MX2010004440A - Proceso para la produccion de piezas moldeadas revestidas. - Google Patents

Abstract

La presente invención trata de un proceso para la producción de piezas moldeadas revestidas, mediante la inyección de un compuesto para piezas moldeadas en un molde de inyección y enfriado el compuesto para obtener la pieza moldeada, y alternado el molde de inyección de tal manera que produzca un espacio intermedio entre una superficie que será revestida de la pieza moldeada y la superficie interior del molde de inyección, y usando el moldeo por inyección para insertar la mezcla reactiva en el espacio intermedio resultante, donde la temperatura de al menos una porción del molde de inyección aumenta para el curado de la mezcla reactiva.La presente invención también describe un sistema para llevar a cabo dicho proceso.

Description

PROCESO PARA LA PRODUCCIÓN DE PIEZAS MOLDEADAS REVESTIDAS La presente invención trata de un proceso para la producción de piezas moldeadas revestidas. La presente invención también describe un sistema para llevar a cabo dicho proceso.

Las composiciones para moldeo termoplástico que pueden como ejemplo estar basados en polimetil metacrilato (P MA) se usan para una gran variedad de aplicaciones. Por eso, las composiciones son extruidas o moldeadas por inyección para proporcionar piezas moldeadas.

Las piezas moldeadas hoy en día son ampliamente utilizadas para la producción de partes de alto rendimiento, como por ejemplo las partes corredizas (partes interiores y exteriores de automóviles, fundas o estuches para equipo electrónico, es decir, estuches para teléfonos celulares, estuches para computadoras, estuches para organizadores, estuches para reproductores de MP3 o estuches para televisiones) , partes adicionales de color opaco (por ejemplo: en la industria automotriz: espejos exteriores, chapado en columna, soportes triangulares para espejo) o artículos de consumo de color opaco. Los requisitos de alto rendimiento colocados sobre las superficies de los moldes usados de estas formas las hacen susceptibles al rayado, lo cual por lo general es visualmente inaceptable. Cuando estas piezas moldeadas se producen mediante moldeo por inyección son particularmente susceptibles al rayado. Otro factor es que por razones económicas es muy difícil variar el color de las piezas moldeadas producidas, por ejemplo para poder obtener una fácil combinación entre el color de la parte adicional y el automóvil respectivo, durante el proceso de producción .

Además, es posible alterar otras propiedades de las piezas moldeadas mediante la modificación de la superficie. Como ejemplo, una pieza moldeada puede tener un revestimiento hidrófobo o hidrófilo, por ejemplo, para alterar la humedad con agua o con otros líquidos. La superficie de una pieza moldeada puede también resultar reflejante o anti reflejante. Estas piezas moldeadas también pueden tener propiedades repelentes al polvo o antibacterianas, lo cual se puede lograr por lo general mediante la modificación de la superficie.

Las piezas moldeadas descritas arriba pueden tener capas lacadas para mejorar su resistencia al rayado, para la combinación de colores, para modificar el nivel de propiedades hidrófobas/hidrófilas de la superficie, o para modificar las propiedades reflejantes, o también para proporcionar a las superficies propiedades antimicrobianas y/o repelentes al polvo. Sin embargo, la solicitud tradicional de lacas reactivas es relativamente complicada y por lo tanto costosa. Estos procesos son poco apropiados para la producción en masa de artículos.

Por esta razón, se han desarrollado procesos con anterioridad, los cuales ' pueden aplicarse a la capa resistente al rayado de las piezas moldeadas a un costo relativamente bajo mediante los procesos de moldeo por inyección. Como ejemplo, las publicaciones JP 11300776 y JP 2005074896 describen los procesos de moldeo por inyección los cuales dan una pieza moldeada con una capa resistente al rayado .

La publicación JP 11300776 (Dainippon Toryo, 1998) describe un proceso RIM de dos etapas. La metátesis RIM se usa primero para obtener una pieza moldeada de diciclopentadieno . Después de que se endurece, la parte móvil del molde RIM se mueve hacia atrás, de manera que produce un espacio definido entre la pieza moldeada y el molde. Entonces se inyecta en dicho espacio un material de revestimiento en un segundo proceso RIM, y está compuesto de oligómeros de uretáno funcionalizados con acrílico, estireno y agentes reticulados de diacrilato, y también, si se considera apropiado, rellenos y pigmentos (Ti02, talco) , y se endurece mediante un mecanismo de radical libre a 95°C durante 2 minutos .

El documento JP 2005074896 (Toyota Motor Corp.; Dainippon Toryo Co.) también describe un proceso RIM. Un primer paso de moldeo por inyección tradicional procesa un plástico, en particular policarbonato (PC) , para proporcionar una pieza moldeada con forma de hoja. Después, se abre el molde alrededor de un pequeño espacio y después de unos cuantos segundos se inyecta y se deja endurecer una solución reactiva compuesta de oligómeros de uretano funcionalizados con acrílico, agentes reticulados de acrilato, inhibidores, y un iniciador de peróxido orgánico. El endurecimiento está completo después de algunos segundos a 95°C, y el producto compuesto se deforma después de 90 s. Tiene una buena resistencia al rayado, buena adhesión, buena resistencia al ciclo de temperaturas extremas y resistencia al ciclo de agua caliente. Un factor esencial en todas las reivindicaciones es la presencia de un oligómero de uretano que está compuesto de unidades de diisocianato de isoforona o de unidades de bis ( isocianociclohexil ) metano.

Las piezas moldeadas descritas arriba tienen buenas propiedades intrínsecas. Sin embargo, el proceso de producción consume mucho tiempo, lo que hace a todo el proceso muy costoso. Otro problema del proceso de moldeo por inyección descrito en las publicaciones JP 11300776 y JP 2005074896 es la polimerización prematura de la mezcla reactiva en el aparato de moldeo por inyección, lo que hace difícil lograr tiempos de ciclos cortos mediante estos procesos de producción en masa.

Además, algunos problemas surgen durante los tiempos de operación del sistema, debido a que los moldes de inyección no son totalmente a prueba de derrames con respecto a las mezclas reactivas, y por lo tanto estos pueden entrar en contacto con las partes corredizas del sistema.

Los tiempos de ciclos largos descritos arriba pueden también ocasionar problemas en la calidad en las piezas moldeadas producidas. En este punto, se puede establecer que los compuestos de las piezas moldeadas están sujetos a tensión térmica en los extruidos, y esto conlleva a una degradación de los polímeros. El resultado puede cambiar por ejemplo en las propiedades mecánicas y ópticas de los compuestos de las piezas moldeadas, como el color, y también puede resultar en un cambio en las propiedades de las piezas moldeadas .

Además se continúan los esfuerzos para mejorar la resistencia al rayado y la resistencia a la intemperie de las piezas moldeadas resultantes. También existe la necesidad de proporcionar un proceso para la modificación superficial de las piezas moldeadas el cual se puede adaptar a las propiedades de superficie de las piezas moldeadas a una muy amplia variedad de requisitos. Como ejemplo, el proceso debería permitir en particular la producción de revestimientos hidrófobos o hidrófilos, para poder por ejemplo alterar la humedad con agua o con otros líquidos. El proceso debe permitir además que la superficie sea reflejante o anti reflejante. Además también debe ser posible equipar la pieza moldeada con repelente para polvo o propiedades antibacterianas .

En vista de la técnica anterior, ahora fue un objeto de la invención proporcionar un proceso que puede producir piezas moldeadas revestidas, y que se puede llevar a cabo de manera simple a un bajo costo. La pieza moldeada aquí debe obtenerse usando un mínimo de tiempos de ciclo y con un consumo de energía relativamente bajo.

El proceso además debe ser capaz de proporcionar piezas moldeadas con excelentes propiedades mecánicas. En particular, las piezas moldeadas deben mostrar una alta dureza y resistencia al rayado. Las piezas moldeadas deben además tener una alta resistencia a la intemperie y alta resistencia a los químicos. El proceso debe además ser capaz de producir piezas moldeadas con alta precisión y con una alta calidad sistemática.

