MX2011002342A - Metodo para la fabricacion de miembros moldeados planos o peliculas. - Google Patents

Abstract

La fabricación de miembros moldeados planos de películas que han tienen coeficientes de expansión térmica anisotrópicos hace a partir de materiales de moldeo de polímeros termoplásticos extruibles mediante el llenado de los materiales de moldeo de polímero termoplástico con silicatos capas laminares que tienen un diámetro en el rango de 10 a 1000 nm y una relación de aspecto desde 1 a 5 hasta 1 a 10000, extruyendo los materiales de moldeo de polímero termoplástico rellenados y subsiguientemente estirando uniaxial o biaxialmente el extruido en miembros o películas moldeadas planas.

Description

METODO PARA LA FABRICACION DE MIEMBROS MOLDEADOS PLANOS O PELÍCULAS CAMPO TÉCNICO La invención se refiere a procesos para la producción de moldeados similares a láminas u hojas delgadas con coeficientes anisotrópicos de expansión térmica, compuestos de composiciones de moldeo de polímero termoplástico que se puede extruir.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los componentes compuestos de termoplásticos tienen numerosas ventajas sobre las partes fabricadas de metal, pero también significativas desventajas. Entre las ventajas son la baja densidad, que llevan a un marcado ahorro de peso, procesamiento fácil por el moldeo por inyección, permitiendo un alto nivel de flexibilidad en el diseño, inherente resistencia a la corrosión, lo que significa que no hay necesidad de ninguna medida de prevención específica contra la corrosión, y facilidad de integración de los componentes plásticos en las estructuras de metal. Por el lado de las desventajas hay entre otras, baja estabilidad dimensional, atribuible a la a menudo alto nivel de absorción de agua, y baja resistencia el calor (dependencia de la rigidez a la temperatura) , y a altos coeficientes de expansión térmica (CTE) de los polímeros, y los problemas de fabricación que se derivan de los mismos. Específicamente en la construcción de automóviles, componentes de carrocerías compuestos de un plástico se pueden procesar mejor sólo en líneas en lugar que, como se desea, en línea, y efectivamente solo se pueden procesar fuera de línea, lo que significa que estos componentes tienen que ser ensamblados al final de la línea de pintura. Esto es afectado no solo por los costos adicionales pero también por los problemas de ajuste o coincidencia de color .

El orden de magnitud de los CTEs de los metales es 10 x 10"6 ? 1, mientras que de los polímeros abajo la temperatura de transición vitrea (Tg) es 100 x 10"6 K_1, es decir, mas alto por un factor de 10. Mientras que el CTE de los metales es sustancialmente independiente de la temperatura, aquél de los polímeros se incrementa por un factor adicional de desde dos hasta tres una vez que se ha excedido la Tg.

Se conoce que los rellenados inorgánicos laminares, tales como filosilicatos , se pueden usar como rellenos en las composiciones de moldeo poliméricas.

La WO 2006/029138 se refiere a la producción de composiciones de poliamida solubles en agua que se puede procesar adicionalmente para dar películas y láminas delgadas. Los filosilicatos se pueden usar concomitantemente aquí. Para el proceso de producción, una solución alcohólica del polímero se mezcla con filosilicatos y se moldea para dar películas o películas delgadas. Las películas delgadas se pueden usar en la industria del empacado.

La JP-A-57083551 se refiere a composiciones de resina de poliamida rellenas con vermiculita con propiedades mejoradas en relación con el incremento de la dureza y la longitud. Para este fin, la vermiculita cuya proporción de aspecto es >5 se introduce en nylon-6,6 y se moldea por inyección. Se midieron varios coeficientes de expansión térmica en la dirección de extrusión y perpendicularmente al mismo.

El polímero 43 (2002) páginas 6727 a 6741 describe el comportamiento de expansión térmica de los nanocompuestos de nylon-6. Para este fin, los filosilicatos se incorporaron en el nylo-6, y se extrudieron las composiciones de moldeo. El proceso de extrusión lleva a los móldeos con coeficientes de expansión térmica que fueron diferentes para las. tres direcciones espaciales. Esto conduce a la conclusión de orientación no estadística de los filosilicatos deslaminados.

