Procedimiento para la producción de materiales de moldeo termoplásticos a base de copolímeros de estireno y poliamida con tenacidad mejorada.

Procedimiento para la producción de materiales de moldeo termoplásticos, en el que los materiales de moldeotermoplásticos contienen

a) del 3 al 79 % en peso de uno o varios copolímeros de

(metil)estireno-acrilonitrilo, que no presentan ningunaunidad derivada de anhídrido de ácido maleico, como componente A,

b) del 15 al 91 % en peso de una o varias poliamidas como componente B,

c) del 5 al 50 % en peso de uno o varios cauchos como componente C,

d) del 1 al 25 % en peso de uno o varios compatibilizadores como componente D,

e) del 0 al 2 % en peso de uno o varios compuestos de bajo peso molecular, que contienen un grupo anhídridode ácido carboxílico, como componente E,

f) del 0 al 50 % en peso de uno o varios materiales de relleno en forma de fibra o en forma de partícula comocomponente F y

g) del 0 al 40 % en peso de aditivos adicionales como componente G,

refiriéndose el % en peso en cada caso al peso total de los componentes A a G y dando como resultado juntos el100 % en peso,

mediante el mezclado en estado fundido de los componentes A a G,

caracterizado por que en una prensa extrusora de tornillo sin fin, que a lo largo de la dirección de transportecomprende en este orden al menos una zona de dosificación, una zona de plastificación, una zona dehomogeneización y una zona de descarga, tras la adición de los componentes A, B y C a la zona de dosificación enuna primera etapa de procedimiento en ausencia de componente D, se genera una masa fundida, y en una segundaetapa de procedimiento tras la adición del componente D a la zona de homogeneización, se realiza la incorporaciónmediante mezcla del componente D en esta masa fundida.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/050294.

Solicitante: Styrolution GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Erlenstrasse 2 60325 Frankfurt ALEMANIA.

Inventor/es: GUNTHERBERG, NORBERT, WEBER, MARTIN, BLINZLER,MARKO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > C08L77/00 (Composiciones de poliamidas obtenidas por reacciones que forman una amida carboxílica unida en la cadena principal (de polihidrazidas C08L 79/06; de poliamida-imidas o poliamida-ácidos C08L 79/08 ); Composiciones de los derivados de tales polímeros)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de polímeros injertados en los que... > C08L51/04 (injertados sobre cauchos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de homopolímeros o copolímeros, obtenidos... > C08L55/02 (Polímeros ABS [Acrilonitrilo-Butadieno-Estireno])
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de homopolímeros o copolímeros de... > C08L25/12 (con nitrilos insaturados)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de poliamidas obtenidas por reacciones... > C08L77/02 (Poliamidas derivadas de ácidos omega-aminocarboxílicos o de sus lactamas (C08L 77/10 tiene prioridad))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes caracterizados por su... > C08K7/02 (Fibras o limaduras)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS;... > C08J3/00 (Procesos para el tratamiento de sustancias macromoleculares o la formación de mezclas)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de homopolímeros o copolímeros de... > C08L35/06 (Copolímeros con monómeros vinil-aromáticos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes orgánicos > C08K5/1539 (Anhídridos cíclicos)

PDF original: ES-2444165_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la producción de materiales de moldeo termoplásticos a base de copolímeros de estireno y poliamida con tenacidad mejorada La invención se refiere a un procedimiento para la producción de materiales de moldeo termoplásticos, en el que los materiales de moldeo termoplásticos contienen a) del 3 al 79 % en peso de uno o varios copolímeros de (metil) estireno-acrilonitrilo, que no presentan ninguna unidad derivada de anhídrido de ácido maleico, como componente A,

b) del 15 al 91 % en peso de una o varias poliamidas como componente B,

c) del 5 al 50 % en peso de uno o varios cauchos como componente C,

d) del 1 al 25 % en peso de uno o varios compatibilizadores como componente D,

e) del 0 al 2 % en peso de uno o varios compuestos de bajo peso molecular, que contienen un grupo anhídrido de ácido carboxílico, como componente E,