Además, el proceso debe permitir la maximización del tiempo de operación de un sistema de moldeo por inyección.

Estos objetos, y también otros objetos que, aunque no se mencionan de forma explícita, se derivan o deducen fácilmente de las circunstancias mencionadas en la introducción, se logran mediante un proceso con todas las características de la reivindicación 1 de la patente. Las formas de realización ventajosas del proceso inventivo se protegen mediante las reivindicaciones dependientes que hacen referencia a su vez a la . Reivindicación 1. Con respecto al sistema para conducir el proceso, la Reivindicación 26 logra el objetivo implícito.

Por consiguiente, la presente invención proporciona un proceso para la producción de piezas moldeadas revestidas, mediante la inyección de un compuesto de las piezas moldeadas en un molde de inyección y enfriando el compuesto para obtener una pieza moldeada, y alterando el moldeo por inyección de tal manera que produzca un espacio intermedio entre la superficie de la pieza moldeada que será revestida y la superficie interna del molde de inyección, y usando el moldeo por inyección para introducir una mezcla reactiva al espacio intermedio resultante, caracterizado en que la temperatura de al menos una porción del molde de inyección aumenta para el curado de la mezcla reactiva.

Este método proporciona de forma exitosa, de una manera que no se había previsto, un proceso para la producción de piezas moldeadas revestidas que se puede llevar a cabo de una manera simple y a un bajo costo. La pieza moldeada se obtiene por este medio con tiempos de muy cortos ciclos y con un consumo de energía total relativamente bajo.

Además, el proceso inventivo proporciona piezas moldeadas con propiedades mecánicas excelentes. En particular, las piezas moldeadas pueden mostrar una alta dureza y resistencia al rayado. Las propiedades superficiales de las piezas moldeadas pueden también adaptarse mediante el proceso inventivo hasta una gran variedad de requisitos. El proceso puede, por ejemplo, servir en particular para la producción de revestimientos hidrófilos o hidrófobos, para por ejemplo alterar la humedad con agua o con otros líquidos. La superficie puede también ser reflejante o anti reflejante. El proceso inventivo puede también equipar una pieza moldeada con una alta resistencia a la intemperie y una alta resistencia a los químicos. El proceso puede además producir piezas moldeadas con alta precisión y con una alta calidad sistemática. Como ejemplo, las piezas moldeadas obtenidas de acuerdo con el proceso inventivo no muestran en esencia grietas ni defectos similares. Estas piezas moldeadas además muestran una alta calidad superficial.

Además, el proceso permite un tiempo de operación prolongado de un sistema de moldeo por inyección. De manera sorprendente, en particular debido al aumento de temperatura para el curado de la mezcla reactiva, se puede alcanzar de forma exitosa una mayor impermeabilidad del sistema. Un factor significativo aquí es que las partes corredizas del sistema de moldeo por inyección no están impedidas por el curado de la mezcla reactiva. Esto es sorprendente en particular porque la viscosidad de la mezcla reactiva por lo general decae al calentarse, por lo que hace que la mezcla reactiva fluya mejor a mayores temperaturas. El diseño inventivo puede además minimizar la degradación térmica de los compuestos para piezas moldeadas en el extruido, por lo que proporciona piezas moldeadas con una mejor y más consistente calidad.

Desde hace mucho tiempo se sabe de los procesos de moldeo por inyección y se han usado de forma amplia. Un compuesto para piezas moldeadas se inyecta por lo general en un molde de inyección y se enfría para obtener una pieza moldeada .

De acuerdo con la invención, el proceso de revestimiento se lleva a cabo de manera ventajosa debido a una alteración del molde de inyección, en donde el espacio intermedio se produce entre la superficie de la pieza moldeada que será revestida y la superficie interna del molde de inyección. El moldeo por inyección puede usarse para cargar una mezcla reactiva en el espacio intermedio producido.

Los pasos descritos anteriormente se detallan aún más entre otras cosas en las publicaciones JP 11300776 y JP 2005074896, cuya divulgación se incorpora en la solicitud.

Los compuestos para pieza moldeada para la producción de la pieza moldeada que será revestida se conocen en sí y estos compuestos para pieza moldeada constan de polímeros termoplásticamente procesables como componente obligatorio. Entre los polímeros preferidos están, como ejemplo, los poli (met) acrilatos, en particular los cloruros de polimetil metacrilato (PMMA) , poli (met) acrilimidas, poliacrilonitrilos, poliestirenos , poliéteres, poliésteres, policarbonatos , polivinilo. Aquí se prefieren los poli (met) acrilatos y las poli (met) acrilimidas. Estos polímeros pueden usarse de manera individual o en todo caso como mezcla. Estos polímeros pueden además tener la forma de copolímeros. Los copolímeros preferidos son entre otros los copolímeros de estireno - acrilonitrilo, los copolímeros de ácido estireno -maléico y los copolímeros de metacrilato de polimetilo, en particular los copolímeros de polimetil metacrilato - poli (met) acrilimida.

Se prefiere de forma particular compuestos para pieza moldeada que tenga al menos 15% por peso, de preferencia al menos 50% por peso y de una preferencia particular al menos 80% por peso, de de polimetil metacrilato, de poli (met) acrilimida y/o copolímeros de polimetil metacrilato, con base en el peso total del compuesto para piezas moldeadas.

Los compuestos para piezas moldeadas de la presente invención pueden estar compuestos de preferencia por poli (met) acrilatos. La expresión poli (met) acrilatos consta de metacrilatos y acrilatos, y también de las mezclas compuestas por ambos .

Los poli (met) acrilatos son polímeros obtenidos mediante la polimerización de una mezcla monomérica que tiene al menos 60% por peso, de preferencia al menos 80% por peso, de (met) acrilatos, con base en el peso de los monómeros. Estos monómeros son muy conocidos para los expertos en la técnica y se encuentran comercialmente disponibles.

Entre estos se encuentran, el ácido (met) acrílico y (met) acrilatos que derivan de alcoholes saturados, por ejemplo metil (met) acrilato, etil (met) acrilato, propil (met) acrilato, butil (met) acrilato, pentil (met) acrilato, hexil (met) acrilato, 2-etilhexil (met) acrilato, heptil (met) acrilato; (met) acrilatos que derivan de alcoholes insaturados, por ejemplo oleil (met) acrilato, 2-propinil (met) acrilato, alil (met) acrilato, vinil (met) acrilato, etc . ; amidas y nitrilos de ácido (met) acrílico, por ejemplo, N - (3 - dimetilaminopropil) (met) acrilamida, N (dietilfosfono) (met) acrilamida, 1 - metacriloilamido - 2-metil - 2 - propanol; cicloalquil (met) acrilatos, como 3 -vinilciclohexil (met) acrilato, bornil (met) acrilato; hidroxialquil (met) acrilatos, tales como el 3 -hidroxipropil (met) acrilato, 3, 4 - dihidroxibutil (met) acrilato, 2 - hidroxietil (met) acrilato, 2 - hidroxipropil (met) acrilato; glicol di (met) acrilatos, como 1, 4 -butanodiol (met) acrilato, (met) acrilatos de alcoholes de éter, por ejemplo tetrahidrofurfuril (met) acrilato, viniloxietoxietil (met) acrilato; y (met) acrilatos polifuncionales como el trimetilolpropano tri (met) acrilato.

