ES3045458T3 - Thermoplastic molding composition with high temperature resistance - Google Patents
Thermoplastic molding composition with high temperature resistanceInfo
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Abstract
La presente invención se refiere a una composición de moldeo termoplástica que comprende como componentes al menos un polímero de poliarilen éter sulfona (P) no sulfonado, al menos un polímero de poliarilen éter sulfona (sP) sulfonado y al menos un relleno fibroso y/o particulado. La presente invención se refiere además a un proceso para la fabricación de un artículo moldeado utilizando la composición de moldeo termoplástica y un artículo moldeado obtenido mediante este proceso. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
[0001] DESCRIPCIÓN
[0003] Composición de moldeo termoplástica con alta resistencia a la temperatura
[0005] La presente invención se refiere a una composición de moldeo termoplástica que comprende como componentes al menos un polímero de poliarileno éter sulfona no sulfonado (P), al menos un polímero de poliarileno éter sulfona sulfonado (sP) y al menos un material de relleno fibroso y/o particulado. La presente invención se refiere además a un proceso para la fabricación de un artículo moldeado utilizando la composición de moldeo termoplástica y a un artículo moldeado obtenido mediante este proceso.
[0007] Los polímeros de poliarileno éter sulfona son termoplásticos de alto rendimiento, ya que presentan una gran termorresistencia, buenas propiedades mecánicas y resistencia al fuego inherente (E.M. Koch, H.-M. Walter, Kunststoffe 80 (1990) 1146; E. Doring, Kunststoffe 80, (1990) 1149, N. Inchaurondo-Nehm, Kunststoffe 98, (2008) 190;.
[0009] Los polímeros de poliarileno éter sulfona pueden formarse, entre otros, mediante el método del hidróxido, en donde primero se forma una sal a partir del componente dihidroxi y el hidróxido, o mediante el método del carbonato.
[0010] La información general relativa a la formación de polímeros de poliarileno éter sulfona por el método del hidróxido se encuentra, entre otros, en R.N. Johnson et al., J. Polym. Sci. A-1 5 (1967) 2375, mientras que el método del carbonato se describe en J.E. McGrath et al., Polymer 25 (1984) 1827.
[0012] Los métodos de conformación de polímeros de poliarileno éter sulfona a partir de compuestos bishalógeno aromáticos y bisfenoles aromáticos o sales de los mismos en un disolvente aprótico en presencia de uno o más carbonatos o bicarbonatos de metales alcalinos o de amonio son conocidos por un experto en la técnica y se describen en EP-A 297363 y en EP-A 135 130, por ejemplo.
[0014] Los termoplásticos de alto rendimiento, tales como los polímeros de poliarileno éter sulfona, se forman mediante reacciones de policondensación que suelen llevarse a cabo a una temperatura de reacción elevada en disolventes apróticos polares, por ejemplo, DMF (dimetilformamida), DMAc (dimetilacetamida), sulfolano, DMSO (dimetilsulfóxido) y NMP (N-metilpirrolidona).
[0016] Para aplicaciones exigentes, los polímeros de poliarileno éter sulfona se refuerzan con materiales de relleno fibrosos o particulados, en particular fibras de vidrio. Esto suele dar lugar a un aumento significativo de la rigidez y la resistencia, pero debido a la débil interacción de los materiales de relleno fibrosos o particulados y la matriz polimérica, la tenacidad de dichos compuestos termoplásticos se reduce considerablemente. Se conocen en la técnica varios enfoques para funcionalizar los polímeros de poliarileno éter sulfona para una mejor adhesión a materiales de relleno fibrosos o particulados.
[0018] Mientras que EP 855 430 A1 describe el uso de polímeros de poliarileno éter sulfona con grupos de ácido carboxílico como compatibilizador entre polímeros de poliarileno éter sulfona y materiales de relleno fibrosos o particulados, EP 257 6676 A1 enseña el uso de polímeros de poliarileno éter sulfona con grupos terminales hidroxilo como aditivo para mejorar el rendimiento de compuestos de polímeros de poliarileno éter sulfona reforzados con fibras o materiales de relleno.
[0020] EP 2701 831 A1 se refiere a una membrana compuesta de película fina (membrana TFC) que comprende una capa de sustrato (S) basada en un polímero sulfonado, por ejemplo, un poliariléter sulfonado, y una capa de película de poliamida (F) y además a un método para su preparación. La membrana puede utilizarse en procesos de ósmosis, en particular en procesos de ósmosis directa (FO).
[0022] US 2008/0241626 A1 se refiere a membranas de mezcla polimérica de polisulfonas sulfonadas y no sulfonadas, métodos para la preparación de la membrana y pilas de combustible que comprenden las mismas. Las membranas mixtas pueden obtenerse variando la condición de secado y la concentración de la disolución de colada.
[0024] US 2004/0259446 A1 se refiere a revestimientos protectores, tales como prendas de vestir y cerramientos, capaces de transmitir altas cantidades de vapor de humedad y resistir la permeación a sustancias químicas nocivas. Los revestimientos protectores químicos comprenden una lámina de tejido que comprende al menos una capa de tejido de confección y una capa que comprende un polímero aromático sulfonado.
[0026] US 2013/0277318 A1 se refiere a membranas de ultrafiltración que comprenden una capa de sustrato de membrana (S) basada en un polímero de poliarilenoétersulfona sulfonado y a un método para su preparación.
[0027] US 2016/0068679 A1 se refiere a una composición de lactama polimerizable que comprende al menos una lactama polimerizable y al menos una sulfona de poliarilo.
[0029] WO 2009/002984 A2 divulga productos y procesos relacionados con mezclas de polímeros compatibles que
comprenden al menos un polímero sulfonado y al menos un polímero no sulfonado. Los polímeros sulfonados se producen utilizando una serie de agentes sulfonantes que incluyen un complejo de coordinación de trióxido de azufre.
[0031] Debido a la elevada temperatura de transición vítrea de los polímeros de poliarileno éter sulfona, los requisitos de temperatura durante el procesamiento de dichos compuestos termoplásticos son bastante exigentes. Además, durante su uso, estos productos necesitan tener una excelente estabilidad térmica. Sigue existiendo la necesidad de composiciones de moldeo termoplásticas y artículos moldeados fabricados a partir de estas composiciones de moldeo termoplásticas con propiedades mecánicas mejoradas y una buena estabilidad de procesamiento.
[0033] Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar composiciones de moldeo termoplásticas que no conserven las desventajas de la técnica anterior o sólo de forma atenuada. Las composiciones de moldeo termoplásticas serán fáciles de producir. Además, la composición de moldeo termoplástica debe ser adecuada para la fabricación de artículos moldeados.
[0035] Este objeto se consigue mediante una composición de moldeo termoplástica que comprende como componentes (I) de 25 a 95 % en peso de al menos un polímero de poliarileno éter sulfona no sulfonado (P),
[0036] (II) de 1 a 10 % en peso de al menos un polímero de poliarileno éter sulfona sulfonado (sP) que tiene de 1 a 7,5 % molar de unidades recurrentes sulfonadas que comprendan al menos un grupo -SO<3>Y en donde Y es hidrógeno o un catión equivalente, con base en la cantidad total del al menos un polímero de poliarileno éter sulfona sulfonado (sP) contenido en la composición de moldeo termoplástica,
[0037] (III) de 4 a 70 % en peso de al menos un material de relleno fibroso y/o particulado
[0038] en donde los valores de % en peso en cada caso se basan en el peso total de la composición de moldeo termoplástica.
[0040] Sorprendentemente, se ha comprobado que las composiciones de moldeo termoplásticas de acuerdo con la invención presentan una alta resistencia a la temperatura y una buena procesabilidad. Además, los artículos moldeados producidos a partir de estas composiciones de moldeo termoplásticas muestran una excelente estabilidad térmica, buenas propiedades mecánicas, una buena estabilidad de fusión y una apariencia mejorada tras el envejecimiento térmico
[0042] La presente invención se describirá con más detalle a continuación.
[0044] Componente (I)
[0046] La composición de moldeo termoplástica comprende como componente (I) al menos un polímero de poliarileno éter sulfona no sulfonado (P). En el presente caso, los términos “al menos un polímero de dihalógeno sulfona aromática no sulfonada (P)” y “componente (I)” se utilizan como sinónimos y, por lo tanto, tienen el mismo significado.
[0048] La composición de moldeo termoplástica comprende del 25 al 95 % en peso del componente (I) con base en el peso total de la composición de moldeo termoplástica.
[0050] En el presente caso, el término “al menos un polímero de poliarileno éter sulfona no sulfonado (P)” se entiende que significa exactamente un polímero de poliarileno éter sulfona no sulfonado (P) y también mezclas de dos o más polímeros de poliarileno éter sulfona no sulfonados (P).
[0052] En el contexto de la presente invención, “no sulfonado” significa que el polímero de poliarileno éter sulfona no sulfonado (P) no comprende grupos resultantes de la sulfonación de la dihalógeno sulfona aromática contenida en el polímero de poliarileno éter sulfona no sulfonado (P). Los procesos para la sulfonación son conocidos por los expertos en la técnica. En particular, en el contexto de la presente invención, “no sulfonada” significa que el polímero de poliarileno éter sulfona no sulfonado (P) no comprende ningún grupo -SO<2>X en donde X se selecciona del grupo formado por OH y O-combinado con un catión equivalente.
[0054] En el contexto de la presente invención, “un catión equivalente” significa un catión de una sola carga positiva o un equivalente de carga de un catión con dos o más cargas positivas, por ejemplo, Li<+>, Na<+>, K<+>, Mg<2+>, Ca<2+>o NH<4+>.
[0055] En una realización preferida, la composición de moldeo termoplástica que comprende de 30 a 90 % en peso, más preferiblemente de 35 a 85 % en peso y más preferiblemente de 40 al 80 % en peso del componente (I), en cada caso se basan en el peso total de la composición de moldeo termoplástica.
[0057] Los procesos para la preparación del componente (I) son conocidos por los expertos en la técnica. En una realización preferida, el componente (I) se prepara mediante un proceso que comprende el paso de convertir una mezcla de reacción (R<gi>) que comprende como componentes (IA1) al menos una dihalógeno sulfona aromática no sulfonada, (IB1) al menos un compuesto dihidroxi aromático, (IC) al menos un compuesto carbonado e (ID) al menos un disolvente aprótico polar.
