ES2882431T3

ES2882431T3 - Composición de resina termoplástica que presenta resistencia mejorada a la radiación UV

Info

Publication number: ES2882431T3
Application number: ES18736898T
Authority: ES
Inventors: Tobias Schulz; Felix Rattay; Bianca Wilhelmus
Original assignee: Ineos Styrolution Group GmbH
Current assignee: Ineos Styrolution Group GmbH
Priority date: 2017-07-05
Filing date: 2018-07-03
Publication date: 2021-12-01
Anticipated expiration: 2038-07-03
Also published as: US11225570B2; EP3649196B1; US20200123366A1; WO2019007967A1; EP3649196A1; KR20200027536A; KR102514323B1; CN111433282A

Abstract

Una composición de resina termoplástica que comprende: (a1) al menos un componente de copolímero de estireno-acrilonitrilo A1, (a2) al menos un copolímero de injerto A2 de acrilonitrilo, estireno y acrilato como modificador de impacto, (a3) opcionalmente al menos un polímero termoplástico A3 distinto de los componentes A1 y A2, (b) al menos un pigmento B, (c) al menos un estabilizador de luz UV de amina impedida C1 y al menos un absorbente de UV C2 diferente de C1, y (d) opcionalmente otros aditivos poliméricos D, distintos de los componentes B, C1, C2 y E, (e) al menos un componente captador de metales E.

Description

DESCRIPCIÓN

Composición de resina termoplástica que presenta resistencia mejorada a la radiación UV

La invención se refiere a una composición de resina de copolímero de estireno termoplástico con resistencia mejorada a la radiación UV que comprende al menos un copolímero de estireno-acrilonitrilo, al menos un copolímero de injerto de acrilonitrilo, estireno y acrilato, al menos un pigmento, al menos un estabilizador de luz UV de amina, al menos otro absorbente de UV y al menos un captador de metales. La invención se refiere adicionalmente a un método para la preparación de dicha composición de resina termoplástica, al uso de dicha composición de resina termoplástica y a artículos moldeados preparados a partir de dicha composición de resina termoplástica.

Los acrilonitrilo-estireno-acrilatos (ASA) son materiales de resina termoplástica con resistencia intrínseca a la radiación UV debido a la falta de dobles enlaces carbono-carbono reactivos. Sin embargo, para utilizar tales composiciones de resina termoplástica en aplicaciones en el exterior bajo condiciones a veces duras tales como la lluvia y la exposición intensa a la radiación UV por la luz solar, son necesarios estabilizadores de UV. La falta de estabilización frente a radiación UV conduce a propiedades mecánicas inferiores, tales como menor tenacidad al impacto, peores características de tensión-deformación, menor resistencia a los productos químicos, decoloraciones tales como el amarilleamiento de la composición de resina termoplástica, pérdida de transparencia de las composiciones de resina termoplástica transparente, daño de la superficie que da como resultado partes de la superficie que son lavadas dando lugar a una dispersión irregular de la luz reflejada, que se percibe como un aclaramiento o un encanecimiento de la composición de resina termoplástica.

Además, las composiciones de resina termoplástica a menudo comprenden al menos un pigmento. Los propios pigmentos ya tienen una influencia significativa sobre la estabilidad frente a la radiación UV de la composición de resina termoplástica. Especialmente en el caso de pigmentos que contienen hierro, se puede observar una menor resistencia a la radiación UV. Como resultado, por ejemplo, después de la meteorización artificial, se puede observar un cambio de color dE mayor de las composiciones de resina termoplástica que comprenden pigmentos de hierro en comparación con las composiciones de resina termoplástica que comprenden pigmentos no basados en hierro. Los absorbentes de radiación UV de la clase de los hidroxifenilbenzotriazoles son bien conocidos como estabilizadores de UV para polímeros en general. Otra clase de estabilizadores de UV es el grupo de estabilizadores de luz de amina impedida (HALS) que se utilizan para la estabilización de toda clase de polímeros. Los estabilizadores UV se utilizan comúnmente como mezclas de varias clases de estabilizadores UV para una mejor estabilización UV. Las mezclas de estabilizadores UV se seleccionan a menudo por los efectos sinérgicos obtenidos mediante la combinación de estabilizadores UV de diferentes clases.

En las composiciones poliméricas, se sabe generalmente que se utilizan captadores de varios tipos para capturar oxígeno.

N. Niessner, en Practical Guide to Structures, Properties and Applications of Styrenic Polymers; Reino Unido: Smithers Rapra Technology Ltd., 2013, capítulo 4, se proporciona una descripción general de los diferentes aspectos de las resinas termoplásticas ASA.

Las composiciones de resina termoplástica con una mejor resistencia a la intemperie son bien conocidas en la técnica.

El documento US 2016/060446 describe composiciones de resina termoplástica que pueden obtener buenas propiedades de coloración y resistencia a la intemperie al tiempo que proporcionan un aspecto de alta calidad. Esto se consigue, entre otras cosas, aplicando tanto un estabilizador UV como un absorbente de UV.

El documento US 4,877.826 describe una mezcla de polímero estirénico resistente a la intemperie que comprende polialquilenglicol. Sin embargo, las mezclas de polímeros muestran un brillo inicial bajo y solo una resistencia limitada a la intemperie.

El documento US 4.692.486 describe una mezcla sinérgica de polialquilpiperidinas de bajo y alto peso molecular, es decir, mezclas de diferentes HALS como estabilizadores UV en polipropileno, poliuretano y poliestireno.

El documento DE-A 10316198 ilustra mezclas de estabilizadores ternarios de diferentes estabilizadores UV para su uso en diversas composiciones de resina termoplástica.

EP-A 2593507 describe composiciones de moldeo de copolímero de estireno resistentes a la intemperie. Se describen diferentes composiciones de resina ASA de alto brillo, cada una de las cuales comprende dos HALS diferentes y adicionalmente oligómero de estireno y acrilonitrilo.

El documento WO 2012/007268 se refiere a composiciones de moldeo estabilizadas de acrilonitrilo-estireno-éster acrílico que comprenden diferentes estabilizadores UV.

El documento US20060270772 A1 divulga captadores de metales elementales o reducidos utilizados como barreras de oxígeno activo activables en composiciones de poliéster.

El documento US 2013/253105 describe composiciones de poli(fenilen éter) resistentes a las manchas y al cambio de color que comprenden, entre otros, un copolímero de bloques hidrogenado de un compuesto aromático de alquenilo y un dieno conjugado.

Existe una necesidad continua de composiciones de resina termoplástica con una mejor resistencia a la radiación UV. Un objetivo de la presente invención era proporcionar composiciones de resina termoplástica que cumplieran con las necesidades técnicas identificadas anteriormente.

Esto se logró mediante la presente invención como se describe a continuación en la presente memoria y como se refleja en las reivindicaciones.

El término "copolímero" como se emplea en la presente memoria describe un polímero que se forma polimerizando dos o más monómeros diferentes. El polímero puede estar compuesto por una sola cadena lineal o puede estar ramificado. Las unidades de monómero en el copolímero se pueden alternar regularmente formando un copolímero alternante, se pueden repetir periódicamente formando un copolímero periódico, se pueden distribuir estadísticamente formando un copolímero estadístico, o pueden formar diferentes bloques, formando un copolímero de bloques.

La presente invención se describe a continuación mediante la divulgación de varios aspectos de la invención. También se prevén combinaciones de diferentes aspectos pertenecientes a diferentes características. Todas las proporciones presentadas en % en peso se basan en el peso total de la composición de resina termoplástica a menos que se indique lo contrario.

La invención se refiere a una composición de resina termoplástica que comprende (o consiste en):

(a1) al menos un componente de copolímero de estireno-acrilonitrilo A1,

(a2) al menos un copolímero de injerto A2 de acrilonitrilo, estireno y acrilato como modificador del impacto, (a3) opcionalmente al menos un polímero termoplástico A3 distinto de los componentes A1 y A2,

(b) al menos un pigmento B,

(c) al menos un estabilizador frente a la luz UV de amina impedida C1 y al menos un absorbente de radiación ^uV C2 diferente de C1, y

(d) opcionalmente otros aditivos poliméricos D, distintos de los componentes B, C1, C2 y E,

(e) al menos un componente captador de metales E.