La preparación de poli (met) acrilatos puede usar también, además de los (met) acrilatos descritos arriba, otros monómeros insaturados copolimerizables con los metacrilatos antes mencionados. Por lo general, la cantidad usada de estos compuestos, con base en el peso de los monómeros, es de 0 a 40% por peso, de preferencia de 0 a 20% por peso, y los comonómeros en la presente pueden usarse de forma individual o como una mezcla. Entre estos y entre otros se encuentran los 1 - alquenos, tales como 1 - hexeno, 1 -hepteno; alquenos ramificados, como el vinilciclohexano, 3, 3 - dimetil - 1 - propeno, 3 - metil - 1 - diisobutileno, 4 -metil - 1 - penteno; vinil ésteres, como el vinil acetato; estireno, estírenos sustituidos que tienen un sustituyente alquilo en un lado de la cadena, por ejemplo, a metilestireno y a - etilestireno, estírenos sustituidos que tienen un sustituyente alquilo en el aniño, por ejemplo, viniltolueno y p - metilestireno, estírenos halogenados, como los monocloroestirenos , dicloroestirenos , tribromoestirenos y tetrabromoestirenos ; compuestos de vinilo heterocíclico, como 2 - vinilpiridina, 3 - vinilpridina, 2 - metil - 5 - vinilpiridina, 3 - etil - 4 -vinilpiridina, 2, 3 - dimetil - 5 - vinilpiridina, vinilpirimidina, vinilpiperidina, 9 - vinilcarbazol , 3 vinilcarbazol , 4 - vinilcarbazol, 1 - vinilimidazol , 2 -metil - 1 - vinilimidazol, N - vinilpirrolidona , 2 vinilpirrolidona, N - vinilpirrolidina, 3 - vinilpirrolidina, N - vinilcaprolactam, N - vinilbutirolactam, viniloxolano, vinilfurano, viniltiofeno, viniltiolano, viniltiazoles y viniltiazoles hidrogenados, viniloxazoles y viniloxazoles hidrogenados ; éteres de vinilo e isoprenilo; derivados del ácido maléico, como el anhídrido maléico, anhídrido metilmaléico, maleimida, metilmaleimida; y dienos, como el divinilbenceno .

Los poli (met) acrilatos preferidos se obtienen mediante la polimerización de las mezclas que tienen al menos 20% por peso, en particular al menos 60% por peso y de una preferencia particular al menos 80% por peso de metil metacrilato, en cada caso con base en el peso total de los monomeros que serán polimerizados . Para los propósitos de la presente invención, estos polímeros se denominan polimetil metacrilatos . Los compuestos para la pieza moldeada preferidos pueden constar de varios poli (met) acrilatos que difieren entre sí como por ejemplo en peso molecular o en constitución monomérica.

En sí, se tiene conocimiento sobre la preparación del (met) acrilato homo - y/o copolímeros de los monomeros descritos arriba mediante los varios procesos de polimerización de radical libre. Por ejemplo, los polímeros pueden prepararse mediante polimerización en bloque, polimerización en solución, polimerización en suspensión o polimerización en emulsión. La polimerización en bloque se describe mediante un ejemplo en Houben - Weyl , Volumen E20, Parte 2 (1987), pp . 1145 y siguientes Se puede encontrar información útil en este aspecto para la polimerización en solución en la página 1156 y siguientes en la misma referencia. También se puede encontrar explicaciones sobre tecnología de polimerización en suspensión 1149 y siguientes de la misma referencia, mientras la polimerización en emulsión se describe y explica en la página 1150 y siguientes de la misma referencia.

Los compuestos para piezas moldeadas preferidos pueden comprender además las poli (met) acrilimidas. Las poli (met) acrilimidas tienen unidades repetidas que pueden representarse en la fórmula (I) en donde R1 y R2 son idénticos o diferentes y son hidrógeno o un grupo metilo, y R3 es hidrógeno o un radical alquilo o arilo de hasta 20 átomos de carbono.

Es preferible que las unidades de la estructura (I) formen más de 30% por peso en particular de preferencia más de 50% por peso y de particular, preferencia más de 80% por peso, de poli (met) acrilimida.

La preparación de poli (met) acrilimidas se conoce en sí y se describe por ejemplo en la Patente GB 1 078 425, Patente GB 1 045 229, Patente DE 1 817 156 (= Patente US 3 627 711) o Patente DE 27 26 259 (= Patente US 4 139 685) .

Estos copolímeros pueden contener además más unidades monoméricas que derivan por ejemplo de ésteres de acrílico o ácido metacrílico, en particular con alcoholes inferiores que tienen de 1 a 4 átomos de carbono, estireno, ácido maléico o su anhídrido, ácido itacónico o su anhídrido, vinilpirrolidona, cloruro de vinilo o cloruro de vinilideno. Se pretende que la proporción de lo comonomeros que no pueden ser ciclizados o que son muy difíciles de ciclizar no sea mayor a 30% por peso, de preferencia no más de 20% por peso y de particular preferencia no más de 10% por peso, con base en el peso de los monómeros .

Los compuestos para las piezas moldeadas que pueden usarse de preferencia son las que involucran las poli (N -metilmetacrilimidas) (PMMI) y/o que involucran a los polimetil metacrilatos (PMMA) . Dentro de los copolímeros de PMMI y PMMA preferidos están las poli (N metilmetacrilamidas) (PMMI) , polimetil metacrilatos (PMMA) y/o copolímeros PMMI - PMMA los cuales se preparan hasta cierta medida mediante la cicloimidización de PMMA. (las PMMI preparadas por imidización parcial del PMMA se preparan por lo general de tal manera que al menos 83% de los PMMA usados están imidizados. El producto resultante se denomina PMMI, pero hablando de manera estricta es un copolímero PMMI -PMMA.) Los copolímeros de PPMMA, y también el PMMI o PMMI -PMMA, se encuentran comercialmente disponibles, por ejemplo con la marca registrada Pleximid de Rohm. Un ejemplo de un copolímero (Pleximid 8803) tiene 33% de unidades MMI , 54.4% de unidades MMA, 2.6% de unidades de ácido metacrílico y 1.2% de unidades de anhídrido. Se sabe sobre los productos, así como también su preparación (Hans R. Kricheldorf, Manual de Síntesis de Polímeros, Parte A, Verlag Marcel Dekker Inc. Nueva York - Basel - Hongkong, pp . 223 y siguientes; H. G. Elias, Makromoleküle [Macromoléculas] , Hüthig y Wepf Verlag Basle - Heidelberg - Nueva York; Patentes US 2 146 209, 4 246 374) .

Los compuestos para piezas moldeadas pueden también comprender polímeros de estireno - acrilonitrilo (SAN) . Se prefieren en particular los polímeros estreno - acrilonitrilo que se pueden obtener mediante la polimerización de mezclas compuestas de desde 70 hasta 92% por peso de estireno desde 8 hasta 30% por peso de acrilonitrilo y desde O hasta 22% por peso de otros comonómeros, en cada caso con base en el total de peso de los monómeros que serán polimerizados .

Para poder mejorar los valores de la resistencia al choque, se pueden mezclar copolímeros de injerto de caucho de silicona con los compuestos para piezas moldeadas y están compuestos de desde 0.05 a 95% por peso, con base en el peso total del copolímero, de un núcleo a) compuestos de un polímero de silicón orgánico cuya fórmula general es (R2Si02/2)x ' (RSi03/2)y * (Si04/2)z, donde x = desde 0 hasta 99.5 mol%, y = desde 0.5 hasta 100 mol%, z = desde 0 hasta 50 mol%, donde R significa radicales alquilo o alquenilo idénticos o diferentes que tienen 1 a 6 átomos de carbono, radicales arilo o radicales de hidrocarburos, desde 0 hasta 94.5% por peso, con base en el peso total del copolímero, de una capa de polidialquilsiloxano b) y desde 5 hasta 95% por peso, con base al peso total del copolímero, de una envoltura c) compuesta de polímeros orgánicos, que constan de grupos de vinilo anteriores al proceso de injerto, y la envoltura c) se obtienen mediante polimerización de radical libre de una mezcla que consta de ásteres acrílicos y metacrilatos .

