ES2949310T3 - Cuerpo moldeado y método de producción del mismo - Google Patents

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Abstract

Para proporcionar un cuerpo moldeado, y un método de producción del mismo, con excelente resistencia al impacto obtenida añadiendo una resina resistente al impacto que contiene una resina de poliamida y una resina de poliolefina a una resina de poliolefina, este cuerpo moldeado comprende una fase continua que contiene una primera y una segunda resina de poliolefina y una fase dispersa que contiene una resina de poliamida y elastómeros modificados. La fase dispersa se forma a partir de un producto amasado en fusión de la resina de poliamida y los elastómeros modificados. Los elastómeros modificados tienen un grupo reactivo que es reactivo con la resina de poliamida, y los elastómeros son elastómeros termoplásticos a base de olefina que tienen, como columna vertebral, un copolímero de α-olefina de 3-8 carbonos y de etilo y/o propileno. o elastómeros termoplásticos a base de estireno que tienen una estructura principal de estireno; estableciendo el total de la fase continua y la fase dispersa en 100% en masa, la fase dispersa es menor o igual a 70% en masa, y la segunda resina de poliolefina es menor o igual a 80% en masa con respecto a un total de 100% en masa. % de la primera y segunda resinas de poliolefina. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Cuerpo moldeado y método de producción del mismo
Campo técnico
La presente invención se relaciona con un cuerpo moldeado y con un método para producirlo. Más específicamente, la presente invención se relaciona con un cuerpo moldeado que tiene una excelente resistencia al impacto y con un método para producirlo.
Antecedentes de la técnica
Hasta ahora se han hecho intentos de mezclar diferentes tipos de resinas para obtener resinas mixtas que pueden ofrecer características superiores a las que ofrece cada una de las resinas sola. Por ejemplo, en las siguientes Literaturas de Patentes 1 a 4, los presentes inventores divulgan una técnica en la que se utilizan en combinación una resina de poliamida y una resina de poliolefina para obtener una resina mixta que tiene características mejoradas. Lista de citas
Literaturas de patentes
Literatura de Patentes 1: JP 2013-147645 A
Literatura de Patentes 2: JP 2013-147646 A
Literatura de Patentes 3: JP 2013-147647 A
Literatura de Patentes 4: JP 2013-147648 A
Resumen de la invención
Problemas técnicos
La Literatura de Patente 1 describe una aleación polimérica (composición de resina termoplástica) de una resina de poliamida y una resina de poliolefina obtenida usando, como compatibilizador, un elastómero modificado que tiene un grupo reactivo capaz de reaccionar con la resina de poliamida.
La Literatura de Patente 2 divulga que una resina de poliamida derivada de plantas se puede usar como una resina de poliamida contenida en una aleación de polímero de una resina de poliamida y una resina de poliolefina.
La Literatura de Patente 3 divulga una aleación polimérica que contiene una resina de poliamida y una resina de poliolefina, que tiene una estructura de resina separada en fase que tiene una fase continua, una fase dispersada dispersada en la fase continua y una fase dispersada fina dispersada adicionalmente en la fase dispersada.
La Literatura de Patente 4 divulga que se puede obtener una aleación polimérica que tiene una excelente resistencia al impacto mezclando primero en estado fundido una resina de poliamida y un compatibilizador para obtener una resina mixta y luego mezclando en estado fundido adicionalmente la resina mixta y una resina de poliolefina.
Sin embargo, de acuerdo con las Literaturas de Patentes 1 a 4 anteriores, los presentes inventores han estudiado la producción y el uso de estas aleaciones poliméricas solas, pero no han estudiado el uso de estas aleaciones poliméricas junto con otras resinas.
A la luz de las circunstancias anteriores, es un objeto de la presente invención proporcionar un cuerpo moldeado con una excelente resistencia al impacto obtenido mezclando una resina resistente al impacto que contiene una resina de poliamida y una resina de poliolefina con una resina de poliolefina, y un método para producir lo mismo.
Soluciones a los problemas
La presente invención es como sigue.
Para conseguir el objeto anterior, la presente invención se refiere a un cuerpo moldeado de acuerdo con la reivindicación 1 obtenido moldeando una resina termoplástica, que incluye:
una fase continua (A) que contiene una primera resina de poliolefina y una segunda resina de poliolefina; y una fase dispersada (B) dispersada en la fase continua (A) y que contiene una resina de poliamida y un elastómero modificado, en la que
la resina de poliamida es poliamida 6,
la fase dispersada (B) está compuesta por un producto amasado en estado fundido de la resina de poliamida y el elastómero modificado,
el elastómero modificado es un elastómero que tiene un grupo reactivo que reacciona con la resina de poliamida, el elastómero es un elastómero termoplástico a base de olefina que tiene, como esqueleto, un copolímero de etileno o propileno y una a-olefina que tiene de 3 a 8 átomos de carbono o un elastómero termoplástico a base de estireno que tiene un esqueleto de estireno, y
cuando el total de la fase continua (A) y la fase dispersada (B) se toma como 100 % en masa, el contenido de la fase dispersada (B) es 70 % en masa o menos, y
cuando el total de la primera resina de poliolefina y la segunda resina de poliolefina se toma como 100 % en masa, el contenido de la segunda resina de poliolefina es del 80 % en masa o menos, y
en el que la primera resina de poliolefina es una resina de poliolefina copolimerizada en bloque que tiene un bloque de etileno como fase dispersada, en donde al menos parte del bloque de etileno se agrega en una interfaz entre la fase continua (A) y la fase dispersada (B), y la segunda poliolefina es una resina de poliolefina copolimerizada sin bloques.
Un cuerpo moldeado de acuerdo con la reivindicación 2 es el cuerpo moldeado de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la resina termoplástica es una mezcla de una resina resistente al impacto que contiene la segunda resina de poliolefina, la resina de poliamida y el elastómero modificado y la primera resina de poliolefina.
Un cuerpo moldeado de acuerdo con la reivindicación 3 es el cuerpo moldeado de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que cuando el total de la resina de poliamida y el elastómero modificado se toma como 100 % en masa, el contenido de la resina de poliamida es 10 % en masa o más, pero 80% en masa o menos.
Un cuerpo moldeado de acuerdo con la reivindicación 4 es el cuerpo moldeado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la fase dispersada (B) tiene una fase continua (B1) que contiene la resina de poliamida y una fase dispersada fina (B2) dispersadas en la fase continua (B1) y que contiene el elastómero modificado.
Un cuerpo moldeado de acuerdo con la reivindicación 5 es el cuerpo moldeado de acuerdo con la reivindicación 4, en el que la segunda resina de poliolefina tiene un peso molecular promedio nominal de 300,000 o más.
Un método de producción de acuerdo con la reivindicación 6 es un método para producir el cuerpo moldeado de acuerdo con la reivindicación 1, incluyendo el método :
un paso de preparación de la materia prima del cuerpo moldeado en la que se mezcla una resina resistente al impacto obtenida por amasado en estado fundido del producto amasado en estado fundido de la resina de poliamida y el elastómero modificado y la segunda resina de poliolefina y la primera resina de poliolefina para obtener una materia prima de cuerpo moldeado; y
un paso de moldeo en la que la materia prima de cuerpo moldeado se moldea para obtener el cuerpo moldeado.
Un método de producción de acuerdo con la reivindicación 7 es el método para producir el cuerpo moldeado de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la resina resistente al impacto tiene una fase continua (C) que contiene la segunda resina de poliolefina y una fase dispersada (B) dispersadas en la fase continua (C) y que contiene la resina de poliamida y el elastómero modificado, y la fase dispersada (B) tiene una fase continua (B1) que contiene la resina de poliamida y una fase dispersada fina (B2) dispersadas en la fase continua (B1) y que contiene el elastómero modificado.
Efectos ventajosos de la invención
El cuerpo moldeado de acuerdo con la presente invención puede lograr excelentes características de resistencia al impacto.
Cuando la resina termoplástica es una mezcla de la primera resina de poliolefina y una resina resistente al impacto que contiene la segunda resina de poliolefina, la resina de poliamida y el elastómero modificado, el cuerpo moldeado puede lograr características de resistencia al impacto particularmente excelentes.
Cuando el total de la resina de poliamida y el elastómero modificado se toma como 100 % en masa y el contenido de la resina de poliamida es 10 % en masa o más, pero 80 % en masa o menos, se puede obtener una estructura de fase específica de forma más estable, y por lo tanto el cuerpo moldeado puede ofrecer una excelente resistencia al impacto.
Cuando la fase dispersada (B) tiene una fase continua (B1) que contiene la resina de poliamida y una fase dispersada fina (B2) dispersadas en la fase continua (B1) y que contiene el elastómero modificado, se forma una estructura de múltiples fases y, por lo tanto, el cuerpo moldeado puede tener una resistencia al impacto más excelente.
Dado que la resina de poliamida es poliamida 6, el módulo de elasticidad a la tracción derivado de la primera resina de poliolefina se puede mantener bien y el cuerpo moldeado puede tener una resistencia al impacto mejorada.
Cuando la resina de poliamida es poliamida 6 y la segunda resina de poliolefina tiene un peso molecular promedio nominal de 300,000 o más, el cuerpo moldeado puede lograr características de resistencia al impacto particularmente excelentes.
Dado que la primera resina de poliolefina es una resina de poliolefina copolimerizada en bloque que tiene un bloque de etileno como fase dispersada, y al menos parte del bloque de etileno se agrega en la interfaz entre la fase continua (A) y la fase dispersada (B), se forma una estructura de múltiples fases y, por lo tanto, el cuerpo moldeado puede tener una resistencia al impacto más excelente.
De acuerdo con el método de producción de la presente invención, el cuerpo moldeado de acuerdo con la presente invención se puede obtener de forma fiable que tiene una fase continua (A) que contiene una primera resina de poliolefina y una segunda resina de poliolefina y una fase dispersada (B) dispersadas en la fase continua (A) y que contiene una resina de poliamida y un elastómero modificado.
Cuando la resina resistente al impacto tiene una fase continua (C) que contiene la segunda resina de poliolefina y una fase dispersada (B) dispersadas en la fase continua (C) y que contiene la resina de poliamida y el elastómero modificado y la fase dispersada(B) tiene una fase continua (B1) que contiene la resina de poliamida y una fase dispersada fina (B2) dispersadas en la fase continua (B1) y que contiene el elastómero modificado, se puede obtener de forma fiable un cuerpo moldeado que tiene una estructura de múltiples fases y una excelente resistencia al impacto.
Cuando la primera resina de poliolefina es una resina de poliolefina copolimerizada en bloque que tiene un bloque de etileno como fase dispersada, se puede obtener de forma fiable un cuerpo moldeado que tiene una estructura de fase múltiple en el que al menos parte del bloque de etileno se agrega en la interfaz entre la fase continua (A) y la fase dispersada (B). Es decir, se puede obtener de forma fiable un cuerpo moldeado que tenga una resistencia al impacto particularmente excelente.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1 es un diagrama esquemático para explicar la estructura de fase de una composición de resina que constituye las muestras de prueba para la evaluación de los ejemplos.
La FIG. 2 es un gráfico que muestra una correlación entre el módulo de elasticidad a la tracción y la cantidad de resina de refuerzo añadida de cada uno de los especímenes de prueba para la evaluación de los Ejemplos [basado en PA6 (No. 1), basado en PA6 (No. 2) y basado en PA1-1].
Descripción de realizaciones
Los detalles que se muestran en el presente documento son a modo de ejemplo y con fines de discusión ilustrativa de las realizaciones de la presente invención únicamente y se presentan con el fin de proporcionar lo que se cree que es la descripción más útil y fácilmente comprensible de los principios y aspectos conceptuales de la presente invención. A este respecto, no se intenta mostrar los detalles estructurales de la presente invención con más detalle del necesario para una comprensión fundamental de la presente invención, la descripción tomada con los dibujos hace evidente a los expertos en la técnica cómo las diversas formas de la presente invención pueden realizarse en la práctica.