[0058] Otro objetode la presente invención es, por lo tanto, una composición de moldeo termoplástica en la que el componente (I) se prepara mediante un proceso que comprende el paso de convertir una mezcla de reacción (R<gi>) que comprende como componentes
[0059] (IA1) al menos una dihalógeno sulfona aromática no sulfonada
[0060] (IB1) al menos un compuesto dihidroxi aromático,
[0061] (IC) al menos un compuesto de carbonato,
[0062] (ID) al menos un disolvente aprótico polar.
[0064] Mezcla de reacción (Rgi)
[0066] Preferiblemente, la preparación de los polímeros de poliarileno éter sulfona no sulfonados (P) comprende como paso I) convertir una mezcla de reacción (R<gi>) que comprende los componentes (IA1), (IB1), (IC) e (ID) descritos anteriormente.
[0068] Los componentes (IA1) e (IB1) entran en una reacción de policondensación.
[0070] El componente (ID) actúa como un disolvente y el componente (IC) actúa como una base para desprotonar el componente (IB1) durante la reacción de condensación.
[0072] Por mezcla de reacción (R<gi>) se entiende la mezcla que se utiliza en el proceso de preparación del polímero de poliarileno éter sulfona no sulfonado (P). En el presente caso, todos los detalles dados con respecto a la mezcla de reacción (R<gi>) se refieren, por lo tanto, a la mezcla que está presente antes de la policondensación. La policondensación tiene lugar durante el proceso en el que la mezcla de reacción (R<gi>) reacciona por policondensación de los componentes (IA1) e (IB1) para dar el producto objetivo, el polímero de poliarileno éter sulfona no sulfonado (P). La mezcla obtenida tras la policondensación que comprende el producto objetivo polímero de poliarileno éter sulfona no sulfonado (P) también se denomina mezcla de productos (P<gi>). La mezcla del producto (P<gi>) suele comprender además el al menos un disolvente aprótico polar (componente (ID)) y un compuesto de haluro. El compuesto de haluro se forma durante la conversión de la mezcla de reacción (R<gi>). Durante la primera conversión, el componente (IC) reacciona con el componente (IB1) para desprotonar el componente (IB1). A continuación, el componente desprotonado (IB1) reacciona con el componente (IA1) en donde se forma el compuesto de haluro. Este proceso es conocido por los expertos en la técnica.
[0074] Los componentes de la mezcla de reacción (R<gi>) se hacen reaccionar preferiblemente de forma concurrente. Los componentes individuales pueden mezclarse en un paso aguas arriba y posteriormente hacerse reaccionar. También es posible introducir los componentes individuales en un reactor en el que se mezclan y luego se hacen reaccionar.
[0076] En el proceso de acuerdo con la invención, los componentes individuales de la mezcla de reacción (R<gi>) se hacen reaccionar preferiblemente de forma concurrente, preferiblemente en el paso I). Esta reacción se lleva a cabo preferiblemente en una sola etapa. Esto significa, que la desprotonación del componente (IB1) y también la reacción de condensación entre los componentes (IA1) y (IB1) tienen lugar en una única etapa de reacción sin aislamiento de los productos intermedios, por ejemplo, las especies desprotonadas del componente (IB1).
[0078] El proceso de acuerdo con el paso I) preferiblemente se lleva a cabo de acuerdo con el llamado “método del carbonato”. Preferiblemente, el proceso no se lleva a cabo de acuerdo con el llamado “método del hidróxido”. Esto significa que el proceso de acuerdo con la invención no se lleva a cabo en dos etapas con aislamiento de aniones fenolato. Por lo tanto, en una realización preferida, la mezcla de reacción (R<gi>) está esencialmente libre de hidróxido de sodio e hidróxido de potasio. Más preferiblemente, la mezcla de reacción (R<gi>) está esencialmente libre de hidróxidos de metales alcalinos y de hidróxidos de metales alcalinotérreos.
[0080] El término “esencialmente libre” en el presente caso se entiende como que la mezcla de reacción (R<gi>) comprende menos de 100 ppm, preferiblemente menos de 50 ppm de hidróxido de sodio e hidróxido de potasio, preferiblemente de hidróxidos de metales alcalinos e hidróxidos de metales alcalinotérreos, con base en el peso total de la mezcla de reacción (R<gi>).
[0082] Además, se prefiere que la mezcla de reacción (R<gi>) no contenga tolueno ni monoclorobenceno. Es especialmente preferiblemente que la mezcla de reacción (R<gi>) no contenga ninguna sustancia que forme un azeótropo con el agua.
[0084] La relación entre el componente (IA1) y el componente (IB1) se deriva en principio de la estequiometría de la reacción de policondensación que procede con la eliminación teórica del cloruro de hidrógeno y es establecida por el experto en la técnica de manera conocida.
[0086] Preferiblemente, la relación entre los grupos halógenos terminales derivados del componente (IA1) y los grupos fenólicos terminales derivados del componente (IB1) se ajusta mediante el establecimiento controlado de un exceso de componente (IB1) en relación con el componente (IA1) como compuesto de partida.
[0087] Más preferiblemente, la relación molar del componente (IB1) con respecto al componente (IA1) es de 0,96 a 1,08, especialmente de 0,98 a 1,06, más preferiblemente de 0,985 a 1,05.
[0088] Preferiblemente, la conversión en la reacción de policondensación es de al menos 0,9.
[0089] El paso I) del proceso para la preparación del polímero de poliarileno éter sulfona no sulfonado (P) se lleva a cabo típicamente en condiciones del llamado “método del carbonato”. Esto significa que la mezcla de reacción (R<gi>) se hace reaccionar en las condiciones del llamado “método del carbonato”. La reacción de policondensación se lleva a cabo generalmente a temperaturas en el rango de 80 a 250°C, preferiblemente en el rango de 100 a 220°C. El límite superior de la temperatura viene determinado por el punto de ebullición del al menos un disolvente aprótico polar (componente (ID)) a presión estándar (101,325 kPa (1013,25 mbar)). La reacción se lleva a cabo generalmente a presión estándar. La reacción se lleva a cabo preferiblemente en un intervalo de tiempo de 0,5 a 12 h, particularmente en el rango de 1 a 10 h.
[0090] El aislamiento del polímero de poliarileno éter sulfona no sulfonado (P) obtenido en el proceso en la mezcla del producto (P<gi>) puede llevarse a cabo, por ejemplo, mediante precipitación de la mezcla del producto (P<gi>) en agua o en mezclas de agua con otros disolventes. El polímero de poliarileno éter sulfona no sulfonado (P) precipitado puede extraerse posteriormente con agua y secarse. En una realización de la invención, el precipitado también puede captarse en un medio ácido. Los ácidos adecuados son, por ejemplo, ácidos orgánicos o inorgánicos, por ejemplo, el ácido carboxílico, tales como el ácido acético, el ácido propiónico, el ácido succínico o el ácido cítrico, y ácidos minerales, tales como el ácido clorhídrico, el ácido sulfúrico o el ácido fosfórico.
[0091] Es posible filtrar la mezcla del producto (P<gi>) después del paso I). De este modo se puede eliminar el compuesto de haluro.
[0092] Por lo tanto, la presente invención también proporciona un proceso en donde el proceso comprende además el paso II) de filtración de la mezcla del producto (P<gi>) obtenida en el paso I).
[0093] Tras la policondensación, en una realización preferida se lleva a cabo una conversión con un compuesto de halógeno orgánico alifático. De este modo, los grupos hidroxilo reactivos se acaban y el polímero se estabiliza aún más. La conversión con un compuesto de halógeno orgánico alifático puede realizarse antes o después de la filtración.
[0094] Los compuestos de halógeno orgánicos alifáticos preferidos son los haluros de alquilo, en particular los cloruros de alquilo, que tienen grupos alquilo lineales o ramificados de 1 a 10 átomos de carbono, en particular los cloruros de alquilo primarios, de manera particularmente preferible los haluros de metilo, en particular el cloruro de metilo. La reacción con el compuesto de halógeno alifático orgánico se lleva a cabo preferiblemente a una temperatura de 90° a 160°C, en particular de 100°C a 150°C. El tiempo puede variar ampliamente y suele ser de al menos 5 minutos, en particular de al menos 15 minutos. El tiempo de reacción es preferiblemente de 15 minutos a 8 horas, en particular de 30 minutos a 4 horas.
[0095] Se pueden utilizar diversos métodos para la adición del compuesto de halógeno orgánico alifático. Las cantidades añadidas del compuesto de halógeno orgánico alifático pueden además ser estequiométricas o representar un exceso, donde el exceso puede ser, por ejemplo, de hasta 5 veces. En una realización preferida, el compuesto de halógeno alifático orgánico se añade de forma continua, en particular mediante la introducción continua en forma de una corriente de gas.
[0096] Componente (IA1)
[0097] La mezcla de reacción (R<gi>) comprende al menos una dihalógeno sulfona aromática no sulfonada como componente (IA1).
[0098] En el presente caso, se entiende que el término “al menos una dihalógeno sulfona aromática no sulfonada” significa exactamente una dihalógeno sulfona aromática no sulfonada y también mezclas de dos o más dihalógeno sulfonas aromáticas no sulfonadas. En el presente caso, los términos “al menos una dihalógeno sulfona aromática no sulfonada” y “componente (IA1)” se utilizan como sinónimos y, por lo tanto, tienen el mismo significado.
[0099] La al menos una dihalógeno sulfona aromática no sulfonada (componente (IA1)) es preferiblemente al menos una dihalofenil sulfona aromática no sulfonada.
[0100] En el contexto de la presente invención, “no sulfonada” significa que la dihalógeno sulfona aromática no comprende grupos resultantes de la sulfonación de la dihalógeno sulfona aromática. Los procesos para la sulfonación son conocidos por los expertos en la técnica. En particular, en el contexto de la presente invención, “no sulfonada” significa que la dihalógeno sulfona aromática no comprende ningún grupo -SO<2>X en donde X se selecciona del grupo formado por OH y O-combinado con un catión equivalente.