Los compuestos para piezas moldeadas inventivos pueden constar además de modificadores elásticos de acrilato. De forma sorprendente, esto puede lograr un excelente comportamiento de resistencia al choque a temperatura ambiente (más o menos 23 °C) de las piezas moldeadas producidas de los compuestos para piezas moldeadas. Un factor significativo es en particular que las propiedades mecánicas y térmicas, por ejemplo los módulos de elasticidad o el punto de ablandamiento, se mantienen a un muy alto nivel. Si se intenta lograr un comportamiento de resistencia a la flexión por choque similar a temperatura ambiente con sólo usar un modificador elástico de acrilato o un copolímero de injerto de caucho de silicona, existe una reducción relativamente marcada en dichos valores .

Estos modificadores elásticos de acrilato son conocidos en sí. Son copolímeros que tienen una estructura núcleo y envoltura, en donde el núcleo y la envoltura tienen una alta proporción de los (met) acrilatos descritos arriba.

Los modificadores elásticos de acrilato preferidos aquí tienen una estructura que tiene dos recubrimientos de diferente constitución.

Se prefieren en particular los modificadores elásticos de acrilato que tienen entre otras la siguiente estructura : Núcleo: Polímero cuya proporción de metil metacrilato es al menos 90% por peso, con base en el peso del núcleo.

Recubrimiento 1: Polímero cuya proporción de butil acrilato es al menos 80% por peso, con base en el peso del primer recubrimiento .

Recubrimiento 2: Polímero cuya proporción de metil metacrilato es al menos de 90% por peso, con base en el peso del segundo recubrimiento.

Como ejemplo, un modificador elástico de acrilato preferido puede tener la siguiente estructura: Núcleo: Copolímero compuesto de metil metacrilato (95.7% por peso), etil acrilato (4% por peso) y alil metacrilato (0.3% por peso) Rl: Copolímero compuesto de butil acrilato (81.2% por peso), estireno (17.5% por peso) y alil metacrilato (1.3 por peso) R2 : Copolímero compuesto por metil metacrilato (96% por peso) y etil acrilato (4% por peso) .

La proporción del núcleo al (a los) recubrimiento (s) en los modificadores elásticos de acrilato pueden variar de forma amplia. La proporción por peso del núcleo al recubrimiento N/R está de preferencia en un rango de 20:80 a 80:20, con preferencia de 30:70 a 70:30 en el caso de modificadores con un recubrimiento, y la proporción núcleo a recubrimiento 1 a recubrimiento 2 N/R1/R2 está de preferencia en un rango de 10:80:10 a 40:20:40, con preferencia particular de 20:60:20 a 30:40:30 para modificadores con dos recubrimientos.

El tamaño de partícula de los modificadores elásticos de acrilato por lo general es de 50 a 1000 nm, de preferencia de 100 a 500 nm y con preferencia particular de 150 a 450 nm, sin la intención de restringir los resultados.

De acuerdo con un aspecto particular de la presente invención, la proporción por peso de copolímero de injerto de caucho de silicona al modificador elástico de acrilato se encuentra en un rango de 1:10 a 10:1, de preferencia de 4:6 a 6:4.

Los compuestos para piezas moldeadas particulares constan de preferencia de fl) 20 a 95% por peso de poli (met) acrilatos, f2) 0 a 45% por peso de polímeros de estireno acrilonitrilo f3) 5 a 60% por peso de copolímeros de injerto de caucho de silicona f4) 0 a 60% por peso de modificadores de choque con base en elástico de acrilato, basados en cada caso en el peso de los compuestos fl a f4, y de aditivos convencionales.

Los compuestos que serán polimerizados, los compuestos para piezas moldeadas, y las piezas moldeadas obtenibles de estos pueden además constar de aditivos muy conocidos. Entre estos y otros aditivos se encuentran, los reguladores de peso molecular, agentes liberadores, agentes antiestáticos, antioxidantes, agentes de desmoldeo, retardantes a las flamas, lubricantes, colorantes, sustancias que mejoran el flujo, rellenos, estabilizadores de luz, pigmentos, estabilizadores de agentes atmosféricos y plastificantes .

La cantidad de aditivos usada es convencional, es decir hasta 80% por peso, de preferencia hasta 30% por peso, con base en los compuestos totales. Si la cantidad es mayor a 80% por peso, con base en los compuestos totales, las propiedades de los plásticos pueden verse afectaos de forma desfavorable, teniendo como ejemplo la facilidad de procesamiento .

La masa molar promedio por peso w de los homo -y/o copolímeros que se usarán de acuerdo con la invención como polímeros matriz puede variar ampliamente, y la masa molar aquí se iguala por lo general con la supuesta solicitud y al método de procesamiento usando para el compuesto de pieza moldeada. Sin embargo, por lo general se encuentra en un rango de 20 000 a 1 000 000 g/mol, de preferencia de 50 000 a 500 000 g/mol y de preferencia particular de 80 000 a 300 000 g/mol, sin la intención de alguna restricción resultante .

Para el propósito de la presente invención, las mezclas reactivas son compuestos que pueden ser curados mediante la polimerización de radical libre. Bajo condiciones de moldeo por inyección, estos compuestos pueden inyectarse en el molde de inyección, y estos compuestos pueden por lo tanto fluir de manera temporal bajo dichas condiciones. Las mezclas reactivas que pueden usarse para el proceso de revestimiento se describen entre otros en las publicaciones JP 11300776 y JP 2005074896. La divulgación de dichas publicaciones se incorpora como referencia, y los compuestos descritos en dichas publicaciones se incorporan en aquí en la presente solicitud.

Algunas ventajas particulares se pueden lograr con las mezclas reactivas que tienen al menos 40% por peso, de preferencia al menos 60% por peso y de una preferencia particular al menos 90% por peso, de (met) acrilatos que tiene al menos dos dobles enlaces, con base en el peso total de la mezcla reactiva. El término "doble enlace" significa en particular dobles enlaces carbono - carbono capaces de una polimerización de radical libre. La expresión "poli (met) acrilato" significa acrilato, metacrilato, y también las mezclas compuestas por ambos. Los (met) acrilatos que tienen al menos dos dobles enlaces también se conocen como monómeros reticulados. Entre estos se encuentran en particular los (met) acrilatos que tienen dos dobles enlaces como los (met) acrilatos que derivan de alcoholes insaturados, por ejemplo, 2 - propinil (met) acrilato, alil (met) acrilato, vinil (met) acrilato, y también (met) acrilatos que derivan de dioles o de alcoholes de mayor funcionalidad, por ejemplo, glicol di (met) acrilatos, como el etileno glicol di (met) acrilato, dietileno glicol di (met) acrilato, trietileno glicol di (met) acrilato, tetra - y polietileno glicol di (met) acrilato, 1, 3 - butanodiol (met) acrilato, 1, 4 - butanodiol (met) acrilato, 1, 6 - hexanodiol di (met) acrilato, glicerol di (met) acrilato y diuretano dimetacrilato; los (met) acrilatos que tienen tres o más dobles enlaces, por ejemplo glicerol tri (met) acrilato, trimetilolpropano tri (met) acrilato, pentaeritritol tetra (met) acrilato y dipentaeritritol penta (met) acrilato.

Se prefiere en particular los (met) acrilatos que tienen al menos dos dobles enlaces como el 1, 6 - hexanodiol diacrilato, trimetilolpropano triacrilato, pentaeritritol tetraacrilato y dipentaeritritol pentaacrilato.

De acuerdo con una forma de realización particular, la mezcla reactiva puede englobar al menos un (met) acrilato que tenga tres o más dobles enlaces. La proporción de (met) acrilatos que tienen tres o más dobles enlaces es de preferencia al menos 10% por peso, de preferencia particular al menos 25% por peso, con particular preferencia de al menos 50% por peso y con una muy particular preferencia al menos 90% por peso, con base en el peso de la mezcla reactiva.