Un cuerpo moldeado de acuerdo con la presente invención es un cuerpo moldeado obtenido moldeando una resina termoplástica, incluyendo el cuerpo moldeado:
una fase continua (A) que contiene una primera resina de poliolefina y una segunda resina de poliolefina; y una fase dispersada (B) dispersada en la fase continua (A) y que contiene una resina de poliamida y un elastómero modificado, en la que
la resina de poliamida es poliamida 6,
la fase dispersada (B) está compuesta por un producto amasado en estado fundido de la resina de poliamida y el elastómero modificado,
el elastómero modificado es un elastómero que tiene un grupo reactivo que reacciona con la resina de poliamida, el elastómero es un elastómero termoplástico a base de olefina que tiene, como esqueleto, un copolímero de etileno o propileno y una a-olefina que tiene de 3 a 8 átomos de carbono o un elastómero termoplástico a base de estireno que tiene un esqueleto de estireno, y
cuando el total de la fase continua (A) y la fase dispersada (B) se toma como 100 % en masa, el contenido de la fase dispersada (B) es 70 % en masa o menos, y
cuando el total de la primera resina de poliolefina y la segunda resina de poliolefina se toma como 100 % en masa, el contenido de la segunda resina de poliolefina es del 80 % en masa o menos, y
en el que la primera resina de poliolefina es una resina de poliolefina copolimerizada en bloque que tiene un bloque de etileno como fase dispersada, y al menos parte del bloque de etileno se agrega en la interfaz entre la fase continua (A) y la fase dispersada (B), y la segunda resina de poliolefina es una resina de poliolefina no copolimerizada en bloque.
[1] Componentes
(1) Primera resina de poliolefina
La "primera resina de poliolefina" (en lo sucesivo también denominada simplemente "primera poliolefina") es una resina de poliolefina copolimerizada en bloque (por ejemplo, una resina de polipropileno copolimerizada en bloque) que tiene un bloque de etileno como fase dispersada. En el cuerpo moldeado, esta primera resina de poliolefina está contenida en la fase continua (A) junto con la segunda resina de poliolefina.
Una olefina que constituye la poliolefina no está particularmente limitada, pero sus ejemplos incluyen etileno, propileno, 1-buteno, 3-metil-1-buteno, 1-penteno, 3-metil-1-penteno, 4-metil-1-penteno, 1-hexeno y 1-octeno. Estas olefinas pueden usarse solas o en combinación de dos o más de ellas.
Los ejemplos específicos de una resina de poliolefina incluyen una resina de polietileno, una resina de polipropileno, poli-1-buteno, poli-1-hexeno, poli-4-metil-1-penteno. Estos polímeros se pueden usar solos o en combinación de dos o más de ellos. Es decir, la resina de poliolefina puede ser una mezcla de los polímeros anteriores.
Los ejemplos de una resina de polietileno incluyen un homopolímero de etileno y un copolímero de etileno y otra olefina. Los ejemplos de estos últimos incluyen un copolímero de etileno-1-buteno, un copolímero de etileno-1-hexeno, un copolímero de etileno-1-octeno y un copolímero de etileno-4-metil-1-penteno (el contenido de una unidad estructural derivada del etileno es 50 % o más del total de unidades estructurales).
Los ejemplos de una resina de polipropileno incluyen un homopolímero de propileno y un copolímero de propileno y otra olefina.
Los ejemplos de la otra olefina que constituye el copolímero de propileno y otra olefina incluyen las diversas olefinas mencionadas anteriormente (excepto el propileno). Entre ellos, por ejemplo, se prefieren el etileno y el 1-buteno. Es decir, el copolímero de propileno y otra olefina es preferiblemente un copolímero de propileno-etileno o un copolímero de propileno-1-buteno.
El copolímero de propileno y otra olefina puede ser un copolímero aleatorio o un copolímero de bloques. Entre ellos, se prefiere un copolímero de bloques en términos de excelente resistencia al impacto. Particularmente, de acuerdo con la reivindicación 1, la primera poliolefina es una resina de poliolefina copolimerizada en bloque que tiene un bloque de etileno como fase dispersada, y se prefiere un copolímero de bloque de propileno-etileno que tiene etileno como otra olefina. Este copolímero de bloque de propileno-etileno es un polipropileno copolimerizado en bloque que tiene un bloque de etileno como fase dispersada. Más específicamente, el copolímero de bloque de propileno-etileno es una resina de polipropileno que tiene una fase continua compuesta por homopolipropileno y una fase dispersada presente en la fase continua y que contiene polietileno. Tal polipropileno copolimerizado en bloque que tiene un bloque de etileno como fase dispersada también se denomina, por ejemplo, copolímero de impacto, copolímero de impacto de polipropileno, polipropileno heterofásico o polipropileno de bloque heterofásico. Este polipropileno copolimerizado en bloque se prefiere en términos de excelente resistencia al impacto.
Cabe señalar que el contenido de una unidad derivada de propileno del copolímero de propileno y otra olefina es del 50% o más de las unidades estructurales totales.
El peso molecular promedio nominal de la primera resina de poliolefina no está particularmente limitado y puede ser, por ejemplo, 10,000 o más, pero 500,000 o menos, y es preferiblemente 100,000 o más pero 450,000 o menos, más preferiblemente 200,000 o más pero 400,000 o menos.
Por ejemplo, cuando el peso molecular promedio nominal de la segunda resina de poliolefina que se describirá más adelante es de 300,000 o más, el peso molecular promedio nominal de la primera resina de poliolefina puede ser de 150.000 o más pero menos de 300,000. Cuando el peso molecular promedio nominal de la segunda resina de poliolefina es 350,000 o más, el peso molecular promedio nominal de la primera resina de poliolefina puede ser 150.000 o más pero menos de 350,000.
Cabe señalar que el peso molecular promedio nominal de la primera resina de poliolefina se determina mediante cromatografía de permeación en gel (GPC) basada en estándares de poliestireno. Cuando la primera resina de poliolefina usada en la presente invención es un homopolímero, los intervalos numéricos anteriores del peso molecular promedio nominal pueden considerarse respectivamente como los intervalos numéricos de un peso molecular promedio ponderado.
La primera resina de poliolefina es una poliolefina que no tiene afinidad por la resina de poliamida que se describirá más adelante, y que tampoco tiene grupo reactivo capaz de reaccionar con la resina de poliamida. En este punto, la segunda resina de poliolefina se diferencia de un componente a base de olefina como el elastómero modificado que se describirá más adelante.
(1) Segunda resina de poliolefina
La "segunda resina de poliolefina" (en lo sucesivo denominada también simplemente "segunda poliolefina") es un homopolímero de olefina y/o un copolímero de olefina. En el cuerpo moldeado, esta segunda resina de poliolefina está contenida en la fase continua (A) junto con la primera resina de poliolefina.
Una olefina que constituye la segunda poliolefina no está particularmente limitada, y los ejemplos de la misma incluyen las olefinas mencionadas anteriormente con referencia a la primera poliolefina.
La primera poliolefina y la segunda poliolefina son resinas diferentes.
Es decir, la primera poliolefina es una resina de poliolefina copolimerizada en bloque (por ejemplo, una resina de polipropileno copolimerizada en bloque) que tiene un bloque de etileno como fase dispersada, y la segunda poliolefina es una resina de poliolefina no copolimerizada en bloque.
En términos de resistencia al impacto, se prefiere que la primera poliolefina sea una resina de polipropileno copolimerizada en bloques que tenga un bloque de etileno como fase dispersada, y que la segunda poliolefina sea una resina de poliolefina no copolimerizada en bloques. Además, la resina de poliolefina copolimerizada sin bloques es preferiblemente una resina de homopolipropileno.
Debe señalarse que la resina de poliolefina no copolimerizada en bloque en el presente documento se refiere a una resina de poliolefina copolimerizada que no tiene un bloque de etileno como fase dispersada.
Por lo tanto, en esta descripción, una resina de poliolefina copolimerizada en bloque que no tiene un bloque de etileno como fase dispersada se incluye en la resina de poliolefina no copolimerizada en bloque.
En el caso descrito anteriormente donde la primera poliolefina es una resina de polipropileno copolimerizada en bloques que tiene un bloque de etileno como fase dispersada y la segunda poliolefina es una resina de polipropileno no copolimerizada en bloques, el cuerpo moldeado tiene una fase continua (A) formada por homopolipropileno constituyendo la primera resina de polipropileno y la segunda resina de polipropileno, una fase dispersada (B) dispersada en la fase continua (A) y que contiene la resina de poliamida y el elastómero modificado, y una fase dispersada (B') compuesta por el bloque de etileno que constituye la primera resina de polipropileno. Además, al menos una parte del bloque de etileno se agrega en la interfaz entre la fase continua (A) y la fase dispersada (B). Esto permite que la composición de resina termoplástica y el cuerpo moldeado ofrezcan una resistencia al impacto particularmente excelente.
El peso molecular promedio nominal de la segunda resina de poliolefina no está particularmente limitado y puede ser, por ejemplo, 10,000 o más (normalmente, 700,000 o menos), pero es preferiblemente 100,000 o más, más preferiblemente 200,000 o más.
Cabe señalar que el peso molecular promedio nominal de la segunda resina de poliolefina se determina mediante cromatografía de permeación en gel (GPC) basada en estándares de poliestireno. Cuando la segunda resina de poliolefina usada en la presente invención es un homopolímero, los intervalos numéricos anteriores del peso molecular promedio nominal pueden considerarse respectivamente como los intervalos numéricos de un peso molecular promedio ponderado.
Cuando la poliamida que se describirá más adelante es la poliamida 6, el peso molecular promedio nominal de la segunda resina de poliolefina puede ser de 300,000 o más (generalmente 700,000 o menos), pero preferiblemente es de 310,000 o más, más preferiblemente de 350,000 o más, incluso más preferiblemente 370,000 o más, aún más preferiblemente 400,000 o más, particularmente preferiblemente 450,000 o más, más particularmente preferiblemente 470,000 o más, incluso más particularmente preferiblemente 500,000 o más.
En este caso, el cuerpo moldeado puede tener una resistencia al impacto mejorada manteniendo bien el módulo de elasticidad a la tracción de la primera resina de poliolefina.
Cabe señalar que el límite superior del peso molecular promedio nominal puede ser, por ejemplo, 700,000 o menos como se describe anteriormente, pero además puede ser 650,000 o menos y además puede ser 600,000 o menos.
El MFR (índice de fluidez) de la segunda resina de poliolefina no está particularmente limitado. El peso molecular (incluyendo el peso molecular promedio nominal) de una resina de poliolefina generalmente guarda una relación proporcional con el MFR. El MFR de la segunda resina de poliolefina es preferiblemente, por ejemplo, 25 g/10 min o menos. El límite inferior del MFR no está particularmente limitado, pero puede ser, por ejemplo, 1 g/10 min o más. El MFR es preferiblemente 22 g/10 min o menos, más preferiblemente 19 g/10 min o menos, incluso más preferiblemente 16 g/10 min o menos, incluso más preferiblemente 13 g/10 min o menos, particularmente preferiblemente 10 g/10 min o menos, más particularmente preferiblemente 9 g/10 min o menos, incluso más particularmente preferiblemente 8 g/10 min o menos.
El MFR de la segunda resina de poliolefina se mide de acuerdo con JIS K 7210 en condiciones de una temperatura de 230 °C y una carga de 21.18 N (2.16 kgf).