[0101] En el contexto de la presente invención, “un catión equivalente” significa un catión de una sola carga positiva o un equivalente de carga de un catión con dos o más cargas positivas, por ejemplo, Li<+>, Na<+>, K<+>, Mg<2+>, Ca<2+>o NH<4+>.
[0102] El componente (IA1) preferiblemente se utiliza como un monómero. Esto significa que la mezcla de reacción (R<gi>) comprende el componente (IA1) preferiblemente como un monómero y no como un prepolímero.
[0104] Las dihalógeno sulfonas aromáticas no sulfonadas preferidas son las 4,4'-dihalodifenil sulfonas no sulfonadas. Se da especial preferencia a la 4,4'-diclorodifenil sulfona, la 4,4'-difluorodifenil sulfona y/o la 4,4'-dibromodifenil sulfona. La 4,4'-diclorodifenil sulfona y la 4,4'-difluorodifenil sulfona son particularmente preferidas, mientras que la 4,4'-diclorodifenil sulfona es la más preferida.
[0106] Otro objeto de la presente invención es, por lo tanto, también un proceso en donde el componente (IA1) se selecciona del grupo que consiste en 4,4'-diclorodifenil sulfona y 4,4'-difluorodifenil sulfona.
[0108] Preferiblemente, el componente (IA1) comprende al menos un 50 % en peso de al menos una dihalógeno sulfona aromática no sulfonada seleccionada del grupo que consiste en 4,4'-diclorodifenil sulfona y 4,4'-difluorodifenil sulfona, con base en el peso total del componente (IA1) en la mezcla de reacción (R<gi>).
[0110] En una realización particularmente preferida, el componente (IA1) comprende al menos un 80 % en peso, preferiblemente al menos un 90 % en peso, más preferiblemente al menos un 98 % en peso, de al menos una dihalógeno sulfona aromática no sulfonada seleccionada del grupo que consiste en 4,4'-diclorodifenil sulfona y 4,4'-difluorodifenil sulfona, con base en el peso total del componente (IA1) en la mezcla de reacción (R<gi>).
[0112] En otra realización particularmente preferida, el componente (IA1) consiste esencialmente en al menos una dihalógeno sulfona aromática no sulfonada seleccionada del grupo que consiste en 4,4'-diclorodifenil sulfona y 4,4'-difluorodifenil sulfona.
[0114] En otra realización preferida, el componente (IA1) consiste en 4,4'-diclorodifenil sulfona.
[0116] Componente (IB1)
[0118] La mezcla de reacción (R<gi>) comprende preferiblemente al menos un compuesto dihidroxi aromático como componente (IB1). En el presente caso, la expresión “al menos un compuesto dihidroxi aromático” se entiende como exactamente un compuesto dihidroxi aromático y también mezclas de dos o más compuestos dihidroxi aromáticos. Preferiblemente, el componente (IB1) es precisamente un compuesto dihidroxi aromático o una mezcla de precisamente dos compuestos dihidroxi. El componente más preferido (IB1) es precisamente un compuesto dihidroxi aromático.
[0120] En el presente caso, los términos “al menos un compuesto dihidroxi aromático” y “componente (IB1)” se utilizan como sinónimos y, por lo tanto, tienen el mismo significado.
[0122] Los compuestos dihidroxi aromáticos utilizados suelen ser compuestos que tienen dos grupos hidroxilo fenólicos. Dado que la mezcla de reacción (R<gi>) comprende al menos un compuesto de carbonato, los grupos hidroxilo del componente (IB1) en la mezcla de reacción (R<gi>) pueden estar presentes parcialmente en forma desprotonada.
[0123] El componente (IB1) preferiblemente se utiliza como un monómero. Esto significa que la mezcla de reacción (R<gi>) comprende el componente (IB1) preferiblemente como monómero y no como prepolímero.
[0125] Los compuestos dihidroxilo aromáticos adecuados se seleccionan, por ejemplo, del grupo que consiste en 4,4'-dihidroxibifenilo, 4,4'-dihidroxidifenilsulfona y bisfenol A (nombre IUPAC: 4,4'-(propano-2,2-diil)difenol)).
[0127] En una realización de la presente invención, la mezcla de reacción (R<gi>) no comprende ningún bisfenol A. En otra realización, la mezcla de reacción (R<gi>) no comprende ninguna hidroquinona.
[0129] El componente (IB1) comprende preferiblemente al menos un 50 % en peso, más preferiblemente al menos un 80 % en peso, de manera particularmente preferible al menos un 90 % en peso y especialmente al menos un 98 % en peso de un compuesto dihidroxilo aromático seleccionado del grupo que consiste en 4,4'-dihidroxibifenilo, 4,4'-dihidroxidifenilsulfona y bisfenol A, con base en el peso total del componente (IB1) en la mezcla de reacción (R<gi>). Como componentes dihidroxilos aromáticos se prefieren el 4,4'-dihidroxibifenilo y la 4,4'-dihidroxidifenilsulfona, en donde el 4,4'-dihidroxibifenilo es particularmente preferido como componente dihidroxilo aromático.
[0131] En una realización particularmente preferida, el componente (IB1) consiste en 4,4'-dihidroxidifenil sulfona, 4,4'-dihidroxidifenilsulfona o una mezcla de estos compuestos.
[0132] Componente (IC)
[0134] La mezcla de reacción (R<gi>) comprende al menos un compuesto de carbonato como componente (IC). En el presente caso, se entiende que el término “al menos un compuesto de carbonato” significa exactamente un compuesto de carbonato y también mezclas de dos o más compuestos de carbonato. El compuesto de al menos un carbonato es preferiblemente al menos un carbonato metálico. El carbonato metálico es preferiblemente anhidro. En el presente caso, los términos “al menos un compuesto de carbonato” y “componente (IC)” se utilizan como sinónimos y, por lo tanto, tienen el mismo significado.
[0136] Se da preferencia a los carbonatos de metales alcalinos y/o a los carbonatos de metales alcalinotérreos como carbonatos metálicos. Como carbonato metálico se prefiere especialmente al menos un carbonato metálico seleccionado del grupo que consiste en el carbonato de sodio, el carbonato de potasio y el carbonato de calcio. El carbonato de potasio es el más preferido.
[0138] Por ejemplo, el componente (IC) comprende al menos un 50 % en peso, más preferiblemente al menos un 70 % en peso y lo más preferiblemente al menos un 90 % en peso de carbonato de potasio con base en el peso total del al menos un componente carbonatado en la mezcla de reacción (R<gi>).
[0140] En una realización preferida, el componente (IC) consiste en carbonato de potasio. Como carbonato de potasio, se prefiere especialmente el que tiene un tamaño promedio ponderado por volumen de las partículas inferior a 200 |jm. El tamaño promedio ponderado por volumen de las partículas del carbonato de potasio se determina en una suspensión de carbonato de potasio en N-metilpirrolidona utilizando un analizador de tamaño de partículas. La cantidad de carbonato metálico utilizada expresada como metal alcalino (M) por grupo hidroxilo (OH) equivalente está preferiblemente en el rango de 1,00 a 2,00.
[0142] Componente (ID)
[0144] La mezcla de reacción (R<gi>) comprende preferiblemente al menos un disolvente aprótico polar como componente (ID). De acuerdo con la invención, se entiende que “al menos un disolvente aprótico polar” significa exactamente un disolvente aprótico polar y también mezclas de dos o más disolventes apróticos polares. En el presente caso, los términos “al menos un disolvente aprótico polar” y “componente (ID)” se utilizan como sinónimos y, por lo tanto, tienen el mismo significado.
[0146] Los disolventes polares apróticos adecuados se seleccionan, por ejemplo, del grupo que consiste en anisol, dimetilformamida, dimetilsulfóxido, sulfolano, N-metilpirrolidona, N-etilpirrolidona y N-dimetilacetamida.
[0148] Preferiblemente, el componente (ID) se selecciona del grupo que consiste en N-metilpirrolidona, N-dimetilacetamida, dimetilsulfóxido y dimetilformamida. La N-metilpirrolidona es particularmente preferida como componente (ID).
[0150] Se prefiere que el componente (ID) comprenda al menos un 50 % en peso de al menos un disolvente seleccionado del grupo que consiste en N-metilpirrolidona, N-dimetilacetamida, dimetilsulfóxido y dimetilformamida, con base en el peso total del componente (ID) en la mezcla de reacción (R<gi>). La N-metilpirrolidona es particularmente preferida como componente (ID).
[0152] En otra realización preferida, el componente (ID) consiste en N-metilpirrolidona.
[0154] En una realización preferida, el componente (ID) consiste en N-metilpirrolidona. La N-metilpirrolidona también se conoce como NMP o N-metil-2-pirrolidona.
[0156] Los polímeros de poliarileno éter sulfona no sulfonados (P), utilizados como componente (I), tienen preferiblemente bajas polidispersidades (Q) y altas temperaturas de transición vítrea (T<g>). Los polímeros de poliarileno éter sulfona no sulfonados (P), además, tienen cantidades muy bajas de impurezas, por ejemplo, agentes azeotrópicos, tales como el tolueno o el clorobenceno.
[0158] Los polímeros de poliarileno éter sulfona no sulfonados (P) tienen generalmente una polidispersidad (Q) de < 4,5, preferiblemente < 4,0.
[0160] La polidispersidad (Q) se define como el cociente entre el peso molecular promedio en peso (M<w>) y el peso molecular promedio en número (M<n>). En una realización preferida, la polidispersidad (Q) de los polímeros de poliarileno éter sulfona no sulfonados (P) se encuentra en el rango de 2,0 a < 4,5, preferiblemente en el rango de 2,0 a < 4,0.
[0162] El peso molecular promedio en peso (M<w>) y el peso molecular promedio en número (M<n>) se miden mediante cromatografía de permeación en gel.
