones - Google Patents

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ES2643144T3 ES07731468.0T ES07731468T ES2643144T3 ES 2643144 T3 ES2643144 T3 ES 2643144T3 ES 07731468 T ES07731468 T ES 07731468T ES 2643144 T3 ES2643144 T3 ES 2643144T3
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Franck Bollaert
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Abstract

Composición termoplástica que comprende, en peso total de la composición: - del 45 al 65% de PP copolímero 5 de MFI 20-30, - del 5 al 25% de polifenileno éter (PPE), - del 0,5 al 7% de agente de acoplamiento, - del 0,3 al 4% de estabilizantes-antioxidantes, - del 0,2 al 2% de estabilizante epoxi, y - un 40% de fibras de vidrio.

Description

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DESCRIPCION
Nueva composicion termoplastica y sus utilizaciones.
La presente invencion se refiere a composiciones termoplasticas a base de polipropileno y de polifenileno eter, a sus procedimientos de preparacion y a sus utilizaciones para la fabricacion de piezas mecanicas, en particular de piezas automoviles.
La industria del automovil utiliza desde hace mucho tiempo unas piezas plasticas bajo el capo motor. En efecto, las piezas metalicas son caras y contribuyen principalmente al peso de los vehfculos.
Se han utilizado hasta ahora diferentes tipos de polfmeros (en particular unas poliamidas, unos polibutilenos tereftalatos, unos polipropilenos, cargados de talco o de fibras de vidrio) en funcion del nivel de temperatura bajo el capo y de las propiedades mecanicas buscadas.
Las poliamidas cargadas de fibras de vidrio (PAGF) se utilizan principalmente para fabricar, por ejemplo, las cajas de agua de radiadores de enfriamiento, unas tubuladuras de admision o distribuidor de aire o tambien unas tubuladuras del circuito de enfriamiento.
Para otras aplicaciones, el material de base ha cambiado, por ejemplo para las helices, soportes de helice de enfriamiento y boquilla de enfriamiento para las cuales el tipo de resina poliamida se ha modificado o para las cuales se utiliza ahora en el campo del polipropileno cargado en fibras de vidrio, en funcion de las especificaciones de los fabricantes.
Sin embargo, se buscan nuevas sustituciones de material, en funcion de las necesidades economicas, de la reduccion del peso de los vehfculos que tienen un impacto sobre las emisiones de contaminaciones, y la facilidad de integracion de nuevas aplicaciones.
La tendencia actual va hacia la utilizacion creciente de polipropileno cargado de fibras de vidrio (PPGF), en sustitucion de la poliamida cargada de fibras de vidrio (PAGf), o bien de polibutileno tereftalato cargado de fibras de vidrio (PBTGF).
A pesar de que el PPGF presenta unas ventajas en terminos de coste, de peso, de aptitud al reciclaje o de reduccion del tiempo del ciclo de inyeccion, algunas caracterfsticas ffsicas de este producto son inferiores a las de la poliamida (en particular la resistencia de temperatura, la resistencia al impacto y la resistencia a la fluencia).
Ademas, algunas cualidades de PPGF presentan unas retracciones diferentes que pueden llevar a deformaciones en la pieza diferentes de las PAGF. De este modo, las piezas de PPGf no son aceptables dimensionalmente, y es necesario modificar o sustituir los moldes de inyeccion.
Asf, las especificaciones de algunas aplicaciones se pueden alcanzar solo con las caracterfsticas de PPGF habitual, lo que limita su utilizacion.
Existe por lo tanto en el campo la necesidad de nuevas composiciones termoplasticas que presentan unas propiedades ffsicas comparables, incluso mejoradas, con respecto a las composiciones existentes, permitiendo al mismo tiempo cumplimentar las condiciones fijadas para sus aplicaciones, en particular en terminos de coste, de peso y de aptitud al reciclaje.
En la tecnica anterior, el documento US 5.369.173 describe una resina que comprende 100 partes de una mezcla compuesta del 1 al 50% de polietileno eter, del 10 al 40% de polfmero de polipropileno no modificado por un compuesto insaturado que contiene oxfgeno, del 10 al 90% de polfmero de polipropileno modificado por un compuesto insaturado que contiene oxfgeno y del 0 al 30% de una sustancia de tipo caucho, elastica a temperatura ambiente; y de 3 a 60 partes de fibras de vidrio. Asf, la cantidad de fibras de vidrio esta comprendida entre el 2,9% (3 partes / 103 partes) y el 37,5% (60 partes / 160 partes) de la composicion. Este documento no describe una composicion de termoplastico que comprende un 40% de fibras de vidrio.