Cabe señalar que la segunda resina de poliolefina es una poliolefina que no tiene afinidad por la resina de poliamida que se describirá más adelante, y que tampoco tiene un grupo reactivo capaz de reaccionar con la resina de poliamida. En este punto, la segunda resina de poliolefina se diferencia de un componente a base de olefina como el elastómero modificado que se describirá más adelante.
(3) Resina de poliamida
La "resina de poliamida" es un polímero que tiene un esqueleto en forma de cadena formado al polimerizar una pluralidad de monómeros a través de enlaces amida (-NH-CO-). En el cuerpo moldeado, esta resina de poliamida está contenida en la fase dispersada (B) junto con el elastómero modificado.
En la presente invención, se usa la poliamida 6.
En este caso, el módulo de elasticidad a la tracción derivado de la primera resina de poliolefina se puede mantener bien y el cuerpo moldeado puede tener una resistencia al impacto mejorada. Además, en comparación con un caso en el que se usa otra poliamida tal como la poliamida 11 descrita anteriormente, el cuerpo moldeado puede lograr un rendimiento comparable o superior (especialmente, módulo de elasticidad a la tracción) incluso cuando el contenido de la poliamida es relativamente menor, lo cual es ventajoso en términos de costes.
(4) Elastómero modificado
El "elastómero modificado" es un elastómero que tiene un grupo reactivo que reacciona con la resina de poliamida. Es decir, el elastómero modificado es un elastómero al que se le da un grupo reactivo que puede reaccionar con la resina de poliamida. En el cuerpo moldeado, este elastómero modificado está contenido en la fase dispersada (B) junto con la resina de poliamida.
El elastómero modificado es preferiblemente un componente que tiene afinidad por la segunda resina de poliolefina. Más específicamente, el elastómero modificado es preferiblemente un componente que tiene un efecto compatibilizador sobre la resina de poliamida y la segunda resina de poliolefina. En otras palabras, el elastómero modificado es preferiblemente un compatibilizador de la resina de poliamida y la segunda resina de poliolefina.
El elastómero (es decir, una resina esquelética que constituye el esqueleto del elastómero modificado) es un elastómero termoplástico a base de olefina que tiene, como esqueleto, un copolímero de etileno o propileno y una aolefina que tiene de 3 a 8 átomos de carbono (es decir, un copolímero de etileno y una a-olefina que tiene de 3 a 8 átomos de carbono o un copolímero de propileno y una a-olefina que tiene de 4 a 8 átomos de carbono) o un elastómero termoplástico a base de estireno que tiene un esqueleto de estireno. Estos elastómeros se pueden usar solos o en combinación de dos o más de ellos.
Los ejemplos de a-olefina que tienen de 3 a 8 átomos de carbono incluyen propileno, 1-buteno, 3-metil-1-buteno, 1-penteno, 3-metil-1-penteno, 4-metil-1-penteno, 1-hexeno y 1-octeno.
Los ejemplos del copolímero de etileno y una a-olefina que tiene de 3 a 8 átomos de carbono incluyen un copolímero de etileno-propileno (EPR), un copolímero de etileno-1-buteno (EBR), un copolímero de etileno-1-penteno y un copolímero de etileno-1-octeno (EOR).
Los ejemplos del copolímero de propileno y una a-olefina que tiene de 4 a 8 átomos de carbono incluyen un copolímero de propileno-1-buteno (PBR), un copolímero de propileno-1-penteno y un copolímero de propileno-1-octeno (POR). Estas olefinas pueden usarse solas o en combinación de dos o más de ellas.
Los ejemplos del elastómero termoplástico a base de estireno incluyen un copolímero de bloque de un compuesto a base de estireno y un compuesto de dieno conjugado y un producto hidrogenado del mismo.
Los ejemplos del compuesto basado en estireno incluyen estireno, estirenos de alquilo tales como a-metil estireno, pmetil estireno y p-t-butil estireno, p-metoxi estireno y vinil naftaleno. Estas olefinas pueden usarse solas o en combinación de dos o más de ellas.
Los ejemplos del compuesto de dieno conjugado incluyen butadieno, isopreno, piperileno, metilpentadieno, fenilbutadieno, 3,4-dimetil-1,3-hexadieno y 4,5-dietil-1,3-octadieno. Estas olefinas pueden usarse solas o en combinación de dos o más de ellas.
Los ejemplos específicos del elastómero termoplástico a base de estireno incluyen un copolímero de estirenobutadieno-estireno (SBS), un copolímero de estireno-isopreno-estireno (SIS), un copolímero de estirenoetileno/butileno-estireno (SEBS) y un copolímero de estireno-etileno/propileno. -copolímero de estireno (SEPS). Estas olefinas pueden usarse solas o en combinación de dos o más de ellas. Entre ellos, se prefiere SEBS.
Los ejemplos del grupo reactivo que reacciona con la resina de poliamida (el grupo reactivo dado al elastómero) incluyen un grupo anhídrido ácido (-CO-O-OC-), un grupo carboxilo (-COOH), un grupo epoxi {-C2O (una estructura de anillo de tres miembros compuesta por dos átomos de carbono y un átomo de oxígeno)}, un grupo oxazolina (-C3H4NO) y un grupo isocianato (-NCO). Estos grupos reactivos pueden administrarse solos o en combinación de dos 0 más de ellos.
Cabe señalar que la cantidad de modificación del elastómero modificado no está limitada, y el elastómero modificado solo necesita tener uno o más grupos reactivos por molécula. Además, el elastómero modificado tiene preferiblemente 1 o más, pero 50 o menos grupos reactivos, más preferiblemente 3 o más pero 30 o menos grupos reactivos, particularmente preferiblemente 5 o más pero 20 o menos grupos reactivos por molécula.
Los ejemplos del elastómero modificado incluyen: un polímero que usa cualquier monómero capaz de introducir un grupo reactivo como monómero de materia prima (un elastómero modificado obtenido por polimerización usando monómeros capaces de introducir un grupo reactivo como parte de los monómeros de materia prima); un producto de degradación oxidativa de un polímero que contiene una resina esquelética (un elastómero modificado que tiene un grupo reactivo formado por degradación oxidativa); y un polímero de injerto obtenido por polimerización por injerto de un ácido orgánico sobre una resina esquelética (un elastómero modificado que tiene un grupo reactivo introducido por polimerización por injerto de un ácido orgánico). Estas olefinas pueden usarse solas o en combinación de dos o más de ellas.
Los ejemplos del monómero capaz de introducir un grupo reactivo incluyen un monómero que tiene un enlace insaturado polimerizable y un grupo anhídrido de ácido, un monómero que tiene un enlace insaturado polimerizable y un grupo carboxilo y un monómero que tiene un enlace insaturado polimerizable y un grupo epoxi.
Los ejemplos específicos del monómero capaz de introducir un grupo reactivo incluyen: anhídridos de ácido tales como anhídrido maleico, anhídrido itacónico, anhídrido succínico, anhídrido glutárico, anhídrido adípico, anhídrido citracónico, anhídrido tetrahidroftálico y anhídrido butenil succínico; y ácidos carboxílicos tales como ácido maleico, ácido itacónico, ácido fumárico, ácido acrílico y ácido metacrílico. Estos monómeros pueden usarse solos o en combinación de dos o más de ellos. Entre estos compuestos, se prefieren los anhídridos de ácido, se prefieren más el anhídrido maleico y el anhídrido itacónico, y se prefiere particularmente el anhídrido maleico.
El peso molecular del elastómero modificado no está particularmente limitado, pero el peso molecular promedio ponderado del elastómero modificado es preferiblemente 10,000 o más, pero 500,000 o menos, más preferiblemente 35,000 o más pero 500,000 o menos, particularmente preferiblemente 35,000 o más pero 300,000 o menos. Cabe señalar que el peso molecular promedio ponderado se mide por GPC (basado en estándares de poliestireno).
(5) Otros componentes
El cuerpo moldeado puede contener, además de la primera resina de poliolefina, la segunda resina de poliolefina, la resina de poliamida y el elastómero modificado, diversos aditivos tales como otra resina termoplástica, un retardante de llama, un auxiliar retardante de llama, una carga, un colorante, un agente antimicrobiano y un agente antiestático. Estas olefinas pueden usarse solas o en combinación de dos o más de ellas.
Los ejemplos de otras resinas termoplásticas incluyen resinas basadas en poliéster (tereftalato de polibutileno, tereftalato de polietileno, policarbonato, succinato de polibutileno, succinato de polietileno y ácido poliláctico). Estas olefinas pueden usarse solas o en combinación de dos o más de ellas.
Los ejemplos de retardantes de llama incluyen retardantes de llama a base de halógeno (compuestos aromáticos halogenados), retardantes de llama a base de fósforo (por ejemplo, compuestos de fosfato que contienen nitrógeno y ésteres de ácido fosfórico), retardantes de llama a base de nitrógeno (por ejemplo, guanidina, triazina, melamina , y derivados de los mismos), retardantes de llama inorgánicos (por ejemplo, hidróxidos metálicos), retardantes de llama a base de boro, retardantes de llama a base de silicona, retardantes de llama a base de azufre y retardantes de llama a base de fósforo rojo. Estas olefinas pueden usarse solas o en combinación de dos o más de ellas.
Los ejemplos de la ayuda retardante de llama incluyen diversos compuestos de antimonio, compuestos metálicos que contienen zinc, compuestos metálicos que contienen bismuto, hidróxido de magnesio y silicato arcilloso. Estas olefinas pueden usarse solas o en combinación de dos o más de ellas.
Los ejemplos del relleno incluyen: componentes de vidrio (por ejemplo, fibras de vidrio, perlas de vidrio y escamas de vidrio); sílice; fibras inorgánicas (fibras de vidrio, fibras de alúmina y fibras de carbono), grafito, compuestos de silicato (por ejemplo, silicato de calcio, silicato de aluminio, caolín, talco y arcilla), óxidos metálicos (por ejemplo, óxido de hierro, óxido de titanio, óxido de zinc, antimonio y alúmina), carbonatos y sulfatos de metales tales como calcio, magnesio y zinc, y fibras orgánicas (por ejemplo, fibras de poliéster aromático, fibras de poliamida aromática, fibras de fluororesina, fibras de poliimida y fibras vegetales). Estas olefinas pueden usarse solas o en combinación de dos o más de ellas.
Los ejemplos del colorante incluyen pigmentos y tintes. Estas olefinas pueden usarse solas o en combinación de dos o más de ellas.
(6) Estructura de fase
En el cuerpo moldeado, la primera resina de poliolefina y la segunda resina de poliolefina forman la fase continua (A). Además, la resina de poliamida y el elastómero modificado forman la fase dispersada (B). La fase dispersada (B) se dispersa en la fase continua (A). Esta estructura de fase se puede obtener moldeando una resina termoplástica que es una mezcla de la primera resina de poliolefina y una resina resistente al impacto que contiene la segunda resina de poliolefina, la resina de poliamida y el elastómero modificado.
Además, en el cuerpo moldeado, la resina de poliamida que constituye la fase dispersada (B), que está compuesta por la resina de poliamida y el elastómero modificado, forma una fase continua (B1) en la fase dispersada (B), y al menos el elastómero modificado fuera de la resina de poliamida y el elastómero modificado pueden formar una fase dispersada fina (B2) en la fase dispersada (B). Al tener una estructura multifásica de este tipo en la que la fase dispersada fina (B2) está contenido además en la fase dispersada (B), el cuerpo moldeado puede tener una resistencia al impacto más excelente.
Además, en el cuerpo moldeado, cuando la primera resina de poliolefina es una resina de poliolefina copolimerizada en bloque que tiene un bloque de etileno como fase dispersada, al menos parte del bloque de etileno que constituye la resina de poliolefina copolimerizada en bloque se puede agregar en la interfaz entre la fase continua (A) y la fase dispersada (B). Además, cuando tiene una estructura de fase de este tipo, el cuerpo moldeado puede tener una resistencia al impacto más excelente.