[0164] La polidispersidad (Q) y los pesos moleculares promedio de los polímeros de poliarileno éter sulfona no sulfonados (P) se midieron mediante cromatografía de permeación en gel (GPC) en dimetilacetamida (DMAc). La fase móvil
(eluyente) utilizada fue DMAc con un 0,5% en peso de bromuro de litio. La concentración del polímero de poliariléter (P) (disolución de P) fue de 4 mg por mililitro de disolución. Tras la filtración (tamaño de poro de 0,2 |jm), se inyectaron 100 j l de esta disolución en el sistema GPC. Se utilizaron cuatro columnas diferentes (calentadas a 80°C) para la separación (precolumna GRAM, GRAM 30A, GRAM 1000A, GRAM 1000A; material de separación: copolímeros de poliéster, por ejemplo, PSS). El sistema GPC funcionó a una tasa de flujo de 1 ml por minuto. Como sistema de detección, se utilizó un DRI-Agilent 1100. Para la calibración se utilizaron estándares de PMMA, por ejemplo, PSS con un peso molecular M<n>en el rango de 800 a 1820000 g/mol.
[0166] Los polímeros de poliarileno éter sulfona no sulfonados (P) adecuados tienen generalmente pesos moleculares promedio en peso (M<w>) de 10000 a 150 000 g/mol, preferiblemente en el rango de 15000 a 120000 g/mol, de manera particularmente preferible en el rango de 20000 a 90000 g/mol. Los pesos moleculares promedio en peso (Mw) se miden mediante cromatografía de permeación en gel (GPC). La medición se lleva a cabo como se ha descrito anteriormente.
[0168] Los polímeros de poliarileno éter sulfona no sulfonados (P) adecuados tienen generalmente temperaturas de transición vítrea en el rango de 185 a 250°C, preferiblemente en el rango de 185 a 245°C, de manera particularmente preferible en el rango de 185 a 240°C
[0170] Los polímeros de poliarileno éter sulfona no sulfonados (P) adecuados suelen tener una temperatura de transición vítrea (T<g>) elevada. La medición de la temperatura de transición vítrea (T<g>) se realizó en un DSC 2000 (TA Instruments) a una tasa de calentamiento de 20 K/min. Para la medición, se sellaron aproximadamente 5 mg de la sustancia en un crisol de aluminio. En el primer ciclo de calentamiento, las muestras se calientan a 280°C, después se enfrían rápidamente a -100°C y, a continuación, en el segundo ciclo de calentamiento, se calientan a 280°C a 20 K/min. El valor T<g>respectivo se determina a partir del segundo ciclo de calentamiento.
[0172] En otra realización preferida, la composición de moldeo termoplástica contiene al menos un polímero de poliaril éter sulfona no sulfonado (P) que tiene menos de 0,05 % en peso de grupos terminales OH, con base en el peso promedio en número (Mn) del polímero de poliaril éter sulfona no sulfonado (P). La cantidad de grupos terminales OH se determina mediante valoración potenciométrica utilizando DMF como disolvente.
[0174] Especialmente preferidos como componente (I) son los polímeros de poliarileno éter no sulfonados (P) seleccionados del grupo que consiste en la poliétersulfona (PESU), la polifenilensulfona (PPSU) y la polisulfona (PSU), siendo especialmente preferidas la poliétersulfona (PESU) y la polifenilensulfona (PPSU).
[0176] En una realización, la composición de moldeo termoplástica no comprende polisulfona (PSU).
[0178] Las abreviaturas PPSU, PESU y PSU en el presente caso se ajustan a la norma DIN EN ISO 1043-1 : 2001.
[0179] Componente (II)
[0181] La composición de moldeo termoplástica comprende como componente (II) al menos un polímero de poliarileno éter sulfona sulfonado (sP). En el presente caso, los términos “al menos un polímero de dihalógeno sulfona aromática sulfonada (sP)” y “componente (II)” se utilizan como sinónimos y, por lo tanto, tienen el mismo significado.
[0182] La composición de moldeo termoplástica comprende del 1 al 10 % en peso del componente (II) con base en el peso total de la composición de moldeo termoplástica.
[0184] En el presente caso, el término “al menos un polímero de poliarileno éter sulfona sulfonado (sP)” se entiende que significa exactamente un polímero de poliarileno éter sulfona sulfonado (sP) y también mezclas de dos o más polímeros de poliarileno éter sulfona sulfonados (sP).
[0186] El al menos un polímero de poliarileno éter sulfona sulfonado (sP) comprende de 1 a 7,5 % molar de unidades recurrentes sulfonadas que comprendan al menos un grupo -SO<3>Y en donde Y es hidrógeno o un catión equivalente, con base en la cantidad total del al menos un polímero de poliarileno éter sulfona sulfonado (sP) contenido en la composición de moldeo termoplástica.
[0188] La cantidad total del al menos un polímero de poliarileno éter sulfona sulfonado (sP) en el contexto de la presente invención significa preferiblemente la cantidad total de unidades recurrentes y grupos terminales contenidos en el al menos un polímero de poliarileno éter sulfona sulfonado (sP).
[0190] En el contexto de la presente invención, “sulfonado” significa que el polímero de poliarileno éter sulfona sulfonado (sP) contiene grupos resultantes de la sulfonación de una dihalógeno sulfona aromática. La sulfonación de dihalógeno sulfonas aromáticas es conocida por los expertos en la técnica. En particular, “sulfonado” significa que el polímero de poliarileno éter sulfona sulfonado (sP) contiene unidades recurrentes sulfonadas que comprenden al menos un grupo -SO<3>Y, en donde Y es hidrógeno o un catión equivalente, en lo sucesivo también denominadas unidades recurrentes sulfonadas.
[0191] En el contexto de la presente invención, “catión equivalente” significa un catión de una sola carga positiva o un equivalente de carga de un catión con dos o más cargas positivas, por ejemplo, Li<+>, Na<+>, K<+>, Mg<2+>, Ca<2+>, NH<4+>, preferiblemente Na<+>, K<+>.
[0193] En el contexto de la presente invención, “al menos un grupo -SO<3>Y” significa precisamente un grupo -SO<3>Y y también dos o más grupos -SO<3>Y. Se prefieren precisamente dos grupos -SO<3>Y. Esto significa que las unidades recurrentes sulfonadas contenidas en el menos uno de los polímeros de poliarileno éter sulfona sulfonados (sP) comprenden preferiblemente dos grupos -SO<3>Y.
[0195] En una realización preferida, la composición de moldeo termoplástica que comprende de 1 a 10 % en peso, más preferiblemente de 1,5 a 9 % en peso y más preferiblemente de 2,5 a 8 % en peso del componente (II), en cada caso se basan en el peso total de la composición de moldeo termoplástica.
[0197] Los procesos para la preparación del componente (II) son conocidos por los expertos en la técnica. En una realización preferida, el componente (II) se prepara mediante un proceso que comprende el paso de convertir una mezcla de reacción (R<gii>) que comprende como componentes (IIA1) al menos una dihalógeno sulfona aromática no sulfonada, (IIA2) al menos una dihalógeno sulfona aromática sulfonada, (IIB1) al menos un compuesto dihidroxi aromático, (IIC) al menos un compuesto carbonado e (IID) al menos un disolvente aprótico polar.
[0199] Otro objeto de la presente invención es, por lo tanto, una composición de moldeo termoplástica en la que el componente (II) se prepara mediante un proceso que comprende el paso de convertir una mezcla de reacción (R<gii>) que comprende como componentes
[0200] (IIA1) de 90 a 99 % molar de al menos una dihalógeno sulfona aromática no sulfonada, con base en la suma de los % molares de los componentes (IIA1) y (IIA2) contenidos en la mezcla de reacción (R<gii>),
[0201] (IIA2) de 1 a 10 % molar de al menos una dihalógeno sulfona aromática sulfonada que comprende al menos un grupo -SO<3>Y en donde Y es hidrógeno o un catión equivalente, con base en la suma de los % molares de los componentes (IIA1) y (IIA2) contenidos en la mezcla de reacción (R<gii>),
[0202] (IIB1) al menos un compuesto dihidroxi aromático,
[0203] (IIC) al menos un compuesto de carbonato,
[0204] (IID) al menos un disolvente aprótico polar.
[0206] Mezcla de reacción (Rgii)
[0208] Preferiblemente, la preparación de los polímeros de poliarileno éter sulfona sulfonados (sP) comprende como paso I) convertir una mezcla de reacción (R<gii>) que comprende los componentes (IIA1), (IIA2), (IIB1), (IIC) e (IID) descritos anteriormente.
[0210] Los componentes (IIA1), (IIA2) y (IIB1) entran en una reacción de policondensación.
[0212] El componente (IID) actúa como un disolvente y el componente (IIC) actúa como una base para desprotonar el componente (IIB1) durante la reacción de condensación.
[0214] Por mezcla de reacción (R<gii>) se entiende la mezcla que se utiliza en el proceso de preparación del polímero de poliarileno éter sulfona sulfonado (sP). En el presente caso, todos los detalles dados con respecto a la mezcla de reacción (R<gii>) se refieren, por lo tanto, a la mezcla que está presente antes de la policondensación. La policondensación tiene lugar durante el proceso en el que la mezcla de reacción (R<gii>) reacciona por policondensación de los componentes (IIA1), (IIA2) y (IIB1) para dar el producto objetivo, el polímero de poliarileno éter sulfona sulfonado (sP). La mezcla obtenida tras la policondensación que comprende el producto objetivo polímero de poliarileno éter sulfona sulfonado (P) también se denomina mezcla de productos (P<gii>). La mezcla del producto (P<gii>) suele comprender además el al menos un disolvente aprótico polar (componente (IID)) y un compuesto de haluro. El compuesto de haluro se forma durante la conversión de la mezcla de reacción (R<gii>). Durante la primera conversión, el componente (IIC) reacciona con el componente (IIB1) para desprotonar el componente (IIB1). A continuación, el componente desprotonado (IIB1) reacciona con los componentes (IIA1) y (IIA2) en los que se forma el compuesto de haluro. Este proceso es conocido por los expertos en la técnica.
[0215] Los componentes de la mezcla de reacción (R<gii>) se hacen reaccionar preferiblemente de forma concurrente. Los componentes individuales pueden mezclarse en un paso aguas arriba y posteriormente hacerse reaccionar. También es posible introducir los componentes individuales en un reactor en el que se mezclan y luego se hacen reaccionar.