En un aspecto de la presente invención, la composición de resina termoplástica comprende (o consiste en) de 70,0 a 99,4% en peso de componentes A1, A2 y opcionalmente A3, y de 0,5 a 7,0% en peso de componente B, y de 0,1 a 1,5% en peso de componente C1 y C2.

En otro aspecto de la presente invención, la composición de resina termoplástica comprende de 87,5 a 99,3% en peso de A1, A2 y opcionalmente A3, y de 0,5 a 7,0% en peso de componente B, de 0,1 a 1,5% en peso de al menos un estabilizador de luz UV de amina impedida C1 y al menos un absorbente de UV C2 diferente de C1, de 0,1 a 1,5% en peso de al menos otro aditivo polimérico D, y de 0,1 a 1,5% en peso de al menos un componente captador de metales E. En un aspecto adicional, el componente B está presente en el intervalo de 0,7 a 5,0% en peso. En otro aspecto, el componente B está presente en el intervalo de 0,8 a 4,0% en peso. En otro aspecto, el componente B está presente en el intervalo de 1,0 a 2,0% en peso.

En un aspecto adicional, el componente C1 está presente en el intervalo de 0,2 a 1,25% en peso. En otro aspecto, el componente C2 está presente en el intervalo de 0,2 a 1,25% en peso. En otro aspecto, el componente C1 está presente en el intervalo de 0,3 a 1,0% en peso. En un aspecto adicional, el componente C2 está presente en el intervalo de 0,3 a 1,0% en peso. En otro aspecto, el componente C1 está presente en el intervalo de 0,4 a 0,8% en peso. En otro aspecto, el componente C2 está presente en el intervalo de 0,4 a 0,8% en peso. En un aspecto adicional de la presente invención, C1 y C2 están presentes en el intervalo de 0,2 a 1,25% en peso. En otro aspecto más de la presente invención, C1 y C2 están presentes en el intervalo de 0,3 a 1,0% en peso. En otro aspecto más de la presente invención, C1 y C2 están presentes en el intervalo de 0,4 a 0,8% en peso. En otro aspecto, el componente D está presente en el intervalo de 0,2 a 2,0% en peso. En un aspecto adicional, el componente D está presente en el intervalo de 0,3 a 1,75% en peso. En otro aspecto, el componente B está presente en el intervalo de 0,7 a 5,0% en peso, el componente C1 está presente en el intervalo de 0,2 a 1,25% en peso, y el componente C2 está presente en el intervalo de 0,2 a 1,25% en peso.

El copolímero de estireno-acrilonitrilo A1 y el copolímero de injerto de acrilonitrilo, estireno y acrilato A2 forman juntos el terpolímero de acrilonitrilo, estireno y acrilato (ASA). Este terpolímero se utiliza solo o como mezcla, por ejemplo, con poliamida (ASA/PA) o con policarbonato (ASA/PC). Las partículas esféricas de caucho de acrilato entrecruzado (A2.1) se injertan químicamente con cadenas de copolímero de estireno y acrilonitrilo (A2.2) y se incluyen como copolímero de injerto de acrilonitrilo, estireno y acrilato (A2) en una matriz de estireno y acrilonitrilo (A1).

La razón de copolímero de estireno-acrilonitrilo A1 con respecto a copolímero de injerto de acrilonitrilo, estireno y acrilato A2 está en el intervalo de 10% en peso a 95% en peso basándose en A1 a 90% en peso con respecto a 5% en peso de A2 basándose en el peso de A1 y A2. En un aspecto de la invención, la razón de A1 con respecto a A2 está en el intervalo de 45% en peso a 90% en peso de A1 con respecto a 55% en peso a 10% en peso de A2 basándose en el peso de A1 y A2.

En un aspecto de la presente invención, el copolímero A1 es un copolímero de estireno-acrilonitrilo sin caucho. En otro aspecto de la presente invención, el copolímero de estireno-acrilonitrilo A1 se prepara a partir de al menos un primer monómero seleccionado del grupo que consiste en estireno, alfa-metilestireno y mezclas de los mismos, y de un segundo monómero que es acrilonitrilo. En un aspecto adicional, el copolímero de estireno-acrilonitrilo A1 comprende al menos 10% en peso basándose en el peso total del componente A1 de estireno. En otro aspecto, el copolímero A1 comprende al menos 50% en peso basándose en el peso total del componente A1 de estireno. En un aspecto adicional, el copolímero A1 comprende al menos 60% en peso basándose en el peso total del componente A1 de estireno. Incluso en otro aspecto, el copolímero A1 comprende al menos 65% en peso basándose en el peso total del componente A1 de estireno.

En un aspecto de la presente invención, el componente de copolímero de estireno-acrilonitrilo A1 tiene un contenido de acrilonitrilo de 5 a 35% en peso basándose en el peso total del componente de copolímero de estireno-acrilonitrilo A1. En otro aspecto, el componente de copolímero de estireno-acrilonitrilo A1 tiene un contenido de acrilonitrilo de 15 a 35% en peso basándose en el peso total del componente de copolímero de estireno-acrilonitrilo A1. En un aspecto adicional, el componente de copolímero de estireno-acrilonitrilo A1 tiene un contenido de acrilonitrilo de 22 a 35% en peso basándose en el peso total del componente de copolímero de estireno-acrilonitrilo A1.

En un aspecto adicional de la presente invención, el copolímero de estireno-acrilonitrilo A1 se prepara a partir de 50 a 96% en peso basándose en el peso total del copolímero A1 de estireno y/o alfa-metilestireno y a partir de 4 a 50% en peso basándose en el peso total del copolímero A1 de acrilonitrilo. En otro aspecto, el copolímero de estirenoacrilonitrilo A1 se prepara a partir de 60 a 85% en peso basándose en el peso total del copolímero A1 de estireno y/o alfa-metilestireno y de 15 a 40% en peso basándose en el peso total de copolímero A1 de acrilonitrilo. En otro aspecto, el copolímero de estireno-acrilonitrilo A1 se prepara a partir de 65% en peso basándose en el peso total del copolímero A1 de estireno y 35% en peso basándose en el peso total del copolímero A1 de acrilonitrilo.

En un aspecto de la presente invención, el peso molecular promedio ponderal Mw del copolímero de estirenoacrilonitrilo A1 varía de 20.000 a 200.000 g/mol. En otro aspecto, la viscosidad intrínseca [r|] del copolímero de estireno-acrilonitrilo A1 es de 20 a 110 ml/g, determinada en dimetilformamida (DMF) a 25°C. En otro aspecto, el índice de viscosidad VN del copolímero de estireno-acrilonitrilo A1 es de 50 a 100 cm3/g determinado según DIN 53726. Incluso en otro aspecto, el índice de viscosidad está en el intervalo de 55 a 85 cm3/gramo.

La síntesis de copolímeros de estireno-acrilonitrilo A1 se describe, por ejemplo, en los documentos DE-A 2420358 y DE-A 2724360. Los copolímeros de estireno-acrilonitrilo también se describen en el documento DE-A 1971 3509. El copolímero A1 se puede preparar de acuerdo con los métodos conocidos en la técnica, tales como polimerización por radicales, por ejemplo, polimerización en emulsión, polimerización en suspensión, polimerización en solución o polimerización en masa.