El tamaño de la fase dispersada (B) contenida en la fase continua (A) del cuerpo moldeado no está particularmente limitado, pero el diámetro medio (diámetro medio de partícula) de la fase dispersada (B) es preferiblemente de 10000 nm o menos, más preferiblemente 50 nm o más, pero 8000 nm o menos, incluso más preferiblemente 100 nm o más pero 4000 nm o menos. El diámetro promedio de la fase dispersada (B) es el valor promedio (nm) de las longitudes máximas de 50 partículas de la fase dispersada (B) seleccionadas aleatoriamente en una imagen obtenida utilizando un microscopio electrónico.
El tamaño de la fase dispersada fina (B2) contenida en la fase dispersada (B) del cuerpo moldeado no está particularmente limitada, pero el diámetro promedio (diámetro promedio de partícula) de la fase dispersada fina (B2) es preferiblemente 5 nm o más, pero 1000 nm o menos, más preferiblemente 5 nm o más pero 600 nm o menos, aún más preferiblemente 10 nm o más pero 400 nm o menos, particularmente preferiblemente 15 nm o más pero 350 nm o menos. El diámetro promedio de la fase dispersada fina (B2) es el valor promedio (nm) de las longitudes máximas de 100 partículas finas en fase dispersada (B2) seleccionados al azar en una imagen obtenida usando un microscopio electrónico.
(7) Proporción de mezcla
Cuando el total de la fase continua (A) y la fase dispersada (B) en el cuerpo moldeado se toma como 100 % en masa, el contenido de la fase dispersada (B) es 70 % en masa o menos. Más específicamente, cuando la cantidad total de la primera resina de poliolefina y la segunda resina de poliolefina se define como Wa , la cantidad total de resina de poliamida y elastómero modificado se define como Wb, y el total de la Wa y Wb se toma como 100% en masa, la relación de Wb suele ser del 70% en masa o menos. Cuando la relación de W b está dentro del intervalo anterior, se puede lograr una excelente resistencia al impacto y un excelente equilibrio entre rigidez y capacidad de moldear. La relación de W b es preferiblemente 0.5% en masa o más, pero 50% en masa o menos, más preferiblemente 2% en masa o más pero 48% en masa o menos, particularmente preferiblemente 4% en masa o más pero 45% en masa o menos.
El contenido de cada una de la primera resina de poliolefina y la segunda resina de poliolefina no está particularmente limitado, pero cuando el total de la primera resina de poliolefina y la segunda resina de poliolefina se toma como 100% en masa, el contenido de la segunda resina de poliolefina es 80 % en masa o menos. El contenido de la segunda resina de poliolefina puede ser además 1 % en masa o más, pero 70 % en masa o menos, además puede ser 1 % en masa o más pero 60 % en masa o menos, además puede ser 3 % en masa o más pero 40% en masa o menos, además puede ser 5% en masa o más pero 30% en masa o menos, además puede ser 10% en masa o más pero 25% en masa o menos.
Además, cuando el total de la resina de poliamida y el elastómero modificado se toma como 100 % en masa, el contenido de resina de poliamida puede ser 10 % en masa o más, pero 80 % en masa o menos. Cuando el contenido de la resina de poliamida está dentro del intervalo anterior, el cuerpo moldeado puede tener excelentes características de resistencia al impacto y excelente rigidez. El contenido de la resina de poliamida es preferiblemente 12 % en masa o más, pero 78 % en masa o menos, más preferiblemente 14 % en masa o más pero 75 % en masa o menos, incluso más preferiblemente 25 % en masa o más pero 73 % en masa o menos, aún más preferiblemente 30 % en masa o más pero 71 % en masa o menos, particularmente preferiblemente 34 % en masa o más pero 68 % en masa o menos, más particularmente preferiblemente 40 % en masa o más pero 64 % en masa o menos. Cuando el contenido de la resina de poliamida está dentro del intervalo anterior, la resina de poliamida y el elastómero modificado pueden dispersarse como partículas más pequeñas de la fase dispersada (B) en la fase continua (A). Además, la cantidad de resina de poliamida, que tiene un gran peso específico, que se va a utilizar puede reducirse para reducir el peso específico del cuerpo moldeado. Esto permite que el cuerpo moldeado tenga una excelente resistencia al impacto y rigidez mientras es liviano.
Además, dado que el contenido de la resina de poliamida se puede reducir mientras se mantienen bien tales características mecánicas, el cuerpo moldeado puede tener un aspecto sosegado con poco brillo superficial. Por lo tanto, la composición de resina termoplástica y el cuerpo moldeado se pueden aplicar a materiales exteriores e interiores que se reconocen visualmente directamente y pueden ofrecer una excelente flexibilidad de diseño.
Cuando la poliamida es la poliamida 6 y el total de la resina de poliamida y el elastómero modificado se toma como 100 % en masa, el contenido de la resina de poliamida puede ser 10 % en masa o más, pero 80 % en masa o menos, pero es preferiblemente 12 % en masa o más pero 68 % en masa o menos, más preferiblemente 14 % en masa o más pero 65 % en masa o menos, incluso más preferiblemente 16 % en masa o más pero 63 % en masa o menos, aún más preferiblemente 18% en masa o más pero 61% en masa o menos, particularmente preferiblemente 20% en masa o más pero 58% en masa o menos, más particularmente preferiblemente 25% en masa o más pero 54% en masa o menos.
Cuando el contenido de la resina de poliamida está dentro del intervalo anterior, el cuerpo moldeado puede tener excelentes características de resistencia al impacto y excelente rigidez. Además, la resina de poliamida y el elastómero modificado se pueden dispersar como partículas más pequeñas de la fase dispersada (B) en la fase continua (A). Además, la cantidad de resina de poliamida, que tiene un gran peso específico, que se va a utilizar puede reducirse para reducir el peso específico del cuerpo moldeado. Esto permite que el cuerpo moldeado tenga una excelente resistencia al impacto y rigidez mientras es liviano. Además, el módulo de elasticidad a la tracción derivado de la primera resina de poliolefina se puede mantener bien y el cuerpo moldeado puede tener una resistencia al impacto mejorada. Además, en comparación con un caso en el que se usa otra poliamida tal como la poliamida 11 descrita anteriormente, el cuerpo moldeado puede lograr una excelente resistencia al impacto mientras mantiene bien el módulo de elasticidad a la tracción derivado de la primera resina de poliolefina incluso cuando el contenido de la poliamida es relativamente menor.
Cuando el total de la primera resina de poliolefina, la segunda resina de poliolefina, la resina de poliamida y el elastómero modificado se toma como 100 % en masa, el contenido de la resina de poliamida puede ser 0.5 % en masa o más, pero 30 % en masa o menos. El contenido de la resina de poliamida es preferiblemente 1% en masa o más, pero 22% en masa o menos, más preferiblemente 2% en masa o más pero 15% en masa o menos.
Cuando el total de la primera resina de poliolefina, la segunda resina de poliolefina, la resina de poliamida y el elastómero modificado se toma como 100 % en masa, el contenido de elastómero modificado puede ser 0.5 % en masa o más, pero 30 % en masa o menos. Cuando el contenido de la resina de poliamida está dentro del intervalo anterior, el cuerpo moldeado puede tener excelentes características de resistencia al impacto y excelente rigidez. El contenido de la resina de poliamida es preferiblemente 1% en masa o más, pero 22% en masa o menos, más preferiblemente 2% en masa o más pero 15% en masa o menos.
La gravedad específica del cuerpo moldeado no está particularmente limitada, pero normalmente puede ser de 1,05 o menos. Cuando el cuerpo moldeado tiene un contenido de poliamida de 1% en masa o más, pero 40% en masa o menos, un contenido de resina de polipropileno de 50% en masa o más pero 75% en masa o menos, y un contenido de elastómero termoplástico a base de olefina modificado con anhídrido maleico de 5% en masa o más pero 30% en masa o menos, la gravedad específica puede ser particularmente 0.89 o más pero 1.05 o menos, y puede más particularmente ser 0.92 o más pero 0.98 o menos. Es decir, incluso cuando tiene un peso específico equivalente al de una resina de polietileno y una resina de polipropileno, el cuerpo moldeado puede ofrecer una resistencia al impacto y una rigidez mucho mejores que estas resinas.
(8) Tipos de cuerpos moldeados
La forma, el tamaño, el grosor, etc. del cuerpo moldeado no están particularmente limitados, y la aplicación del cuerpo moldeado tampoco está particularmente limitada.
El cuerpo moldeado se utiliza como diversos artículos para su uso en vehículos tales como automóviles, vehículos ferroviarios (vehículos ferroviarios en general), fuselajes de aeronaves (fuselajes en general), barcos y buques/cascos (cascos en general) y bicicletas (bicicletas en general).
Entre ellos, los ejemplos de artículos para uso en automóviles incluyen partes exteriores, partes interiores, partes de motor y partes eléctricas. Los ejemplos específicos de partes exteriores para automóviles incluyen rieles de techo, guardabarros, revestimientos de guardabarros, guarniciones, parachoques, paneles de puertas, paneles de techo, paneles de capó, tapas de maletero, tapas de combustible, soportes de espejos de puertas, alerones, rejillas de capó, cubiertas de ruedas, tapas de ruedas, marcos de la cubierta del faldón de la parrilla, biseles de las lámparas, manijas de las puertas (tiradores), molduras de las puertas, acabados traseros, limpiaparabrisas, cubiertas inferiores del motor, cubiertas inferiores del piso, molduras de balancines, persianas del capó y capós (motocicletas).
Entre los ejemplos de partes interiores para automóviles se incluyen: partes de molduras tales como materiales base de molduras de puertas (FR, RR, BACK), bolsillos, reposabrazos, bases de interruptores, paneles decorativos, paneles ornamentales, materiales EA, rejillas de parlantes y materiales base de molduras laterales; guarniciones de pilares; guarniciones laterales de la capota (molduras laterales de la capota); partes de asientos tales como protectores, tableros traseros, amortiguadores dinámicos y partes periféricas de bolsas de aire laterales; partes del panel de instrumentos, tales como grupos centrales, registros, cajas centrales (puertas), puertas para guantes, portavasos y partes periféricas de bolsas de aire; consolas centrales; consolas de techo; Viseras de sol; tablas de cubierta (tablas de equipaje) y bandejas inferiores; bandejas de paquetes; cubiertas de luces de freno de montaje alto; fundas para SRI; guarniciones laterales de los asientos; placas de desgaste; lámparas de habitación; empuñaduras de asistencia; partes del cinturón de seguridad; hojas de registro; palancas de lavado; manijas de reguladores de ventanas; perillas de manijas de reguladores de ventanas; y palancas de luz de paso.
Ejemplos de partes de motores para automóviles incluyen terminales de alternadores, conectores de alternadores, reguladores IC, bases de potenciómetros para atenuadores de luz, válvulas de gases de escape, tuberías de combustible, tuberías de refrigeración, tuberías de frenos, tuberías de limpiaparabrisas, tuberías de escape, tuberías de admisión, mangueras, tubos, aire boquillas de admisión, colectores de admisión, bombas de combustible, juntas de agua de refrigeración del motor, cuerpos principales del carburador, espaciadores del carburador, sensores de gases de escape, sensores de agua de refrigeración, sensores de temperatura del aceite, sensores de desgaste de las pastillas de freno, sensores de posición del acelerador, sensores de posición del cigüeñal, caudalímetros de aire , sensores de desgaste de pastillas de freno, pistones de freno, bobinas de solenoide, filtros de aceite de motor, cajas de encendido y palancas de control de torsión.
