Composiciones poliméricas reforzadas con fibra de vidrio.

Composición consistente en:

a)

A) al menos un polímero seleccionado del grupo de policarbonatos y poliestercarbonatos y

B) al menos un polímero de injerto que contiene

B

.1 del 5 al 95 % en peso de al menos un monómero vinílico

B.2 del 95 al 5 % en peso de una o varias bases de injerto con temperaturas de transición vítrea

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2005/010818.

Solicitante: BAYER MATERIALSCIENCE AG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: 51368 LEVERKUSEN ALEMANIA.

Inventor/es: WARTH, HOLGER, HARTIKAINEN,JUHA, LINDNER,MATHIAS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > C08L69/00 (Composiciones de policarbonatos; Composiciones de los derivados de policarbonatos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes caracterizados por su... > C08K7/14 (Vidrio)

PDF original: ES-2462017_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Composiciones poliméricas reforzadas con fibra de vidrio La invención se refiere a composiciones poliméricas reforzadas con fibras de vidrio largas con propiedades mecánicas mejoradas así como a cuerpos de moldeo fabricados a partir de las composiciones.

El documento DE 10.232.485 A1 describe un procedimiento para la fabricación de piezas de moldeo reforzadas con fibra de vidrio y/o carbono. Se citan como termoplásticos poliamida, poli (tereftalato de alquileno) y poli (sulfuro de fenilo) . Las composiciones de poliamida reforzadas fabricadas según el documento DE 10.232.485 A1 se caracterizan por una buena tensión de flexión, resistencia a la flexión y módulo de flexión.

En el documento WO 2004/055107, se describen composiciones que contienen al menos un polímero exento de caucho con al menos una funcionalidad hidroxilo, ácido o amino (pág. 1, líneas 7-8) , así como al menos un componente con al menos 2 grupos isocianato.

Son conocidas por el documento WO 2003/080725 composiciones reforzadas con fibra de vidrio basadas en poliamida que contienen cauchos de acrilato injertados, copolímeros basados en estireno (met) acrilonitrilo y anhídrido maleico, y opcionalmente un segundo copolímero basado en estireno (met) acrilonitrilo.

El documento WO 1991/006605 (D3) describe composiciones poliméricas que contienen policarbonato, un terpolímero de estireno-acrilonitrilo-anhídrido maleico y fibras de vidrio, que pueden contener además pequeñas cantidades de resina ABS.

Son igualmente conocidas masas de moldeo de policarbonato reforzadas con fibra de vidrio. Se caracterizan por una especial rigidez en combinación con una baja dilatación térmica. En el uso práctico, presentan a bajas temperaturas un comportamiento de rotura frágil, lo que puede significar limitaciones o construcciones más costosas por los constituyentes de seguridad

El objetivo de la presente invención es la preparación de composiciones que presenten una combinación excelente de propiedades mecánicas, particularmente resistencia a la tracción, módulo E y resistencia al choque.

Este objetivo se ha conseguido proporcionando termoplásticos, particularmente combinaciones, con fibras de vidrio largas según la reivindicación 1 de la presente invención. Los constituyentes se caracterizan particularmente por su comportamiento de rotura a bajas temperaturas.

Son objeto de la presente solicitud por tanto composiciones compuestas por:

a)

A) al menos un polímero seleccionado del grupo de policarbonatos y poliestercarbonatos y

B) al menos un polímero de injerto que contiene B.1 de 5 a 95 de al menos un monómero vinílico B.2 de 95 a 5 de una o varias bases de injerto con temperaturas de transición vítrea <10 ºC, y

B.3 opcionalmente un copolímero termoplástico exento de caucho de tipo resina.

b) del 0, 1 al 7 % en peso de un terpolímero de estireno, acrilonitrilo y anhídrido maleico y

c) fibras de vidrio largas, ascendiendo el diámetro del filamento de fibra a 7 a 25 !m, y

d) al menos un aditivo seleccionado del grupo de ignifugantes, agentes antigoteo, agentes deslizantes y desmoldeantes, agentes de nucleación, antiestáticos, estabilizadores, otras cargas y sustancias de refuerzo así como colorantes y pigmentos.

Con relación a esta invención, se usan las referencias “fibras de vidrio largas” y “filamentos” como sinónimos y designan una fibra de vidrio sin fin o continua cuya longitud está únicamente limitada por la capacidad de la bobina sobre la que se enrolla el filamento. La longitud de fibra de los filamentos se determina mediante la longitud de corte del granulado.