Ademas, este documento indica que, cuando la cantidad de fibras de vidrio se aumenta, entonces la calidad de las composiciones obtenida es inferior (propiedades cineticas desequilibradas y fabricacion mas diffcil).
El documento EP 0703273 describe una composicion que comprende polipropileno, que puede ser un copolfmero de propileno, un polifenileno eter, y una carga que puede ser fibra de vidrio. Las composiciones descritas no contienen fibra de vidrio en una cantidad superior al 20%.
El documento EP 0358993 describe una composicion que comprende polipropileno, polifenileno eter. Esta composicion puede contener ademas unos filamentos de vidrio sin que se precisen las cantidades consideradas.
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La patente US n° 5.554.677 evoca unas composiciones que pueden comprender del 4% al 49,7% de fibras de vidrio, pero los ejemplos descritos en las tablas 1 y 2 comparan solo unas composiciones que comprenden del 0 al 30,67% de fibra de vidrio.
Se han encontrado ahora unas composiciones termoplasticas que comprenden PPGF, PPE y un estabilizante que permite alcanzar estos objetivos.
La invencion se refiere por lo tanto, segun un primer aspecto, segun las reivindicaciones 1 a 7:
1. A una composicion termoplastica que comprende, en peso total de la composicion: del 45 al 65% de PP copolfmero de MFI 20-30, del 5 al 25% de polifenileno 5 eter (PPE), del 0,5 al 7% de agente de acoplamiento, del 0,3 al 4% de estabilizantes-antioxidantes, del 0,2 al 2% de estabilizante epoxi y el 40% de fibras de vidrio. 2. A una composicion caracterizada por que comprende ademas del 0 al 15% de polisulfuro de fenileno (PPS) y/o del 0 al 20% de nanopartfculas y/o del 0 al 10% de mica. 3. A una composicion caracterizada por que el polifenileno eter esta en forma de polvo o de concentrado de polifenileno eter modificado o tambien de resinas de polifenileno eteres. 4. Una composicion caracterizada por que el polifenileno eter modificado contiene por lo menos un aditivo seleccionado de entre el poliestireno cristal, el 20 poliestireno reforzado contra impactos, un estabilizante y un retardador de llama. 5. A una composicion caracterizada por que tiene una resistencia a la fluencia aumentada en por lo menos 30 un 10% con respecto a las mismas composiciones sin PPE, medida segun la norma ISO 899-1 (ASTM D-2990). 6. A una composicion segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada en 25 por que presenta un modulo de traccion a 120°C aumentado en por lo menos un 20% con respecto a las mismas composiciones sin PPE, medido segun la norma ISO 527. 7. A una composicion caracterizada por que tiene una resistencia al impacto aumentada en por lo menos un 10% con respecto a las mismas composiciones sin PPE, medida segun la norma ISO 179/ieA.
Segun tambien la invencion, el polipropileno puede estar en forma de homopolfmero, de copolfmero, de homopolfmero de alta cristalinidad o en forma heterofasica. Preferentemente, segun la invencion, el polipropileno esta en forma de homopolfmero o de copolfmero.
Sea cual sea su forma, el polipropileno puede presentar diferentes fluideces, que van de 3 a 100 MFI (Melt Flow Index = fndice de fluidez en caliente) y preferentemente de 10 a 75 MFI, medido segun la norma ISO 1133 a 230°C y a 2,16 Kg. Muy preferentemente, segun la invencion, el polipropileno tendra una fluidez que va de 15 a 60 MFI.
Cuando esta en forma de copolfmero, el polipropileno puede ser un copolfmero propileno-etileno que presenta unas propiedades mejoradas a los impactos.
Entre los polipropilenos utilizables segun la invencion, se pueden citar los productos referenciados 100 GA01, 100 GA04, 100 GA12, 100 CA 50, 401XCB12 (del proveedor British Petroleum (BP)) o PPH 4050, PPH 4060, PPH 7060, PPH 9060, PPH11012 (del proveedor ATOFINA), o tambien ELTEX PCHCW 280 (del proveedor SOLVAY), DOW H507-03Z (del proveedor MITSUI). Preferentemente, segun la invencion, se utilizan los productos referenciados 100 Ga12 (del proveedor BP) o PPH11012 (del proveedor ATOFINA).