Ejemplos de partes eléctricas para automóviles incluyen partes periféricas de baterías, termostatos de aire acondicionado, válvulas de control de flujo de aire caliente, portaescobillas para motores de radiadores, impulsores de bombas de agua, paletas de turbinas, partes relacionadas con motores de limpiaparabrisas, distribuidores, interruptores de arranque, relés de arranque, transmisión arneses de cables, boquillas de limpiaparabrisas, tableros de interruptores de paneles de aire acondicionado, bobinas de válvulas electromagnéticas relacionadas con el combustible, varios conectores como conectores de arneses de cables, conectores SMJ, conectores de PCB, conectores de arandelas de puertas y conectores de fusibles, terminales de bocina, placas aislantes de componentes eléctricos, rotores de motores paso a paso, portalámparas, reflectores de lámparas, carcasas de lámparas, cajas de limpiadores, cajas de filtros y trenes de potencia.
Además, el cuerpo moldeado se usa como diversos artículos también en aplicaciones no relacionadas con vehículos distintos de los vehículos anteriores. Ejemplos específicos de los mismos incluyen: materiales industriales tales como cuerdas, telas hiladas, cepillos para pulir, cepillos industriales, filtros, contenedores de transporte, bandejas, carros de transporte y otros materiales en general;
partes electrónicas tales como conectores, bobinas, sensores, lámparas LED, enchufes, resistencias, cajas de relés, interruptores en miniatura, bobinas de bobina, condensadores, cajas de condensadores variables, captadores ópticos, resonadores, varias placas de terminales, transformadores, enchufes, placas de circuito impreso, sintonizadores , parlantes, micrófonos, auriculares, motores compactos, engranajes de transmisión compactos, bases de cabezales magnéticos, módulos de potencia, semiconductores, cristales líquidos, carros FDD, chasis FDD, portaescobillas de motor, antenas parabólicas y partes relacionadas con ordenadores;
dispositivos eléctricos tales como generadores de energía, motores eléctricos, transformadores eléctricos, transformadores de corriente, reguladores de voltaje, rectificadores, inversores, relés, contactos de potencia, interruptores, disyuntores, interruptores de cuchilla, varillas multipolares y gabinetes de partes eléctricas; cuerpos de robots industriales, cuerpos de robots de cuidados de enfermería y cuerpos de drones (objetos voladores operados por control remoto, objetos voladores capaces de volar de forma autónoma);
electrodomésticos y equipos de oficina tales como VTR, televisores, planchas, secadores de cabello, ollas arroceras, hornos de microondas, acústicos, audio/LD, CD/DVD, iluminación, refrigeradores, lavadoras, aire partes de acondicionadores, partes de máquinas de escribir/procesadores de texto, partes de ordenadores de oficina, PC, máquinas de juegos, terminales de tabletas, teléfonos móviles, teléfonos inteligentes, teléfonos y partes relacionadas, partes de facsímiles, partes de fotocopiadoras, dispositivos de limpieza/lavado y partes de motores; instrumentos ópticos y de precisión tales como cámaras, relojes, microscopios, binoculares, telescopios y anteojos; artículos de uso diario y artículos para el hogar, como estuches de almacenamiento (por ejemplo, bandejas de alimentos, cajas de almacenamiento, bandejas de almacenamiento, maletas, maletines, cascos, botellas de agua y botellas), artículos de tocador, artículos de escritura, papelería, diapositivas de libros, herramientas para el cuidado de la piel , utensilios, vajillas, herramientas de lavandería, herramientas de limpieza, perchas, recipientes para alimentos y tapas (por ejemplo, tapas para botellas de vidrio);
artículos de entretenimiento tales como juguetes;
máquinas herramientas/maquinaria en general/partes de máquinas tales como cuerpos y cubiertas de cortadoras de césped, cuerpos y cubiertas de herramientas eléctricas, y diversas grapas;
artículos deportivos tales como cuerdas de raquetas de tenis, placas/tablas de esquí, protectores (béisbol, fútbol, deportes de motor), zapatos, suelas de zapatos (suelas de zapatos, suelas para calzado deportivo) y herramientas para exteriores/escalada;
artículos relacionados con muebles, tales como estuches para disfraces, mesas, sillas, cajas de zapatos, utensilios de cocina, artículos para el baño y artículos para el baño;
artículos relacionados con la vivienda y la ingeniería civil, tales como paredes/techos interiores y exteriores, materiales de aislamiento térmico, puertas/partes relacionadas con puertas, partes relacionadas con materiales de ventanas, partes relacionadas con materiales de suelos, partes de amortiguación/aislamiento sísmico, persianas, canalones, agua partes relacionadas con el suministro y el alcantarillado (partes relacionadas con la línea de vida), garajes de estacionamiento, partes relacionadas con el suministro de gas y energía (partes relacionadas con la línea de vida), partes relacionadas con la ingeniería civil, señales de tráfico, señales de tráfico, pilones, postes centrales, barandillas (guardas alambres), y equipos para obras de construcción;
suministros médicos tales como boquillas, equipo médico y envases de medicamentos;
prendas de vestir tales como zapatos; y
artículos relacionados con la agricultura, la silvicultura y la pesca, tales como máquinas agrícolas, herramientas agrícolas, macetas (jardineras), aparejos de pesca, herramientas relacionadas con la cultura marina y herramientas para la industria forestal.
Otros ejemplos del cuerpo moldeado incluyen gránulos formados en diversas formas.
[2] Método de producción
Un método para producir un cuerpo moldeado de acuerdo con la presente invención es un método para producir el cuerpo moldeado descrito anteriormente, e incluye un paso de preparación de la materia prima del cuerpo moldeado y un paso de moldeo.
De acuerdo con este método, se forma previamente una resina resistente al impacto necesaria, y se moldea una mezcla de la resina resistente al impacto y la primera resina de poliolefina, lo que permite reducir el historial térmico de la primera resina de poliolefina. Más específicamente, el cuerpo moldeado se puede obtener aplicando una carga térmica a la primera resina de poliolefina solo una vez durante el moldeo, mientras que las historias de calor de la resina de poliamida, el elastómero modificado y la segunda resina de poliolefina se acumulan en proporción al número de tiempos de amasado en estado fundido. El cuerpo moldeado anterior que tiene una fase continua (A) y una fase dispersada (B) también se puede obtener mediante dicho método de producción.
El "paso de preparación de la materia prima del cuerpo moldeado" es un paso en el que la primera resina de poliolefina y una resina resistente al impacto, que se obtiene amasando en estado fundido la segunda resina de poliolefina y un producto amasado en estado fundido de la resina de poliamida y el elastómero modificado, se mezclan para obtener una materia prima de cuerpo moldeado.
En este método, se obtiene una materia prima de cuerpo moldeado obteniendo previamente una resina resistente al impacto y mezclando la resina resistente al impacto con la primera resina de poliolefina. Más específicamente, se puede obtener una materia prima de cuerpo moldeado, por ejemplo, mezclando en seco gránulos hechos de una resina resistente al impacto obtenida previamente y gránulos hechos de la primera resina de poliolefina.
El "producto amasado en estado fundido" anterior es una composición de resina termoplástica obtenida por amasado en estado fundido de la resina de poliamida y el elastómero modificado. Los ejemplos de cada resina de poliamida y elastómero modificado que se pueden usar en este momento son los mismos que los mencionados anteriormente.
El producto amasado en estado fundido se puede obtener amasando en estado fundido la resina de poliamida y el elastómero modificado de modo que cuando el total de la resina de poliamida y el elastómero modificado se toma como 100 % en masa, la relación de mezcla de la resina de poliamida es 10 % en masa o más, pero 80% en masa o menos. Esto hace posible, cuando se mezclan el producto amasado en estado fundido y la segunda resina de poliolefina, obtener una resina resistente al impacto en la que la resina poliamídica está dispersada en la segunda resina de poliolefina. Más específicamente, la resina resistente al impacto puede tener una estructura de fase en la que se forma una fase continua (C) que contiene la segunda resina de poliolefina, y una fase dispersada (B) que contiene la resina de poliamida y el elastómero modificado se dispersa en la fase continua. (C). Además, se puede obtener una estructura de múltiples fases en la que la fase dispersada (B) tiene una fase continua (B1) que contiene la resina de poliamida y una fase dispersada fina (B2) dispersadas en la fase continua (B1) y que contiene el elastómero modificado.
El contenido de la resina de poliamida es preferiblemente 12 % en masa o más, pero 78 % en masa o menos, más preferiblemente 14 % en masa o más pero 75 % en masa o menos, incluso más preferiblemente 25 % en masa o más pero 73 % en masa o menos, aún más preferiblemente 30 % en masa o más pero 71 % en masa o menos, particularmente preferiblemente 34 % en masa o más pero 68 % en masa o menos, más particularmente preferiblemente 40 % en masa o más pero 64 % en masa o menos. Cuando la relación de mezcla de la resina de poliamida está dentro del intervalo anterior, se puede obtener una resina resistente al impacto en la que la resina de poliamida se dispersa como partículas más pequeñas en la segunda resina de poliolefina.
Cabe señalar que desde el punto de vista de la obtención de una resina resistente al impacto de tipo rica en resina de poliamida cuyo contenido de resina de poliamida es 50% en masa o más, el contenido de la resina de poliamida puede ser 50% en masa o más, pero 80% en masa o menos cuando el total de la resina de poliamida y el elastómero modificado se toma como 100% en masa.
Cuando la poliamida es poliamida 6 y el total de la resina de poliamida y el elastómero modificado se toma como 100 % en masa, la relación de mezcla de la resina de poliamida en el producto amasado en estado fundido puede ser 10 % en masa o más, pero 80 % en masa o menos. La relación de la resina de poliamida es preferiblemente 12 % en masa o más, pero 68 % en masa o menos, más preferiblemente 14 % en masa o más pero 65 % en masa o menos, incluso más preferiblemente 16 % en masa o más pero 63 % en masa o menos, aún más preferiblemente 18% en masa o más pero 61% en masa o menos, particularmente preferiblemente 20% en masa o más pero 58% en masa o menos, más particularmente preferiblemente 25% en masa o más pero 54% en masa o menos. Cuando la relación de mezcla de la resina de poliamida está dentro del intervalo anterior, se puede obtener una resina resistente al impacto en la que la resina de poliamida se dispersa como partículas más pequeñas en la segunda resina de poliolefina.
El método de amasado utilizado para obtener el producto amasado en estado fundido no está particularmente limitado. El producto amasado se puede obtener, por ejemplo, utilizando un dispositivo de amasado tal como un extrusor (por ejemplo, una extrusor de un solo tornillo o una extrusor de doble tornillo), una amasadora o una mezcladora (por ejemplo, una mezcladora de flujo de alta velocidad, una batidora de paletas o una batidora de cinta). Estos dispositivos pueden usarse solos o en combinación de dos o más de ellos. Cuando se utilizan dos o más dispositivos, pueden funcionar de forma continua o por lotes. Además, todos los componentes del producto amasado en estado fundido pueden mezclarse a la vez o pueden mezclarse añadiéndolos en varios lotes (adición en varias etapas).
La temperatura de amasado a la que se obtiene el producto amasado en estado fundido no está particularmente limitada siempre que se pueda realizar el amasado en estado fundido y la temperatura de amasado se pueda ajustar apropiadamente de acuerdo con el tipo de cada uno de los componentes. En particular, se prefiere que todas las resinas se amasen en estado fundido. Más específicamente, la temperatura de amasado puede ser de 190 a 350 °C, pero es preferiblemente de 200 a 330 °C, más preferiblemente de 205 a 310 °C.