Las composiciones contienen preferiblemente de 30 a 99, preferiblemente de 45 a 95, con especial preferencia de 50 a 95, particularmente de 50 a 90 partes en peso de componente A) , de 1 a 50, preferiblemente de 1 a 40, con especial preferencia de 3 a 35, particularmente de 5 a 30 partes en peso de componente B) , de 0, 1 a 7, preferiblemente de 0, 3 a 7, con especial preferencia de 0, 5 a 6, particularmente del 0, 8 al 4 % en peso (referido a la suma de las partes en peso de A) y B) , terpolímero B.4 y de 3 a 60, preferiblemente de 3 a 50, con especial preferencia de 5 a 40, con muy especial preferencia de 7 a 35 y particularmente del 7 al 30 % en peso (referido a 100 partes en peso de A) y B) ) y componente C.

Componente A

Los policarbonatos y/o poliestercarbonatos aromáticos adecuados según la invención como componente A son conocidos en la bibliografía o son fabricables mediante procedimientos conocidos en la bibliografía (para la fabricación de policarbonatos aromáticos, véase por ejemplo Schnell, "Chemistr y and Physics of Polycarbonates", Interscience Publishers, 1964, así como los documentos DE-AS 1.495.626, DE-A 2.232.877, DE-A 2.703.376, DE-A 2.714.544, DE-A 3.000.610, DE-A 3.832.396; para la fabricación de poliestercarbonatos aromáticos, por ejemplo el

documento DE-A 3.077.934) .

Se realiza la fabricación de policarbonatos aromáticos, por ejemplo, mediante la reacción de difenoles con halogenuros de ácido carbónico, preferiblemente fosgeno, y/o con dihalogenuros de ácido dicarboxílico aromático, preferiblemente dihalogenuros de ácido bencenodicarboxílico, según el procedimiento de interfases, eventualmente con el uso de interruptores de cadena, por ejemplo monofenoles, y eventualmente con el uso de ramificadores trifuncionales o más que trifuncionales, por ejemplo trifenoles o tetrafenoles.

Son difenoles para la fabricación de policarbonatos aromáticos y/o poliestercarbonatos aromáticos preferiblemente aquellos de fórmula (I)

en la que A es un enlace sencillo, alquileno C1 aC5, alquilideno C2 aC5, cicloalquilideno C5 aC6, -O-, -SO-, -CO-, -S-, -SO2-, arileno C6 aC12, en losl que pueden condensarse otros anillos que contienen heteroátomos eventualmente aromáticos,

o un resto de fórmula (II) o (III)

25 B es respectivamente alquilo C1 aC12, preferiblemente metilo, halógeno, preferiblemente cloro y/o bromo

x es respectivamente independientemente entre sí 0, 1 o 2,

3

p es 1 o 0, y R5 yR6 significan para cada X1 seleccionables individualmente independientemente entre sí hidrógeno o alquilo C1 a

C6, preferiblemente hidrógeno, metilo o etilo,

X1 significa carbono y

m significa un número entero de 4 a 7, preferiblemente 4 o 5, con la condición de que en al menos un átomo X1, R5 yR6 sean simultáneamente alquilo.

Son difenoles preferidos hidroquinona, resorcina, dihidroxidifenoles, bis (hidroxifenil) alcanos C1-C5,

bis (hidroxifenil) cicloalcanos C5-C6, bis (hidroxifenil) éteres, bis (hidroxifenil) sulfóxidos, bis (hidroxifenil) cetonas, bis (hidroxifenil) sulfonas y α, α-bis- (hidroxifenil) diisopropilbencenos, así como sus derivados de núcleo bromado y/o de núcleo clorado.

Son difenoles especialmente preferidos 4, 4’-dihidroxidifenilo, bisfenol A, 2, 4-bis (4-hidroxifenil) -2-metilbutano, 1, 1-bis (4-hidroxifenil) ciclohexano, 1, 1-bis- (4-hidroxifenil) -3, 3, 5-trimetilciclohexano, sulfuro de 4, 4’-dihidroxidifenilo, 4, 4’dihidroxidifenilsulfona, así como sus derivados di-y tetrabromados o clorados como, por ejemplo, 2, 2-bis (3-cloro-4hidroxifenil) propano, 2, 2-bis- (3, 5-dicloro-4-hidroxifenil) propanoo 2, 2-bis- (3, 5-dibromo-4-hidroxifenil) propano. Se prefiere particularmente 2, 2-bis- (4-hidroxifenil) propano (bisfenol A) .