Segun otro aspecto de la invencion, la composicion puede tambien contener del 0 al 30% de polipropileno de segunda eleccion, y/o de triturados de piezas o barras de inyeccion de polipropileno.
Segun la invencion, las fibras de vidrio incluidas en PPGF se pueden seleccionar entre las fibras de vidrio especfficas para polipropileno tales como las referenciadas CS147A-14P, CS144-14C (del proveedor OCC Owens Corning), o tambien MAXICHOP 3299 (del proveedor PPG), EC13 4,5mm 968 (del proveedor VETROTEX), eCs 03T-480/FE (del proveedor NEG Nippon Electric Glass). Preferentemente, segun la invencion, se utiliza OCC CS147A-14P
Segun la invencion, los polifenilenos eteres (PPE) utilizables en las composiciones se pueden seleccionar, por ejemplo, entre la gama del producto ASAHI KASEI, tal como por ejemplo los productos referenciados S202A, K1065, K1561, X0102, P401, o tambien P402. Existen diferentes tipos de PPE. Preferentemente, se utilizan los PPE de tipo poli(2,6-dimetil-1,4-fenileter) segun la nomenclatura qufmica internacional.
El polifenileno eter utilizado puede estar, por ejemplo, en forma de polvo o de concentrado de polifenileno eter modificado o tambien de resinas de polifenileno eter que se pueden obtener generalmente por acoplamiento de uno o varios fenoles en presencia de catalizadores apropiados.
Segun un aspecto preferido, el polifenileno eter modificado puede contener por lo menos un aditivo seleccionado de entre el poliestireno cristal o el poliestireno reforzado contra impactos (por ejemplo HIPS) poli(butadineo- estireno)), un estabilizante y un retardador de llama que puede ser un fosfato aromatico.
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El agente de acoplamiento se puede seleccionar, por ejemplo, entre la gama de los productos de marca CROMPTON (Interloy P1085 o W1095 o Polybond 3200 (del proveedor UNIROYAL CHEMICAL)) o del proveedor POLYRAM (Bondyram 1001) o del proveedor ALPHAMIN (Alphamin NP594). Segun la invencion, el agente de acoplamiento se utiliza solo y no mezclado a un producto como, por ejemplo, unos elastomeros como es generalmente el caso en la tecnica anterior.
Segun una forma preferida de la invencion, el agente de acoplamiento puede ser el anhfdrido maleico modificado con polipropileno homopolfmero (en forma de granulados). El anhfdrido maleico puede tambien presentarse en forma lfquida.
Segun otra forma de la invencion, otros agentes de acoplamiento pueden estar constituidos de silanos, como por ejemplo el viniltrimetoxisilano.
Otros adyuvantes habituales en el campo pueden tambien estar presentes tales como, por ejemplo, unas cargas, unos refuerzos, unos estabilizantes, unos antioxidantes, unos ignffugos, unos colorantes.
A tftulo de carga, se pueden citar las cargas minerales, tales como el carbonato de calcio o el talco. La adicion de tales cargas, asociadas a la fibra de vidrio, permite obtener una composicion que presenta el interes de reducir la deformacion despues de la inyeccion de las piezas fabricadas por inyeccion termoplastica.
Segun la invencion, se puede anadir a la composicion un agente de cristalizacion del polipropileno, lo que tendra como ventaja reducir el tiempo de ciclos en inyeccion. Segun la invencion, se puede tambien anadir a la composicion un polisulfuro de fenileno (PPS) seleccionado de entre los RYTOn P6, P4 (del proveedor CHEVRON PHILLIPS) o los FORTRON 0203, 0203HS,0205, 0214 de TICONA.
Segun la invencion, a tftulo de nanopartfculas utilizables, se pueden citar unos organosilicatos nanodispersos de tipo NANOFIL SE 3000 vendidos por la companfa SUD CHEMIE o tambien unos aluminosilicatos (forma montmorillonita) del proveedor Nanocor Inc.
Se anadira mica a las composiciones segun el estado de superficie que se desea obtener. Para ello, se puede utilizar la mica vendida bajo la denominacion de MUSCOVITE MU85 por la companfa KEYSER y MACKAY
Unas composiciones preferidas segun la invencion son las siguientes:
1- Formula XPG 10% FV:
• PP homopolfmero MFI 10-15: 65 a 75%,
• PPE: 5 a 25%,
• agente de acoplamiento: 0,5 a 7%,
• estabilizantes - antioxidantes: 0,3 a 4%.