El copolímero de injerto de acrilonitrilo, estireno y acrilato A2 comprende partículas esféricas de caucho de acrilato entrecruzado A2.1 que están injertadas químicamente con cadenas de copolímero de estireno y acrilonitrilo A2.2. En un aspecto de la invención, el copolímero de injerto de acrilonitrilo, estireno y acrilato A2 comprende de 50 a 90% en peso basándose en el peso total de A2 de partículas esféricas de base de injerto de caucho de acrilato entrecruzado A2.1 y de 10 a 50% en peso basándose en el peso total de A2 de injerto de cadenas de copolímero de estireno y acrilonitrilo A2.2

La base de injerto de caucho de acrilato A2.1 puede comprender

(i) de 70 a 99,9% en peso basándose en el peso total de A2.1 de al menos un (met)acrilato de alquilo C1 a Ce, (ii) de 0 a 29,5% en peso basándose en el peso total de A2.1 de al menos otro monómero seleccionado del grupo que consiste en estireno, alfa-metilestireno, alquil(Ci a C4)estireno, acrilonitrilo, metacrilonitrilo, isopreno, butadieno, cloropreno, metacrilato de metilo, di(met)acrilato de alquilenglicol y vinilmetiléter; y (iii) de 0,1 a 10% en peso basándose en el peso total de A2.1 de al menos un agente de entrecruzamiento di o polifuncional.

El injerto de cadenas de copolímero de estireno y acrilonitrilo A2.2 puede comprender

(iv) de 50 a 100% en peso basándose en el peso total del injerto A2.2 de al menos un monómero seleccionado del grupo que consiste en estireno, alfa-metilestireno, p-metilestireno, (met) acrilato de alquilo C1 a C4, y

(v) de 0 a 50% en peso basándose en el peso total del injerto A2.2 de al menos un monómero seleccionado del grupo que consiste en acrilonitrilo, metacrilonitrilo, acrilamida, vinilmetiléter, anhídridos de ácidos carboxílicos insaturados tales como anhídrido de ácido maleico, anhídrido de ácido Itálico e imidas de ácidos carboxílicos insaturados tales como N-ciclohexilmaleimida y N-fenilmaleimida.

En un aspecto de la presente invención, el componente A2 comprende una base de injerto A2.1 de 40 a 90% en peso basándose en el peso total de caucho de injerto modificado por impacto de acrilonitrilo, estireno y acrilato A2 que comprende

1. (i) de 70 a 99,9% en peso de acrilato de n-butilo basándose en el peso total de A2.1,

2. (ii) de 0 a 30% en peso de estireno basándose en el peso total de A2.1,

3. (iii) de 0,1 a 5% en peso de un agente de entrecruzamiento basándose en el peso total de A2.1; y un injerto A2.2 de 10 a 60% en peso que comprende

4. (iv) de 65 a 95% en peso basándose en el peso total de A2.2 de estireno, y

5. (v) de 5 a 35% en peso basándose en el peso total de A2.2 de acrilonitrilo.

Se debe entender que el término agente de entrecruzamiento describe un compuesto con al menos dos dobles enlaces, por ejemplo, dobles enlaces químicamente diferentes, tal como un doble enlace acrílico. En un aspecto de la presente invención, el agente de entrecruzamiento se selecciona del grupo que consiste en (met)acrilato de alilo, divinilbenceno, maleato de dialilo, fumarato de dialilo, ftalato de dialilo, cianurato de trialilo, isocianurato de trialilo y acrilato de diciclopentadienilo. En otro aspecto de la presente invención, el agente de entrecruzamiento es metacrilato de alilo (AMA) y/o acrilato de diciclopentadienilo (DCPA).

En otro aspecto de la presente invención, la base de injerto A2.1 comprende de 90 a 99,9% en peso, basándose en el peso total de la base de injerto A2.1, de acrilato de n-butilo. En un aspecto adicional, la base de injerto A2.1 comprende de 1 a 10% en peso, basándose en el peso total de la base de injerto A2.1, de estireno. En otro aspecto, la base de injerto A2.1 comprende de 0,1 a 2,5% en peso de un agente de entrecruzamiento basándose en el peso total de A2.1. En un aspecto adicional, la base de injerto A2.1 comprende de 0,4 a 2,1% en peso de un agente de entrecruzamiento basándose en el peso total de A2.1.

En otro aspecto de la presente invención, el tamaño medio de partícula d50 del copolímero de injerto de acrilonitrilo, estireno y acrilato A2, determinado mediante ultracentrífuga, es generalmente de 50 a 1000 nm. En otro aspecto, el tamaño medio de partícula d50 del copolímero de injerto de acrilonitrilo, estireno y acrilato A2 es de 60 a 850 nm. En otro aspecto, el tamaño medio de partícula d50 del copolímero de injerto de acrilonitrilo, estireno y acrilato A2 es de 90 a 700 nm. Incluso en otro aspecto del tamaño medio de partícula d50 del copolímero de injerto de acrilonitrilo, estireno y acrilato A2 es particularmente de 70 a 700 nm. En un aspecto adicional de la presente invención, el copolímero de injerto de acrilonitrilo, estireno y acrilato A2 comprende diferentes partículas con diferentes diámetros medios de partícula, un copolímero de injerto de acrilonitrilo, estireno y acrilato A2 que tiene un diámetro medio de partícula d50 de 50 a 180 nm, y un segundo copolímero de injerto de acrilonitrilo, estireno y acrilato A2 que tiene un diámetro medio de partícula d50 de 200 a 800 nm. En otro aspecto, el copolímero de injerto de acrilonitrilo, estireno y acrilato A2 comprende un copolímero de injerto de acrilonitrilo, estireno y acrilato A2 que tiene un diámetro de partícula medio d50 de 80 a 150 nm, y un segundo copolímero de injerto de acrilonitrilo, estireno y acrilato A2 que tiene un diámetro medio de partícula d50 de 300 a 700 nm. En un aspecto de la presente invención, los diferentes copolímeros de injerto de acrilonitrilo, estireno y acrilato A2 se preparan injertando individualmente diferentes bases de injerto A2.1 con los diferentes injertos A2.2. Incluso en otro aspecto, el copolímero de injerto de acrilonitrilo, estireno y acrilato A2 comprende un copolímero de injerto de acrilonitrilo, estireno y acrilato A2 que tiene un diámetro medio de partícula d50 de 90 a 100 nm, y un segundo copolímero de injerto de acrilonitrilo, estireno y acrilato A2 que tiene un diámetro medio de partícula d50 de 400 a 600 nm. En un aspecto adicional, se desea que un copolímero de injerto de acrilonitrilo, estireno y acrilato A2 tenga una distribución estrecha del tamaño de partícula Q calculada a partir de (dg0-D-i0)/D50 que sea inferior a 0,3. En otro aspecto, Q es menor que 0,2.

El tamaño de partícula de las partículas de látex se puede controlar durante la síntesis por medios adecuados como se divulga, por ejemplo, en el documento DE-A 2826925.

Típicamente, el tamaño medio de partícula se puede medir mediante ultracentrifugación como describen W. Scholtan et al., en Kolloid-Z. u. Z. Polymere 250, páginas 782 a 796, 1972 o utilizando Hydrodynamic Chromatigraphy (HDC) como describen W. Wohlleben et al., " Measurement of Particle Size Distribution of Polymer Latexes", 2010, Editores: L. Gugliotta, J. Vegam pág. 130-153. El diámetro medio de partícula d50 representa el valor del diámetro de la curva de distribución del tamaño de partícula donde 50% en volumen tiene un diámetro mayor en comparación con el valor d50. De manera similar, por ejemplo, el valor dg0 proporciona el diámetro de partícula donde el 90% en volumen de todas las partículas tienen un diámetro menor. El tamaño medio de partícula (masa media; dw) también se puede determinar mediante la medición de la turbidez como describe Lange, en Kolloid-Z. u. Z. Polymere, Band 223, Heft 1.

En un aspecto adicional de la presente invención, la composición de resina termoplástica comprende de 1 a 70% en peso basándose en el peso total de los componentes A1 y A2 de al menos un polímero termoplástico A3 seleccionado entre policarbonato (PC), poliamida (PA) y mezclas de los mismos. En otro aspecto, la composición de resina termoplástica comprende de 0 a 50% en peso basándose en el peso total de los componentes ASA A1 y A2 de al menos un polímero termoplástico A3 seleccionado entre policarbonato (PC), poliamida (PA) y mezclas de los mismos.