Las mezclas reactivas de particular interés son además aquellas que comprenden cuando mucho 90% por peso, de particular preferencia cuando mucho 75% por peso, con particular preferencia cuando mucho 50% por peso y de una preferencia muy particular cuando mucho 7% por peso, de monómeros que tengan dos o menos dobles enlaces.

De acuerdo con una forma de realización particular, la mezcla reactiva consta de preferencia 1, 6 - hexanodiol diacrilato, trimetilolpropano triacrilato y/o pentaeritritol tetraacrilato. Las mezclas reactivas de particular interés son aquellas que constan de trimetilolpropano triacrilato y pentaeritritol tetraacrilato, donde la proporción por peso del trimetilolpropano triacrilato con respecto al pentaeritritol tetraacrilato puede estar de preferencia en el rango de 10:1 a 1:10, con preferencia en el rango de 5:1 a 1:5, con particular preferencia en el rango de 3:1 a 1:3 y muy particularmente se prefiere en un rango de 2:1 a 1:2.

De acuerdo con otra forma de realización, la mezcla reactiva consta de preferencia de trimetilolpropano triacrilato y 1, 6 - hexanodiol diacrilato, donde la proporción por peso del trimetilolpropano triacrilato con respecto al 1, 6 - hexanodiol diacrilato puede estar de preferencia en el rango de 10:1 a 1:10, con preferencia en el rango de 5:1 a 1:5, con particular preferencia en el rango de 3:1 a 1:3 y muy particularmente se prefiere en un rango de 2:1 a 1:2.

Las mezclas reactivas de particular interés son aquellas que comprenden de preferencia pentaeritritol tetraacrilato y 1, 6 - hexanodiol diacrilato. La proporción por peso del pentaeritritol tetraacrilato con respecto al 1, 6 - hexanodiol diacrilato puede estar de preferencia en el rango de 10:1 a 1:10, con preferencia en el rango de 5:1 a 1:5, con particular preferencia en el rango de 3:1 a 1:3 y muy particularmente se prefiere en un rango de 2:1 a 1:2.

De manera sorprendente, las mezclas reactivas que comprenden el pentaeritritol tetraacrilato y/o trimetilolpropano triacrilato muestran en particular una alta resistencia al rayado, lo que se incrementa en particular con la proporción del pentaeritritol tetraacrilato. Las mezclas reactivas que comprenden 1, 6 - hexanodiol diacrilato y/o trimetilolpropano triacrilato muestran en particular alta resistencia a los rayos UV, que puede ser en particular determinado por medio de la prueba de xenón. Por lo tanto, las mezclas con una gran proporción de 1, 6 - hexanodiol diacrilato retienen alta resistencia al rayado de acuerdo con la prueba de rueda de fricción aún después de la irradiación con xenón.

La resistencia al rayado de los revestimientos depende entre otros en el número de dobles enlaces polimerizables, con base en el peso de la mezcla. Mientras mayor sea la proporción mencionada, mayor es la resistencia al rayado obtenida por el revestimiento. La mezcla reactiva puede tener de preferencia al menos 1 mol de doble enlace por 120 g de mezcla reactiva, con preferencia particular al menos 1 mol de doble enlace por 105 g de mezcla reactiva. La resistencia al rayado aquí puede aumentar en particular mediante el uso de (met) acrilatos que tiene tres o más dobles enlaces.

La mezcla reactiva puede usarse en particular en proceso de moldeo por inyección reactiva. En consecuencia, la viscosidad de la mezcla permite este tipo de uso. La viscosidad dinámica de la mezcla reactiva está de preferencia en un rango de 5 a 50 mPa*s a 25°C, y un posible método para determinar la viscosidad dinámica es el método Brookfield (usando un adaptador UL) .

Para el curado, la mezcla reactiva consta de al menos un iniciador, que puede dar una polimerización de radical libre de monómeros . Los iniciadores térmicos se usan aquí, y forman radicales libres mediante la exposición al calor.

Los iniciadores térmicos apropiados son entre otros compuestos azo, compuestos peroxi, compuestos persulfato o azoamidinas . Los ejemplos sin limitaciones son peróxido de dibenzoilo, peróxido de dicumilo, hidroperóxido de eumeno, peroxidicarbonato de diisopropilo, bis (4 - tere butilciclohexil ) peroxidicarbonato, persulfato de dipotasio, peroxidisulfato de amonio, 2, 2' - azobis (2 metilpropiononitrilo) (CA 1BN) , 2, 2' - hidrocloruro de azobis (isobutiramidina) , benzopinacol , derivados de dibencilo, peróxido de metil etileno cetona, 1, 1' azobisciclohexanocarbonitrilo, peróxido de metil etil cetona, peróxido de acetilacetona, peróxido de dilauroilo, peróxido de didecanoilo, tere - butil 2 - etilperhexanoato, peróxido de cetona, peróxido de metil isobutil cetona, peróxido de ciclohexanona, peróxido de dibenzoilo, tere - butil peroxibenzoato, tere - butilperoxi isopropil carbonato, 2, 5 - bis (2 - etilhexanoilperoxi) - 2, 5 - dimetilhexano, tere -butil 2 - etilperoxihexanoato, tere - butil 3, 5, 5 dimetilhexano, tere - butil 2 - etilperoxihexanoato, tere -butil 3, 5, 5 - trimetilperoxihexanoato, tere - butil peroxiisobutirato, tere - butil peroxiacetato, peróxido de dicumilo, 1, 1 - bis (tere - butilperoxi) ciclohexano, 1, 1 -bis (tere- butilperoxi) 3, 3, 5 - trimetilciclohexano, hidroperóxido de cumilo, tere - butil hidroperóxido, bis (4 -tere - butilciclohexilo) peroxidicarbonato, y también los generadores de radical libre obtenibles de DuPont con el nombre ®Vazo, se tiene como ejemplos ®Vazo V50 y ®Vazo WS .

La mezcla reactiva puede estar compuesta de manera ventajosa de 0.01% por peso a 3% por peso, de preferencia de 0.1 % por peso a 2.5% por peso y de preferencia particular de 0.5% por peso a 1.5% por peso, de iniciador térmico, con base en el peso de la mezcla reactiva.

Una mezcla reactiva puede comprender, además de los iniciadores térmicos, foto-iniciadores, que inician una reacción de polimerización de radical libre en la irradiación con ondas electromagnéticas. De manera sorprendente, el uso de las mezclas reactivas que comprenden no sólo los iniciadores térmicos sino también los foto- iniciadores pueden lograr ventajas particulares. Entre estas ventajas se encuentran en particular tiempos cortos de ciclos en la producción de las piezas moldeadas revestidas, y también en particular alta resistencia a la intemperie, resistencia al rayado, y adhesión del revestimiento.

Entre los foto- iniciadores preferidos se tiene, entre otros, a, a - dietoxiacetofenona (DEAP, Upjohn Corp.), n - butil benzoin éter (©Trigonal - 14, AKZO) y 2, 2 -dimetoxi - 2 - fenilacetofenona (©Irgacure 651) y 1 -benzoilciclohexanol (©Irgacure 184), óxido de bis (2, 4, 6 -trimetilbenzoil) fenil - fosfina (©Irgacure 819) y 1 - [4 -(2 - hidroxietoxi) fenil] - 2 - hidroxi - 2 - fenilpropan - 1 - ona (©Irgacure 2959) , cada uno se encuentra comercialmente disponible por Ciba Geigy Corp.

La proporción del foto-iniciador no es importante en sí. La mezcla reactiva tiene de preferencia de 0% por peso a 10% por peso, de preferencia particular de 0.3% por peso a 5% por peso y de particular preferencia de 0.7% por peso a 2.3% por peso, de foto-iniciador, con base en el peso de la mezcla reactiva.

De acuerdo con una forma de realización preferida, la proporción por peso del foto-iniciador con respecto al iniciador térmico puede estar en un rango de 20:1 a 1:5, de preferencia en un rango de 15:1 a 1:1 y de preferencia particular en un rango de 10:1 a 2:1.