2- Formula XPG 30% FV:
• PP homopolfmero MFI 10-15: 45 a 65%,
• PPE: 5 a 25%,
• PPS: 0 a 15%,
• *estabilizantes - antioxidantes: 0,3 a 4%,
• agente de acoplamiento: 0,5 a 7%.
3- Formula XPG 40% FV:
• PP copolfmero MFI 20-30: 45 a 65%,
• PPE: 5 a 25%,
• PPS: 0 a 15%,
• agente de acoplamiento: 0,5 a 7%,
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• estabilizantes - antioxidantes: 0,3 a 4%,
• estabilizante epoxi: 0,2 a 2%.
Segun la invencion, las composiciones pueden presentar una resistencia a la fluencia aumentada en por lo menos un 10% con respecto a las mismas composiciones sin PPE.
Asimismo, las composiciones segun la invencion pueden presentar un modulo de traccion a 120°C aumentado en por lo menos un 20% con respecto a las mismas composiciones sin PPE. Ventajosamente, las composiciones segun la invencion presentan un modulo de traccion a 120°C, medido segun la norma ISO527 (velocidad de traccion de 1 mm/min), comprendido entre 4000 y 8000, preferentemente entre 5000 y 7000 MPa.
Asimismo, tambien las composiciones segun la invencion pueden presentar una resistencia al impacto aumentada en por lo menos un 10%, con respecto a las mismas composiciones sin PPE. Ventajosamente, dichas composiciones pueden tener una resistencia al impacto a 23°C, medido segun la norma ISO180/4 (impacto Izod no entallado), comprendido entre 30 y 60 kJ/m2, preferentemente entre 40 y 50 KJ/m2.
Segun otro aspecto, segun las reivindicaciones 8 a 10, la invencion se refiere tambien a un procedimiento de preparacion de las composiciones segun la invencion.
Se podra utilizar por ejemplo un procedimiento de extrusion de un monohusillo de caudal medio (250 kg/h por ejemplo), a 1 o 2 niveles y de diametro de tornillo de 120 mm (tipo MAPRE 120). Este procedimiento es en particular muy adecuado si se incorpora en la composicion segun la invencion de las nanopartfculas predispersas en forma de mezclas-maestras.
Este procedimiento, en el que un tornillo de extrusion gira en un cilindro, puede por ejemplo realizarse de la manera siguiente:
- se prepara una mezcla en seco de los diferentes constituyentes (materias primas) en un tonel rotativo manual o motorizado, despues del secado eventual de los polfmeros (resinas de base), se lleva esta mezcla hasta la extrusora monohusillo que permite la plastificacion del o de los polfmeros y la incorporacion de los adyuvantes (cargas, refuerzos, estabilizantes, ignffugos, colorantes). Este encaminamiento puede llevarse a cabo por transporte y la introduccion de los constituyentes se realiza por una tolva que dosifica por gravimetrfa preferentemente. Segun una variante del procedimiento segun la invencion, la introduccion de las fibras de vidrio o de las cargas puede llevarse a cabo en varios sitios de la extrusora, por ejemplo en parte en la cabeza y en parte en uno o varios puntos dispuestos lateralmente en la parte distal de la extrusora. Esta variante permite obtener una mezcla en la que la fibra de vidrio esta un poco rota por los movimientos de la extrusora. Ademas, con esta variante, la mezcla obtenida es mucho mas homogenea que si la totalidad de la fibra de vidrio hubiese sido introducida en la cabeza de la extrusora. Finalmente, esta variante permite disminuir considerablemente los riesgos de atasco que aparecen cuando toda la fibra de vidrio se introduce unicamente en la cabeza de la extrusora.
Despues de la desgasificacion en la extrusora, por ejemplo con la ayuda de una bomba de anillos lfquidos (eliminacion de las trazas de agua, de monomero, de disolventes y de productos volatiles), se efectua la extrusion a traves de una cadena de juncos que tiene, por ejemplo, de 3 a 4 mm de diametro.
Se efectua un arrastre de los juncos por cinta (en el caso de aspersion de agua) o por el granulador (en los demas casos).