Sin embargo, la orientación fortuita y por lo tanto no definida obtenida en los procesos previos de los filosilicatos , y la anisotropía asociada del coeficiente de la expansión térmica, no son adecuados para las aplicaciones que requieren un coeficiente reducido de expansión térmica en dos direcciones espaciales. Los productos a los cuales esto se aplica incluido en particular aquellos producidos por el moldeo por inyección con espero de pared menor que 1 mm.

El objetivo de la invención fue una considerable reducción en la expansión térmica de los materiales poliméricos y, respectivamente, los móldeos, a temperaturas que incluyen aquellas por arriba de la temperatura de transición del vidrio. Puesto que los componentes tridimensionales en los cuales se enfoca el interés están sometidos a tolerancias estrechas para la longitud y anchura, el CTE se tiene que reducir en dos dimensiones. Los cambios en la tercera dimensión, el espesor del componente son menos relevantes o irrelevantes. Las modificaciones que se tienen que hacer al material para este propósito, o para la constitución de la mezcla de material compuesto en el cual está presente, pretenden preferiblemente no tener ninguna reducción concomitante en la dureza, es decir cualquier capacidad de fractura del material.

La invención logra el objetivo vía un proceso para la producción de moldeados similares a láminas o láminas delgadas con coeficientes anisotrópicos de expansión térmica, materiales compuestos de composiciones de moldeo de polímeros termoplásticos extrudibles, llenando las composiciones de moldeo de polímeros termoplásticos con filosilicatos laminares cuyo diámetro está en el rango desde 1:5 a 1:10000, extrudiendo las composiciones poliméricas de moldeo termoplástico, y luego orientando monoaxial o biaxialmente el extrudido para dar moldeados similares a hojas o láminas delgadas.

Se ha encontrado de acuerdo con la invención que el uso de orientación monoaxial o biaxial del extrudido que en esta etapa se ha pre-orientado a través del corte y la tensión a través de la matriz de extrusión, dando un moldeado similar a hoja o lámina delgada, es posible lograr un alto nivel adecuado de orientación de los filosilicatos , siendo el resultado que el coeficiente o expansión térmica en el plano de la superficie principal es pequeño, mientras que perpendicularmente a la superficie principal es alta. Esto da acceso a los moldeados o láminas delgadas en las cuales el CTE se ha reducido en dos dimensiones.

En principio, la reducción del CTE se puede lograr usando compuestos inorgánicos cuya expansión térmica sea pequeña en comparación con aquellas de los polímeros. Si estos compuestos están compuestos homogéneamente en forma de polvo en un polímero, el CTE disminuye de acuerdo con una regla de mezclado, y lineal e isotrópicamente con la concentración del relleno. Puesto que el CTE de los rellenos es de aproximadamente 10 x 10~6 K-1, si se usan los métodos conocidos las concentraciones de relleno requeridas para lograr efectos significativos son muy altos, y estos tienen un efecto adverso en las propiedades mecánicas, a saber la rigidez del material. Sorprendentemente, se ha encontrado que si las partículas usadas son preferiblemente muy delgadas, y laminares, es decir "bidimensional" , aún las bajas concentraciones podrían lograr una gran reducción en CTE, si estos materiales tienen una máxima homogeneidad de dispersión en la matriz polimérica, y tienen orientación plana máxima. Además, un incremento significativo en la dureza (módulo de elasticidad) y resistencia al calor se encontró con estos materiales, pero difícilmente cualquier reducción en la rigidez. Los rellenos laminares usados comprenden preferiblemente montmorillonitas órgano-modificadas (MMT) , que dan buenos resultados en la exfoliación y dispersión.

Cualquier proceso deseado adecuado se puede usar para lograr la orientación monoaxial o biaxial del extruido para dar moldeados similares a hojas o láminas delgadas. De acuerdo con una modalidad de la invención, el proceso de extrusión preferiblemente tiene lugar desde una matriz de ranura con subsecuente orientación monoaxial o biaxial de la lámina extrudida. De acuerdo con otra modalidad de la invención, el proceso de extrusión el proceso de extrusión preferiblemente tiene lugar desde una matriz anular con subsiguiente orientación biaxial vía el soplado o moldeo por soplado. La persona hábil en la técnica está consciente de los procesos apropiados y los aparatos apropiados y las geometrías de la matriz .