La mezcla reactiva puede comprender un lubricante, junto con los constituyentes antes mencionados. De forma sorprendente, esto se logra obtener una mejoría en la poca moldeabilidad de la pieza moldeada revestida, sin reducir la adhesión a los valores importantes. Por lo tanto, los auxiliares que pueden estar presentes constan de lubricantes, por ejemplo, aquellos seleccionados del grupo de polisiloxanos, de los ácidos grasos saturados que tienen menos de 20 átomos de carbono, de preferencia de 16 a 18 átomos de carbono, o de los alcoholes grasos saturados que tienen menos 20 átomos de carbono, de preferencia de 16 a 18 átomos de carbono. Se prefiere que haya presencia de pequeñas proporciones cuantitativas, cuando mucho 0.25% por peso, con base en el peso de la mezcla reactiva, por ejemplo desde 0.05 a 0.2% por peso. Algunos ejemplos apropiados son el ácido esteárico, ácido palmítico, y mezclas industriales compuestas de ácido esteárico y palmítico. Los polisiloxanos con acrilato son aún más ventajosos, un ejemplo fue 13/ 6/a?2 - hexilacrilsiloxano, y este compuesto se encuentra con la marca por ejemplo por Goldschmidt GmbH como RC 725. También se puede usar grandes cantidades de polisiloxanos. Como ejemplo, las proporciones de cuando mucho 10% por peso son ventajosas, de preferencia al menos 1% por peso y de manera muy particular de preferencia al menos 0.5% por peso. Ejemplos de otros compuestos apropiados son el n hexadecanol y n - octadecanol, y también mezclas industriales compuestas por n - hexadecanol y n - octadecanol . El alcohol de estearilo es un lubricante o agente de desmoldeo particularmente preferido.

La mezcla reactiva puede comprender además de aditivos convencionales, como colorantes, pigmentos, por ejemplo pigmentos metálicos, estabilizadores de rayos UV, rellenos o materiales nano, en particular nano partículas ITO La proporción de estos aditivos depende de la solicitud que sea desea y puede por lo tanto estar dentro del rango. Esta proporción puede ser de preferencia entre 0 y 30% por peso, de preferencia particular de 0.1 a 5% por peso, si existe presencia de aditivos.

El grosor del revestimiento depende por lo general de la naturaleza de la mezcla reactiva y de la pieza moldeada La producción de revestimientos muy delgados es técnicamente muy solicitada. Por otra parte, es frecuente que los revestimientos muy gruesos tiendan a agrietarse, lo que disminuye la adhesión hasta cierto grado. Por lo anterior, las piezas moldeadas revestidas de particular interés son aquellas cuyo grosor de revestimiento está en un rango de 1 µp? a 100 µ??, de preferencia 5 µp? a 75 µp?, de preferencia particular de 8 µp\ a 50 µt?, en particular de 10 µ?? a 40 µp? y con una muy particular preferencia de 15 µ?? a 30 µ?a. El grosor del revestimiento se puede ajustar dependiendo del tamaño del espacio intermedio entre una superficie que será revestida de la pieza moldeada y la superficie interior del molde de inyección.

La temperatura a la que se inyecta el compuesto para pieza moldeada en el molde de inyección depende en particular de la naturaleza del polímero, y también de los aditivos. Estas temperaturas del proceso son conocidas por los expertos en la técnica. La temperatura a la que el compuesto para pieza moldeada se inyecta en el molde de inyección está por lo general en un rango de 150 a 350°C, de preferencia 220 a 330°C.

La temperatura del molde puede también ajustarse a la temperatura convencional del compuesto para pieza moldeada respectivo. El compuesto para pieza moldeada puede enfriarse de preferencia a una temperatura entre el rango de 40 a 160°C, de preferencia particular de 70 a 150°C y de una muy particular preferencia de 60 a 80°C, antes de que se inyecte la mezcla reactiva en el espacio intermedio.

La temperatura a la cual se lleva a cabo el curado térmico de la mezcla reactiva depende de la naturaleza del iniciador térmico. Los procesos de particular interés son aquellos en donde el curado térmico se lleva a cabo de preferencia a una temperatura en un rango de 95 a 180°C, con preferencia de 100 a 140°C y una muy particular preferencia en el rango de 105 a 130°C, en el molde de inyección. Si las temperaturas son demasiado bajas, el revestimiento por lo general muestra un exceso de adhesión al metal del molde de inyección, y hasta cierto punto es posible que mejore la resistencia al rayado mediante el uso de una relativamente alta temperatura durante el curado térmico. Los rangos descritos arriba han demostrado ser en particular ventajosos, pero no se pretende que haya alguna restricción resultante.

De acuerdo con la invención, se aumenta la temperatura de al menos una porción del molde de inyección para el curado de la mezcla reactiva. De manera sorprendente, esto es un logro al proporcionar un curado del revestimiento, sin ningún efecto adverso en la pieza moldeada obtenida. El molde de inyección se calienta de manera particularmente ventajosa sólo hasta cierto punto para el curado del revestimiento. De acuerdo con una forma de realización ventajosa, una porción del molde de inyección se calienta y entra en contacto con la mezcla reactiva, y una porción del molde de inyección no se calienta y no entra en contacto con la mezcla reactiva.

En este aspecto se puede establecer que el término "molde de inyección" usado en la presente es conocido por los expertos en la técnica. Por lo general se le denomina así a la porción de un sistema de moldeo por inyección que se necesita para el proceso de conformación. Dicha porción forma una cavidad en donde el compuesto para pieza moldeada puede cambiar. Después de enfriar el compuesto para pieza moldeada, el molde de inyección se puede abrir en su totalidad de tal manera que la pieza moldeada resultante puede sacarse del molde de inyección. Por lo tanto, el molde de inyección consta de partes corredizas convencionales que permiten la apertura de esta forma. Para el proceso de conformación, el molde de inyección tiene una porción metálica que entra en contacto con el compuesto, y por consiguiente dicha porción o la superficie de dicha porción es de suma importancia para el proceso de conformación. Para los propósitos de la invención, el término molde de inyección significa en particular la porción conformadora que puede estar compuesta por una pluralidad de porciones. El calentamiento descrito arriba significa que un calor activo muy selecto actúa en la porción del molde de inyección en contacto con la mezcla reactiva. Esto se lleva a cabo en particular mediante la inducción, por medio de una corriente o con elementos térmicos, que entran en contacto con dicha porción del molde de inyección. El hecho de que otras porciones del molde de inyección puedan calentarse también mediante la transferencia térmica de dicho proceso térmico no es importante en la presente, ya que se produce una gradiente térmica, donde la temperatura de la superficie del molde de inyección en contacto con la mezcla reactiva es mayor que aquella de la superficie del molde de inyección que no está en contacto con la mezcla reactiva.

Se prefiere que la temperatura de al menos una porción del molde de inyección aumente por al menos 5°C, en particular por al menos 20°C, y con mucha particularidad por al menos 30°C. En el caso de calentar por medio de un elemento térmico indirecto, esta información se relaciona en particular con la temperatura que posee el elemento térmico que está en contacto con al menos una porción del molde de inyección y calienta dicha porción. En el caso de calentar mediante una inducción o por medio de una corriente conducida a través del molde de inyección, esta información se relaciona con la temperatura máxima que posé el molde de inyección.

Este aumento de temperatura se puede lograr de preferencia en un periodo corto. El aumento de temperatura se puede llevar a cabo de preferencia en un minuto, de particular preferencia en 30 segundos y de muy particular preferencia en 5 segundos. Se desea de forma particular que existan tiempos cortos en la presente, pero éstos se encuentran limitados por las circunstancias técnicas prevalecientes .