Despues del secado de los juncos, se procede a una granulacion (corte de los granulos cilfndricos de 2 a 3 mm de diametro y de 3 mm de longitud aproximadamente), despues a una homogeneizacion mediante un tonel mezclador, seguida de un tamizado sobre tamiz vibratorio.
Alternativamente, se utilizara un procedimiento por extrusion de doble tornillos (dos tornillos co-rotativos que evolucionan en un manguito de doble tornillo) de caudal elevado de 900 a 1500 kg/h, como por ejemplo la extrusora COPERION Werner & Pfeiderer de tipo ZSK 92 (de relacion L/D 36 y de diametro de tornillo de 92 mm).
La alimentacion de este tipo de maquina se efectua generalmente gracias a unos dosificadores ponderales con perdida de peso o unos dosificadores de carga pesada que dosifican las materias primas sobre los tornillos de extrusion a lo largo del cilindro.
Se analizan asf los diferentes ingredientes por separado (polfmeros, aditivos, cargas y refuerzos).
Se puede tambien pasar por una pre-mezcla de los aditivos o polfmeros segun el tipo de lfnea encontrada.
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La introduccion de PPE en polvo puede llevarse a cabo por transporte bajo atmosfera inerte.
La continuacion del procedimiento se efectua como en el procedimiento de extrusion de monohusillo (enfriamiento de los juncos, granulacion, tamizado).
La invencion se refiere tambien, segun las reivindicaciones 11 y 12 a unas piezas mecanicas, en particular piezas automoviles, fabricadas en una composicion segun la invencion.
La invencion se refiere tambien, segun la reivindicacion 13, a la utilizacion de las composiciones termoplasticas, descritas anteriormente, para la fabricacion de piezas mecanicas, en particular de piezas automoviles.
En particular, dichas composiciones se pueden utilizar en las aplicaciones siguientes, en el campo de las piezas automoviles:
• aplicaciones en la parte delantera del vehfculo:
- modulo de la cara delantera
• aplicaciones en bucle de enfriamiento automovil:
- helices y/o toberas de enfriamiento motor
- cajas de agua de radiadores de enfriamiento,
- manguitos y tubuladuras del circuito de enfriamiento motor,
• aplicaciones acusticas:
- suelo de los vehfculos,
- compartimiento de maletas,
- capo cubremotor,
- aislantes del compartimiento del motor,
• Componentes de puertas de automoviles:
- pomo de puerta,
- marco (soporte) de pomo de puerta,
- caja de motor de elevalunas,
- caja de altavoces,
- modulo de puerta,
• Componentes del habitaculo automovil (cockpit):
- estructura de consola central,
- viga estructural (hfbrido plastico/metal),
- panel de proteccion-fuego,
- soporte de pedales,
- pedales,
- cajas airbags,
• Componentes de asientos automoviles:
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- componentes de estructura del asiento,
- estructura de reposacabezas,
- estructura de apoyabrazos,
• Piezas exteriores de automoviles:
- barras de techo,
- estructura retrovisor-platina,
- cubierta de retrovisor,
- embellecedores,
• Otras piezas automoviles:
- cajas de faros automoviles,
- turbinas de sistema de climatizacion,
- recipiente de la baterfa,
- soporte de palanca de cambio,
- componentes de sistema de suspension de aire,
- componentes de sistema de purificacion de aire,
- rejilla situada a nivel de los limpiaparabrisas,
- caja de motor de limpiaparabrisas.
La invencion se refiere tambien, segun otro aspecto, a la utilizacion de las composiciones termoplasticas descritas anteriormente, para la fabricacion, por ejemplo por extrusion, de placa destinada a termoformarse a continuacion.
Otras aplicaciones interesantes, fuera del campo automovilfstico, son por ejemplo la fabricacion de sistemas de engranajes (cam), de cubetas de lavadoras, de cajas de sistema de filtracion de piscinas, de cajas de bombas, de cubas de sistemas de sanitarios, de elementos de calderas o tambien de sillas de diseno.
Dichas composiciones segun la invencion se pueden utilizar en unos procedimientos de transformacion como, por ejemplo, la tecnologfa de transformacion por inyeccion de agua (en particular mediante la variante desarrollada por la companfa TiK (Freiburg)) o tambien el sobremoldeo de insertos metalicos, en particular para las piezas de estructuras hfbridas metal-plastico (por ejemplo, los pedales hfbridos de pedales automoviles y las piezas estructurales de modulo de la cara delantera).