Para obtener espesores más altos de capas, los moldeados orientados y extruidos o láminas delgadas se pueden apilar, por ejemplo mientras se calientan ' o se laminan. La etapa del proceso no afecta adversamente ni la dispersión o la orientación del relleno. El proceso de laminación se puede omitir si las subcapas fundidas producidas en un proceso de coextrusión se superponen mutuamente. Una etapa de calandrado puede seguir para calibrar el espesor de la capa, o tratamiento en un marco de estiramiento puede seguir para incrementar la orientación.

Una ventaja de la tecnología de lámina delgada aguí es la flexibilidad de combinación de materiales. Las películas con bajo CTE se pueden combinar con películas cuyas propiedades funcionales sean importantes para el producto completado, los ejemplos son la barrera de difusión, la rigidez, el retardo de flama, las propiedades ópticas, etc.

Es posible producir un compuesto, combinando al menos una lámina delgada rellena con filosilicato con al menos otra lámina delgada termoplástica que sirve, por ejemplo, para la modificación de propiedades, por ejemplo con respecto a la barrera de difusión o a la resistencia al impacto. La pila de láminas delgadas se puede producir vía la coextrusión, y hay la posibilidad de agregar además subcapas de películas o pilas de películas vía laminación.

Los moldeados o láminas delgadas se puede usar subsiguientemente para producir moldeados vía procesos de extrusión por impacto o vía termoformado . Estos moldeados se usan en particular en la construcción de automóviles. Las partes de carrocería exteriores tales como bordes de ruedas, cubiertas de motores, puertas y compuertas traseras, son particularmente relevantes aquí, como también los son los accesorios interiores de los vehículos de motor.

Para los propósitos de la presente invención, la expresión de "moldeados similares a hojas" significa un moldeado que se extiende principalmente en dos dimensiones y que se extiende solo a un grado pequeño hacia una tercera dimensión. A manera de ejemplo, la longitud y anchura del moldeado cada uno puede estar en aproximadamente lOx, preferiblemente al menso 20x, tan grande como el espesor del moldeado.

La expresión "coeficientes anisotrópicos de expansión térmica" significa que un moldeado tiene, en al menos una de las tres direcciones espaciales, un coeficiente de expansión térmica que difiere de aquella en la otra dirección espacial. Las molduras preferidas o láminas delgadas de la presente invención tienen un coeficiente incrementado de expansión térmica perpendicularmente a la superficie principal, y dentro de la superficie principal tienen un coeficiente de expansión térmica reducida en comparación con aquella de un polímero no rellenado .

La expresión "laminar" para filosilicatos significa que, con un diámetro en el rango desde 10 nm a 1000 nm, su relación en proporción de aspecto está en el rango desde 1:5 hasta 1:10000.

La orientación monoaxial o biaxial subsiguiente del extruido en el proceso preferiblemente lleva a una relación de orientación en el rango desde 1:1 a 1:20, particularmente de manera preferible en el rango desde 1:2 a 1:8.

Cualquier filosilicato laminar adecuado, deseado, se puede usar en el proceso de la invención. El diámetro de los filosilicatos preferido está en el rango desde 15 nm hasta 500 nm, en particular desde 20 nm hasta 500 nm. La relación en aspecto aquí es preferiblemente desde 1:5 hasta 1:1000, en particular desde 1:10 hasta 1:100. El espesor de la capa es preferiblemente menor de 50 nm, particularmente menor que 10 nm, en particular menor de 2 nm.

Los filosilicatos se pueden basar en cualquier silicato deseado, por ejemplo en montmorillonitas , o silicatos de aluminio, o silicatos de magnesio, o bentonitas, en vermiculitas , etc. Otros filosilicatos adecuados son la hectorita, saponita, beidelita y nontrolita.

Los filosilicatos adecuados se describen en la literatura listada en la introducción. Otros filosilicatos adecuados se describen en la O 2008/063198 y la US 5,747,560.

Los filosilicatos pueden ser no tratados o filosilicatos organomodificados . Es preferible usar los filosilicatos organomodificados . Este tipo de organomodificación se describe a manera de ejemplo en WO 2008/063198. Para este fin, los filosilicatos se hacen reaccionar con compuestos orgánicos que tienen un grupo final o extremo que es compatible con el polímero de la composición de . moldeo termoplástico, y que también tienen un grupo de anclaje para unirse al filosilicato .