Pueden usarse los difenoles individualmente o como cualquier mezcla. Los difenoles son conocidos en la bibliografía u obtenibles según procedimientos conocidos en la bibliografía.

Para la fabricación de policarbonatos aromáticos termoplásticos,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Composición consistente en: a)

A) al menos un polímero seleccionado del grupo de policarbonatos y poliestercarbonatos y 5 B) al menos un polímero de injerto que contiene

B.1 del 5 al 95 % en peso de al menos un monómero vinílico B.2 del 95 al 5 % en peso de una o varias bases de injerto con temperaturas de transición vítrea <10 ºC, y

B.3 opcionalmente un copolímero termoplástico exento de caucho de tipo resina. 10 b) del 0, 1 al 7 % en peso de un terpolímero de estireno, acrilonitrilo y anhídrido maleico y

c) fibras de vidrio largas, ascendiendo el diámetro del filamento de fibra a 7 a 25 !m, y

d) al menos un aditivo seleccionado del grupo de los ignifugantes, agentes antigoteo, agentes deslizantes y

desmoldeantes, agentes de nucleación, antiestáticos, estabilizadores, otras cargas y sustancias de refuerzo así como colorantes y pigmentos.

2. Composición según la reivindicación 1, en la que la cantidad de anhídrido maleico en el terpolímero b) asciende al 0, 2 al 5 % en moles.

3. Composiciones según la reivindicación 1, en las que el copolímero B.3 está compuesto por

B.3.1 50 a 99 partes en peso de compuestos aromáticos vinílicos y/o compuestos aromáticos vinílicos de núcleo sustituido y/o ésteres alquílicos C1-C8 del ácido metacrílico y

B.3.2 1 a 50 partes en peso de cianuros de vinilo y/o ésteres alquílicos C1-C8 del ácido (met) acrílico y/o ácidos carboxílicos insaturados (como ácido maleico) y/o derivados (como anhídridos e imidas) de ácidos carboxílicos insaturados (por ejemplo, anhídrido maleico y N-fenilmaleinimida) .

4. Procedimiento para la fabricación de composiciones termoplásticas en forma de granulado, caracterizado por que 25 i) se humedece un haz de fibras de vidrio largas, ascendiendo el diámetro del filamento de vidrio a 7 a 25 !m, con la mezcla fundida de a) A) al menos un polímero seleccionado del grupo de policarbonatos y

poliestercarbonatos, y 30 B) al menos un polímero de injerto que contiene B.1 5 a 95 de al menos un monónomero vinílico B.2 95 a 5 de una o varias bases de injerto de temperaturas de transición vítrea <10 ºC, y

B.3 opcionalmente un copolímero termoplástico de tipo resina exento de caucho, 35 b) del 0, 1 al 7 % en peso de un terpolímero de estireno, acrilonitrilo y anhídrido maleico, y d) al menos un aditivo seleccionado del grupo de los agentes ignifugantes, agentes antigoteo, agentes deslizantes y desmoldeantes, agente de nucleación, antiestáticos, estabilizadores, otras cargas y sustancias reforzantes así como colorantes y pigmentos,

ii) se enfría y 40 iii) se corta el haz de fibras humedecido en gránulos con una longitud de corte de 5 a 50 mm.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que la longitud de corte del granulado en iii) asciende a 5 a

mm. 16

6. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que la longitud de corte del granulado en iii) asciende a 7 a 25 mm.

7. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que la longitud de corte del granulado en iii) asciende a 7 a 21 mm.

8. Cuerpo de moldeo que contiene una composición según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que las fibras de vidrio largas C) se presentan en cuerpos de moldeo con una longitud media de fibra de 0, 5 a 50 mm.

9. Cuerpo de moldeo según la reivindicación 8, en el que las fibras de vidrio largas C) se presentan con una longitud media de fibra de 1, 5 a 15 mm.

10. Cuerpo de moldeo según la reivindicación 8, en el que al menos una proporción de más del 40 % de las 10 fibras de vidrio presentan una longitud de más de 1 mm.

11. Cuerpo de moldeo según la reivindicación 8, en el que al menos una proporción de más del 70 % de las fibras de vidrio presentan una longitud de más de 1 mm.

12. Perfiles, carcasas, placas, tubos, conductos de instalación eléctrica, ventanas, puertas, interruptores y enchufes que contienen una composición según una de las reivindicaciones 1 a 3.