Los ejemplos 1 a 4 siguientes no son segun la presente invencion o la presente reivindicacion 1.
Ejemplo 1 - Formula XPG 30% a base de PPE
Los componentes se introducen en unos dosificadores gravimetricos. Estos se introducen lateralmente a 3 niveles de una extrusora de doble tornillo COPERION (Werner & Pfeiderer).
Se obtiene asf una composicion termoplastica que contiene
un 10% de polvo de PPE S202A (ASAHI KASEI);
un 30% de fibras de vidrio espedficas para polipropileno OCC CS147A 14P (OCC Owens Corning); un 51% de PP homopolfmero 100 GA12 (BP) o PPH11012 (ATOFINA),
un 4% de una mezcla de antioxidantes (IRGANOX 1010, IRGANOX PS802, IRGANOX MD1024 del proveedor CIBA, HOSTANOX PAR 24 PWD del proveedor CLARIANT)
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un 5% de agente de acoplamiento BONDYRAM 1001 (del proveedor POLYRAM).
Ejemplo 2 - formula XPG 30% a base de PPE y de PPS
Los componentes se introducen en unos dosificadores gravimetricos. Estos se introducen lateralmente a 3 niveles de la extrusora de doble tornillo COPERION (Werner & Pfeiderer)
Se obtiene asf una composicion termoplastica que contiene
un 10% de polvo de PPE S202A (ASAHI KASEI);
un 10% de polvo de PPS RYTON P6 (CHEVRON PHILLIPS);
un 30% de fibras de vidrio espedficas para polipropileno OCC CS147A 14P (OCC Owens Corning); un 41% de PP homopolfmero 100 GA12 (BP) o PPH11012 (ATOFINA)
un 4% de una mezcla de antioxidantes (IRGANOX 1010, IRGANOX PS802, IRGANOX MD1024 del proveedor CIBA, HOSTANOX PAR 24 PWD del proveedor CLARIANT)
un 5% de agente de acoplamiento BONDYRAM 1001 (del proveedor POLYRAM).
Ejemplo 3 - Formula XPG 30% a base de PPE, nanopartfculas
Los componentes se introducen en unos dosificadores gravimetricos. Se utiliza una extrusora monohusillo MAPRE de caudal medio para la transformacion.
Se obtiene asf una composicion termoplastica que contiene
un 10% de polvo de PPE S202A (ASAHI KASEI);
un 10% de organo silicatos nanodispersados de tipo NANOFIL SE 3000 (SUD CHEMIE);
un 30% de fibras de vidrio espedficas para polipropileno OCC CS147A 14P (OCC Owens Corning);
un 41% de PP homopolfmero 100 GA12 (BP) o PPH11012 (ATOFINA)
un 4% de una mezcla de antioxidantes (IRGANOX 1010, IRGANOX PS802, IRGANOX MD1024 del proveedor CIBA, HOSTANOX PAR 24 PWD del proveedor CLARIANT)
un 5% de agente de acoplamiento BONDYRAM 1001 (del proveedor POLYRAM)
Ejemplo 4 - Formula XPG 30% a base de PPE y mica
Los componentes se introducen en unos dosificadores gravimetricos. Estos se introducen lateralmente a 3 niveles de la extrusora de doble tornillo COPERION (Werner & Pfeiderer).
Se obtiene asf una composicion termoplastica que contiene
un 10% de polvo de PPE S202A (ASAHI KASEI);
un 10% de mica MUSCOVITE MU85 (KAYSER y MACKAY)
un 30% de fibras de vidrio espedficas para polipropileno OCC CS147A 14P (OCC Owens Corning); un 41% de PP homopolfmero 100 GA12 (BP) o PPH11012 (ATOFINA)
un 4% de una mezcla de antioxidantes (IRGANOX 1010, IRGANOX PS802, IRGANOX MD1024 del proveedor CIBA, HOSTANOX PAR 24 PWD del proveedor CLARIAN)
un 5% de agente de acoplamiento BONDYRAM 1001 (del proveedor POLYRAM)
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Ensayos comparativos
Ejemplo 5: Preparacion de una composicion de PPGF30 acoplada qufmicamente
Los componentes se introducen en unos dosificadores gravimetricos. Estos se introducen lateralmente a 3 niveles de la extrusora de doble tornillo COPERION (Werner & Pfeiderer).