Es preferible que el filosilicato se modifique a través de una reacción de intercambio de cationes con una sal orgánica adecuada, tal como una sal de amono cuaternario, de fosfonio o imidazolio. Las sales de amonio cuaternarias adecuadas corresponden preferiblemente a la fórmula general R1R2R3R4N+, en que R1 a R4, independientemente entre sí, son radicales de hidrocarburos lineales, ramificados o aromáticos. El fósforo también puede estar presente en lugar de nitrógeno en los cationes. La WO 2008/063198 describe modificaciones adecuadas.

Los radicales de hidrocarburos pueden además tener modificaciones por grupos hidroxi o por grupos ácido.

A manera de ejemplo, un contraión de amonio cuaternario puede tener un grupo metilo, dos grupos hidroxi, y un grupo derivado de sebo (radical Ci^-ig) .

Además se pueden usar los aminoácidos en forma protonada como cationes, los ejemplos son los aminoácidos Ce-14 · Los filosilicatos adecuados se pueden obtener a manera de ejemplo a partir de Rockwood Additives (Southern Clay Products) . También es posible a manera de ejemplo usar filosilicatos Arginotech de B+M Nottenkamper Gesellschft für Bergbau und Mineralstoffe mbH und Co. KG.

La cantidad de filosilicatos se puede ajustar de acuerdo con los requerimientos prácticos. La proporción en las composiciones de moldeo de polímero termoplástico usualmente asciende desde 0.1% hasta 10% por peso, preferiblemente desde 1% hasta 5% por peso, basado en la composición de moldeo de polímero completo.

La cantidad depende del nivel de dispersión de los filosilicatos en las composiciones del moldeo de polímero. Si el filosilicato se agrega a la composición de moldeo de polímero terminado y, por ejemplo, mezclarse en un mezclador, la cantidad seleccionada tendrá que ser más alta que para el mezclado para incorporar el filosilicato en una mezcla monomérica antes que haya terminado la producción del polímero .

Esto se puede atribuir al hecho que la incorporación en un extrusor, por ejemplo en un extrusor de doble tornillo, no puede alcanzar la dispersión tan homogénea como aquella durante la polimerización in-situ. Conforme la dispersión y exfoliación de los filosilicatos se vuelve mejor, las cantidades usadas se pueden volver menores.

De acuerdo con la invención también es posible agregar rellenos inorgánicos adicionales a la composición de moldeo polimérico termoplástico. Estos rellenos en particular involucran rellenos en forma de partículas, y en particular involucran talco. La cantidad de rellenos adicionales usados está preferiblemente en el rango desde 0.1% por peso hasta 10% por peso, particularmente preferible desde 0.5% por peso hasta 5% por peso.

La cantidad usada concomitantemente de rellenos inorgánicos adicionales pueden ser preferiblemente de hasta 5% por peso, basado en la composición de moldeo polimérica.

La composición de moldeo del polímero termoplást ico se puede seleccionar de cualquier composición de moldeo de polímero termoplástico adecuada, deseada. Es preferible que el polímero termoplástico subyacente se haya seleccionado de poliamidas, polioximetileno, tereftalato de polialquileno, tales como tereftalato de polietileno o tereftalato de polibutileno, polisulfonas , poliolefinas , tales como polietileno o polipropileno, poliestirenos , poliéteres, poliésteres, o (met ) acrilatos de polimetilo, o de copolímeros, o de mezclas de estos, que también pueden producir cauchos. Los polímeros pueden haber sido modificados por impacto. Particularmente se prefiere usar poliamidas y sus mezclas tales como PC, ABS, etc.

La producción de los polímeros termoplásticos es bien conocida. Los polímeros también pueden comprender ingredientes adicionales, los ejemplos son estabilizadores de luz y estabilizadores de calor, tintes, agentes liberadores de molde, retardantes de flama, etc. El uso concomitante de rellenos fibrosos también es posible, los ejemplos son fibras de vidrio o fibras de carbón.

Las viscosidades del fundido de los polímeros termoplásticos preferiblemente usados están preferiblemente en el rango desde 50 Pas a 3500 Pas.

En el proceso de producción, el proceso de extrusión tiene lugar preferiblemente a temperaturas en el rango desde 220°C hasta 280°C. En el proceso de orientación, las láminas o películas de polímero retienen preferiblemente una temperatura en el rango desde 70°C hasta 200°C.

La invención también proporciona molduras o láminas delgadas por uno de los procesos descritos arriba.

En el caso de las láminas delgadas, el espesor de la capa es preferiblemente desde 50µp? 300µp?. Para laminados o molduras compuestos de una pluralidad e láminas delgadas, el espesor es preferiblemente desde 1 mm hasta 4 mm.