En un aspecto adicional de la invención, la composición de resina termoplástica comprende de 10 a 50% en peso basándose en el peso total de los componentes A1 y A2 de al menos un polímero termoplástico A3 seleccionado entre policarbonato (PC), poliamida (PA) y mezclas de los mismos. Incluso en otro aspecto de la invención, la composición de resina termoplástica comprende de 20 a 40% en peso basándose en el peso total de los componentes A1 y A2 de al menos un polímero termoplástico A3 seleccionado entre policarbonato (PC), poliamida (PA) y mezclas de los mismos.

En otro aspecto de la presente invención, el polímero termoplástico A3 se selecciona del grupo que consiste en policarbonato (PC), poliamida (PA) y mezclas de los mismos. El policarbonato incluye uno o más, en otro aspecto uno o dos, en un aspecto adicional un policarbonato aromático. El policarbonato aromático incluye, por ejemplo, productos de policondensación, por ejemplo, policarbonatos aromáticos, poliestercarbonatos aromáticos.

De acuerdo con la invención, los policarbonatos aromáticos y/o los poliéstercarbonatos aromáticos adecuados se conocen de la bibliografía o se pueden preparar mediante procedimientos conocidos de la bibliografía (para la preparación de policarbonatos aromáticos, véanse, por ejemplo, Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Interscience Publishers, 1964 y los documentos DE-AS 1495626, DE-A 2232 877, DE-A 2703 376, DE-A 2714544, DE-A 3000610 y DE-A 3832396; para la preparación de poliéstercarbonatos aromáticos, p. ej. DE-A 3077934).

La preparación de policarbonatos aromáticos se lleva a cabo p. ej. por reacción de difenoles con haluros de ácido carbónico, en otro aspecto fosgeno, y/o con dihaluros de ácido dicarboxílico aromático, en otro aspecto dihaluros de ácido bencenodicarboxílico, por el procedimiento de interfaz de fase, utilizando opcionalmente terminadores de cadena, por ejemplo monofenoles, y opcionalmente utilizando agentes de ramificación que son trifuncionales o más que trifuncionales, por ejemplo, trifenoles o tetrafenoles. También es posible una preparación mediante un proceso de polimerización en estado fundido por reacción de difenoles con, por ejemplo, carbonato de difenilo.

En un aspecto, los difenoles son hidroquinona, resorcinol, dihidroxidifenoles, bis-(hidroxifenil)-alcanos C1-C5, bis(hidroxifenil)-cicloalcanos C5-C6, bis(hidroxifenil)éteres, bis(hidroxifenil)sulfóxidos, bis(hidroxifenil)cetonas, bis-(hidroxifenil)sulfonas y a,a-bis-(hidroxifenil)-diisopropilbencenos y derivados de los mismos de núcleo bromado y o núcleo clorado. En un aspecto adicional, los difenoles son 4,4'-dihidroxidifenilo, bisfenol A, 2,4-bis-(4-hidroxifenil)-2-metilbutano, 1,1-bis-(4-hidroxifenil)-ciclohexano, 1,1-bis-(4-hidroxifenil)-3,3,5-trimetilciclohexano, 4,4'-dihidroxidifenil sulfuro, 4,4'-dihidroxidifenil sulfona y sus derivados di- y tetrabromados o clorados, tales como, por ejemplo, 2,2 -bis-(3-cloro-4-hidroxifenil)-propano, 2,2-bis-(3,5-dicloro-4-hidroxifenil)-propano o 2,2-bis-(3,5-dibromo-4-hidroxifenil) propano. En otro aspecto, se utiliza 2,2-bis-(4-hidroxifenil)-propano (bisfenol A). Los difenoles se pueden emplear individualmente o en forma de cualquier mezcla deseada. Los difenoles son conocidos de la bibliografía o se pueden obtener mediante procedimientos conocidos de la bibliografía.

Los terminadores de cadena que son adecuados para la preparación de policarbonatos aromáticos termoplásticos son, por ejemplo, fenol, p-clorofenol, p-terc-butilfenol o 2,4,6-tribromofenol, así como alquilfenoles de cadena larga, tales como 4-[2-(2,4,4-trimetilpentil)]-fenol, 4-(1,3-tetrametilbutil)-fenol según el documento DE-A 2 842 005 o monoalquilfenoles o dialquilfenoles que tienen un total de 8 a 20 átomos de carbono en los sustituyentes alquílicos, tales como 3,5-di-terc-butilfenol, p-iso-octilfenol, p-terc-octilfenol, p-dodecilfenol y 2-(3,5-dimetilheptil)-fenol y 4-(3,5-dimetilheptil)-fenol. La cantidad de terminadores de cadena que se va a emplear está en general entre 0,5% en moles y 10% en moles, basándose en la suma de los moles de los difenoles particulares empleados.

Los policarbonatos aromáticos termoplásticos tienen pesos moleculares promedio ponderales (Mw, medidos p. ej. por ultracentrífuga o medición de luz dispersa) de 10.000 a 200.000 g/mol, en otro aspecto de 15.000 a 80.000 g/mol, en un aspecto adicional de 24.000 a 32.000 g/mol. Los policarbonatos aromáticos termoplásticos pueden estar ramificados de forma conocida, y en otro aspecto mediante la incorporación de 0,05 a 2,0% en moles, basándose en la suma de los difenoles empleados, de compuestos que son trifuncionales o más que trifuncionales, por ejemplo, aquellos que tiene tres o más grupos fenólicos. Son adecuados tanto los homopolicarbonatos como los copolicarbonatos. También es posible de 1 a 25% en peso, en otro aspecto de 2,5 a 25% en peso, basándose en la cantidad total de difenoles que se vaya a emplear, de polidiorganosiloxanos con grupos terminales hidroxiariloxi que se vayan a emplear para la preparación de copolicarbonatos de acuerdo con la invención según el componente A. Estos son conocidos (Patente de Estados Unidos Núm. 3.419.634) y se pueden preparar mediante procedimientos conocidos de la bibliografía. La preparación de copolicarbonatos que contienen polidi-organosiloxanos se describe en el documento DE-A 3334782. En otro aspecto, los policarbonatos son, además de los homopolicarbonatos de bisfenol A, los copolicarbonatos de bisfenol A con hasta 15% en moles, basándose en la suma de los moles de difenoles, de otros difenoles mencionados, en un aspecto adicional 2,2-bis-(3,5-dibromo-4-hidroxifenil)-propano.

Los dihaluros de ácidos dicarboxílicos aromáticos para la preparación de poliéstercarbonatos aromáticos son en otro aspecto los dicloruros de diácido de ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido difeniléter-4,4'-dicarboxílico y de ácido naftalen-2,6-dicarboxílico. Las mezclas de dicloruros de diácido del ácido isoftálico y del ácido tereftálico se encuentran en una proporción comprendida entre 1:20 y 20:1. Un haluro de ácido carbónico, en otro aspecto fosgeno, se utiliza conjuntamente adicionalmente como un derivado de ácido bifuncional en la preparación de poliéstercarbonatos. Los posibles terminadores de cadena para la preparación de los poliéstercarbonatos aromáticos son, además de los monofenoles ya mencionados, también sus ésteres de ácido clorocarbónico, así como los cloruros de ácido de ácidos monocarboxílicos aromáticos, que eventualmente pueden estar sustituidos por grupos alquilo C1 a C22 o por átomos de halógeno, así como cloruros de ácido monocarboxílico C2 a C22 alifáticos. La cantidad de terminadores de cadena es en cada caso de 0,1 a 10% en moles, basándose en los moles de difenol en el caso de los terminadores de cadena fenólicos y en los moles de dicloruro de ácido dicarboxílico en el caso de los terminadores de cadena de cloruro de ácido monocarboxílico. Los poliéstercarbonatos aromáticos también pueden contener incorporados ácidos hidroxicarboxílicos aromáticos.