La resina resistente al impacto descrita anteriormente es una composición de resina termoplástica obtenida amasando en estado fundido la segunda resina de poliolefina y el producto amasado en estado fundido descrito anteriormente. Los ejemplos de la segunda resina de poliolefina que se pueden usar en este momento son los mismos que los descritos anteriormente.
La resina resistente al impacto se puede obtener amasando en estado fundido tanto la segunda resina de poliolefina como el producto amasado en estado fundido de modo que cuando el total de la segunda resina de poliolefina y el producto amasado en estado fundido se toman como 100% en masa, la relación de mezcla de la segunda resina de poliolefina es 20% en masa o más, pero 75% en masa o menos. Esto permite dispersar la resina de poliamida en la segunda resina de poliolefina. Más específicamente, la resina resistente al impacto puede tener una estructura de fase en la que se forma una fase continua (C) que contiene la segunda resina de poliolefina, y una fase dispersada (B) que contiene la resina de poliamida y el elastómero modificado se dispersa en la fase continua. (C). Además, se puede obtener una estructura de múltiples fases en la que la fase dispersada (B) tiene una fase continua (B1) que contiene la resina de poliamida y una fase dispersada fina (B2) dispersadas en la fase continua (B1) y que contiene el elastómero modificado.
La relación de mezcla de la segunda resina de poliolefina es preferiblemente 25% en masa o más, pero 70% en masa o menos, más preferiblemente 35% en masa o más pero 65% en masa o menos. Cuando la relación de mezcla de la resina de poliamida está dentro del intervalo anterior, se puede obtener una resina resistente al impacto en la que la resina de poliamida se dispersa como partículas más pequeñas en la segunda resina de poliolefina.
El método de amasado usado para obtener la resina resistente al impacto no está particularmente limitado, y se puede usar el mismo dispositivo, modo de operación y temperatura de amasado descrito anteriormente con referencia a un caso en el que se obtiene el producto amasado en estado fundido.
Cuando el total de la segunda resina de poliolefina y la resina de poliamida se toma como 100 % en masa, el contenido de resina de poliamida puede ser 60 % en masa o menos (normalmente 1 % en masa o más). El contenido es preferiblemente 5 % en masa o más pero 55 % en masa o menos, más preferiblemente 15 % en masa o más pero 53 % en masa o menos, incluso más preferiblemente 19 % en masa o más pero 50 % en masa o menos , aún más preferiblemente 21 % en masa o más pero 48 % en masa o menos, particularmente preferiblemente 23 % en masa o más pero 46 % en masa o menos, más particularmente preferiblemente 25 % en masa o más pero 44 % en masa o menos , incluso más particularmente preferiblemente 28% en masa o más pero 43% en masa o menos.
Cuando la poliamida es poliamida 6 y el total de la segunda resina de poliolefina y la resina de poliamida se toma como 100 % en masa, el contenido de resina de poliamida puede ser 60 % en masa o menos (normalmente 1 % en masa o más), pero es preferiblemente 5 % en masa o más pero 45 % en masa o menos, más preferiblemente 7 % en masa o más pero 43 % en masa o menos, aún más preferiblemente 9 % en masa o más pero 40 % en masa o menos, aún más preferiblemente 11 % en masa o más pero 38 % en masa o menos, particularmente preferiblemente 13 % en masa o más pero 36 % en masa o menos, más particularmente preferiblemente 15 % en masa o más pero 34 % en masa o menos, aún más particularmente preferiblemente 18% en masa o más pero 33% en masa o menos.
Además, cuando el total de la segunda resina de poliolefina, la resina de poliamida y el elastómero modificado se toma como 100 % en masa, el contenido de la resina de poliamida puede ser 1 % en masa o más, pero 60 % en masa o menos. El contenido de la resina de poliamida es preferiblemente 3 % en masa o más, pero 50 % en masa o menos, más preferiblemente 5 % en masa o más pero 45 % en masa o menos, incluso más preferiblemente 7 % en masa o más pero 40 % en masa o menos, aún más preferiblemente 9% en masa o más pero 35% en masa o menos, particularmente preferiblemente 12% en masa o más pero 30% en masa o menos.
Además, cuando el total de la segunda resina de poliolefina, la resina de poliamida y el elastómero modificado se toma como 100 % en masa, el contenido de elastómero modificado puede ser 1 % en masa o más, pero 70 % en masa o menos. El contenido del elastómero modificado es preferiblemente 2 % en masa o más, pero 65 % en masa o menos, más preferiblemente 3 % en masa o más pero 60 % en masa o menos, incluso más preferiblemente 5 % en masa o más pero 55 % en masa o menos, aún más preferiblemente 7% en masa o más pero 50% en masa o menos, particularmente preferiblemente 13% en masa o más pero 47% en masa o menos, más particularmente preferiblemente 17% en masa o más pero 45% en masa o menos.
La materia prima del cuerpo moldeado descrita anteriormente es una mezcla de resina termoplástica obtenida mezclando la primera resina de poliolefina y la resina resistente al impacto descrita anteriormente. Los ejemplos de la primera resina de poliolefina que se pueden usar en este momento son los mismos que los descritos anteriormente.
La materia prima del cuerpo moldeado se puede obtener mezclando tanto la primera resina de poliolefina como la resina resistente al impacto de modo que cuando el total de la primera resina de poliolefina y la resina resistente al impacto se toma como 100 % en masa, la relación de mezcla de la primera resina de poliolefina es 20% en masa o más, pero 99.5% en masa o menos. Esto hace posible obtener una materia prima para cuerpos moldeados en la que se ha reducido la carga histórica térmica de la primera resina de poliolefina.
En particular, la relación de mezcla de la primera resina de poliolefina puede ser 30 % en masa o más, pero 99 % en masa o menos, además puede ser 40 % en masa o más pero 98 % en masa o menos, además puede ser 45 % en masa o más pero 97% en masa o menos, además puede ser 52% en masa o más pero 96% en masa o menos, y además puede ser 55% en masa o más pero 95% en masa o menos.
Además, como se describió anteriormente, el cuerpo moldeado obtenido por este método puede contener, además de la primera resina de poliolefina, la segunda resina de poliolefina, la resina de poliamida y el elastómero modificado, diversos aditivos tales como un retardante de llama, un auxiliar retardante de llama , una carga, un colorante, un agente antimicrobiano y un agente antiestático. Cuando estos aditivos se añaden al cuerpo moldeado, la resina resistente al impacto se puede usar como vehículo que porta estos aditivos.
El "paso de moldeo" descrito anteriormente es un paso en el que la materia prima del cuerpo moldeado obtenido en el paso de preparación de la materia prima del cuerpo moldeado se moldea para obtener un cuerpo moldeado.
El método de moldeo que se va a usar en este paso de moldeo no está particularmente limitado, y se puede usar cualquier método de moldeo. Los ejemplos del método de moldeo incluyen moldeo por inyección, moldeo por extrusión (extrusión de láminas, extrusión de perfiles), moldeo en matriz en T, moldeo por soplado, moldeo por inyección y soplado, moldeo por inflación, moldeo por soplado, moldeo por vacío, moldeo por compresión, moldeo por presión, moldeo por estampado y moldeo por transferencia. Estas olefinas pueden usarse solas o en combinación de dos o más de ellas.
Cabe señalar que, de acuerdo con este método, se puede obtener un cuerpo moldeado moldeando una resina termoplástica, teniendo el cuerpo moldeado una fase continua (A) que contiene una primera resina de poliolefina y una segunda resina de poliolefina y una fase dispersada (B) dispersadas en la fase continua (A) y que contiene una resina de poliamida y un elastómero modificado, en el que la fase dispersada (B) está compuesta por un producto amasado en estado fundido de la resina de poliamida y el elastómero modificado, el elastómero modificado es un elastómero que tiene una grupo reactivo que reacciona con la resina de poliamida, el elastómero es un elastómero termoplástico a base de olefina que tiene como esqueleto un copolímero de etileno o propileno y una a-olefina que tiene de 3 a 8 átomos de carbono o un elastómero termoplástico a base de estireno que tiene un esqueleto de estireno, cuando el total de la fase continua (A) y la fase dispersada (B) se toma como 100 % en masa, el contenido de la fase dispersada (B) es 70 % en masa o menos, y cuando un total de la primera resina de poliolefina y la segunda resina de poliolefina se toma como 100% en masa, el contenido de la segunda resina de poliolefina es 80% en masa o menos.
Este cuerpo moldeado obtenido utilizando el método descrito anteriormente puede ofrecer una resistencia al impacto significativamente excelente mientras mantiene bien la rigidez que tiene originalmente la primera poliolefina. Además, cuando se mezcla parte de una poliolefina a utilizar como primera resina de poliolefina, se puede obtener un cuerpo moldeado en el que se ha reducido el historial térmico de la primera resina de poliolefina en comparación con un caso en el que toda la poliolefina se añade desde el comienzo. Es decir, se puede obtener un cuerpo moldeado moldeando una mezcla de la primera resina de poliolefina y una resina resistente al impacto que contiene la segunda resina de poliolefina, la resina de poliamida y el elastómero modificado.
Sin embargo, en el momento de presentar la presente solicitud, es imposible especificar directamente la propiedad de que el historial térmico de la primera resina de poliolefina es inferior al de la segunda resina de poliolefina. Incluso si es posible, se necesita mucho tiempo y dinero para especificar tal propiedad incluso con las técnicas analíticas actuales y, por lo tanto, existen circunstancias poco prácticas a la luz de la necesidad de rapidez, etc. debido a la naturaleza de la solicitud de patente.
Ejemplos
A continuación, la presente invención se describirá específicamente con referencia a los ejemplos.
[1-1] Producción de cuerpos moldeados para evaluación
<1> resina resistente a impactos
Se preparó una resina resistente al impacto mediante el siguiente procedimiento. La resina resistente al impacto contenía 55 % en masa de una segunda poliolefina, 15 % en masa de una resina de poliamida y 30 % en masa de un elastómero modificado por 100 % de su masa total.
(1) Preparación de la mezcla fundida
Se mezclaron en seco gránulos de la siguiente resina de poliamida y gránulos del siguiente elastómero modificado, luego se alimentaron a una extrusora de amasado en estado fundido de doble tornillo (fabricada por TECHNOVEL CORPORATION, diámetro del tornillo: 15 mm, LID = 59), y amasado en estado fundido en condiciones de una temperatura de amasado de 210 °C, una velocidad de extrusión de 2.0 kg/hr y una velocidad de rotación del tornillo de 200 rpm. El producto amasado en estado fundido así obtenido se granuló mediante un granulador para obtener gránulos del producto amasado en estado fundido.
Resina de poliamida: poliamida 6 (No.1), fabricada por BASF, nombre del producto: "Ultramid B3S", peso molecular promedio ponderado: 18,000, punto de fusión: 220 °C
Elastómero modificado: copolímero de etileno-buteno modificado con anhídrido maleico (EBR modificado), fabricado por Mitsui Chemicals, Inc., nombre del producto: "TAFMER MH7020", MFR (230 °C) = 1.5 g/10 min
(2) Preparación de resina resistente a impactos
Los gránulos de la mezcla fundida obtenida en (1) anterior y los gránulos de la siguiente segunda resina de poliolefina se mezclaron en seco y luego se alimentaron a una extrusora de amasado en estado fundido de doble tornillo (fabricada por TECHNOVEL CORPORATION, diámetro del tornillo: 15 mm, LID = 59), y se mezcló en condiciones de una temperatura de amasado de 210 °C, una velocidad de extrusión de 2.0 kg/h y una velocidad de rotación del tornillo de 200 rpm, y la mezcla así obtenida se granulo mediante un granulador para obtener gránulos de una resina resistente al impacto.