Las molduras o láminas delgadas de la invención se usan en particular en la construcción de automóviles.

Los ejemplos siguientes proporcionan explicación adicional de la invención.

E emplos Se usaron las composiciones termoplásticas de moldeado basadas en poliamida y montmorilonitas organomodificadas (MMT) .

Dispersión homogénea Para la dispersión homogénea de las MMTs, se usaron dos rutas. Las MMTs pueden ser dispersadas con buenos resultados en un polímero termoplástico vía la combinación directa en un extrusor doble (un ejemplo es PA6/MMT-1) . La mejor dispersión de las MMTs y en consecuencia un efecto más eficiente de las partículas, se encontró en los productos polimerizados in situ con caprolactama (por ejemplo, PA6/MMT-2).

Orientación del relleno En los productos de pared delgada con espesores menores a 1 MI, producidos mediante moldeado por inyección, la orientación de las MMTs resulta inadecuada de imposible de ajustarse en una manera definida. En contraste, la orientación plana deseada podría ser lograda en una lámina delgada producida mediante la extrusión de una matriz de rendija y la orientación monoaxial o biaxial posterior. Esto también se aplica a las láminas delgadas sopladas, el proceso de producción usual para las cuales usa extrusión de un metal por una matriz anular y la orientación biaxial posterior (soplado) . El espesor típico de las láminas delgadas está por debajo de 300µp?.

Ya que los espesores de pared de los componentes reales están en la región de unos cuantos milímetros, las subcapas individuales de la lámina delgada en las pilas se someten a laminación en caliente o se producen por un proceso de co-extrusión, este paso del proceso no tiene ningún efecto adverso sobre la dispersión ni sobre la orientación del relleno. Los valores de CTE medidos citados en los ejemplos inventivos se determinaron sobre los productos semi-terminados compuestos de pilas de lámina delgadas fusionadas de esta forma, producidas de este modo.

Materias Primas Componente A Al: Nylon-ß cuya viscosidad intrínseca IV es de 150 mL/g, medida en la forma de una solución al 0.5% en peso de fuerza en ácido sulfúrico al 96% en peso de fuerza a 25°C a ISO 307.

A2 Un nylon-6 polimerizado in situ, producido como sigue : (Producción del componente en presencia del componente B) 1 kg de filosilicato B2 se disuelve o se suspende en 19 kg de caprolactama y 0.2 kg de agua. Después de la adición de lOg de ácido propionico y 5 1 de agua, la mezcla se alienta a 270°C, en un tanque agitado, la presión interna en el tanque es de 17 bar.

Después de la precondensación por una hora, el recipiente usado se despresuriza durante un periodo de 2 horas y después la mezcla se post-condesa por 1 horas. El líquido fundido se descarga del tanque y se convierte en pelotillas o gránulos. Las pelotillas se extraen con agua caliente por 24 horas, se secan y se acondicionan con calor a 180°C por 22 horas .

El material inicial tiene las siguientes propiedades IV=163 ml/g AEG=32 mmol/kg CEG=104 mmol/kg Componente B Bl: filosilicato Cloisita 30B® (Southern Clay Products, Gonzales, TX, EUA) hidrofobizado con sal de amonio cuaternario .

B2 filosilicato SCPX 1304® (Southern Clay Products, Gonzales, TX, EUA) hidrofobizado con aminoácido de Ci2 cuaternario .

Componente C Cl: Talco IT Extra® (Norwegian Tale, Bad Sodeon, DE) Componente D Di: Irganox 670® (Ciba Specialty Chemicals, CH) Ejemplo Inventivo 1 (Pl) El componente Al se usa en combinación con 5% en peso del componente Bl . El componente DI se agrega a una concent ación de 0.2% en peso. El nanocompuesto PA6 se combina a 250°C por medio de un extrusor doble Werner & Pfeiderer ZSK25. Todos los componentes de aquí se premezclan, y la premezcla se carga en la admisión del extrusor. El material combinado resultante se convierte en pelotillas o gránulos .

Se producen láminas delgadas vía extrusión en una planta de película de soplado (Weber) . El diámetro del tornillo del extrusor es de 50 mm. El extrusor se opera a 50 RPM con una capacidad de 5.4 kg/h, desde 240°C (zona 1) a 260°C (zona 3).