Los poliéstercarbonatos aromáticos pueden ser lineales o ramificados de manera conocida (en este contexto, véanse los documentos DE-A 2940024 y DE-A 3007934). Como agentes de ramificación se pueden utilizar, por ejemplo, cloruros de ácido carboxílico trifuncionales o más que trifuncionales, tales como tricloruro de ácido trimésico, tricloruro de ácido cianúrico, tetracloruro de ácido 3,3',4,4'-benzofenona-tetracarboxílico, tetracloruro de ácido 1,4,5,8-naftalenotetracarboxílico o tetracloruro de ácido piromelítico, en cantidades de 0,01 a 1,0% en moles (basándose en los dicloruros de ácido dicarboxílico empleados), o fenoles trifuncionales o más que trifuncionales, tales como floroglucinol, 4,6-dimetil-2,4,6-tri-(4-hidroxifenil)-hept-2-eno, 4,6-dimetil-2,4,6-tri-(4-hidroxifenil)-heptano, 1,3,5-tri-(4-hidroxifenil)-benceno, 1,1,1-tri-(4-hidroxifenil)-etano, tri-(4-hidroxifenil)-fenilmetano, 2,2-bis-[4,4-bis-(4-hidroxifenil)-ciclohexil]-propano, 2,4-bis-(4-hidroxifenil-isopropil)-fenol, tetra-(4-hidroxifenil)-metano, 2,6-bis-(2-hidroxi-5-metil-bencil)-4-metil-fenol, 2-(4-hidroxifenil)-2-(2,4-dihidroxifenil)-propano, tetra-(4-[4-hidroxifenil-isopropil]-fenoxi)-metano y 1,4-bis-[4,4'-dihidroxi-trifenil)-metil]-benceno, en cantidades de 0,01 a 1,0% en moles, basándose en los difenoles empleados. Se pueden introducir inicialmente agentes de ramificación fenólicos en el recipiente de reacción con los difenoles, y se pueden introducir agentes de ramificación de cloruro de ácido junto con los dicloruros de ácido.

El contenido de unidades estructurales de carbonato en los poliéstercarbonatos aromáticos termoplásticos se puede variar según se desee. En un aspecto, el contenido de grupos carbonato es de hasta 100% en moles, en otro aspecto hasta 80% en moles, en un aspecto adicional hasta 50% en moles, basándose en la suma de grupos éster y grupos carbonato. El contenido tanto de éster como de carbonato de los poliéstercarbonatos aromáticos puede estar presente en el producto policondensado en forma de bloques o en una distribución aleatoria.

La viscosidad relativa de la solución (r|rel) de los policarbonatos y poliéstercarbonatos aromáticos está en el intervalo de 1,18 a 1,4, en otro aspecto de 1,20 a 1,32 (medido en soluciones de 0,5 g de policarbonato o poliestercarbonato en 100 ml de solución de cloruro de metileno a 25°C). Los policarbonatos y poliéstercarbonatos termoplásticos, aromáticos se pueden emplear por sí mismos, o en cualquier mezcla deseada de uno o más, o en otro aspecto uno a tres, o uno o dos de los mismos. En un aspecto adicional, solo se utiliza un tipo de policarbonato.

Incluso en otro aspecto, el policarbonato aromático es un policarbonato basándose en bisfenol A y fosgeno, que incluye policarbonatos que se han preparado a partir de los correspondientes precursores o bloques de construcción sintéticos de bisfenol A y fosgeno. Estos policarbonatos aromáticos pueden ser lineales o ramificados debido a la presencia de sitios de ramificación.

Las poliamidas adecuadas son homopoliamidas, copoliamidas y mezclas de tales poliamidas conocidas. Pueden ser poliamidas semicristalinas y/o amorfas.

Las poliamidas semicristalinas adecuadas son poliamida-6, poliamida-6,6, mezclas y copolímeros correspondientes de esos componentes. También se incluyen poliamidas semicristalinas cuyo componente ácido consiste total o parcialmente en ácido tereftálico y/o ácido isoftálico y/o ácido subérico y/o ácido sebácico y/o ácido azelaico y/o ácido adípico y/o ácido ciclohexanodicarboxílico, cuyo componente diamina consiste total o parcialmente en m- y/o p-xililen-diamina y/o hexametilendiamina y/o 2,2,4-trimetilhexametilendiamina y/o 2,2,4-trimetilhexametilendiamina y/o isoforonodiamina, y cuya composición es en principio conocida. También se pueden mencionar las poliamidas que se preparan total o parcialmente a partir de lactamas que tienen de 7 a 12 átomos de carbono en el anillo, opcionalmente con el uso concomitante de uno o más de los componentes de partida mencionados anteriormente.

En otro aspecto, las poliamidas semicristalinas son poliamida-6 y poliamida-6,6 y mezclas de las mismas. Se pueden utilizar productos conocidos como poliamidas amorfas. Se obtienen por policondensación de diaminas, tales como etilendiamina, hexametilendiamina, decametilendiamina, 2,2,4- y/o 2,4,4-trimetilhexametilendiamina, m- y/o pxililendiamina, bis-(4-aminociclohexil)-metano, bis-(4-aminociclohexil)-propano, 3,3'-dimetil-4,4'-diaminodiciclohexilmetano, 3-aminometil-3,5,5-trimetilciclohexilamina, 2,5- y/o 2, 6-bis-(aminometil)-norbornano y/o 1,4-diaminometilciclohexano, con ácidos dicarboxílicos tales como ácido oxálico, ácido adípico, ácido azelaico, ácido azelaico, ácido decanodicarboxílico, ácido heptadecanodicarboxílico, 2,2,4- y/o ácido 2,4,4-trimetiladípico, ácido isoftálico y ácido tereftálico. También son adecuados los copolímeros obtenidos por policondensación de una pluralidad de monómeros, así como los copolímeros preparados con la adición de ácidos aminocarboxílicos tales como ácido £-aminocaproico, ácido w-aminoundecanoico o ácido w-aminolaurico o sus lactamas. En otro aspecto, las poliamidas amorfas adecuadas son las poliamidas preparadas a partir de ácido isoftálico, hexametilendiamina y otras diaminas tales como 4,4'-diaminodiciclohexilmetano, isoforonodiamina, 2,2,4- y/o 2,4,4-trimetilhexametilendiamina, 2,5- y/o 2,6-bis-(aminometil)-norborneno; o a partir de ácido isoftálico, 4,4'-diaminodiciclohexilmetano y £-caprolactama; o a partir de ácido isoftálico, 3,3'-dimetil-4,4'-diamino-diciclohexilmetano y laurinlactama; o a partir de ácido tereftálico y la mezcla isomérica de 2,2,4- y/o 2,4,4-trimetilhexametilendiamina. En lugar de 4,4'-diaminodiciclohexilmetano puro, también se pueden utilizar mezclas de los diaminodiciclohexilmetanos isoméricos de posición, que se componen de 70 a 99% en moles del isómero 4,4'-diamino, de 1 a 30% en moles del isómero 2,4'-diamino, de 0 a 2% en moles del isómero 2,2'-diamino y opcionalmente correspondiente a diaminas más altamente condensadas, que se obtienen por hidrogenación de diaminodifenilmetano de calidad industrial. Se puede reemplazar hasta 30% del ácido isoftálico por ácido tereftálico.

En un aspecto, las poliamidas tienen una viscosidad relativa (medida en una solución al 1% en peso en m-cresol o en una solución al 1% (peso/volumen) en ácido sulfúrico al 96% en peso a 25°C) de 2,0 a 5.0, en un aspecto adicional de 2,5 a 4,0.

El componente de pigmento B se utiliza para colorear la composición de resina termoplástica con al menos un colorante o al menos un pigmento. Los ejemplos de colorantes adecuados incluyen todos los tintes que se pueden utilizar para la coloración transparente, semitransparente o no transparente de copolímeros de estireno. Se puede utilizar cualquier pigmento adecuado para este fin. Los pigmentos son pigmentos orgánicos o inorgánicos. Los ejemplos de pigmentos adecuados incluyen dióxido de titanio, ftalocianinas, azul ultramar, óxidos de hierro, negro de carbón y toda la clase de pigmentos orgánicos. En un aspecto de la presente invención, el pigmento B es un pigmento inorgánico. En otro aspecto de la presente invención, el pigmento B es un pigmento con una base de metal. En un aspecto adicional de la presente invención, el pigmento B es un pigmento con una base de metal de transición. En un aspecto preferido de la presente invención, se utilizan pigmentos con una base de hierro tales como pigmentos con una base de óxido de hierro.