[0217] En el proceso de acuerdo con la invención, los componentes individuales de la mezcla de reacción (R<gii>) se hacen reaccionar preferiblemente de forma concurrente, preferiblemente en el paso I). Esta reacción se lleva a cabo preferiblemente en una sola etapa. Esto significa, que la desprotonación del componente (IIB1) y también la reacción de condensación entre los componentes (IIA1), (IIA2) y (IIB1) tienen lugar en una única etapa de reacción sin aislamiento de los productos intermedios, por ejemplo, las especies desprotonadas del componente (IIB1).
[0218] El proceso de acuerdo con el paso I) preferiblemente se lleva a cabo de acuerdo con el llamado “método del carbonato”. Preferiblemente, el proceso no se lleva a cabo de acuerdo con el llamado “método del hidróxido”. Esto significa que el proceso de acuerdo con la invención no se lleva a cabo en dos etapas con aislamiento de aniones fenolato. Por lo tanto, en una realización preferida, la mezcla de reacción (R<gii>) está esencialmente libre de hidróxido de sodio e hidróxido de potasio. Más preferiblemente, la mezcla de reacción (R<gii>) está esencialmente libre de hidróxidos de metales alcalinos y de hidróxidos de metales alcalinotérreos.
[0219] El término “esencialmente libre” en el presente caso se entiende como que la mezcla de reacción (R<gi>) comprende menos de 100 ppm, preferiblemente menos de 50 ppm de hidróxido de sodio e hidróxido de potasio, preferiblemente de hidróxidos de metales alcalinos e hidróxidos de metales alcalinotérreos, con base en el peso total de la mezcla de reacción (R<gii>).
[0220] Además, se prefiere que la mezcla de reacción (R<gii>) no contenga tolueno ni monoclorobenceno. Es especialmente preferiblemente que la mezcla de reacción (R<gii>) no contenga ninguna sustancia que forme un azeótropo con el agua.
[0221] La relación entre el componente (IIA1), el componente (IIA2) y el componente (IIB1) se deriva en principio de la estequiometría de la reacción de policondensación que procede con la eliminación teórica del cloruro de hidrógeno y es establecida por el experto en la técnica de manera conocida.
[0222] Preferiblemente, la relación entre los grupos halógenos terminales derivados de los componentes (IIA1) y (IIA2) y los grupos fenólicos terminales derivados del componente (IIB1) se ajusta mediante el establecimiento controlado de un exceso de componente (IIB1) en relación con los componentes (IIA1) y (IIA2) como compuesto de partida. Más preferiblemente, la relación molar del componente (IIB1) con respecto a los componentes (IIA1) y (IIA2) es de 0,96 a 1,08, especialmente de 0,98 a 1,06, más preferiblemente de 0,985 a 1,05.
[0223] Por ejemplo, la mezcla de reacción (RGII) comprende de 0,9 a 0,99 mol de componente (IIA1), y de 0,01 a 0,1 mol de componente (IIA2) por 1 mol de componente (IIB1).
[0224] Preferiblemente, la conversión en la reacción de policondensación es de al menos 0,9.
[0225] El paso I) del proceso para la preparación del polímero de poliarileno éter sulfona no sulfonado (P) se lleva a cabo típicamente en condiciones del llamado “método del carbonato”. Esto significa que la mezcla de reacción (R<gii>) se hace reaccionar en las condiciones del llamado “método del carbonato”. La reacción de policondensación se lleva a cabo generalmente a temperaturas en el rango de 80 a 250°C, preferiblemente en el rango de 100 a 220°C. El límite superior de la temperatura viene determinado por el punto de ebullición del al menos un disolvente aprótico polar (componente (IID)) a presión estándar (101,325 kPa (1013,25 mbar)). La reacción se lleva a cabo generalmente a presión estándar. La reacción se lleva a cabo preferiblemente en un intervalo de tiempo de 0,5 a 12 h, particularmente en el rango de 1 a 10 h.
[0226] El aislamiento del polímero de poliarileno éter sulfona sulfonado (sP) obtenido en el proceso en la mezcla del producto (P<gii>) puede llevarse a cabo, por ejemplo, mediante precipitación de la mezcla del producto (P<gii>) en agua o en mezclas de agua con otros disolventes. El polímero de poliarileno éter sulfona sulfonado (sP) precipitado puede extraerse posteriormente con agua y secarse. En una realización de la invención, el precipitado también puede captarse en un medio ácido. Los ácidos adecuados son, por ejemplo, ácidos orgánicos o inorgánicos, por ejemplo, el ácido carboxílico, tales como el ácido acético, el ácido propiónico, el ácido succínico o el ácido cítrico, y ácidos minerales, tales como el ácido clorhídrico, el ácido sulfúrico o el ácido fosfórico.
[0227] Es posible filtrar la mezcla del producto (P<gii>) después del paso I). De este modo se puede eliminar el compuesto de haluro.
[0228] Por lo tanto, la presente invención también proporciona un proceso en donde el proceso comprende además el paso II) de filtración de la mezcla del producto (P<gii>) obtenida en el paso I).
[0229] Componente (IIA1)
[0230] La mezcla de reacción (R<gii>) comprende al menos una dihalógeno sulfona aromática no sulfonada como componente (IIA1).
[0231] En el presente caso, se entiende que el término “al menos una dihalógeno sulfona aromática no sulfonada” significa exactamente una dihalógeno sulfona aromática no sulfonada y también mezclas de dos o más dihalógeno sulfonas aromáticas no sulfonadas. En el presente caso, los términos “al menos una dihalógeno sulfona aromática no sulfonada” y “componente (IIA1)” se utilizan como sinónimos y, por lo tanto, tienen el mismo significado.
[0232] La mezcla de reacción (R<gii>) comprende preferiblemente de 90 a 99 % molar de al menos una dihalógeno sulfona
aromática no sulfonada como componente (IIA1), con base en la suma de los%molares de los componentes (IIA1) y (IIA2) contenidos en la mezcla de reacción (R<gii>). Preferiblemente, la mezcla de reacción (R<gii>) comprende de 93 a 98,5 % molar y más preferiblemente de 93,5 a 98 % molar de al menos una dihalógeno sulfona aromática no sulfonada como componente (IIA1), con base en la suma de los % molares de los componentes (IIA1) y (IIA2) contenidos en la mezcla de reacción (R<gii>).
[0234] En vista del componente (IIA1), la descripción anterior y las preferencias en vista del componente (IA1) se aplican en consecuencia. Los componentes (IIA1) y (IA1) pueden ser iguales o diferentes. En una realización, los componentes (IIA1) son (IA1) iguales. En otra realización, los componentes (IIA1) son (IA1) diferentes.
[0236] Componente (IIA2)
[0238] En el presente caso, los términos “al menos una dihalógeno sulfona aromática no sulfonada” y “componente (IIA1)” se utilizan como sinónimos y, por lo tanto, tienen el mismo significado.
[0240] La mezcla de reacción (R<gii>) comprende preferiblemente de 1 a 10 % molar de al menos una dihalógeno sulfona aromática sulfonada como componente (IIA2), con base en la suma de los % molares de los componentes (IIA1) y (IIA2) contenidos en la mezcla de reacción (R<gii>). Preferiblemente, la mezcla de reacción (R<gii>) comprende de 1,5 a 7 % molar y más preferiblemente de 2 a 6,5 % molar de al menos una dihalógeno sulfona aromática sulfonada como componente (IIA2), con base en la suma de los % molares de los componentes (IIA1) y (IIA2) contenidos en la mezcla de reacción (R<gii>).
[0242] En el presente caso, se entiende que el término “al menos una dihalógeno sulfona aromática sulfonada” significa exactamente una dihalógeno sulfona aromática sulfonada y también mezclas de dos o más dihalógeno sulfonas aromáticas sulfonadas.
[0244] En el contexto de la presente invención, “sulfonada” significa que la dihalógeno sulfona aromática sulfonada comprende al menos un grupo resultante de la sulfonación de la dihalógeno sulfona aromática. La sulfonación de dihalógeno sulfonas aromáticas es conocida por los expertos en la técnica. En particular, “sulfonada” significa que la dihalógeno sulfona aromática comprende al menos un grupo -SO<3>Y en donde Y es hidrógeno o un catión equivalente.
[0246] En el contexto de la presente invención, “catión equivalente” significa un catión de una sola carga positiva o un equivalente de carga de un catión con dos o más cargas positivas, por ejemplo, Li<+>, Na<+>, K<+>, Mg<2+>, Ca<2+>, NH<4+>, preferiblemente Na<+>, K<+>.
[0248] En el contexto de la presente invención, “al menos un grupo -SO<3>Y” significa precisamente un grupo -SO<3>Y y también dos o más grupos -SO<3>Y. Se prefieren precisamente dos grupos -SO<3>Y. Esto significa que la al menos una dihalógeno sulfona aromática sulfonada es preferiblemente al menos una halógeno sulfona aromática disulfonada.
[0249] La suma de los % molares de los componentes (IIA1) y (IIA2) contenidos en la mezcla de reacción (R<gii>) suele ser de 100 % molar.
[0251] Se prefiere que el componente (IIA2) comprenda al menos un 50 % en peso de al menos una dihalógeno sulfona aromática sulfonada seleccionada del grupo que consiste en
[0252] Ácido 4,4'-diclorodifenil sulfona-3,3'-disulfónico,
[0253] Ácido 4,4'-difluorodifenil sulfona-3,3'-disulfónico,
[0254] Sal disódica del ácido 4,4'-dicloro-difenilsulfona-3,3'-disulfónico,
[0255] Sal dipotásica del ácido 4,4'-diclorodifenilsulfona-3,3'-disulfónico,
[0256] Sal disódica del ácido 4,4'-difluorodifenilsulfona-3,3'-disulfónico, y
[0257] Sal dipotásica del ácido 4,4'-difluorodifenilsulfona-3,3'-disulfónico,
[0258] con base en el peso total del componente (IIA2).