La relación de soplado es 1:2 y la velocidad de salida es de 4.8 m/min. El espesor de la lámina delgada resultante es de aproximadamente 50 µp?. Esta lámina delgada se usa para producir especímenes de prueba gruesos. La pluralidad de láminas delgadas se apilan para dar un espesor total de 6 mm y se somete a laminación bajo 3 bar a 225°C por 9 minutos. El producto resultante (llamado Pl) tiene un espesor de 5 mm y se usa para las pruebas de caracterización posteriores.

Ejemplo inventivo 2 (P2) El componente A2 se diluye con el componente Al hasta que la concentración del componente B2 es de 2% en peso de fuerza, y se mezcla además con 2$ en peso el componente Cl y con 0.2% en peso del componente DI. El nanocompuesto PA6 se combina a 250°C por medio de un extrusor doble ZSK 25. Todos los componentes de aquí se premezclan, y la premezcla se carga en la admisión del extrusor. El material combinado resultante (llamado Pa) se convierte en pelotillas o gránulos.

Las láminas delgadas se producen vía la extrusión en una planta de película de soplado (Weber) . El diámetro del tornillo del extrusor es de 50 mm. El extrusor se opera a 50 RP con una capacidad de 5.4 kg/h desde 240°C (zona 1) a 260°C (zona 3). La relación de soplado es 1:2 y la velocidad de salida es de 5 m/min. El espesor de la lámina delgada resultante es de aproximadamente 50 µ?t?. Esta lámina delgada se usa para producir una parte grueso. La pluralidad de láminas delgadas se apila para proporcionar un espesor total de 6 mm y se somete a laminación bajo 3 bar a 225°C por 9 minutos. El producto resultante (llamado P2) tiene un espesor de aproximadamente 5 mm, y se usa para la caracterización posterior .

Ejemplo Inventivo 3 (P3) El componente A2 se usa en forma del producto puro. Se producen lámina delgadas vía extrusión en una plantad de película de soplado (Weber, ZE30) . El extrusor se opera a 75 RPM y desde 230°C (temperatura de la sección del primer tambor), 240°C (temperatura de la matriz), y después 250°C (centro del extrusor). La velocidad de salida es de 4.2 m/min. La lámina delgada resultante tiene un espesor de aproximadamente 200 m. Esta lámina delgada se usa para producir especímenes de prueba gruesos. La pluralidad de láminas delgadas se apila para dar un espesor total de 6 mm y se somete a laminación bajo 6 bar a 225°C por 9 minutos. El producto resultante (llamado P3) tiene un espesor de 5 mm y se usa para la caracterización posterior.

Ejemplo Comparativo 1 (P4) .

El componente Al se usa en forma el producto puro, se producen láminas delgadas via extrusión en una planta de lámina delgadas planas ( eber, ZE30) . El extrusor se opera a 75 RPM y a una temperatura desde 230°C (temperatura de la primera sección de tambor y de la matriz) y después 250°C (centro del extrusor). La velocidad de salida es de 4.2 m/min. La lámina delgada resultante tiene un espesor de aproximadamente 250µ??. Esta lámina delgada se usa para producir especímenes de prueba gruesos. La pluralidad de láminas delgadas se apila para dar un espesor total de 6 mm y se lamina bajo 3 bar a 225°C por 9 minutos. El producto resultante (llamado P4 ) tiene un espesor de 5 mm y se usa para las pruebas de caracterización posteriores.

Ejemplo Comparativo 2 (P5) El componente Al se usa en combinación con 5% en peso del componente Bl . El componente DI se agrega a una concentración de 0.2% en peso. El nanocompuesto. PA6 se combina a 250°C por medio de un extrusor doble ZSK 25. Todos los componentes de aqui se premezclan y se agregan a la admisión del extrusor. El material combinado resultante se convierte en pelotillas o gránulos. Las pelotillas secas se procesan a una temperatura de fusión de 260°C en una máquina de moldeado por inyección para dar especímenes de tracción que miden 60 mm x lOmm x 0.8mm, la temperatura del molde de aquí es de 35°C.

Determinación del CTE (coeficiente de expansión térmica) Los CTEs se determinaron en las tres direcciones (dirección del flujo, dirección transversal, y a través del espesor, en un dispositivo TMA-SS6000 de Seiko. La superficie del espécimen se lijo para dar una superficie suave. El espécimen se inserto en la celda de medición y, antes de ser medida, se calentó a 140°C con el fin de asegurar que este seca. Los CTEs se miden entonces en cada caso usando una velocidad de calentamiento de 1 K/min bajo una carga de 20 nM en el rango de temperatura desde -40°C a 120°C.