un 30% de fibras de vidrio espedficas para polipropileno OCC CS147A 14P (OCC Owens Corning);
un 64,8% de PP homopolfmero 100 GA12 (BP) o PPH11012 (ATOFINA)
un 4% de una mezcla de antioxidantes (IRGANOX 1010, IRGANOX PS802, IRGANOX MD1024 del proveedor CIBA, HOSTANOX PAR 24 PWD del proveedor CLARIANT)
un 1,2% de agente de acoplamiento BONDYRAM 1001 (del proveedor POLYRAM)
Ejemplo 6: medicion de la resistencia a la fluencia
Se ha medido la resistencia a la fluencia de la composicion del ejemplo 1 segun la norma ISO 899-1 (STM D- 2990).
Brevemente, la medicion consiste en aplicar una carga dada, a una temperatura dada y a medir el alargamiento al final de un tiempo dado que puede ir de algunas horas hasta varios dfas.
Las condiciones experimentales son las siguientes: masa de 75 kg a 80°C con unas probetas de traccion de tipo ASTM, de dimensiones 12,5x3 mm).
Los resultados obtenidos son los siguientes:
La composicion XPG 30% FV presenta un alargamiento reducido del 20% con respecto a una composicion de PPGF30 acoplada qufmicamente del ejemplo 5 (que presenta un alargamiento proximo al 2% despues de 25h, en las condiciones experimentales descritas a continuacion).
Ejemplo 7: medicion de la resistencia a la traccion
Se ha medido la resistencia a la traccion de la composicion del ejemplo 1 Segun la norma ISO527.
Brevemente, el ensayo se efectua utilizando una velocidad de traccion de 1 mm/min, a una temperatura de 120°C, segun las otras condiciones descritas en la norma.
Los resultados obtenidos son los siguientes:
La composicion XPG 30% FV presenta un modulo de traccion aumentado en un 45% con respecto a una composicion de PPGF30 acoplado qufmicamente del ejemplo 5.
La composicion XPG 10% FV presenta un modulo de traccion equivalente a un PPGF20 acoplado qufmicamente. Ejemplo 8: medicion de la resistencia al impacto
Se ha medido la resistencia al impacto de la composicion del ejemplo 1, segun la norma ISO 179/1eA.
Brevemente, la medicion consiste en percutir una probeta entallada de tipo Charpy por un pendulo, segun los criterios definidos en la norma.
Los resultados obtenidos son los siguientes: se obtiene un valor de 9,7 kJ/m2 comparado a una composicion similar de PPGF30 acoplado qufmicamente del ejemplo 5 sin PPE, que presenta un valor de 7,8 kJ/m2.
Es decir, un aumento del 20% de la resistencia al impacto.

Claims (13)

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    REIVINDICACIONES
    1. Composicion termoplastica que comprende, en peso total de la composicion:
    • del 45 al 65% de PP copolfmero de MFI 20-30,
    • del 5 al 25% de polifenileno eter (PPE),
    • del 0,5 al 7% de agente de acoplamiento,
    • del 0,3 al 4% de estabilizantes-antioxidantes,
    • del 0,2 al 2% de estabilizante epoxi, y
    • un 40% de fibras de vidrio.
  2. 2. Composicion segun la reivindicacion 1, caracterizada por que ademas comprende
    • del 0 al 15% de polisulfuro de fenileno (PPS), y/o
    • del 0 al 20% de nanopartfculas, y/o
    • del 0 al 10% de mica.
  3. 3. Composicion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizada por que el polifenileno eter esta en forma de polvo o de concentrado de polifenileno eter modificado o tambien de resinas de polifenilenos eteres.
  4. 4. Composicion segun la reivindicacion 3, caracterizada por que el polifenileno eter modificado contiene por lo menos un aditivo seleccionado de entre el poliestireno cristal, el poliestireno reforzado contra impactos, un estabilizante y un retardador de llama.
  5. 5. Composicion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que tiene una resistencia a la
    fluencia aumentada en por lo menos un 10% con respecto a las mismas composiciones sin PPE, medido segun
    la norma ISO 899-1 (ASTM D-2990).
  6. 6. Composicion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que presenta un modulo de traccion a 120°C aumentado en por lo menos un 20% con respecto a las mismas composiciones sin PPE, medido segun la norma ISO 527.