El molde de inyección puede calentarse antes, durante o después de la inyección de la mezcla reactiva. En particular, las ventajas se pueden alcanzar de manera particular si el calentamiento del molde de inyección empieza antes o durante la inyección de la mezcla reactiva. El poder térmico máximo que calienta la superficie del molde de inyección que hace frente a la pieza moldeada puede estar de preferencia en un periodo que empieza en la unión de la temperatura mínima de la pieza moldeada sin revestir y termina en menos de 3 segundos, de preferencia menos de 1 segundo, después de la inyección de la mezcla reactiva. De acuerdo con un aspecto particular de la presente invención, el poder térmico máximo que calienta la superficie del molde de inyección que hace frente a la pieza moldeada se puede lograr antes o durante la inyección de la mezcla reactiva. Es sorprendente que esta forma de realización es exitosa al proporcionar superficies con particularmente pocas grietas en las piezas moldeadas, que son en particular fáciles de desmoldear .

El inicio y la proporción de la reacción de polimerización (curado) de la mezcla reactiva pueden ajustarse además mediante la selección de la naturaleza y de la proporción del iniciador térmico, y también mediante la selección de la temperatura del molde. El inicio del proceso de curado puede además controlarse mediante la selección de los (met) acrilatos polifuncionales presentes en la mezcla reactiva.

De acuerdo con la forma de realización ventajosa del proceso inventivo, una mezcla reactiva previamente curada puede, después del curado térmico, curarse mediante irradiación a una temperatura en un rango de 0°C a 120°C, de preferencia de 10°C a 40°C. Las fuentes de radiación convencionales pueden usarse para este propósito, como función de la naturaleza del iniciador. El curado puede llevarse a cabo con preferencia particular por medio de radiación de rayos UV, en donde la longitud de onda de la fuente de radiación usada puede estar en un rango particular de 100 nm a 500 nm, de preferencia de 200 a 400 nm.

Los sistemas que permiten en principio el revestimiento con una mezcla reactiva se describen, entre otros, en los documentos descritos anteriormente: JP 11300776 y JP 2005074896. La divulgación de dichas publicaciones se incorpora en esta solicitud. Sin embargo, estas publicaciones no describen estos sistemas en donde la temperatura al menos de una porción del molde de inyección puede alterarse por más de 10°C en un minuto. Los sistemas de este tipo son nuevos y por lo tanto se proporcionan de la misma manera en la presente invención. El sistema permite de preferencia un cambio de temperatura de al menos una porción del molde de inyección por más de 10°C, de preferencia particular más de 20°C, en 5 segundos.

Estas formas de realización se logran entre otras cosas porque al menos una porción del molde de inyección puede calentarse mediante corriente eléctrica. Los sistemas de moldeo por inyección con un molde de inyección que se calienta por medio de electricidad se describen entre otros en EP - A - 1 065 037, W096/ 29188 y US 5, 234, 627, la divulgación se encuentra incorporada como referencia. Aquí, el calentamiento puede llevarse a cabo de manera directa por medio del calor eléctrico de la superficie, o de manera indirecta mediante inducción o con un elemento térmico conectado a la superficie conformadora del molde de inyección. En la presente se prefieren los métodos indirectos. Un elemento cerámico térmico o un elemento Peltier es en particular apropiado. El molde de inyección puede calentarse por medio de uno o más de los métodos descritos arriba.

El calentamiento de un molde de inyección mediante inducción se describe entre otras en la publicación DE 201 21 777 Ul . La divulgación de dicha publicación se incorpora en la presente solicitud.

Los elementos Peltier son convertidores electro térmicos que producen una diferencia en la temperatura cuando pasa una corriente o causa que una corriente fluya cuando hay una diferencia en la temperatura. TEC (Enfriador termoeléctrico, por sus siglas en inglés) es una abreviatura convencional para los elementos Peltier o enfriadores Peltier. Estos elementos pueden obtenerse comercialmente .

Los elementos cerámicos térmicos comprenden una pieza de cerámica que se puede calentar por medio de una corriente. La cerámica en la presente es el término para materiales inorgánicos que pueden comprender entre otros, óxidos, nitruros y sustancias similares. WO 00/34205, DE 35 12 483, DE 35 19 437 y DE 37 35 274 tienen ejemplos de materiales de este tipo. La divulgación de dichas publicaciones se incorpora en esta solicitud.

De acuerdo con una forma de realización en particular, la boquilla de inyección mediante la cual se inyecta la mezcla reactiva en el molde de inyección puede equiparse con un elemento Peltier. Esto logra ventajas sorprendentes con respecto a los tiempos de operación del sistema. Estos pueden lograrse en particular si el lado de la boquilla que se dirige hacia el molde de inyección se calienta mientras que el lado de la boquilla que no se dirige hacia el molde de inyección se enfría.

Un sistema particular para la conducción del proceso inventivo tiene un sistema de enfriamiento mediante el cual al menos una porción del molde de inyección puede enfriarse. El enfriamiento se puede llevar a cabo en particular con refrigerantes conocidos como aire, agua o fluidos similares. El refrigerante pasa de preferencia a través de canales que corren cerca del molde de inyección calentado. En caso de calentar el molde de inyección por inducción, los canales de enfriamiento pueden colocarse directamente a través del molde de inyección, o se colocarán en la superficie opuesta a la superficie del molde de inyección que moldea las piezas plásticas moldeadas. En el caso del calentamiento indirecto del molde de inyección, por ejemplo mediante elementos cerámicos o mediante elementos Peltier, los canales refrigerantes pueden colocarse entre el elemento térmico y la superficie del molde de inyección que moldea las piezas plásticas moldeadas. Si el molde de inyección se calienta directamente mediante corriente, los canales refrigerantes pueden colocarse a través del molde de inyección o pueden colocarse en la superficie opuesta de la superficie del molde de inyección que moldea las piezas plásticas moldeadas.

La presente invención proporciona en particular piezas moldeadas revestidas que tienen un excelente perfil de propiedades y por lo tanto es versátil.

La pieza moldeada en particular se caracteriza por su alta resistencia al rayado el cual puede, por ejemplo, determinarse mediante una prueba de rueda de fricción. Las piezas moldeadas de particular interés se revisten, las piezas moldeadas transparentes cuyo valor de turbidez en una prueba de resistencia al rayado AST 1044 (12/ 05) (peso aplicado de 500g, cantidad de ciclos = 100) aumentan por cuando mucho 10%, de preferencia particular por cuando mucho 6% y con una preferencia muy particular cuando mucho 3%. La resistencia al rayado ASTM 1044 (12/ 05) puede medirse además mediante el uso de reducción de lustre a 20° (aplicado peso de 500g, cantidad de ciclos = 100) . La reducción de lustre a 20° que mostraron las piezas moldeadas revestidas preferidas en la presente en una prueba de resistencia al rayado ASTM 1044 (12/ 05) (peso aplicado de 500g, cantidad de ciclos = 100) es cuando mucho 10%, de preferencia particular cuando mucho 6% y de manera muy particular cuando mucho 3%. La reducción de lustre a 20° puede determinarse en DIN EN ISO 2813. La determinación del cambio de lustre puede por ejemplo usarse para medir la resistencia al rayado de piezas moldeadas con color o de revestimientos con color.

Las piezas moldeadas inventivas además muestran una excelente adhesión al revestimiento, que puede investigarse por medio de la prueba de corte transversal. Para esto, los cortes transversales se realizan en el revestimiento el cual se divide en segmentos individuales en forma de un tablero de ajedrez. Esto por lo general forma al menos 20 segmentos individuales, de preferencia al menos 25 segmentos individuales. La distancia entre las líneas aquí es de más o menos 1 mm. Después, se coloca una cinta adhesiva de 25 mm de ancho y se despegan una por una. La fuerza de despegue de la cinta adhesiva por era2, medida con respecto a DIN EN ISO 2409, es de más o menos ION por cada 25 mm de ancho. Un ejemplo de cinta adhesiva que puede usarse para llevar a cabo la prueba es el tipo marcado por Tesa como 4104. El valor de la prueba de corte transversal logrado por las piezas moldeadas revestidas es de preferencia cuando mucho 1, de preferencia particular 0. Las piezas moldeadas revestidas logran un valor de 1 si la proporción de los segmentos individuales despegados no es más de 5%. Si ningún segmento individual se despega (0%) , las piezas moldeadas revestidas logra el valor de 0.

