Combinaciones de poliarilenéteres y poli(sulfuros de arileno) que contienen anhídridos de ácidos carboxílicos.

Composición que contiene los siguientes componentes:

(A) al menos un poliarilenéter,

(B) al menos un poli(sulfuro de arileno) y

(C) al menos un anhídrido de un ácido carboxílico polifuncional con un peso molecular promediado en número de como máximo 600 g/mol, comprendiendo el componente (A) las siguientes partes integrantes:

(A1) al menos un poliarilenéter con como máximo el 0,01 % en peso de grupos terminales fenólicos calculado como cantidad en peso de OH con respecto a la cantidad en peso del componente (A1) y

(A2) al menos un poliarilenéter con al menos el 0,1 % en peso de grupos terminales fenólicos calculado como cantidad en peso de OH con respecto a la cantidad en peso del componente (A2).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/066584.

Solicitante: BASF SE.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: 67056 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.

Inventor/es: MALETZKO, CHRISTIAN, DR., WEBER, MARTIN, BLUHM,Rüdiger, KHVOROST,ALEXANDER, ZEIHER,SUSANNE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > C08L71/00 (Composiciones de poliéteres obtenidos por reacciones que forman un éter unido en la cadena principal (de poliacetales C08L 59/00; de resinas epoxi C08L 63/00; de politioéter-éteres C08L 81/02; de poliéter-sulfonas C08L 81/06 ); Composiciones de los derivados de tales polímeros)

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Fragmento de la descripción:

Combinaciones de poliarilenéteres y poli (sulfuros de arileno) que contienen anhídridos de ácidos carboxílicos La presente invención se refiere a composiciones de acuerdo con la reivindicación 1 que contienen los siguientes componentes:

(A) al menos un poliarilenéter,

(B) al menos un poli (sulfuro de arileno) y

(C) al menos un anhídrido de un ácido carboxílico polifuncional con un peso molecular promediado en número de como máximo 600 g/mol, comprendiendo el componente (A) las partes integrantes (A1) y (A2) definidas a continuación.

Además, la presente invención se refiere al uso de los mencionados anhídridos de ácidos carboxílicos polifuncionales en composiciones que contienen al menos un poliarilenéter y al menos un poli (sulfuro de arileno) , realizándose el uso de acuerdo con la reivindicación 15.

Los poliarilenéteres pertenecen al grupo de los termoplásticos de altas prestaciones y debido a su alta estabilidad frente a termomoldeo y a productos químicos se usan en aplicaciones altamente solicitadas, véase G. Blinne, M. Knoll, D. Müller, K. Schlichting, Kunststoffe 75, 219 (1985) , E. M. Koch, H. M. Walter, Kunststoffe 80, 1146 (1990) y

D. Döring, Kunststoffe 80, 1149 (1990) .

Los poliariléteres son amorfos y presentan por tanto con frecuencia una estabilidad insuficiente frente a medios agresivos. Además, los poliariléteres presentan también una alta viscosidad en masa fundida, lo que influye negativamente de manera especial en el procesamiento para dar grandes piezas moldeadas por medio de moldeo por inyección. La alta viscosidad en masa fundida es también desventajosa en la fabricación de masas moldeables con alta carga de material de relleno o fibras.

Por el documento EP-A 673 973 se conoce que mezclas de polímeros de poliarilenéteres y poli (sulfuro de fenileno) presentan una capacidad de flujo mejorada y una buena estabilidad frente a productos químicos. Además por el documento GB-A 2113 235 se conocen masas moldeables que contienen además de poli (sulfuro de fenileno) también poliarilenéteres que portan grupos hidroxilo. La solicitud de patente japonesa no examinada JP1299872 enseña que mezclas de poliarilensulfonas con grupos terminales hidroxilo y poli (sulfuros de arileno) presentan propiedades mejoradas cuando el contenido en iones sodio del componente de poli (sulfuro de arileno) es bajo.

El objetivo de la presente invención era proporcionar masas moldeables que no presentaran los inconvenientes mencionados anteriormente y presentaran una alta resistencia al desgarro, un alto módulo E y una alta resistencia al choque con al mismo tiempo buena procesabilidad. Las masas moldeables deberían presentar además una buena estabilidad frente a combustible.

Los objetivos mencionados anteriormente se solucionan mediante las composiciones de acuerdo con la invención. Formas de realización preferentes pueden deducirse de las reivindicaciones y de la siguiente descripción. Las combinaciones de formas de realización preferentes no abandonan el contexto de la presente invención.

Las composiciones de acuerdo con la invención contienen los siguientes componentes:

(A) al menos un poliarilenéter,

(B) al menos un poli (sulfuro de arileno) y

(C) al menos un anhídrido de un ácido carboxílico polifuncional con un peso molecular promediado en número de como máximo 600 g/mol, comprendiendo el componente (A) las partes integrantes (A1) y (A2) definidas a continuación.