Los resultados se establecen como un valor promedio cuando estos se basan en un rango de temperatura. Se distinguen dos rangos de temperatura: para las temperaturas menores a Tg (desde -40°C a aproximadamente 40°C) y para las temperaturas superiores a Tg (desde aproximadamente 40°C a 120°C) . También determinó el CTE a 120°C.

P1 P2 P3 P4 P5 A1 94.8 57.8 0 100 94.8 A2 0 40 100 0 0 B1 5 0 0 0 5 Componente B2 0 5% en A2 5% en A2 0 0 C1 0 2 0 0 0 D1 0.2 0.2 0 0 0.2 espécimen de prueba de lámina delgada lámina delgada lámina delgada lámina delgada Procesamiento fuego soplada soplada extrudida extrudida (moldeado por inyección) F 59 44 41 68 62 -40°C<T<Tg T 57 51 45 73 51 P 95 116 114 85 101 F 81 39 49 110 100 CTEOO"6 ^1) Tg<T<120°C T 83 51 61 114 63 P 208 250 214 155 220 F 88 36 49 121 108 T=120°C T 91 49 63 134 65 P 253 308 268 199 266 -40°C<T<Tg 211 211 198 226 214 CVE (10"6 .K"1) Tg<T<120°C 373 340 323 378 383 T=120°C 432 393 381 455 F designa el CTE medido en la dirección del flujo T Designa el CTE medido en la dirección transversal (transversal con respecto a la dirección del flujo, en el plano de la lámina delgada), y P Designa el CTE medido perpendicularmente con respecto al plano de la lámina delgada (a través del espesor de una lámina delgada)

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Un proceso para la producción de moldeados con forma de hojas o laminas con coeficientes anisotropicos de expansión térmica, compuestos de composiciones de moldeado de polímero termoplástico, que se pueden extrudir, caracterizado porque comprende rellenar las composiciones de moldeado de polímero con filosilicatos laminares cuyo diámetro está en el rango de 10 a 1000 nm y cuya relación de aspecto está en el rango desde 1:5 a 1:10,000, extrudir las composiciones de moldeado de polímero, termoplásticas , rellenas, y después orientar monoaxialmente y biaxialmente el extrudido para dar moldeados o lámina delgadas similares a hojas o laminas, en donde los moldeados o lámina delgadas extrudidos y orientados se apilan o se someten a laminación, con el fin de aumentar el espesor de la capa, y los moldeados se producen posteriormente por medio de procesos de extrusión por impacto o por medio de termoformado .

2. El proceso de la reivindicación 1, caracterizado porque, la extrusión tiene lugar desde una matriz de ranura con orientación monoaxial o biaxial posterior.

3. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, la extrusión tiene lugar desde una matriz anular con orientación biaxial posterior, vía soplado.

4. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque, los filosilicatos laminares han sido organomodificados .

5. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque, las composiciones de moldeado de polímero termoplástico se rellanan con filosilicato laminar antes o durante la producción del polímero a partir de los monómeros.

6. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque, el polímero termoplástico de la composición de moldeado de polímero termoplástico ha sido seleccionado de poliamidas, polioximetilenos, tereftalatos de polialquileno, polisulfonas , poliolefinas , poliestirenos , poliéteres, poliésteres, o (met ) acrilatos de polimetilo, o de copolímeros, de mezclas de estos, los cuales también pueden comprender gomas.

7. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque, las composiciones de moldeado de polímero termoplástico también comprenden rellenaos inorgánicos adicionales.

8. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque, al menos una lámina delgada rellena con filosilicato se combina con al menos otra lámina delgada termoplástica para dar un material compuesto .

9. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque, se produce una pila de láminas delgadas vía co-extrusión .

10. El proceso de acuerdo con la reivindicación 8 o 9, caracterizado porque, las subcapas. de la lámina delgada o las pilas de lámina delgadas se agregan vía laminación con la pila de láminas delgadas.

11. Un moldeado, caracterizado porque, se puede obtener mediante un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.

12. El uso de moldeados o láminas delgadas de acuerdo con la reivindicación 11, en la construcción de automóviles.