Segunda resina de poliolefina: resina de polipropileno (No. 1), homopolímero, fabricada por Prime Polymer Co., Ltd., nombre del producto: "Prime Polypro F113G", peso molecular promedio nominal: 520,000, punto de fusión: 160 °C, MFR: 3 g/10 min
<2> Producción de cuerpos moldeados de los Ejemplos 1 a 5
Un cuerpo moldeado que contiene 80 % en masa de una primera poliolefina y 20 % en masa de una resina resistente al impacto por 100 % de su masa total (Ejemplo 1), un cuerpo moldeado que contiene 75 % en masa de una primera poliolefina y 25 % en masa en masa de una resina resistente al impacto por 100 % de su masa total (Ejemplo 2), un cuerpo moldeado que contiene 70 % en masa de una primera poliolefina y 30 % en masa de una resina resistente al impacto por 100 % de su masa total (Ejemplo 3), un cuerpo moldeado que contiene 60 % en masa de una primera poliolefina y 40 % en masa de una resina resistente al impacto por 100% de su masa total (Ejemplo 4), y un cuerpo moldeado que contiene 40% en masa de una primera poliolefina y 60% en masa de una resina resistente al impacto por 100% de su masa total (Ejemplo 5) se produjeron cada uno mediante el siguiente procedimiento.
Los gránulos de la resina resistente al impacto obtenidos en [1 -1](2) anterior y los gránulos de la siguiente primera resina de poliolefina se mezclaron en seco para obtener una materia prima para el cuerpo moldeado. La materia prima del cuerpo moldeado obtenida se introdujo en una tolva de una máquina de moldeo por inyección (fabricada por NISSEI PLASTIC INDUSTRIAL CO., Lt D., máquina de moldeo por inyección de 40 toneladas) y se moldeó por inyección en condiciones de inyección a una temperatura establecida de 2 l0 °C y una temperatura de molde de 60 °C para obtener muestras de prueba para medir propiedades físicas.
Primera resina de poliolefina: resina de poliolefina copolimerizada en bloque que tiene un bloque de etileno como fase dispersada, fabricada por SunAllomer Ltd., nombre del producto: "YS559N", punto de fusión: 165 °C.
<3> Producción de cuerpos moldeados de Ejemplos Comparativos
(1) Producción del cuerpo moldeado del Ejemplo 1 Comparativo
La siguiente resina de poliolefina (que era la misma que la primera resina de poliolefina utilizada para los cuerpos moldeados de los ejemplos) se alimentó a una tolva de una máquina de moldeo por inyección (fabricada por NISSEI PLASTIC INDUSTRIAL CO., LTD., máquina de moldeo por inyección de 40 toneladas) se moldeó por inyección en condiciones de inyección de una temperatura establecida de 2 l0 °C y una temperatura de molde de 60 °C para obtener especímenes de prueba para medir las propiedades físicas.
Primera resina de poliolefina: resina de poliolefina copolimerizada en bloque que tiene un bloque de etileno como fase dispersada, fabricada por SunAllomer Ltd., nombre del producto: "YS559N", punto de fusión: 165 °C.
(2) Producción de cuerpos moldeados de los Ejemplos 2 y 3 Comparativos
Se mezclaron en seco gránulos del siguiente agente que imparte resistencia al impacto usado convencionalmente para impartir resistencia al impacto y gránulos de la siguiente resina de poliolefina para obtener una materia prima para cuerpo moldeado, y la materia prima para cuerpo moldeado se alimentó a una tolva de una máquina de moldeo por inyección (fabricada por NISSEI PLASTIC INDUSTRIAL CO., LTD., máquina de moldeo por inyección de 40 toneladas) y se moldeó por inyección en condiciones de inyección de una temperatura establecida de 210 °C y una temperatura de molde de 60 °C para obtener especímenes de prueba para medir propiedades físicas .
Resina de poliolefina: resina de poliolefina copolimerizada en bloque que tiene un bloque de etileno como fase dispersada, fabricada por SunAllomer Ltd., nombre del producto: "YS559N", punto de fusión: 165 °C
Agente que imparte resistencia al impacto: fabricado por Mitsui Chemicals, Inc., nombre del producto: "TAFMER DF810"
[1-2] Evaluaciones de cuerpos moldeados para evaluación
(1) Medición de la resistencia al impacto Charpy
La medición de la resistencia al impacto Charpy se realizó de acuerdo con JIS K7111-1 utilizando cada uno de los especímenes de prueba para la evaluación de los Ejemplos 1 a 5 y los Ejemplos 1 a 3 Comparativos obtenidos en [1­ 1] anterior. Los resultados de la medición se muestran en la Tabla 1. Cabe señalar que en la medición de la resistencia al impacto Charpy, la resistencia al impacto se midió a una temperatura de 23 °C mediante un método de prueba de canto usando una muestra de prueba que tenía una muesca (tipo A).
(2) Observación de la morfología
Se incrustó en una resina una muestra recortada de cada uno de los especímenes de ensayo de los Ejemplos 1 a 5 que se había sometido a la medición de la resistencia al impacto Charpy descrita anteriormente en (1). Luego, la muestra fue recortada y cortada en sección transversal utilizando un ultramicrótomo con cuchilla de diamante y sometida a tintura al vapor con un óxido metálico. Se tomó una muestra de sección ultrafina de la sección transversal obtenida después del teñido y se observó usando un microscopio electrónico de transmisión (TEM, fabricado por Hitachi High-Technologies Corporation, modelo "HT7700") para observar una estructura de fase. Los resultados de la medición se muestran en la Tabla 1.
Como resultado, en los Ejemplos 1 a 5, como se muestra en el diagrama esquemático que se muestra en la FIG. 1, se observaron una fase continua 1 [fase continua (A)] que contiene la primera resina de poliolefina y la segunda resina de poliolefina, una fase dispersada 2 [fase dispersada (B)] dispersada en la fase continua (A) y que contiene la resina de poliamida y el elastómero modificado, una fase continua 3 [fase continua (B1)] que contiene la resina de poliamida, una fase dispersada fina 4 [fase dispersada fina (B2)] dispersadas en la fase continua (B1) y que contiene el elastómero modificado, y una fase agregada 5 [fase agregada (D)] en la que se agrega un bloque de etileno de la primera resina de poliolefina en la interfaz entre la fase continua (A) y la fase dispersada (B). Cabe señalar que la fase agregada (D) contiene no solo el bloque de etileno de la primera resina de poliolefina sino también el elastómero modificado.
Los resultados relacionados con la estructura de fase también se muestran en la Tabla 1.
(3) Medición del módulo de elasticidad a la tracción
La medición del módulo de elasticidad a la tracción se realizó de acuerdo con JIS K7161 usando cada uno de los especímenes de prueba para la evaluación de los Ejemplos 1 a 5 y los Ejemplos 1 a 3 Comparativos obtenidos en [1­ 1] anterior. Los resultados de la medición se muestran en la Tabla 1.
Tabla 1
Figure imgf000017_0001
[1-3] Efectos
A partir de los resultados que se muestran en la Tabla 1, se confirmó que los cuerpos moldeados de los Ejemplos 1 a 5 obtenidos usando la resina resistente al impacto ofrecían una resistencia al impacto Charpy mucho mayor que el cuerpo moldeado del Ejemplo 1 Comparativo formado por la primera resina de poliolefina, y por lo tanto, tenía una excelente resistencia al impacto. Además, se confirmó que la reducción en el módulo de elasticidad a la tracción provocada por la adición del resistente al impacto era extremadamente pequeña, de modo que se mantenía bien la rigidez.
Además, el efecto anterior obtenido mediante el uso de la resina resistente al impacto también fue evidente a partir de la comparación con los resultados de los Ejemplos 2 y 3 Comparativos utilizando el aditivo convencional.
Además, como se ha descrito anteriormente, a partir del resultado mostrado en la FIG. 1, puede verse que una fase continua 1 [fase continua (A)] y una fase dispersada 2 [fase dispersada (B)] se forman en el cuerpo moldeado. Además, se puede ver que una fase dispersada fina 4 [fase dispersada fina (B2)] se forma en la fase dispersada (B). Además, se puede ver que cuando una resina de poliolefina copolimerizada en bloque que tiene un bloque de etileno como fase dispersada se usa como la primera resina de poliolefina, al menos parte del bloque de etileno (EPR) se agrega en la interfaz entre la fase continua ( A) y la fase dispersada (B) (ver fase agregada 5). Se considera que dicha agregación conduce a una resistencia al impacto más excelente.
[2-1] Producción de cuerpos moldeados para evaluación (Ejemplos 6 a 9)
<1> resina resistente a impactos
Se preparó una resina resistente al impacto para uso en los Ejemplos 6 a 9 mediante el siguiente procedimiento. La resina resistente al impacto contenía 55 % en masa de una segunda poliolefina, 15 % en masa de una resina de poliamida y 30 % en masa de un elastómero modificado por 100 % de su masa total.
(1) Preparación de la mezcla fundida
Se mezclaron en seco gránulos de la siguiente resina de poliamida y gránulos del siguiente elastómero modificado, luego se alimentaron a una extrusora de amasado en estado fundido de doble tornillo (fabricada por TECHNOVEL CORPORATION, diámetro del tornillo: 15 mm, LID = 59), y amasado en estado fundido en condiciones de una temperatura de amasado de 210 °C, una velocidad de extrusión de 2.0 kg/hr y una velocidad de rotación del tornillo de 200 rpm. El producto amasado en estado fundido así obtenido se granuló mediante un granulador para obtener gránulos del producto amasado en estado fundido.
Resina de poliamida: poliamida 6 (No.2), fabricada por Ube Industries, Ltd., nombre del producto: "1010X1", peso molecular promedio ponderado: 20,000, punto de fusión: 215 °C
Elastómero modificado: copolímero de etileno-buteno modificado con anhídrido maleico (EBR modificado), fabricado por Mitsui Chemicals, Inc., nombre del producto: "TAFMER MH7020", MFR (230 °C) = 1.5 g/10 min
(2) Preparación de resina resistente a impactos
Los gránulos de la mezcla fundida obtenida en (1) anterior y los gránulos de la siguiente segunda resina de poliolefina se mezclaron en seco, se alimentaron a una extrusora de amasado en estado fundido de doble tornillo (fabricada por TECHNOVEL CORPORATION, diámetro del tornillo: 15 mm, LID = 59), y se mezcló en condiciones de una temperatura de amasado de 210 °C, una velocidad de extrusión de 2.0 kg/h y una velocidad de rotación del tornillo de 200 rpm, y la mezcla así obtenida se granuló mediante un granulador para obtener una resina resistente a los impactos (en forma de gránulos).
Segunda resina de poliolefina: resina de polipropileno (No. 1), homopolímero, fabricada por Prime Polymer Co., Ltd., nombre del producto: "Prime Polypro F113G", peso molecular promedio nominal: 520,000, punto de fusión: 160 °C, MFR: 3 g/10 min
<2> Producción de cuerpos moldeados de los Ejemplos 6 a 9
Un cuerpo moldeado que contiene 80 % en masa de una primera poliolefina y 20 % en masa de una resina resistente al impacto por 100 % de su masa total (Ejemplo 6), un cuerpo moldeado que contiene 60 % en masa de una primera poliolefina y 40 % en masa de una resina resistente al impacto por 100 % de su masa total (Ejemplo 7), un cuerpo moldeado que contiene 40 % en masa de una primera poliolefina y 60 % en masa de una resina resistente al impacto por 100 % de su masa total (Ejemplo 8), y un cuerpo moldeado que contenía 20% en masa de una primera poliolefina y 80% en masa de una resina resistente al impacto por 100% de su masa total (Ejemplo 9) se produjeron cada uno por el siguiente procedimiento.