De manera especialmente preferente, las composiciones de acuerdo con la invención contienen del 50 % al 94, 999 % en peso del componente (A) , del 5 % al 49, 7 % en peso del componente (B) y del 0, 001 % al 0, 3 % en peso del componente (C) respectivamente con respecto a la suma de los componentes (A) , (B) y (C) , resultando la suma de los % en peso de los componentes (A) , (B) y (C) el 100 % en peso.

De manera especialmente preferente, las composiciones de acuerdo con la invención contienen del 55 % al 89, 995 % en peso del componente (A) , del 10 % al 44, 9 % en peso del componente (B) y del 0, 005 % al 0, 1 % en peso del componente (C) respectivamente con respecto a la suma de los componentes (A) , (B) y (C) , resultando la suma de los % en peso de los componentes (A) , (B) y (C) el 100 % en peso.

En caso de las composiciones de la presente invención se trata preferentemente de masas moldeables termoplásticas. Los componentes individuales se explican en más detalle a continuación.

Componente A

Ha resultado ventajoso controlar el grupo terminal del componente (A) . Habitualmente, los poliarilenéteres presentan grupos terminales fenol, halógeno y/o éter. Es muy ventajoso para la presente invención que el componente (A)

presente grupos terminales parcialmente fenólicos.

El componente (A) presenta de acuerdo con esto preferentemente un contenido de grupos terminales fenólicos de al menos el 0, 04 % en peso, de manera especialmente preferente al menos el 0, 05 %, en particular al menos el 0, 08 % en peso, calculado como cantidad en peso de OH con respecto a la cantidad en peso del componente (A) .

Por grupo terminal fenólico se entiende en el contexto de la presente invención un grupo hidroxilo que está unido a un núcleo aromático.

La determinación de la proporción de los grupos terminales fenólicos se realiza preferentemente mediante titulación potenciométrica. Para ello se disuelve el polímero en dimetilformamida y se titula con una disolución de hidróxido de tetrabutilamonio en tolueno/metanol. La detección del punto final se realiza de manera potenciométrica. Como alternativa puede realizarse la determinación de las proporciones de los respectivos grupos terminales por medio de espectroscopia de resonancia magnética nuclear 13C.

La preparación de poliarilenéteres con control simultáneo de los grupos terminales se conoce por el experto y se describe en más detalle a continuación. Los poliarilenéteres conocidos presentan habitualmente grupos terminales halógeno, en particular -F o -Cl, u OH- fenólicos o fenolatos, pudiéndose encontrar éstos últimos como tales o en forma que ha reaccionado, en particular en forma de grupos terminales -OCH3.

Los poliarilenéteres preferentes del componente (A) están constituidos por elementos constituyentes de fórmula general (I) :

con los siguientes significados

t, q: independientemente entre sí 0, 1, 2 ó 3,

Q, T, Y: independientemente entre sí respectivamente un enlace químico o grupo, seleccionado de -O-, -S-, -SO2-, S=O, C=O, -N=N- y -CRaRb-, representando Ra y Rb independientemente entre sí respectivamente un

átomo de hidrógeno o un grupo alquilo C1-C12, alcoxilo C1-C12 o arilo C6-C18, siendo distinto al menos uno

Ar, Ar1: de Q, T e Y de -O-, y al menos uno de Q, T e Y representa -SO2- y independientemente entre sí un grupo arileno con de 6 a 18 átomos de carbono.

En caso de que Q, T o Y bajo las condiciones mencionadas anteriormente sea un enlace químico, entonces ha de entenderse por esto que el grupo adyacente izquierdo y el grupo adyacente derecho se encuentran enlazados directamente entre sí a través de un enlace químico.

Preferentemente, Q, T e Y en la fórmula (I) se seleccionan sin embargo independientemente entre sí de -O- y-SO2-, con la condición de que al menos uno del grupo constituido por Q, T e Y representa -SO2-.

Siempre que Q, T o Y sean -CRaRb-, Ra y Rb representan independientemente entre sí respectivamente un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo C1-C12, alcoxilo C1-C12 o arilo C6-C18.

Los grupos alquilo C1-C12 preferentes comprenden grupos alquilo lineales y ramificados, saturados con de 1 a 12 átomos de carbono. En... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Composición que contiene los siguientes componentes:

(A) al menos un poliarilenéter,

(B) al menos un poli (sulfuro de arileno) y

(C) al menos un anhídrido de un ácido carboxílico polifuncional con un peso molecular promediado en número de como máximo 600 g/mol, comprendiendo el componente (A) las siguientes partes integrantes:

(A1) al menos un poliarilenéter con como máximo el 0, 01 % en peso de grupos terminales fenólicos calculado como cantidad en peso de OH con respecto a la cantidad en peso del componente (A1) y (A2) al menos un poliarilenéter con al menos el 0, 1 % en peso de grupos terminales fenólicos calculado como cantidad en peso de OH con respecto a la cantidad en peso del componente (A2) .