f) del 0 al 50 % en peso de uno o varios materiales de relleno en forma de fibra o en forma de partícula como componente F y

g) del 0 al 40 % en peso de aditivos adicionales como componente G,

refiriéndose el % en peso en cada caso al peso total de los componentes A a G y dando como resultado juntos el 100 % en peso, mediante mezclado en estado fundido de los componentes A a G, caracterizado por que en una prensa extrusora de tornillo sin fin, que a lo largo de la dirección de transporte comprende en este orden al menos una zona de dosificación, una zona de plastificación, una zona de homogeneización y una zona de descarga, tras la adición de los componentes A, B y C a la zona de dosificación en una primera etapa de procedimiento en ausencia de componente D, se genera una masa fundida, y en una segunda etapa de procedimiento tras la adición del componente D a la zona de homogeneización, se realiza la incorporación mediante mezcla del componente D en esta masa fundida,

así como materiales de moldeo termoplásticos, que pueden obtenerse de acuerdo con este procedimiento, al uso de estos materiales de moldeo termoplásticos para la producción de cuerpos moldeados, láminas o fibras así como cuerpos moldeados, fibras y láminas, que contienen estas materiales de moldeo termoplásticos.

Las combinaciones de polímeros de copolímeros de (metil) estireno-acrilonitrilo y poliamidas son en sí conocidas. Las combinaciones binarias de estos componentes de polímero presentan, debido a la incompatibilidad entre poliamida y por ejemplo copolímero de estireno-acrilonitrilo, tenacidades muy escasas. Mediante el uso de compatibilizadores puede mejorarse significativamente la tenacidad de las combinaciones, pero también su resistencia a productos químicos, tal como se describe por ejemplo en los documentos EP 202 214 B1, EP 402 528 A2 DE 10 2005 036981 A1, WO 2008/101888 y EP 784 080 B1. El orden de mezclado de los componentes de 45 polímero y compatibilizador en la producción de las combinaciones de copolímeros de (metil) estireno-acrilonitrilo y poliamidas se describe en los documentos mencionados como fundamentalmente aleatorio, por regla general se alimentan todos los componentes juntos a un dispositivo de mezclado, es decir se mezclan en estado fundido entre sí al mismo tiempo en una única etapa de procedimiento. Como compatibilizadores son adecuados sobre todo terpolímeros de estireno-acrilonitrilo-anhídrido de ácido maleico, terpolímeros de estireno-N-fenilmaleinimidaanhídrido de ácido maleico y copolímeros de metacrilato de metilo-anhídrido de ácido maleico. Se parte de que los grupos terminales de amino o carboxilo de las poliamidas reaccionan con los grupos funcionales de los co-y terpolímeros mencionados, generándose copolímeros in situ, que producen la compatibilidad entre la fase de copolímero de estireno y la fase de poliamida.

No obstante existe una serie de aplicaciones para las que el nivel de tenacidad de mezclas conocidas de copolímeros de (metil) estireno-acrilonitrilo y poliamidas no es satisfactoria. Además, el porcentaje de los componentes volátiles en las mezclas conocidas es desventajoso en muchas aplicaciones.

Por lo tanto, es objetivo de la presente invención proporcionar materiales de moldeo termoplásticos a base de copolímeros de (metil) estireno-acrilonitrilo modificados en cuanto a la resistencia al impacto y poliamidas que, con respecto a los materiales de moldeo conocidos de este tipo, presentan una resistencia al impacto adicionalmente mejorada y/o un menor porcentaje de componentes volátiles.

Por consiguiente se encontraron los procedimientos mencionados al principio, siendo esencial para la invención que,

en una primera etapa de procedimiento en ausencia de componente D, se produce una masa fundida que contiene los componentes A, B y C, y sólo en una segunda etapa de procedimiento posterior tiene lugar la incorporación mediante mezcla del componente D en esta masa fundida.