La resina resistente al impacto obtenida en [2-1](2) anterior y los gránulos de la siguiente primera resina de poliolefina se mezclaron en seco para obtener una materia prima de cuerpo moldeado. La materia prima del cuerpo moldeado obtenida se introdujo en una tolva de una máquina de moldeo por inyección (fabricada por NISSEI PLASTIC INDUSTRIAL CO., LTD., máquina de moldeo por inyección de 40 toneladas) y se moldeó por inyección en condiciones de inyección a una temperatura establecida de 210 °C y una temperatura de molde de 60 °C para obtener muestras de prueba para medir propiedades físicas.
Primera resina de poliolefina: resina de poliolefina copolimerizada en bloque que tiene un bloque de etileno como fase dispersada, fabricada por SunAllomer Ltd., nombre del producto: "YS559N", punto de fusión: 165 °C
[2-2] Producción de cuerpos moldeados para evaluación (Ejemplos 10 a 13 de Referencia )
<1> resina resistente a impactos
Se preparó una resina resistente al impacto para uso en los Ejemplos 10 a 13 de Referencia mediante el siguiente procedimiento. La resina resistente al impacto contenía 55 % en masa de una segunda poliolefina, 25 % en masa de una resina de poliamida y 20 % en masa de un elastómero modificado por 100 % de su masa total.
(1) Preparación de la mezcla fundida
Se mezclaron en seco gránulos de la siguiente resina de poliamida y gránulos del siguiente elastómero modificado, luego se alimentaron a una extrusora de amasado en estado fundido de doble tornillo (fabricada por TECHNOVEL CORPORATION, diámetro del tornillo: 15 mm, LID = 59), y amasado en estado fundido en condiciones de una temperatura de amasado de 210 °C, una velocidad de extrusión de 2.0 kg/hr y una velocidad de rotación del tomillo de 200 rpm. El producto amasado en estado fundido así obtenido se granuló mediante un granulador para obtener gránulos del producto amasado en estado fundido.
Resina de poliamida: poliamida 11, fabricada por Arkema, nombre del producto: "Rilsan BMN O", peso molecular promedio ponderado: 18,000, punto de fusión: 189 °C
Elastómero modificado: copolímero de etileno-buteno modificado con anhídrido maleico (EBR modificado), fabricado por Mitsui Chemicals, Inc., nombre del producto: "TAFMER MH7020", MFR (230 °C) = 1.5 g/10 min
(2) Preparación de resina resistente a impactos
Los gránulos de la mezcla fundida obtenida en (1) anterior y los gránulos de la siguiente segunda resina de poliolefina se mezclaron en seco, se alimentaron a una extrusora de amasado en estado fundido de doble tornillo (fabricada por TECHNOVEL CORPORATION, diámetro del tornillo: 15 mm, LID = 59), y se mezcló en condiciones de una temperatura de amasado de 210 °C, una velocidad de extrusión de 2.0 kg/h y una velocidad de rotación del tornillo de 200 rpm, y la mezcla así obtenida se granuló mediante un granulador para obtener una resina resistente a los impactos (en forma de gránulos).
Segunda resina de poliolefina: resina de polipropileno (No. 2), homopolímero, fabricada por Japan Polypropylene Corporation, nombre del producto: "NOVATEC MA1B", peso molecular promedio nominal: 312,000, punto de fusión: 165 °C, MFR: 21 g/10 min
<2> Producción de cuerpos moldeados de los Ejemplos 10 a 13 de Referencia
Un cuerpo moldeado que contiene 90 % en masa de una primera poliolefina y 10 % en masa de una resina resistente al impacto por 100 % de su masa total (Ejemplo de referencia 10), un cuerpo moldeado que contiene 80 % en masa de una primera poliolefina y 20 % en masa de una resina resistente al impacto por 100 % de su masa total (Ejemplo de referencia 11), un cuerpo moldeado que contiene 70 % en masa de una primera poliolefina y 30 % en masa de una resina resistente al impacto por 100 % de su masa total (Ejemplo 12 de Referencia), y un cuerpo moldeado que contiene 60 % en masa de una primera poliolefina y 40 % en masa de una resina resistente al impacto por 100 % de su masa total (Ejemplo 13 de Referencia) se produjeron cada uno por lo siguiente procedimiento.
La resina resistente al impacto obtenida en [2-2](2) anterior y los gránulos de la siguiente primera resina de poliolefina se mezclaron en seco para obtener una materia prima de cuerpo moldeado. La materia prima del cuerpo moldeado obtenida se introdujo en una tolva de una máquina de moldeo por inyección (fabricada por NISSEI PLASTIC INDUSTRIAL CO., LTD., máquina de moldeo por inyección de 40 toneladas) y se moldeó por inyección en condiciones de inyección a una temperatura establecida de 210 °C y una temperatura de molde de 60 °C para obtener muestras de prueba para medir propiedades físicas.
Primera resina de poliolefina: resina de poliolefina copolimerizada en bloque que tiene un bloque de etileno como fase dispersada, fabricada por SunAllomer Ltd., nombre del producto: "YS559N", punto de fusión: 165 °C
[2-3] Evaluaciones de cuerpos moldeados para evaluación
(1) Medición del módulo de elasticidad a la tracción
La medición del módulo de elasticidad a la tracción se realizó de acuerdo con JIS K7161 utilizando cada uno de los especímenes de prueba para la evaluación de los Ejemplos 6 a 9 y los Ejemplos 10 a 13 de Referencia obtenidos en [2-1] y [2-2] anteriores. Los resultados de la medición se muestran en la Tabla 2.
Además, se muestra un gráfico en la FIG. 2, que muestra una correlación entre el módulo de elasticidad a la tracción y la cantidad de resina resistente al impacto añadida de cada uno de los especímenes de prueba para la evaluación de los Ejemplos 1 a 5 [Resina resistente al impacto a base de PA6 (No.1)], Ejemplos 6 a 9 [resina resistente a los impactos a base de PA6 (No. 2)], y los Ejemplos 10 a 13 de referencia [resina resistente a los impactos a base de PA11].
(2) Observación de la morfología
Se incrustó en una resina una muestra recortada de cada uno de los especímenes de ensayo de los Ejemplos 6 a 13 que se habían sometido a la medición del módulo de elasticidad a la tracción descrito anteriormente en (1). Luego, la muestra fue recortada y cortada en sección transversal utilizando un ultramicrótomo con cuchilla de diamante y sometida a tintura al vapor con un óxido metálico. Se tomó una muestra de sección ultrafina de la sección transversal obtenida después del teñido y se observó usando un microscopio electrónico de transmisión (TEM, fabricado por Hitachi High-Technologies Corporation, modelo "HT7700") para observar una estructura de fase. Los resultados de la medición se muestran en la Tabla 2.
Tabla 2
Figure imgf000020_0001
[2-4] Efectos
A partir de los resultados que se muestran en la Tabla 2, se confirmó que también en el caso de los cuerpos moldeados de los Ejemplos 6 a 9 y los Ejemplos 10 a 13 de Referencia obtenidos al agregar la resina resistente al impacto utilizando una poliamida diferente a la utilizada en los Ejemplos 1 a 5 anteriores, una reducción en el módulo de elasticidad a la tracción determinado por comparación con el Ejemplo 1 Comparativo fue extremadamente pequeña como en el caso de los Ejemplos 1 a 5 anteriores, y por lo tanto se mantuvo bien la rigidez.
Además, a partir de los resultados que se muestran en la FIG. 2, también se confirmó que los cuerpos moldeados obtenidos al usar la resina resistente al impacto que contiene PA6 como una resina de poliamida [PA6 (No. 1) con base en (Ejemplos 1 a 5), con base en pA6 ( No.2) (Ejemplos 6 a 9)] mantuvo una mayor rigidez que los cuerpos moldeados obtenidos usando la resina resistente al impacto que contiene PA11 como una resina de poliamida [con base en PA1 1 ( Ejemplos 10 a 13 de Referencia)]. Cabe señalar que esta tendencia era más significativa cuando la cantidad de resina resistente al impacto añadida era menor.
Este resultado reveló que cuando se usa poliamida 6 como poliamida, el cuerpo moldeado puede lograr una excelente resistencia al impacto mientras mantiene bien el módulo de elasticidad a la tracción derivado de la primera resina de poliolefina incluso cuando el contenido de poliamida es relativamente menor en comparación con un caso donde se utiliza la poliamida 11.
Lista de señales de referencia
1; Fase continua (A)
2; Fase dispersada (B)
3; Fase continua (B1)
4; Fase dispersada fina (B2)

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. Un cuerpo moldeado obtenido moldeando una resina termoplástica, comprendiendo el cuerpo moldeado:
una fase continua (A) que contiene una primera resina de poliolefina y una segunda resina de poliolefina; y una fase dispersada (B) dispersada en la fase continua (A) y que contiene una resina de poliamida y un elastómero modificado, en la que
la resina de poliamida es poliamida 6,
la fase dispersada (B) está compuesta por un producto amasado en estado fundido de la resina de poliamida y el elastómero modificado,
el elastómero modificado es un elastómero que tiene un grupo reactivo que reacciona con la resina de poliamida, el elastómero es un elastómero termoplástico a base de olefina que tiene como esqueleto un copolímero de etileno o propileno y una a-olefina que tiene de 3 a 8 átomos de carbono o un elastómero termoplástico a base de estireno que tiene un esqueleto de estireno,
cuando el total de la fase continua (A) y la fase dispersada (B) se toma como 100 % en masa, el contenido de la fase dispersada (B) es 70 % en masa o menos,
cuando el total de la primera resina de poliolefina y la segunda resina de poliolefina se toma como 100 % en masa, el contenido de la segunda resina de poliolefina es del 80 % en masa o menos, y
en el que la primera resina de poliolefina es una resina de poliolefina copolimerizada en bloque que tiene un bloque de etileno como una fase dispersada, en donde al menos parte del bloque de etileno se agrega en una interfaz entre la fase continua (A) y la fase dispersada (B), y la segunda resina de poliolefina es una resina de poliolefina no copolimerizada en bloque.
2. El cuerpo moldeado de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la resina termoplástica es una mezcla de una resina resistente al impacto que contiene la segunda resina de poliolefina, la resina de poliamida y el elastómero modificado y la primera resina de poliolefina.
3. El cuerpo moldeado de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que cuando el total de la resina de poliamida y el elastómero modificado se toma como 100 % en masa, el contenido de la resina de poliamida es 10 % en masa o más, pero 80 % en masa o menos. .
4. El cuerpo moldeado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la fase dispersada (B) tiene una fase continua (B1) que contiene la resina de poliamida y una fase dispersada fina (B2) dispersadas en la fase continua (B1) y que contiene el elastómero modificado.
5. El cuerpo moldeado de acuerdo con la reivindicación 4, en el que la segunda resina de poliolefina tiene un peso molecular promedio nominal de 300,000 o más.
6. Un método para producir el cuerpo moldeado de acuerdo con la reivindicación 1, comprendiendo el método:
un paso de preparación de la materia prima del cuerpo moldeado en la que se mezcla una resina resistente al impacto obtenida por amasado en estado fundido del producto amasado en estado fundido de la resina de poliamida y el elastómero modificado y la segunda resina de poliolefina y la primera resina de poliolefina para obtener una materia prima de cuerpo moldeado; y
un paso de moldeo en la que la materia prima de cuerpo moldeado se moldea para obtener el cuerpo moldeado.
7. El método para producir el cuerpo moldeado de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la resina resistente al impacto tiene una fase continua (C) que contiene la segunda resina de poliolefina y una fase dispersada (B) dispersadas en la fase continua (C) y que contiene la resina de poliamida y el elastómero modificado, y
la fase dispersada (B) tiene una fase continua (B1) que contiene la resina de poliamida y una fase dispersada fina (B2) dispersada en la fase continua (B1) y que contiene el elastómero modificado.
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