[0260] En una realización particularmente preferida, el componente (IIA2) comprende al menos un 80 % en peso, preferiblemente al menos un 90 % en peso, más preferiblemente al menos un 98 % en peso de al menos una dihalógeno sulfona aromática sulfonada seleccionada del grupo que consiste en el ácido 4,4'-diclorodifenilsulfona-3,3'-disulfónico, el ácido 4,4'-difluorodifenilsulfona-3,3'-disulfónico, sal disódica del ácido 4,4'-diclorodifenilsulfona-3,3'-disulfónico, sal dipotásica del ácido 4,4'-diclorodifenilsulfona-3,3'-disulfónico, sal disódica del ácido 4,4'-difluorodifenilsulfona-3,3'-disulfónico y sal dipotásica del ácido 4,4'-difluorodifenilsulfona-3,3'-disulfónico, en cada caso con base en el peso total del componente (IIA2) en la mezcla de reacción (R<gii>).
[0262] Es aún más preferible que el componente (IIA2) comprenda al menos un 50 % en peso de al menos una dihalógeno sulfona aromática sulfonada seleccionada del grupo que consiste en
[0263] Sal disódica del ácido 4,4'-dicloro-difenilsulfona-3,3'-disulfónico,
[0264] Sal dipotásica del ácido 4,4'-diclorodifenilsulfona-3,3'-disulfónico,
[0265] Sal disódica del ácido 4,4'-difluorodifenilsulfona-3,3'-disulfónico, y
[0266] Sal dipotásica del ácido 4,4'-difluorodifenilsulfona-3,3'-disulfónico,
[0267] con base en el peso total del componente (IIA2).
[0268] En una realización aún más particularmente preferida , el componente (IIA2) comprende al menos un 80 % en peso, preferiblemente al menos un 90 % en peso, más preferiblemente al menos un 98 % en peso de al menos una dihalógeno sulfona aromática sulfonada seleccionada del grupo que consiste en la sal disódica del ácido 4,4'-diclorodifenilsulfona-3,3'-disulfónico, sal dipotásica del ácido 4,4'-diclorodifenilsulfona-3,3'-disulfónico, sal disódica del ácido 4,4'-difluorodifenilsulfona-3,3'-disulfónico y sal dipotásica del ácido 4,4'-difluorodifenilsulfona-3,3-disulfónico, en cada caso con base en el peso total del componente (IIA2) en la mezcla de reacción (R<gii>).
[0269] En el contexto del componente (IIA2), los términos “ácido sulfónico” y “grupo -SO<3>Y” se utilizan como sinónimos y tienen el mismo significado. Por lo tanto, el término “ácido sulfónico” en el ácido 4,4'-diclorodifenil sulfona-3,3'-disulfónico y el ácido 4,4'-difluorodifenil sulfona-3,3'-disulfónico significa “grupo -SO<3>Y”, en donde Y es hidrógeno o un catión equivalente.
[0270] El ácido 4,4'-diclorodifenilsulfona-3,3'-disulfónico y la sal disódica del ácido 4,4'-diclorodifenilsulfona-3,3-disulfónico son particularmente preferidos como componente (IIA2), siendo más preferida la sal disódica del ácido 4,4'-diclorodifenilsulfona-3,3'-disulfónico.
[0271] Componente (IIC)
[0272] La mezcla de reacción (R<gii>) comprende al menos un compuesto de carbonato como componente (IIC). En el presente caso, se entiende que el término “al menos un compuesto de carbonato” significa exactamente un compuesto de carbonato y también mezclas de dos o más compuestos de carbonato. El compuesto de al menos un carbonato es preferiblemente al menos un carbonato metálico. El carbonato metálico es preferiblemente anhidro. En el presente caso, los términos “al menos un compuesto de carbonato” y “componente (IIC)” se utilizan como sinónimos y, por lo tanto, tienen el mismo significado.
[0273] En vista del componente (IIC), la descripción anterior y las preferencias en vista del componente (IC) se aplican en consecuencia. Los componentes (IIC) y (IC) pueden ser iguales o diferentes. En una realización, los componentes (IIC) son (IC) iguales. En otra realización, los componentes (IIC) son (IC) diferentes. Se prefiere que la cantidad de carbonato metálico utilizada expresada como metal alcalino (M) por grupo hidroxilo (OH) equivalente esté preferiblemente en el rango de 1,00 a 2,00.
[0274] Componente (IID)
[0275] La mezcla de reacción (R<gii>) comprende preferiblemente al menos un disolvente aprótico polar como componente (IID) . De acuerdo con la invención, se entiende que “al menos un disolvente aprótico polar” significa exactamente un disolvente aprótico polar y también mezclas de dos o más disolventes apróticos polares. En el presente caso, los términos “al menos un disolvente aprótico polar” y “componente (IID)” se utilizan como sinónimos y, por lo tanto, tienen el mismo significado.
[0276] En vista del componente (IID), la descripción anterior y las preferencias en vista del componente (ID) se aplican en consecuencia. Los componentes (IID) y (ID) pueden ser iguales o diferentes. En una realización, los componentes (IID) son (ID) iguales. En otra realización, los componentes (IID) son (ID) diferentes.
[0277] Los polímeros de poliarileno éter sulfona sulfonados (sP), utilizados como componente (II), tienen preferiblemente bajas polidispersidades (Q) y altas temperaturas de transición vitrea (T<g>). Los polímeros de poliarileno éter sulfona sulfonados (sP), además, tienen cantidades muy bajas de impurezas, por ejemplo, agentes azeotrópicos, tales como el tolueno o el clorobenceno.
[0278] Los polímeros de poliarileno éter sulfona sulfonados (sP) tienen generalmente una polidispersidad (Q) de < 4,5, preferiblemente < 4,0.
[0279] La polidispersidad (Q) se define como el cociente entre el peso molecular promedio en peso (M<w>) y el peso molecular promedio en número (M<n>). En una realización preferida, la polidispersidad (Q) de los polímeros de poliarileno éter sulfona sulfonados (sP) se encuentra en el rango de 2,0 a < 4,5, preferiblemente en el rango de 2,0 a < 4,0.
[0280] El peso molecular promedio en peso (M<w>) y el peso molecular promedio en número (M<n>) se miden mediante cromatografía de permeación en gel, como se ha descrito anteriormente para el componente (I).
[0281] Los polímeros sulfonados de poliarileno éter sulfona (sP) adecuados tienen generalmente pesos moleculares promedio en peso (M<w>) de 10000 a 150 000 g/mol, preferiblemente en el rango de 15000 a 120000 g/mol, de manera particularmente preferible en el rango de 20000 a 90000 g/mol. Los pesos moleculares promedio en peso (Mw) se miden mediante cromatografía de permeación en gel (GPC). La medición se lleva a cabo como se ha
descrito anteriormente.
[0283] Los polímeros de poliarileno éter sulfona sulfonados (sP) adecuados tienen generalmente temperaturas de transición vítrea en el rango de 185 a 255°C, preferiblemente en el rango de 185 a 250°C, de manera particularmente preferible en el rango de 185 a 245°C.
[0285] Especialmente preferidos como componente (I) son los polímeros de poliarileno éter sulfonados (P) seleccionados del grupo que consiste en la poliétersulfona sulfonada (sPESU), la polifenilensulfona sulfonada (sPPSU) y la polisulfona sulfonada (sPSU), siendo especialmente preferidas la poliétersulfona sulfonada (sPESU) y la polifenilensulfona sulfonada (sPPSU).
[0287] En una realización, la composición de moldeo termoplástica no comprende polisulfona sulfonada (sPSU).
[0289] Las abreviaturas PPSU, PESU y PSU en el presente caso se ajustan a la norma DIN EN ISO 1043-1 : 2001.
[0290] Componente (III)
[0292] La composición de moldeo termoplástica comprende como componente (III) al menos un material de relleno fibroso y/o particulado. En el presente caso, los términos “al menos un material de relleno fibroso y/o particulado” y “componente (III)” se utilizan como sinónimos y, por lo tanto, tienen el mismo significado.
[0294] La composición de moldeo termoplástica comprende del 4 al 70 % en peso del componente (III) con base en el peso total de la composición de moldeo termoplástica.
[0296] En el presente caso, el término “al menos un material de relleno fibroso y/o particulado” se entiende que significa exactamente un material de relleno fibroso y/o particulado como mínimo y también mezclas de dos o más materiales de relleno fibrosos y/o particulados como mínimo.
[0298] En una realización preferida, la composición de moldeo termoplástica que comprende de 8,5 a 60 % en peso, más preferiblemente de 12,5 a 50 % en peso y más preferiblemente de 17 a 45 % en peso del componente (III), en cada caso se basan en el peso total de la composición de moldeo termoplástica.
[0300] En una realización preferida, la composición de moldeo termoplástica comprende como componente (III) al menos un material de relleno fibroso seleccionado del grupo que consiste en fibras de carbono, filamentos de titanato de potasio, fibras de aramida y fibras de vidrio y/o al menos un material de relleno particulado seleccionado del grupo que consiste en sílice amorfa, carbonato de magnesio, creta, cuarzo en polvo, mica, arcilla, moscovita, biotita, suzoita, maletita de estaño, talco, clorita, flogopita, feldespato, wollastonita y caolín.
[0302] Componente (IV)
[0304] En una realización, la composición de moldeo termoplástica puede comprender como componente (IV) al menos un aditivo. El componente adicional (IV) suele estar presente en el rango del 0 al 40 % en peso, preferiblemente en el rango del 0 al 30 % en peso y de manera especialmente preferible en el rango del 0 al 20 % en peso, en cada caso con base en el peso total de la composición de moldeo termoplástica.
[0306] El componente (IV) es preferiblemente al menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste en auxiliares de procesamiento, pigmentos, estabilizantes, pirorretardantes, modificadores del impacto o mezclas de los mismos. Los materiales habituales que pueden utilizarse son, por ejemplo, estabilizadores térmicos, estabilizadores UV, lubricantes, pigmentos y tintes. El componente IV puede estar presente en cantidades de 0 a 40 % en peso, preferiblemente de 0 a 25 % en peso en cada caso, con base en el peso total de la composición de moldeo termoplástica.
[0308] Los pigmentos suelen utilizarse en cantidades de 0 a 6 % en peso, preferiblemente de 0 a 5 % en peso. Los pigmentos para la coloración de materiales termoplásticos son generalmente conocidos y pueden encontrarse en R. Gachter & H. Müller, Taschenbuch der Kunststoffadditive, Carl Hanser Verlag. Como pigmentos preferidos pueden utilizarse el óxido de zinc o el óxido de titanio. Además, el negro de humo puede aplicarse como pigmento (véase, G. Benzing, “Pigmente für Anstrichmittel”, Expert Verlag (1988) p.78). Para crear otros colores pueden utilizarse pigmentos a base de cromo o pigmentos orgánicos.