Los revestimientos preferidos están además libres de grietas y muestran una alta resistencia a los químicos. Por lo tanto, los revestimientos son particularmente resistentes al etanol, etanol/ agua (70/ 30), alcoholes de petróleo, pancreatina y ácido sulfúrico (1% de fuerza) , y no se forman grietas por presión por contacto con los compuestos mencionados .

Las piezas moldeadas preferidas pueden tener un módulo de elasticidad mayor o igual a 1200 MPa, de preferencia mayor o igual a 1600 MPa, con respecto a ISO 527 (a 1 mm/ min) . Las piezas moldeadas inventivas pueden además tener una resistencia al choque Charpy mayor o igual a 10 kJ/ m2, de preferencia mayor o igual a 15 kJ/ m2, con respecto a ISO 179.

Además, también es posible producir plásticos con resistencia a la tracción mayor o igual a 55, de preferencia mayor o igual a 60, con respecto a DIN 53 455 - 1 - 3 (a lmm/ rain) , todo esto con una excelente resistencia al rayado Es sorprendente de forma particular que el factor de transmisión TD65 de la pieza moldeada resistente al rayado puede ser = 88%, de preferencia = 90%, con respecto a DIN 5036, Parte 3. Las propiedades mecánicas y/u ópticas enlistadas arriba para la pieza moldeada no pretenden restringir de forma alguna la invención. En lugar de eso, la información mencionad sirve para describir las excelentes propiedades particulares de la pieza moldeada, que se puede lograr junto con una buena resistencia al rayado.

Las piezas moldeadas de la presente invención pueden mostrar además una resistencia a la intemperie excepcional . La resistencia a la intemperie en la prueba de xenón se prefiere por lo tanto al menos 1000 horas, de particular preferencia al menos 2000 horas. Esta resistencia puede determinarse por ejemplo a través de una pequeña reducción en el factor de transmisión o a través de una ligera reducción en la resistencia al rayado. En particular, las piezas moldeadas revestidas de particular interés son aquellas cuyo factor de transmisión disminuye por cuando mucho 10%, de particular preferencia por cuando mucho 5%, con base en el valor del factor de transmisión al inicio de la irradiación, después de 2000 horas de irradiación con xenón. Las piezas moldeadas preferidas pueden además mostrar un aumento en el valor de turbidez a cuando mucho 25%, de preferencia particular cuando mucho 15%, en una prueba de resistencia al rayado ASTM 1044 (12/ 05) (peso aplicado de 500g, cantidad de ciclos = 100) , después de 2000 horas de irradiación con xenón. También es posible determinar la resistencia al rayado después de la irradiación con xenón por medio de la reducción de lustre. Las piezas moldeadas revestidas preferidas aquí muestran una reducción de lustre a 20° de cuando mucho 25%, de preferencia particular cuando mucho 20% y con una preferencia muy particular cuando mucho 15% en una prueba de resistencia al rayado ASTM 1044 (12/ 05) (peso aplicado de 500g, cantidad de ciclos = 100) después de 2000 horas de irradiación con xenón.

Los revestimientos preferidos obtenidos mediante el uso de un compuesto para revestimiento inventivo muestran además una alta resistencia en una prueba que replica condiciones de cambio climático, en donde ocurren sólo ligeras grietas a pesar de la deformación del sustrato. La replicación de las condiciones de cambio climático pueden llevarse a cabo de preferencia mediante el uso de la carga de programa descrita en el documento "BMW PR 303 - Parte d" .

Claims (18)

REIVI DICACIONES

1. Un proceso para la producción de piezas moldeadas revestidas, mediante la inyección de un compuesto para piezas moldeadas en un molde de inyección y enfriando la composición para obtener una pieza moldeada, y alterando el molde de inyección de tal manera que produzca un espacio intermedio entre una superficie que será revestida de la pieza moldeada y la superficie interior del molde de inyección, y usando el moldeo por inyección para insertar la mezcla reactiva en el espacio intermedio resultante, que se caracteriza porque la temperatura de al menos una porción del molde de inyección aumenta para el curado de la mezcla reactiva.

2. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque una porción del molde de inyección se calienta y está en contacto con la mezcla reactiva, y una porción del molde de inyección no se calienta y no está en contacto con la mezcla reactiva.

3. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque la temperatura de al menos una porción del molde de inyección aumenta por al menos 5°C, de preferencia al menos 30°C.

. Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque el compuesto para pieza moldeada consta de al menos 50% por peso de copollmeros de polimetil metacrilato, de poli (met) acrilimida y/o de de polimetil metacrilato .

5. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 8, que se caracteriza porque la mezcla reactiva consta de al menos 40%, de preferencia al menos 60% por peso de (met) acrilatos que tienen al menos dos dobles enlaces .

6. Un proceso de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque la mezcla reactiva consta de al menos un (met) acrilato que tiene tres o más dobles enlaces y que la proporción de (met) acrilatos que tienen tres o más dobles enlaces es de al menos 25% por peso, con base en el peso de la mezcla reactiva.

7. Un proceso de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque la viscosidad de la mezcla reactiva está en un rango de 1 a 200 mPa*s a 25°C.

8. Un proceso de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque la mezcla reactiva consta de 0.03% por peso a 5% por peso de iniciador térmico y/o de 0.01% por peso a 3% por peso de foto- iniciador, cada uno con base en el peso de la mezcla reactiva .

9. Un proceso de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque el grosor del revestimiento está en un rango de 5 µtt? a 75 µp?.

10. Un proceso de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque el compuesto para pieza moldeada se inyecta a una temperatura cuyo rango es de 220 a 330°C en un molde de inyección, y que el compuesto para moldeo se enfría a una temperatura con rango de entre 70 y 150°C, de preferencia 70 a 90°C antes de que se inyecte la mezcla reactiva en el espacio intermedio.

11. Un proceso de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque la mezcla reactiva se cura térmicamente a una temperatura cuyo rango está entre 95 y 180°C, de preferencia entre 100 y 140°C en un molde de inyección.

12. Un proceso de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque la mezcla reactiva curada térmicamente se cura a una temperatura con un rango de 10 a 40°C mediante irradiación con rayos UV.

13. Un proceso de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque al menos una porción del molde de inyección se calienta mediante corriente eléctrica.

14. Un proceso de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque el poder térmico máximo que calienta la superficie del molde de inyección que hace frente a la pieza moldeada se encuentra dentro del periodo que empieza en la unión de la temperatura mínima de la pieza moldeada sin revestir y termina en menos de un segundo después de la inyección de la mezcla reactiva.

15. Un proceso de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque el poder térmico máximo que calienta la superficie del molde de inyección que hace frente a la pieza moldeada se logra antes o durante la inyección de la mezcla reactiva.

16. Un sistema para realizar un proceso de acuerdo con al menos una de las Reivindicaciones 1 a 15, en donde dicho sistema tiene un molde de inyección que se puede alterar, que se caracteriza porque la temperatura de al menos una porción del molde de inyección puede alterarse por más de 10 °C en un minuto .

17. Un sistema de acuerdo con la Reivindicación 16, que se caracteriza porque la boquilla de inyección por medio de la cual se inyecta la mezcla reactiva en el molde de inyección se ha equipado con un elemento Peltier.

18. Un sistema de acuerdo con la Reivindicación 16, que se caracteriza porque el molde de inyección puede calentarse mediante inducción, un elemento cerámico térmico o un elemento de Peltier, y que al menos una porción del molde de inyección puede enfriarse.