El al menos un estabilizador de luz UV C1 se selecciona entre los estabilizadores de luz UV de amina impedida (HALS). En un aspecto de la presente invención, la composición de resina termoplástica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el componente C1 es un estabilizador de luz UV de amina impedida según la siguiente fórmula (la) y/o fórmula (Ib):

en donde R1 es H o metilo; cada R2 se selecciona individualmente del grupo que consiste en hidrógeno, metilo y etilo; R3 se selecciona del grupo que consiste en ésteres Ci a Ci8 lineales que están conectados a la fórmula (la) a través del átomo de oxígeno de la funcionalidad éster; y seleccionándose R4 del grupo que consiste en alquileno C1 a C10.

En otro aspecto de la presente invención, el componente C1 de HALS se selecciona del grupo que consiste en un compuesto de acuerdo con la fórmula (II), un compuesto de acuerdo con la fórmula (III) y mezclas de los mismos.

Esta amina impedida estéricamente según la fórmula (II) (Número CAS 52829-07-9) y su preparación son conocidas por los expertos en la técnica y se describen en la bibliografía (véanse, por ejemplo, el documento US-A 4.396.769 y las referencias bibliográficas allí citadas). Es comercializada por BASF SE bajo el nombre Tinuvin® 770.

La amina impedida estéricamente según la fórmula (III) (Número CAS 167078-06-0) y su preparación a partir de 2,2,6,6-tetra-metil-4-piperinol y ácido esteárico y/o palmítico son conocidas por los expertos y se describen en la bibliografía (Carlsson et al Can. Journal of Polymer Science, Polumer Chemistry Edition (1982), 20(2), 575-82). Es comercializada por Cytec Industries bajo el nombre Cyasorb® 3853.

Otro ejemplo de estabilizadores de luz UV de amina impedida son los compuestos de fórmula (IV):

Esta amina impedida estéricamente (Número CAS 71878-19-8) y su preparación son conocidas por los expertos en la técnica y se describen en la bibliografía (véanse, por ejemplo, el documento EP-A 093 693 y las referencias bibliográficas allí citadas). Es comercializada por BASF SE bajo el nombre de Chimassorb® 944.

Otro ejemplo de un estabilizador de luz UV de amina impedida es el compuesto de fórmula (V):

En esta fórmula, n es de 2 a 25. En otro aspecto de la invención, n es de 2 a 20. En un aspecto adicional, n es de 2 a 15.

Esta amina impedida estéricamente (Número CAS 101357-37-3) y su preparación son conocidas por los expertos en la técnica y se describen en la bibliografía (véanse el documento US 5.208.132 y las referencias bibliográficas allí citadas). ADEKA la comercializa bajo el nombre Adeka Stab® LA-68.

Otro ejemplo de un estabilizador de luz UV de amina impedida es el compuesto de fórmula (VI):

En esta fórmula,

a 15.

Esta amina impedida estéricamente (Número CAS 82451-48-7) y su preparación son conocidas por los expertos en la técnica y se describen en la bibliografía (véanse, por ejemplo, el documento US-A 4.331.586 y las referencias bibliográficas allí citadas). Cytec Industries la comercializa bajo el nombre Cyasorb® UV-3346.

Otro ejemplo de un estabilizador de luz UV de amina impedida es el compuesto de fórmula (Vil):

Esta amina impedida estéricamente (Número CAS 192268-64-7) y su preparación son conocidas por los expertos en la técnica y se describen en la bibliografía (véanse, por ejemplo, el documento EP-A 782 994 y las referencias bibliográficas allí citadas). Es comercializada por BASF bajo el nombre de Chimassorb® 2020.

El al menos un estabilizador de luz UV C2 se selecciona entre absorbentes de UV diferentes de C1. En un aspecto de la presente invención, el al menos un componente C2 se selecciona del grupo que consiste en benzofenona, benzotriazol y cianoacrilato. En otro aspecto, el al menos un componente C2 se selecciona del grupo que consiste en benzotriazol y cianoacrilato. En un aspecto adicional, se utiliza 2-(2-hidroxi-5-metilenil)benzotriazol como estabilizador de luz C2. En otro aspecto, se utiliza tetraquis(2-ciano-3,3-difenilacrilato) de pentaeritritol como estabilizador de luz C2. Incluso en un aspecto adicional, se utiliza 2-(2-hidroxi-5-metilenil)benzotriazol combinado con las aminas C1 impedidas estéricamente de acuerdo con la fórmula (II) y la fórmula (III). En un aspecto adicional, se utiliza 2-(2-hidroxi-5-metilenil)benzotriazol combinado con la amina C1 impedida estéricamente de acuerdo con la fórmula (II).

Si está presente, el al menos un aditivo polimérico D se selecciona del grupo que consiste en retardadores de la oxidación, agentes para contrarrestar la descomposición térmica, lubricantes y agentes de desmoldeo, cargas fibrosas y pulverulentas, agentes reforzantes, agentes de nucleación y plastificantes. Los aditivos poliméricos D son diferentes de cualquier componente B, C1, C2 y E.

Los ejemplos de retardadores de la oxidación y estabilizadores térmicos son haluros de metales del grupo I de la tabla periódica, por ejemplo haluros de sodio, potasio y/o litio, opcionalmente combinados con haluros de cobre (I), p. ej., cloruros, bromuros, yoduros, fenoles impedidos estéricamente, hidroquinonas, diferentes representantes sustituidos de estos grupos y mezclas de los mismos, a concentraciones de hasta 1% en peso, basándose en el peso de la mezcla de polímeros de acuerdo con la presente invención.

Además se utilizan cargas fibrosas y pulverulentas y agentes reforzantes. Los ejemplos de estos últimos son fibras de carbono, fibras de vidrio, sílice amorfa, silicato de calcio (wollastonita), silicato de aluminio, carbonato de magnesio, caolín, tiza, cuarzo en polvo, mica y feldespato.

Los ejemplos de agentes de nucleación que se pueden utilizar son talco, cloruro de calcio, fenilfosfinato de sodio, óxido de aluminio y dióxido de silicio.

Los ejemplos de lubricantes y agentes de desmoldeo, que se pueden utilizar en general en cantidades de hasta 1% en peso, son ácidos grasos de cadena larga tales como ácido esteárico o ácido behénico, sus sales (p. ej., estearato de Ca o Zn) o ésteres (p. ej., estearato de estearilo o tetraestearato de pentaeritritilo), y también derivados de amida (p. ej., etilenbisestearilamida). Para un mejor procesamiento, se pueden añadir agentes antibloqueo con una base de minerales en cantidades de hasta 0,1% en peso a las composiciones de moldeo de la invención. Los ejemplos incluyen sílice amorfa o cristalina, carbonato de calcio o silicato de aluminio.

Los coadyuvantes de procesamiento que se pueden utilizar son, por ejemplo, aceite mineral tal como aceite blanco. Los ejemplos de plastificantes incluyen ftalato de dioctilo, ftalato de dibencilo, ftalato de butilbencilo, aceites de hidrocarburos, N-(n-butil)bencenosulfonamida y o- y p-toliletilsulfonamida.

Para mejorar aún más la resistencia a la inflamabilidad, es posible añadir todos los retardantes de llama conocidos para los termoplásticos en cuestión, más particularmente aquellos retardantes de llama basados en compuestos de fósforo y/o en el propio fósforo rojo.

