Composiciones de moldeo de materiales sintéticos, piezas moldeadas y procedimientos de producción.

Composición de moldeo de plásticos que abarca al menos un poli(met)acrilato A) y al menos un poli

(met)acrilato B) modificado al impacto, caracterizada por que el hinchado de la hilera de la composición de moldeo de plásticos es de al menos 15%, medido a 5 MPa 220ºC según la norma DIN 54811 (1984), y el caudal de masa fundida del poli(met)acrilato A) es de al menos 10 ml por cada 10 minutos, medido según la norma ISO 1133 a 230ºC con una carga de 3,8 kg, y el caudal de masa fundida del poli(met)acrilato B) modificado al impacto está en el intervalo de 0,1 a 5 ml por cada 10 minutos, medido según la norma ISO 1133 a 230ºC con una carga de 10 kg, y el caudal de masa fundida de la composición de moldeo de plásticos está en el intervalo de 1 a 7 ml por cada 10 minutos, medido según la norma ISO 1133 a 230ºC con una carga de 3,8 kg.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/CN2009/000771.

Solicitante: EVONIK ROHM GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: KIRSCHENALLEE 64293 DARMSTADT ALEMANIA.

Inventor/es: SCHULTES, KLAUS, HOSS, WERNER, LIU,GUOMIN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION... > B29C45/00 (Moldeo por inyección, es decir, forzando un volumen determinado de material de moldeo a través de una boquilla en un molde cerrado; Aparatos a este efecto (moldeo por inyección-soplado B29C 49/06))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS;... > Fabricación de artículos o modelado de materiales... > C08J5/18 (Fabricación de películas u hojas)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > C08L51/00 (Composiciones de polímeros injertados en los que el componente injertado es obtenido por reacciones que implican solamente enlaces insaturados carbono-carbono (conteniendo polímeros ABS C08L 55/02 ); Composiciones de los derivados de tales polímeros)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de homopolímeros o copolímeros de... > C08L33/12 (Homopolímeros o copolímeros de metacrilato de metilo)

PDF original: ES-2523047_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Composiciones de moldeo de materiales sintéticos, piezas moldeadas y procedimientos de producción

La presente invención se refiere a composiciones de moldeo de plásticos, a piezas moldeadas que comprenden dichas composiciones de moldeo de plásticos y a procedimientos de producción de las mismas.

Los pol¡(met)acrilatos exhiben excelentes propiedades ópticas y, por lo tanto, estos plásticos se utilizan ampliamente para aplicaciones que requieren una alta transparencia. Dichos plásticos exhiben aquí una muy alta resistencia a muchos productos químicos, y tienen una alta resistencia a las inclemencias del tiempo. Sin embargo, una desventaja es la relativamente baja resistencia al impacto en comparación con otros plásticos. Esta propiedad, por tanto, se mejora mediante el uso de lo que se conoce como modificadores de impacto, con el fin de satisfacer los requisitos particulares.

Composiciones de moldeo de este tipo se describen a modo de ejemplo en los documentos DE-A 33 526, DE-A 33 29 765, EP-A 113 924, EP-A 465 49, EP-A 522 351 y WO 26/2974.

En el documento DE 4431732 A1 se describen composiciones de moldeo termoplásticas que contienen poli(met)acrilato A), polímero de estireno-acrilonitrilo B), modificadores de impacto C) y polímero de metacrilato reticulado D). Estas composiciones de moldeo son transparentes y tienen una elevada resistencia al agrietamiento por esfuerzos y una superficie deslucida.

En el documento DE 19927769 A1 se describen materiales de moldeo de polimetacrilato resistentes al impacto modificados, con una fluencia mejorada. Los materiales de moldeo descritos tienen un caudal de masa fundida de al menos 8,9 mi por cada 1 minutos, medido con la norma ISO 1133 a 23°C con una carga de 3,8 kg.

Los requisitos establecidos a las fundas de visualización para dispositivos móviles son particularmente rigurosos, ya que éstos pueden ser expuestos brevemente a elevadas cargas mecánicas durante el uso diario. Las superficies se limpian por lo general utilizando disoluciones que contienen alcohol y, por lo tanto, los materiales deben ser resistentes a estos productos químicos. Además, los requisitos ópticos son muy rigurosos, ya que la neblina hace que sea muy difícil leer la información que se muestra.

Fundas de visualización aceptadas por el mercado deben ser capaces de ser producidas en un proceso altamente automatizado, por razones de costos, y los procesos de moldeo por inyección son, por lo tanto, los únicos procesos que se pueden utilizar aquí. Procesos relativamente nuevos permiten la producción de piezas moldeadas que están listas para su instalación sin necesidad de operaciones aguas abajo. Un ejemplo de operaciones aguas abajo es la eliminación de mazarota. Dichas técnicas utilizan una puerta de túnel o una hilera de canal de colada caliente. Sin embargo, estas técnicas requieren un diámetro relativamente pequeño para la puerta. Un problema particular se plantea aquí por la creciente miniaturización del equipo de los dispositivos móviles, lo que conduce a fundas de visualización muy delgadas, generalmente con un espesor en el intervalo de ,5 mm a 1,2 mm.