[0310] Como estabilizadores térmicos pueden utilizarse aditivos bien conocidos, como los fenoles con impedimentos estéricos o las aminas secundarias. Para la protección UV son aplicables los benzotriazoles, benzofenones u otros estabilizadores UV conocidos.
[0312] Como agentes lubricantes o desmoldeantes pueden utilizarse alcohol estearílico, ácido esteárico, ésteres de ácido esteárico, o amidas o ésteres de pentaeritrita. Puede utilizarse preferiblemente ácido esteárico.
[0313] Los métodos para la producción de la composición de moldeo termoplástica son conocidos por el experto en la técnica. Para la producción de la composición de moldeo termoplástica, generalmente se mezclan los componentes (I), (II) y (III) y opcionalmente (IV).
[0314] Para la producción de la composición de moldeo termoplástica, los componentes pueden ser, por ejemplo, mezclados en seco o preparados en una unidad de conformación en estado fundido. Preferiblemente, los componentes para la producción de la composición de moldeo termoplástica se conforman en una extrusora, preferiblemente una extrusora de doble husillo. La temperatura de fusión en los barriles se mantiene preferiblemente por debajo de 400°C, más preferiblemente por debajo de 380°C.
[0315] La presente invención se aclara aún más mediante los siguientes ejemplos prácticos, sin que ello suponga una limitación.
[0316] Ejemplos
[0317] Componentes utilizados
[0318] Componente I
[0319] Componente 11
[0320] Como componente I1, se utilizó una poliétersulfona (PESU) con un número de viscosidad de 49,0 ml/g. El producto utilizado tenía 0,19 % en peso de grupos terminales CI (análisis elemental) y 0,23 % en peso de grupos terminales OCH3 (1H-RMN). La cantidad de grupos terminales OH estaba por debajo del límite de detección (< 0,02 % en peso).
[0321] Componente 12
[0322] Como componente I2, se utilizó una polifenilenosulfona (PPSU) con un número de viscosidad de 59,0 ml/g. La cantidad de grupos terminales OH estaba por debajo del límite de detección (< 0,02 % en peso).
[0323] Componente II
[0324] Componente II1
[0325] La preparación del PESU sulfonado (sPESU) se realizó de acuerdo con el siguiente procedimiento:
[0326] En un recipiente HWS de 4 l con agitador, trampa Dean-Stark, entrada de nitrógeno y control de temperatura, se suspenden 562,83 g (1,960 mol) de 4,4'-diclorodifenilsulfona (DCDPS), 24,56 g (0,05 mol) de 3,3'-disulfonato-4,4'-diclorodifenilsulfona disódica (sDCDPS), 500,34 g (2,00 mol) de 4,4'-dihidroxidifenilsulfona (DHDPS), y 304,062 g (2,20 mol) de carbonato de potasio (tamaño de partícula 39,3 |jm) bajo atmósfera de nitrógeno en 1050 ml de NMP. La mezcla se calienta bajo agitación hasta 190°C. se purgan 30 I/h de nitrógeno a través de la mezcla y la mezcla se mantiene a 190°C durante 9 h. Transcurrido este tiempo, se añaden 1950 ml de NMP para enfriar la mezcla. La mezcla se deja enfriar por debajo de 60°C bajo nitrógeno. Tras la filtración, la disolución de polímero se precipita en agua. El producto precipitado se extrae con agua caliente (20 h a 85°C) y se seca a 120°C durante 24 h a presión reducida.
[0327] El número de viscosidad (V.N.) del producto fue de 62,0 ml/g, la cantidad de unidades sDCDPS incorporadas fue del 2 % molar (1H-RMN).
[0328] Componente 112
[0329] En un recipiente HWS de 4 l con agitador, trampa Dean-Stark, entrada de nitrógeno y control de temperatura, se suspenden 545,60 g (1,90 mol) de 4,4'-diclorodifenilsulfona (DCDPS), 49,12 g (0,10 mol) de 3,3'-disulfonato-4,4'-diclorodifenilsulfona disódica (sDCDPS), 500,34 g (2,00 mol) de 4,4'-dihidroxidifenilsulfona (DHDPS), y 304,062 g (2,20 mol) de carbonato de potasio (tamaño de partícula 39,3 jm ) bajo atmósfera de nitrógeno en 1050 ml de NMP. La mezcla se calienta bajo agitación hasta 190°C. se purgan 30 I/h de nitrógeno a través de la mezcla y la mezcla se mantiene a 190°C durante 9,5 h. Transcurrido este tiempo, se añaden 1950 ml de NMP para enfriar la mezcla. La mezcla se deja enfriar por debajo de 60°C bajo nitrógeno. Tras la filtración, la disolución de polímero se precipita en agua. El producto precipitado se extrae con agua caliente (20 h a 85°C) y se seca a 120°C durante 24 h a presión reducida.
[0330] El V.N. del producto fue de 64,1 ml/g, la cantidad de unidades sDCDPS incorporadas fue de 3,9 % molar (1H-RMN).Componente 113
[0331] La preparación del PPSU sulfonado (sPPSU) se realizó de acuerdo con el siguiente procedimiento:
[0332] En un recipiente HWS de 4 l con agitador, trampa Dean-Stark, entrada de nitrógeno y control de temperatura, se suspenden 516,88 g (1,80 mol) de 4,4'-didorodifenilsulfona (DCDPS), 98,25 g (0,20 mol) de 3,3'-disulfonato-4,4'-didorodifenilsulfona disódica (sDCDPS), 372,42 g (2,00 mol) de 4,4'-dihidroxibifenilo (DHBP), y 304,06 g (2,20 mol) de carbonato de potasio (tamaño de partícula 37,5 |jm) bajo atmósfera de nitrógeno en 1250 ml de NMP. La mezcla se calienta bajo agitación hasta 190°C. se purgan 30 I/h de nitrógeno a través de la mezcla y la mezcla se mantiene a 190°C durante 6 h. Transcurrido este tiempo, se añaden 1750 ml de NMP para enfriar la mezcla. La mezcla se deja enfriar por debajo de 60°C bajo nitrógeno 6. Tras la filtración, la disolución de polímero se precipita en agua. El producto precipitado se extrae con agua caliente (20 h a 85°C) y se seca a 120°C durante 24 h a presión reducida.
[0334] El V.N. del producto fue de 63,4 ml/g, la cantidad de unidad con base en sDCDPS fue de 6,5 % molar (determinada mediante 1H-RMN).
[0336] Componente 114
[0338] La preparación del PPSU sulfonado (sPPSU) se realizó de acuerdo con el siguiente procedimiento:
[0339] En un recipiente HWS de 4 l con agitador, trampa Dean-Stark, entrada de nitrógeno y control de temperatura, se suspenden 574,34 g (2,00 mol) de 4,4'-diclorodifenilsulfona (DCDPS), 24,56 g (0,05 mol) de 3,3'-disulfonato-4,4'-diclorodifenilsulfona disódica (sDCDPS), 372,42 g (2,00 mol) de 4,4'-dihidroxibifenilo (DHBP), y 293,0 g (2,12 mol) de carbonato de potasio (tamaño de partícula 37,5 jm ) bajo atmósfera de nitrógeno en 1250 ml de NMP. La mezcla se calienta bajo agitación hasta 190°C. se purgan 30 I/h de nitrógeno a través de la mezcla y la mezcla se mantiene a 190°C durante 6 h. Transcurrido este tiempo, se añaden 1750 ml de NMP para enfriar la mezcla. La mezcla se deja enfriar por debajo de 60°C bajo nitrógeno. Tras la filtración, la disolución de polímero se precipita en agua. El producto precipitado se extrae con agua caliente (20 h a 85°C) y se seca a 120°C durante 24 h a presión reducida.
[0340] El V.N. del producto fue de 75,4 ml/g, la cantidad de unidad con base en sDCDPS fue de 1,9 % molar (determinada mediante 1H-RMN).
[0342] Componente IIV1
[0344] La preparación del PPSU sulfonado (sPPSU) se realizó de acuerdo con el siguiente procedimiento:
[0345] En un recipiente HWS de 4 l con agitador, trampa Dean-Stark, entrada de nitrógeno y control de temperatura, se suspenden 488,19 g (1,70 mol) de 4,4'-diclorodifenilsulfona (DCDPS), 148,56 g (0,30 mol) de 3,3'-disulfonato-4,4'-diclorodifenilsulfona disódica (sDCDPS), 372,42 g (2,00 mol) de 4,4'-dihidroxibifenilo (DHBP), y 317,88 g (2,30 mol) de carbonato de potasio (tamaño de partícula 37,5 jm ) bajo atmósfera de nitrógeno en 1250 ml de NMP. La mezcla se calienta bajo agitación hasta 190°C. se purgan 30 I/h de nitrógeno a través de la mezcla y la mezcla se mantiene a 190°C durante 7,5 h. Transcurrido este tiempo, se añaden 1750 ml de NMP para enfriar la mezcla. La mezcla se deja enfriar por debajo de 60°C bajo nitrógeno. Tras la filtración, la disolución de polímero 7 se precipita en agua. El producto precipitado se extrae con agua caliente (20 h a 85°C) y se seca a 120°C durante 24 h a presión reducida.
[0347] El V.N. del producto fue de 61,1 ml/g, la cantidad de unidad con base en sDCDPS fue de 11,2 % molar (determinada mediante 1H-RMN).