En un aspecto de la presente invención, la composición de resina termoplástica comprende al menos un componente E que es un captador de metales. Los captadores de metales se caracterizan porque comprenden ligandos reactivos que son capaces de formar complejos con iones metálicos. Los ligandos reactivos se pueden anclar a una molécula pequeña o a una cadena principal polimérica, a menudo inerte. En una realización de la presente invención, el componente captador de metales E comprende al menos un grupo hidrazida. En un aspecto adicional de la presente invención, el componente captador de metales E es un componente de acuerdo con la fórmula (VIII):

en donde R15 y R16 se seleccionan, independientemente entre sí, entre un grupo alcanodiilo C2 a C10 lineal o ramificado, R5 a R14 se seleccionan, independientemente entre sí, del grupo que consiste en hidrógeno, un grupo alquilo C1 a C10 lineal o ramificado, un grupo amina, una monoamina o diamina C1 a C10 monosustituida o disustituida, lineal o ramificada, un grupo hidroxilo, un grupo alcoxi con un grupo alquilo C1 a C10 lineal o ramificada, un grupo carboxílico, un grupo éster con un grupo alquilo C1 a C10 lineal o ramificado, un tiol, un mercaptano con un grupo alquilo C1 a C10 lineal o ramificado. En un aspecto de la presente invención, R5 a R14 se seleccionan independientemente entre sí del grupo que consiste en hidrógeno, un grupo alquilo C1 a C10 lineal o ramificado y un grupo hidroxilo. En un aspecto adicional de la presente invención, R5 a R14 se seleccionan independientemente entre sí del grupo que consiste en un grupo alquilo C2 a C8 lineal o ramificado. Incluso en otro aspecto de la presente invención, R5 a R14 se seleccionan independientemente entre sí del grupo que consiste en un grupo alquilo C2 a C5 lineal o ramificado. En un aspecto adicional, R5, R9, R10 y R14 son independientemente entre sí hidrógeno o metilo, R6, R8, R11, R13 son independientemente entre sí alquilo C2 a C8, y R7 y R12 son independientemente entre sí hidroxi o grupos alcoxi Ci a Cío. En un aspecto adicional, R5, R9, R10 y R14 son hidrógeno, R6, R8, R11, R13 son terc-butilo y R7 y R12 son grupos hidroxi.

En otro aspecto, el captador de metales E es el compuesto según la fórmula IX:

La composición de resina termoplástica según la presente invención muestra una mayor resistencia en condiciones de meteorización artificial. Esto se puede cuantificar, por ejemplo, aplicando pruebas de meteorización artificial normalizadas como se describe en DIN ISO-4892-2 o DIN ISO 4892-3 comparando el cambio de color dE de muestras de la invención y de muestras comparativas. Esto se hace, por ejemplo, después de 6000 h de condiciones de meteorización artificial. En un aspecto de la presente invención, la composición muestra un cambio de color dE igual o inferior a 3,0 tras la irradiación UV de acuerdo con ISO-4892-2 después de 6000 horas. En un aspecto adicional de la presente invención, la composición muestra un cambio de color dFigual o inferior a 2,0 tras la irradiación UV de acuerdo con ISO-4892-2 después de 6000 horas. En otro aspecto de la presente invención, la composición muestra un cambio de color dE igual o inferior a 1,5 tras la irradiación UV de acuerdo con ISO-4892-2 después de 6000 horas.

En un aspecto, la composición muestra un cambio de color dE igual o inferior a 4,0 tras la irradiación UV de acuerdo con ISO-4892-3 después de 6000 horas. En otro aspecto, la composición muestra un cambio de color dE igual o inferior a 3,0 tras la irradiación UV de acuerdo con ISO-4892-3 después de 6000 horas. En un aspecto adicional, la composición muestra un cambio de color dE igual o inferior a 1,5 tras la irradiación UV de acuerdo con ISO-4892-3 después de 6000 horas.

El cambio de color dE se calculó como se describe en DIN ISO-5033-2 con un fotómetro espectral 110 de Datacolor. La presente invención se refiere adicionalmente a un método para la preparación de la composición de resina termoplástica según la invención.

La composición de resina termoplástica según la invención se puede obtener generalmente por cualquier método habitual, que comprende la etapa de mezclar los componentes A1, A2, B, C1, C2, E y opcionalmente A3 y D a temperaturas de 100°C a 300°C y a una presión de 1 a 150 bar, p. ej. en orden aleatorio, seguido de una etapa de amasado o extrusión.

Los aparatos de mezcla utilizados son los conocidos por los expertos en la técnica. Los componentes A1, A2, B, C1, C2, E y opcionalmente A3 y D se pueden mezclar, por ejemplo, mediante extrusión conjunta, amasado o laminado. Los ejemplos de aparatos de mezcla para implementar el método incluyen dispositivos de amasado interno calentado de funcionamiento discontinuo con o sin alimentador de ariete, amasadoras de funcionamiento continuo, tales como amasadoras internas continuas, amasadoras de tornillo con tornillos oscilantes axialmente, amasadoras Banbury, además de extrusoras y también molinos de rodillos, molinos de rodillos de mezcla con rodillos calentados y calandrias. En un aspecto de la invención, el aparato de mezcla utilizado es una extrusora. Son particularmente adecuadas para la extrusión de masa fundida, por ejemplo, las extrusoras de un solo tornillo o de dos tornillos. En un aspecto adicional de la invención se utiliza una extrusora de doble tornillo.

En algunos casos, la energía mecánica introducida por el aparato mezclador en el curso del mezclado es suficiente para hacer que la mezcla se derrita, lo que significa que el aparato mezclador no tiene que calentarse. De lo contrario, el aparato de mezcla generalmente se calienta.

La temperatura es orientada por las propiedades químicas y físicas de los componentes A1, A2, B, C1, C2, E y opcionalmente A3 y D, y se debe seleccionar de manera que dé como resultado una mezcla de polímero fundido sustancialmente líquido. Por otro lado, la temperatura no debe ser innecesariamente alta para evitar daños térmicos de la mezcla de polímeros.

Sin embargo, la energía mecánica introducida también puede ser lo suficientemente alta como para que el aparato mezclador requiera incluso enfriamiento. El aparato mezclador se hace funcionar habitualmente a una temperatura de 160 a 400°C, en otro aspecto de 180 a 300°C.

En un aspecto de la invención, el mezclado se puede realizar, por ejemplo, mediante extrusión conjunta y calandrado. El calandrado se lleva a cabo convenientemente en primer lugar en amasadoras o extrusoras (ablandamiento) y, si se desea, en rodillos de mezcla, seguido del procedimiento de calandrado propiamente dicho, si se desea, con adición de estabilizadores adecuados. El moldeo por soplado e inyección se realiza con la maquinaria habitual.

En un aspecto de la invención, la extrusión de la composición de resina termoplástica según la presente invención se lleva a cabo en una extrusora a una temperatura superior a 100°C. En otro aspecto de la presente invención, la zona de alimentación de la extrusora de uno o dos tornillos se ajusta a una temperatura en el intervalo de 100 a 180°C, las zonas de mezcla/amasado a 180-250°C y las zonas finales a 220-270°C. La temperatura de la boquilla se ajusta a una temperatura en el intervalo de 240 a 280°C. En un aspecto adicional, la temperatura de la boquilla se ajusta a una temperatura en el intervalo de 255 a 265°C. La temperatura de la herramienta se establece en una temperatura en el intervalo de 50 a 100°C. En un aspecto de la invención, la temperatura de la herramienta se establece en el intervalo de 60 a 80°C. La velocidad del tornillo se establece en el intervalo de 300 a 500 rpm. La presión de inyección se establece en el intervalo de 50 a 120 bar. En otro aspecto de la invención, la presión de inyección se estableció en el intervalo de 80 a 110 bar.

Para el procesamiento, la extrusora se puede equipar con una placa perforada, un baño de agua y una granuladora para preparar pélets o micropélets.

Otro aspecto de la presente invención está relacionado con el método para la preparación de la composición de resina termoplástica según la presente invención en donde al menos dos de los componentes A1, A2, B, C1, C2, E y opcionalmente A3 y D se premezclan para formar un lote maestro.

Otro aspecto de la invención se refiere al uso de la composición de resina termoplástica para la preparación de artículos moldeados, tales como artículos utilizados para automóviles o dispositivos electrónicos.

Otro aspecto de la invención se refiere a artículos moldeados preparados a partir de la composición de resina termoplástica según la presente invención.