Cuando se utilizan las composiciones de moldeo de plásticos modificadas al impacto descritas anteriormente en procesos rentables para la producción de fundas de visualización, surgen altos índices de turbidez, a veces asistido por la opacidad.

A la vista de la técnica anterior indicada y discutida en esta memoria, era un objeto de la presente invención, por lo tanto, encontrar composiciones de moldeo de plásticos que puedan ser moldeadas a través de procesos de moldeo por inyección altamente eficaces para dar piezas moldeadas relativamente delgadas con un excelente perfil de propiedades.

En particular, la composición de moldeo debe ser capaz de ser procesada para dar piezas moldeadas que tengan una alta resistencia al impacto. Además, debería ser posible utilizar composiciones de limpieza convencionales para limpiar las piezas moldeadas obtenidas a partir de las masas de moldeo y, en particular, utilizar disoluciones que contienen alcohol, sin ataque alguno a la superficie o a cualquier formación de lo que se conoce como grietas por esfuerzo. Además, debería ser posible obtener, a partir de las composiciones de moldeo, piezas moldeadas que exhiban propiedades ópticas excelentes, en particular una alta transparencia. Las piezas moldeadas formadas a partir de las composiciones de moldeo deberían, además, tener una superficie de alta calidad.

Se puede considerar otro objeto la provisión de una composición de moldeo que se puede procesar utilizando procesos de moldeo por inyección modernos para dar piezas moldeadas particularmente delgadas, en donde las piezas moldeadas resultantes no exhiben un alto nivel de neblina, o cualquier opacidad. Una característica particular de los procesos de moldeo por inyección modernos es que las piezas moldeadas resultantes no requieren operaciones aguas abajo antes de que se utilicen o procesen ulteriormente. Las composiciones de moldeo de esta

memoria deberían poder ser procesadas con velocidades de ciclo muy altas, sin ningún tipo de desventajas resultantes con respecto a la calidad de las piezas moldeadas obtenidas.

Otro objeto de la presente invención es la provisión de composiciones de moldeo que pueden ser producidas y procesadas con un costo relativamente bajo.

Una composición de moldeo de plásticos con todas las características de la reivindicación 1 logra estos objetos, y también logra otros objetos que no han sido explícitamente mencionados, pero que son, no obstante, fácilmente derlvables o deducibles de la circunstancias discutidas en la introducción anterior. Realizaciones ventajosas de las composiciones de moldeo de acuerdo con la Invención están protegidos por las reivindicaciones dependientes. Las reivindicaciones 14 y 17 consiguen los objetos abordados con respecto a una pieza moldeada y a un procedimiento para la producción de la misma.

Por consiguiente, la presente invención proporciona una composición de moldeo de plásticos de acuerdo con la reivindicación 1.

Sorprendentemente, esto permite la provisión de una composición de moldeo de plásticos que puede, de una manera muy eficaz, dar piezas moldeadas que tienen un excelente perfil de propiedades.

Las medidas de acuerdo con la invención pueden conseguir, además de ello, las siguientes ventajas:

Las composiciones de moldeo de la presente Invención pueden ser procesadas para dar piezas moldeadas que tienen una alta resistencia al impacto.

Además, composiciones de limpieza convencionales, en particular disoluciones que contienen alcohol, pueden utilizarse para limpiar las piezas moldeadas obtenidas a partir de las composiciones de moldeo, sin ningún efecto sobre la superficie o cualquier formación de lo que se conoce como grietas por esfuerzo.

Además de ello, las composiciones de moldeo pueden dar piezas moldeadas que exhiben propiedades ópticas excelentes, en particular una alta transparencia y baja turbidez. Las piezas moldeadas formadas a partir de las composiciones de moldeo tienen, además de ello, una alta calidad de la superficie.