2. Composición según la reivindicación 1, en la que el componente (A) presenta un contenido de grupos terminales fenólicos de al menos el 0, 04 % en peso, calculado como cantidad en peso de OH con respecto a la cantidad en peso del componente (A) .

3. Composición según la reivindicación 1 ó 2, en la que los poliarilenéteres del componente (A2) pueden obtenerse mediante un procedimiento que comprende las siguientes etapas en la sucesión a-b-c:

(a) proporcionar al menos un poliarilenéter (P) que presenta predominantemente grupos terminales fenolato en presencia de un disolvente (L) ,

(b) añadir al menos un ácido carboxílico polifuncional y

(c) obtener los poliarilenéteres del componente (A2) como sólido.

4. Composición según la reivindicación 1 a 3, en la que los poliarilenéteres del componente (A) están constituidos por elementos constituyentes de fórmula general I:

con los siguientes significados t, q: independientemente entre sí 0, 1, 2 ó 3, Q, T, Y: independientemente entre sí respectivamente un enlace químico o grupo seleccionado de -O-, -S-, -SO2, S=O, C=O, -N=N- y -CRaRb-, representando Ra y Rb independientemente entre sí respectivamente un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo C1-C12, alcoxilo C1-C12 o arilo C6-C16, siendo distinto al menos uno de Q, T e Y de -O-, y al menos uno de Q, T e Y representa -SO2- y Ar, Ar1: independientemente entre sí grupo arileno C6-C18.

5. Composición según la reivindicación 4, en la que Q, T e Y en la fórmula (I) independientemente entre sí se seleccionan de -O- y -SO2- y al menos uno de Q, T e Y representa -SO2-.

6. Composición según las reivindicaciones 4 ó 5, en la que Ar y Ar1 en la fórmula (I) independientemente entre sí se seleccionan del grupo constituido por 1, 4-fenileno, 1, 3-fenileno, naftileno y 4, 4’-bisfenileno.

7. Composición según las reivindicaciones 1 a 6 que contiene del 60 % al 94, 999 % en peso del componente (A) , del 5 % al 49, 7 % en peso del componente (B) y del 0, 001 % al 0, 3 % en peso del componente (C) , resultando la suma de los % en peso de los componentes (A) , (B) y (C) el 100 % en peso.

8. Composición según las reivindicaciones 1 a 7, en la que los poli (sulfuros de arileno) del componente (B) están constituidos del 30 % al 100 % en peso por unidades de repetición de acuerdo con la fórmula general -Ar-S-, representando -Ar- un grupo arileno con 6 a 18 átomos de carbono.

9. Composición según las reivindicaciones 1 a 8, en la que el componente (B) es poli (sulfuro de fenileno) , preferentemente poli (sulfuro de 1, 4-fenileno) .

10. Composición según las reivindicaciones 1 a 9, en la que el componente (C) está constituido por al menos un anhídrido de un ácido carboxílico polifuncional de acuerdo con la estructura general IV:

HOOC-R-COOH (IV) ,

en la que R representa un resto de hidrocarburo lineal o ramificado con 2 a 20 átomos de carbono, que contiene opcionalmente otros grupos funcionales, preferentemente seleccionados de OH y COOH, con la condición de que al menos dos grupos COOH de cada ácido carboxílico polifuncional estén unidos entre sí a través de dos o tres átomos

de carbono.

11. Composición según las reivindicaciones 1 a 10, en la que el componente (C) es anhídrido del ácido succínico.

12. Composición según las reivindicaciones 1 a 11 que contiene como otro componente (D) al menos una carga.

13. Composición según la reivindicación 12 que contiene de 5 a 250 partes en peso del componente (D) con 5 respecto a 100 partes en peso de la mezcla de los componentes (A) , (B) y (C) .

14. Composición según la reivindicación 12 ó 13, en la que el componente (D) está constituido por fibras de vidrio.

15. Uso de anhídridos de ácidos carboxílicos polifuncionales (C) tal como se definen en las reivindicaciones 1 a 14 en composiciones que contienen al menos un poliarilenéter (A) y al menos un poli (sulfuro de arileno) (B) para aumentar la rigidez, para aumentar el alargamiento de rotura o para mejorar la resistencia al choque, comprendiendo

el componente (A) las siguientes partes integrantes:

(A1) al menos un poliarilenéter con como máximo el 0, 01 % en peso de grupos terminales fenólicos calculado como cantidad en peso de OH con respecto a la cantidad en peso del componente (A1) y (A2) al menos un poliarilenéter con al menos el 0, 1 % en peso de grupos terminales fenólicos calculado como cantidad en peso de OH con respecto a la cantidad en peso del componente (A2) .