[0349] Componente IIV2
[0351] La preparación del PESU terminado en OH (PESU-OH) se realizó de acuerdo con el siguiente procedimiento: En un recipiente HWS de 4 l con agitador, trampa Dean-Stark, entrada de nitrógeno y control de temperatura, se suspenden 278,27 g (0,969 mol) de 4,4'-diclorodifenilsulfona (DCDPS), 250,17 g (1,00 mol) de 4,4'-dihidroxidifenilsulfona (DHDPS), y 152,03 g (1,10 mol) de carbonato de potasio (tamaño de partícula 39,3 jm ) bajo atmósfera de nitrógeno en 1000 ml de NMP. La mezcla se calienta bajo agitación hasta 190°C. se purgan 30 I/h de nitrógeno a través de la mezcla y la mezcla se mantiene a 190°C durante 6 h. Transcurrido este tiempo, se añaden 500 ml de NMP para enfriar la mezcla. La mezcla se deja enfriar por debajo de 60°C bajo nitrógeno. Tras la filtración, la disolución de polímero se precipita en agua. El producto precipitado se extrae con agua caliente (20 h a 85°C) y se seca a 120°C durante 24 h a presión reducida.
[0353] El V.N. del producto fue de 48,3 ml/g, la cantidad de grupos terminales OH fue del 0,22 % en peso (determinado mediante valoración potenciométrica).
[0355] Componente IIV3
[0357] La preparación del PPSU carboxil-funcionalizado, de acuerdo con el EP 855430 (PPSU-co DPA) se realizó de acuerdo con el procedimiento siguiente:
[0358] En un recipiente HWS de 4 l con agitador, trampa Dean-Stark, entrada de nitrógeno y control de temperatura, se suspenden 585,81 g (2,04 mol) de 4,4'-diclorodifenilsulfona (DCDPS), 42,95 g (0,15 mol) de ácido difenoxivalérico (DPA), 344,49 g (1,70 mol) de 4,4'-dihidroxibifenilo (DHDP), y 310,97 g (2,25 mol) de carbonato de potasio (tamaño
de partícula 39,3 |jm) bajo atmósfera de nitrógeno en 1538 ml de NMP. La mezcla se calienta bajo agitación hasta 190°C. se purgan 30 I/h de nitrógeno a través de la mezcla y la mezcla se mantiene a 190°C durante 6 h. Transcurrido este tiempo, se añaden 1462 ml de NMP para enfriar la mezcla. La mezcla se deja enfriar por debajo de 60°C bajo nitrógeno. Tras la filtración, la disolución de polímero se precipita en agua. El producto precipitado se extrae con agua caliente (20 h a 85°C) y se seca a 120°C durante 24 h a presión reducida.
[0359] El V.N. del producto fue de 48,3 ml/g, la cantidad de unidades basadas en DPA fue de 6,2 % molar (determinado mediante 1H-RMN).
[0360] Componente III
[0361] Fibras de vidrio, hebras cortadas (longitud 4,5 mm) con un diámetro de 10 jm y un apresto a base de PU.
[0362] Los números de viscosidad (N.V.) se determinan preferiblemente a una concentración de 1 g de polímero en 100 ml de NMP a 25°C utilizando un viscosímetro Ubbelohde.
[0363] La cantidad de grupos terminales OH se determina mediante valoración potenciométrica utilizando DMF como disolvente.
[0364] Producción de la composición de moldeo termoplásticaIprueba
[0365] La conformación se realizó utilizando una extrusora de doble husillo (ZSK 18), las temperaturas del barril se ajustaron para mantener la temperatura de la masa fundida por debajo de 400°C. El moldeo de las muestras de prueba se realizó a una temperatura de fusión de 360°C y una temperatura del molde de 140°C. Las pruebas de tracción se realizaron de acuerdo con la norma ISO 527 (módulo E, resistencia, alargamiento por tracción). La resistencia al impacto se probó de acuerdo con la norma ISO 179 1eU. La fluidez de los productos se probó de acuerdo con la norma ISO 1133 a una temperatura de fusión de 360°C y una carga de 10 kg.
[0366] Las barras de tracción se almacenaron a 200°C durante 500 h y después se llevó a cabo una prueba de tracción. El contenido de unidades derivadas del monómero sulfonado (sDCDPS) y del DPA se determinó mediante 1H-RMN.
[0367] El color de las barras de tracción se valoró tras el envejecimiento y se clasificó en tres clases: 0 sin cambios; 1 defectos (burbujas,..) 2 decoloración.
[0368] Tabla 1:
[0370]
[0371]
[0373] Las composiciones de moldeo termoplásticas de acuerdo con la invención muestran un excelente rendimiento mecánico y, sorprendentemente, la mejor retención de las propiedades de tracción tras un recocido extensivo.
Claims (15)
1. REIVINDICACIONES
1. Una composición de moldeo termoplástica que comprende como componentes
(I) de 25 a 95 % en peso de al menos un polímero de poliarileno éter sulfona no sulfonado (P),
(II) de 1 a 10 % en peso de al menos un polímero de poliarileno éter sulfona sulfonado (sP) que tiene de 1 a 7,5 % molar de unidades recurrentes sulfonadas que comprendan al menos un grupo -SO<3>Y en donde Y es hidrógeno o un catión equivalente, con base en la cantidad total del al menos un polímero de poliarileno éter sulfona sulfonado (sP) contenido en la composición de moldeo termoplástica,
(III) de 4 a 70 % en peso de al menos un material de relleno fibroso y/o particulado
en donde los valores de % en peso en cada caso se basan en el peso total de la composición de moldeo termoplástica.
2. La composición de moldeo termoplástica de conformidad con la reivindicación 1, en donde el componente (I) se prepara mediante un proceso que comprende el paso de convertir una mezcla de reacción (R<gi>) que comprende como componentes
(IA1) al menos una dihalógeno sulfona aromática no sulfonada
(IB1) al menos un compuesto dihidroxi aromático,
(IC) al menos un compuesto de carbonato,
(ID) al menos un disolvente aprótico polar.
3. La composición de moldeo termoplástica de conformidad con la reivindicación 1 o 2, en donde el componente (II) se prepara mediante un proceso que comprende el paso de convertir una mezcla de reacción (R<gii>) que comprende como componentes
(IIA1) de 90 a 99 % molar de al menos una dihalógeno sulfona aromática no sulfonada, con base en la suma de los % molares de los componentes (IIA1) y (IIA2) contenidos en la mezcla de reacción (R<gii>),
(IIA2) de 1 a 10 % molar de al menos una dihalógeno sulfona aromática sulfonada que comprende al menos un grupo -SO<3>Y en donde Y es hidrógeno o un catión equivalente, con base en la suma de los % molares de los componentes (IIA1) y (IIA2) contenidos en la mezcla de reacción (R<gii>),
(IIB1) al menos un compuesto dihidroxi aromático,
(IIC) al menos un compuesto de carbonato,
(IID) al menos un disolvente aprótico polar.
4. La composición de moldeo termoplástica de conformidad con la reivindicación 2 o 3, en donde el componente (IA1) comprende al menos un 50 % en peso de una o más dihalógeno sulfonas aromáticas no sulfonadas seleccionadas del grupo que consiste en 4,4'-diclorodifenilsulfona y 4,4'-difluorodifenilsulfona con base en el peso total del componente (IA1) contenido en la mezcla de reacción (R<gi>).
5. La composición de moldeo termoplástica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en donde el componente (IIA1) comprende al menos un 50 % en peso de una o más dihalógeno sulfonas aromáticas no sulfonadas seleccionadas del grupo que consiste en 4,4'-diclorodifenilsulfona y 4,4'-difluorodifenilsulfona con base en el peso total del componente (IIA1) contenido en la mezcla de reacción (R<gii>).
6. La composición de moldeo termoplástica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en donde el componente (IIA2) comprende al menos un 50 % en peso de una o más dihalógeno sulfonas aromáticas sulfonadas seleccionadas del grupo que consiste en 4,4'-diclorodifenilsulfona disulfonada y 4,4'-difluorodifenilsulfona disulfonada con base en el peso total del componente (IIA2) contenido en la mezcla de reacción (R<gii>).
7. La composición de moldeo termoplástica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en donde el componente (IB1) comprende al menos 50 % en peso de uno o más compuestos dihidroxi aromáticos seleccionados del grupo que consiste en 4,4'-dihidroxidifenilsulfona, 4,4'-di hidroxibifenilo y bisfenol-A, con base en el peso total del componente (IB1) contenido en la mezcla de reacción (R<gi>).
8. La composición de moldeo termoplástica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, en donde el componente (IIB1) comprende al menos 50 % en peso de uno o más compuestos dihidroxi aromáticos seleccionados del grupo que consiste en 4,4'-dihidroxidifenilsulfona, 4,4'-dihidroxibifenilo y bisfenol-A, con base en el peso total del componente (IIB1) contenido en la mezcla de reacción (R<gii>).
9. La composición de moldeo termoplástica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el al menos un polímero de poliaril éter sulfona no sulfonado (P) tiene menos del 0,05 % en peso de grupos terminales OH, con base en el peso promedio en número (M<n>) del polímero de poliaril éter sulfona no sulfonado (P).
10. La composición de moldeo termoplástica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 9, en donde el componente (IC) y/o el componente (IIC) comprenden al menos un 50 % en peso de carbonato de potasio, con base en el peso total del componente (IC) contenido en la mezcla de reacción (R<gi>) y/o respectivamente con base
en el peso total del componente (IIC) contenido en la mezcla de reacción (R<gii>)
11. La composición de moldeo termoplástica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 10, en donde el componente (ID) y/o el componente (IID) es al menos un disolvente aprótico polar seleccionado del grupo que consiste en anisol, dimetilformamida, dimetilsulfóxido, sulfolano, N,N-dimetilacetamida, N-metil-2-pirrolidona y N-etil-2-pirrolidona.
12. La composición de moldeo termoplástica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde el componente (III) es al menos un material de relleno fibroso seleccionado del grupo que consiste en fibras de carbono, filamentos de titanato de potasio, fibras de aramida y fibras de vidrio y/o al menos un material de relleno particulado seleccionado del grupo que consiste en sílice amorfa, carbonato de magnesio, creta, cuarzo en polvo, mica, arcilla, moscovita, biotita, suzoita, maletita de estaño, talco, clorita, flogopita, feldespato, wollastonita y caolín.
13. La composición de moldeo termoplástica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en donde en el componente (II) Y es un catión equivalente.
14. Un proceso para la fabricación de un artículo moldeado utilizando la composición de moldeo termoplástica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.
15. Un artículo moldeado obtenido mediante el proceso de conformidad con la reivindicación 14.
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