  7. 7. Composicion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que tiene una resistencia al impacto aumentada en por lo menos un 10% con respecto a las mismas composiciones sin PPE, medido segun la norma ISO 179/1eA.
  8. 8. Procedimiento de preparacion de una composicion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7,
    caracterizado por que se utiliza una extrusora monohusillo de caudal medio (aproximadamente 250 kg/h) de dos niveles de diametro de tornillo de 120 mm.
  9. 9. Procedimiento de preparacion de una composicion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8,
    caracterizado por que se utiliza una extrusora de doble husillo de caudal elevado comprendido entre 900 y 1500 kg/h.
  10. 10. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 8 u 9, caracterizado por que la fibra de vidrio se introduce en la extrusora en parte en la cabeza, y en parte en uno o varios puntos dispuestos lateralmente en la parte distal de la extrusora.
  11. 11. Pieza mecanica, en particular pieza de automovil, caracterizada por que esta fabricada con la ayuda de la composicion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.
  12. 12. Pieza mecanica segun la reivindicacion 11, caracterizada por que se trata
    • de una pieza de bucle de enfriamiento automovil, como por ejemplo una helice y/o una tobera de enfriamiento motor, una caja de agua de radiadores de enfriamiento, un manguito, o tambien una tubuladura del circuito de enfriamiento del motor;
    • de una pieza de la parte delantera del vetuculo, como por ejemplo un modulo de cara delantera;
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    30
    • de una pieza de aplicacion acustica, como por ejemplo un suelo de vehfculo, un compartimiento para maletas, un capo cubremotor o tambien un aislante del compartimiento del motor;
    • de un componente de puertas de automoviles como por ejemplo un pomo de puerta, un estribo
    (soporte) de pomo de puerta, una caja de motor de elevalunas, una caja de altavoces, un modulo de
    puerta,
    • de un componente del habitaculo automovil (cockpit) como por ejemplo una estructura de consola central, una viga estructural (hfbrido plastico/metal), un panel de proteccion-fuego, un soporte de pedales, unos pedales, una caja de airbags;
    • de un componente de asientos automoviles como por ejemplo un componente de estructura del asiento, una estructura de reposacabezas o tambien una estructura de apoyabrazos;
    • de piezas exteriores de automoviles como por ejemplo unas barras de techo, una estructura retrovisor- platina, una cubierta de retrovisor o tambien unos embellecedores,
    • o tambien de una caja de faros automoviles, de una turbina de sistema de climatizacion, de un
    recipiente de baterfa, de un soporte de palanca de cambio, de un componente de sistema de
    suspension de aire, de un componente de sistema de purificacion de aire, de una rejilla situada a nivel de los limpiaparabrisas, o tambien de una caja de motor de limpiaparabrisas;
    • de unos sistemas de engranajes (cam), de cubetas de lavadoras, de cajas de sistema de filtracion de piscinas, de cajas de bombas, de cubas de sistemas de sanitarios, de elementos de calderas o tambien de sillas de diseno.
  13. 13. Utilizacion de una composicion termoplastica segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, para la fabricacion de piezas mecanicas, en particular de piezas de automoviles, muy en particular de piezas mecanicas segun la reivindicacion 12.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201307095D0 (en) * 2013-04-19 2013-05-29 Knauf Insulation Doo Skofja Loka Binders
CN108673758B (zh) * 2018-05-21 2020-03-17 重庆晶宇光电科技有限公司 光学玻璃回收工艺
CN108794884A (zh) * 2018-05-25 2018-11-13 宁波星陆汽车部件有限公司 纳米改性抗老化高强度轮罩制备工艺
CN113767144A (zh) * 2019-05-17 2021-12-07 旭化成株式会社 树脂组合物和成型品
CN111117068A (zh) * 2019-12-31 2020-05-08 中材科技(苏州)有限公司 一种改性聚丙烯复合材料及其制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4972021A (en) * 1988-09-14 1990-11-20 General Electric Company Polyphenylene ether/polypropylene compositions
US5369173A (en) * 1989-06-13 1994-11-29 Sumitomo Chemical Company, Limited Glass fiber-reinforced resin composition
US5554677A (en) * 1992-06-09 1996-09-10 Sumitomo Chemical Company, Limited Blow-molded article made from thermoplastic resin composition
EP0703273A3 (en) * 1994-09-26 1996-07-17 Gen Electric Alloys loaded with polypropylene and polyphenylenether

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