Además, una composición de moldeo según la Invención puede procesarse utilizando procesos de moldeo por inyección modernos para dar piezas moldeadas especialmente delgadas, y las piezas moldeadas resultantes no exhiben una alta turbidez o cualquier opacidad. Una característica particular de los procesos de moldeo por inyección modernos es que las piezas moldeadas resultantes no requieren operaciones aguas abajo antes de que puedan ser utilizadas o procesadas ulteriormente. Las composiciones de moldeo de esta memoria deben poder ser procesadas con velocidades de ciclo muy altas, sin... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Composición de moldeo de plásticos que abarca al menos un poli(met)acrllato A) y al menos un poli(met)acrilato B) modificado al impacto, caracterizada por que el hinchado de la hilera de la composición de moldeo de plásticos es de al menos 15%, medido a 5 MPa 22°C según la norma DIN 54811 (1984), y el caudal de masa fundida del poli(met)acrilato A) es de al menos 1 mi por cada 1 minutos, medido según la norma ISO 1133 a 23°C con una carga de 3,8 kg, y el caudal de masa fundida del poli(met)acrilato B) modificado al Impacto está en el intervalo de ,1 a 5 mi por cada 1 minutos, medido según la norma ISO 1133 a 23°C con una carga de 1 kg, y el caudal de masa fundida de la composición de moldeo de plásticos está en el intervalo de 1 a 7 mi por cada 1 minutos, medido según la norma ISO 1133 a 23°C con una carga de 3,8 kg.

2. Composición de moldeo de plásticos de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el poli(met)acrilato B) modificado al impacto se puede obtener a través de polimerización en suspensión.

3. Composición de moldeo de plásticos de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada por que el poll(met)acrllato B) modificado al impacto se puede obtener a través de una reacción de polimerización de al menos dos etapas, en que, en una primera etapa, se produce una fase dura A) con una temperatura de transición vitrea Tg > 25°C que abarca al menos 7% en peso de metacrilato de metilo y, a continuación, en una segunda etapa, se añaden los monómeros de la fase dura B), cuyos polímeros tienen una temperatura de transición vitrea Tg de < 25°C, y se completa la reacción de polimerización, en que la polimerización de la fase dura A) en la primera etapa tiene lugar en presencia a) de un iniciador de radicales libres soluble en aceite y b) de agentes de transferencia de cadena de azufre orgánicos que tienen al menos dos grupos tlol en la molécula.

4. Composición de moldeo de plásticos de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada por que la relación en peso de los monómeros utilizados para la producción de la fase dura A) a los monómeros utilizados para la producción de la fase dura B) está en el intervalo de 1:,15 a 1:3.

5. Composición de moldeo de plásticos de acuerdo con la reivindicación 3 ó 4, caracterizada por que la proporción de iniciadores de radicales libres solubles en aceite es de ,1 a 5% en peso, basado en el peso de los monómeros para la producción de la fase dura.

6. Composición de moldeo de plásticos de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que la proporción de agentes de transferencia de cadena de azufre orgánicos que tienen al menos dos grupos tiol es de ,5 a 5% en peso, basado en el peso de los monómeros para la producción de la fase dura.

7. Composición de moldeo de plásticos de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el caudal de masa fundida del poll(met)acrilato A) es de al menos 15 mi por cada 1 minutos, medido según la norma ISO 1133 a 23°C con una carga de 3,8 kg.

8. Composición de moldeo de plásticos de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que la relación en peso del poll(met)acrllato A) al poli(met)acrilato B) modificado al impacto está en el intervalo de 1:1 a 1:1.

9. Composición de moldeo de plásticos de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que los polímeros de la composición de moldeo de plásticos tienen una distribución del peso molecular con al menos dos máximos, medidos por medio de GPC.

1. Composición de moldeo de plásticos de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que la composición de moldeo de plásticos tiene de 1 a 6% en peso de poli(met)acrilato A) y de 4 a 9% en peso de poli(met)acrilato B) modificado al Impacto.

11. Composición de moldeo de plásticos de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que la composición de moldeo de plásticos está compuesta por 1 a 6% en peso de poli(met)acrilato A), por 4 a 9% en peso de poli(met)acrilato B) modificado al impacto y por a 3% en peso de aditivos.

12. Composición de moldeo de plásticos de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el caudal de masa fundida de la composición de moldeo de plásticos está en el intervalo de 1 a 6 mi por cada 1 minutos, medido según la norma ISO 1133 a 23°C con una carga de 3,8 kg.

13. Composición de moldeo de plásticos de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que la resistencia al impacto de la composición de moldeo de plásticos, mediada a 23°C según la norma ISO 179, es de al menos 6 kJ/m2

14. Pieza moldeada, que abarca una composición de moldeo de plásticos de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 13.

15. Pieza moldeada de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizada por que el espesor de la pieza moldeada está

en el intervalo de ,5 a 1,5 mm.

16. Pieza moldeada de acuerdo con la reivindicación 14 ó 15, caracterizada porque la neblina de la pieza moldeada, para un espesor de 1 mm, es de a lo sumo 1%, medido según la norma ASTM D 13 a 23°C.

17. Procedimiento para la producción de una pieza moldeada de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones

14 a 16, caracterizado por que se moldea por inyección una composición de moldeo de plásticos de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 13.

18. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado por que el tiempo de inyección para la 15 composición de moldeo de plásticos de acuerdo con la invención está en el intervalo de ,3 s a 1 s.

19. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 17 ó 18, caracterizado por que la velocidad de inyección es de al menos 6 mm/s.