El artículo moldeado se puede utilizar en varios campos de aplicaciones, tales como artículos para el hogar, componentes electrónicos, equipos domésticos, equipos de jardinería, equipos de tecnología médica, piezas de automóviles, componentes de vehículos de motor, construcción y piezas de carrocería. En otro aspecto, la mezcla de polímeros descrita anteriormente se puede utilizar para la producción mediante moldeo por inyección de una pieza de automóvil, una pieza de hogar, revestimientos de paredes o tejas.

Los siguientes ejemplos y reivindicaciones ilustran adicionalmente la invención.

Materias primas

Luran® S 776 SE es un copolímero ASA disponible comercialmente de INEOS Styrolution. Palatinol® 10-P (éster de ácido ftálico de alcoholes C10) se puede adquirir en BASF SE. Colortherm® Red 110M es un pigmento rojo de óxido de hierro micronizado, disponible comercialmente en el proveedor Lanxess (Alemania), producido según el proceso Laux.

Tinuvin® P (2-(2H-benzotriazol-2-il)-p-cresol, Núm. CAS. 2440-22-4) es un absorbente de UV comercial que se puede adquirir en BASF SE.

Tinuvin® 770 (Sebacato de bis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidilo), Núm. CAS. 52829-07-9) se puede adquirir en BASF SE.

Irganox® MD 1024 (3-(3,5-diterc-butil-4-hidroxifenil)-N'-[3-(3,5-ditert-butil-4-hidroxifenil)propanoil]-propanohidrazida, Núm. CAS. 251-156-3) es un captador de metales que se puede adquirir en BASF SE (Alemania).

Preparación de la muestra

Para la composición se utilizó una extrusora Coperion ZSK 25 y para el moldeo por inyección una máquina Arburg. Todas las probetas tienen las siguientes dimensiones: 75x50 mm.

Pruebas

La meteorización artificial de acuerdo con ISO 4892-2A 1 se llevó a cabo en las si uientes condiciones:

Para la meteorización artificial según ISO 4892-3 se utilizó un aparato de medida Q-UVse equipado con lámparas UVA-340. Cada ciclo consiste en 8 h de irradiación (0,76 W/m2, temperatura del panel negro de 60°C) y 4 h de condensación (sin irradiación, temperatura del panel negro de 50°C).

Para las mediciones de color se utilizó un dispositivo de prueba comercial Datacolor 110.

Ejemplos

El copolímero de ASA comercialmente disponible Luran S 776SE se combinó con el pigmento Colortherm Red 110M, el plastificante Palatinol 10-P y diferentes cantidades de estabilizadores de UV (HALS y absorbentes de UV). Las muestras se han sometido a prueba de acuerdo con dos métodos diferentes de envejecimiento artificial: ISO 4892-2 e ISO 4892-3. El cambio de color total se ha medido cada 1000 h. La adición del captador de metales Irganox MD 1024 al paquete UV convencional da como resultado una mayor estabilidad frente a UV.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una composición de resina termoplástica que comprende:

(a1) al menos un componente de copolímero de estireno-acrilonitrilo A1,

(a2) al menos un copolímero de injerto A2 de acrilonitrilo, estireno y acrilato como modificador de impacto, (a3) opcionalmente al menos un polímero termoplástico A3 distinto de los componentes A1 y A2,

(b) al menos un pigmento B,

(c) al menos un estabilizador de luz UV de amina impedida C1 y al menos un absorbente de UV C2 diferente de C1, y

(e) al menos un componente captador de metales E.

2. La composición de resina termoplástica según la reivindicación 1, que comprende de 70,0 a 99,4% en peso, basándose en el peso total de la composición, de los componentes A1, A2 y opcionalmente A3, y que comprende de 0,5 a 7,0% en peso, basándose en el peso total de la composición, del componente B, y que comprende de 0,1 a 1,5% en peso basándose en el peso total de la composición, de los componentes C1 y C2.

3. La composición de resina termoplástica según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende (i) de 87,5 a 99,3% en peso, basándose en el peso total de la composición, de A1, A2 y opcionalmente A3, (ii) de 0,5 a 7,0% en peso, basándose en el peso total de la composición, del componente B,

(iii) de 0,1 a 1,5% en peso, basándose en el peso total de la composición, de al menos un estabilizador de luz UV de amina impedida C1 y de 0,1 a 1,5% en peso de al menos un absorbente de UV C2 distinto de C1 y (iv) de 0,1 a 2,5% en peso, basándose en el peso total de la composición, de al menos otro aditivo polimérico D,

(v) de 0,1 a 1,5% en peso basándose en la composición total de al menos un componente captador de metales E.

4. La composición de resina termoplástica según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el componente de copolímero de estireno-acrilonitrilo A1 tiene un contenido de acrilonitrilo de 5 a 35% en peso basándose en el peso total del componente de copolímero de estireno-acrilonitrilo A1.

5. La composición de resina termoplástica según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el caucho de injerto modificado por impacto de acrilonitrilo, estireno y acrilato A2 comprende

una base de injerto A2.1 de 40 a 90% en peso basándose en el peso total del caucho de injerto modificado por impacto de acrilonitrilo, estireno y acrilato A2 que comprende

(i) de 70 a 99,9% en peso de acrilato de n-butilo basándose en el peso total de A2.1,

(ii) de 0 a 30% en peso de estireno basándose en el peso total de A2.1,

(iii) de 0,1 a 5% en peso de un agente de entrecruzamiento basándose en el peso total de A2.1;

y

un injerto A2.2 de 10 a 60% en peso que comprende

(iv) de 65 a 95% en peso basándose en el peso total de A2.2 de estireno,

(v) de 5 a 35% en peso basándose en el peso total de A2.2 de acrilonitrilo.

6. La composición de resina termoplástica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores comprende de 1 a 70% en peso basándose en el peso total de los componentes A1 y A2 de al menos un polímero termoplástico A3 seleccionado del grupo que consiste en policarbonato (PC), poliamida (PA) y mezclas de los mismos.

7. La composición de resina termoplástica según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el componente de pigmento B es un pigmento con una base de metal.

8. La composición de resina termoplástica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el componente C1 es un estabilizador de luz UV de amina impedida según la siguiente fórmula (Ia) y/o fórmula (Ib):

en donde R1 es H o metilo; cada R2 se selecciona individualmente del grupo que consiste en hidrógeno, metilo y etilo; R3 se selecciona del grupo que consiste en ésteres C1 a C18 lineales que están conectados a la fórmula (Ia) a través del átomo de oxígeno de la funcionalidad éster; y seleccionándose R4 del grupo que consiste en alquileno C1 a C10.

9. La composición de resina termoplástica según la reivindicación 8, en donde el componente C1 se selecciona del grupo que consiste en un compuesto según la fórmula (II), un compuesto según la fórmula (III) y mezclas de los mismos.

10. La composición de resina termoplástica según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el componente C2 se selecciona del grupo que consiste en benzofenona, benzotriazol y cianoacrilato.

11. La composición de resina termoplástica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos un componente E es un captador de metales que comprende al menos un grupo hidrazida.

12. La composición de resina termoplástica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la composición muestra un cambio de color dE igual o inferiora 3,0 tras la irradiación UV según ISO-4892-2 después de 6000 horas.

13. La composición de resina termoplástica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la composición muestra un cambio de color dE igual o inferior a 4,0 tras la irradiación UV según ISO-4892-3 después de 6000 horas.

14. Un método de preparación de la composición de resina termoplástica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende la etapa de mezclar los componentes A1, A2, B, C1, C2, E, y opcionalmente A3, y D a temperaturas de 100°C a 300°C y a una presión de 1 a 150 bar, p. ej. en orden aleatorio, seguida de una etapa de amasado o extrusión.

15. El método para preparar la composición de resina termoplástica según la reivindicación 14, en donde al menos dos de los componentes A1, A2, B, C1, C2, E y opcionalmente A3 y D se premezclan para formar un lote maestro.

16. El uso de la composición de resina termoplástica según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, para la preparación de artículos moldeados, tales como artículos utilizados para automóviles o dispositivos electrónicos.

17. Artículos moldeados preparados a partir de la composición de resina termoplástica según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.