Además se encontraron materiales de moldeo termoplásticos, que pueden obtenerse de acuerdo con este procedimiento, el uso de estos materiales de moldeo termoplásticos así como cuerpos moldeados, fibras y láminas, 5 que contienen estos materiales de moldeo termoplásticos.

Los materiales de moldeo termoplásticos que pueden producirse de acuerdo con el procedimiento de acuerdo con la invención presentan, con respecto a materiales de moldeo conocidos a base de copolímeros de (metil) estirenoacrilonitrilo modificados en cuanto a la resistencia al impacto y poliamidas, una resistencia al impacto mejorada adicionalmente y/o un porcentaje menor de componentes volátiles.

Los procedimientos y objetos de acuerdo con la invención se describen a continuación.

Los materiales de moldeo termoplásticos que pueden producirse de acuerdo con el procedimiento de acuerdo con la 15 invención comprenden a) del 3 al 79 % en peso, preferentemente del 5 al 55 % en peso, de manera especialmente preferente del 10 al 25 % en peso de componente A, b) del 15 al 91 % en peso, preferentemente del 25 al 78 % en peso, de manera especialmente preferente del 35

al 60 % en peso de componente B, c) del 5 al 50 % en peso, preferentemente del 15 al 45 % en peso, de manera especialmente preferente del 25 al 40 % en peso de componente C, d) del 1 al 25 % en peso, preferentemente del 2 al 15 % en peso, de manera especialmente preferente del 3 al 7 % en peso de componente D,

e) del 0 al 2 % en peso, preferentemente del 0 al 1 % en peso, de manera especialmente preferente del 0 al 0, 5 % en peso de componente E, f) del 0 al 50 % en peso, preferentemente del 0 al 38 % en peso, de manera especialmente preferente del 0 al 27 % en peso de componente F, y g) del 0 al 40 % en peso, preferentemente del 0 al 10 % en peso, de manera especialmente preferente del 0 al 5

% en peso de componente G, y

refiriéndose el % en peso en cada caso con respecto al peso total de los componentes A a G y dando como resultado juntos el 100 % en peso.

Componente A

Como componente A los materiales de moldeo termoplásticos de acuerdo con la invención contienen uno o varios copolímeros de (metil) estireno-acrilonitrilo, que no presentan ninguna unidad derivada de anhídrido de ácido maleico. Por copolímeros de (metil) estireno-acrilonitrilo han de entenderse todos los copolímeros que pueden 40 obtenerse mediante copolimerización de uno o varios monómeros aromáticos de vinilo, preferentemente estireno y/o !-metilestireno, con acrilonitrilo; a este respecto, en los copolímeros pueden encontrarse además de los monómeros mencionados cualquier otro monómero adecuado y distinto de anhídrido de ácido maleico. Preferentemente, en el caso del componente A se trata de un copolímero de estireno-acrilonitrilo y/o un copolímero de !-metilestirenoacrilonitrilo. Los copolímeros de (metil) estireno-acrilonitrilo y... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la producción de materiales de moldeo termoplásticos, en el que los materiales de moldeo termoplásticos contienen a) del 3 al 79 % en peso de uno o varios copolímeros de (metil) estireno-acrilonitrilo, que no presentan ninguna unidad derivada de anhídrido de ácido maleico, como componente A, b) del 15 al 91 % en peso de una o varias poliamidas como componente B, c) del 5 al 50 % en peso de uno o varios cauchos como componente C,

d) del 1 al 25 % en peso de uno o varios compatibilizadores como componente D, e) del 0 al 2 % en peso de uno o varios compuestos de bajo peso molecular, que contienen un grupo anhídrido de ácido carboxílico, como componente E, f) del 0 al 50 % en peso de uno o varios materiales de relleno en forma de fibra o en forma de partícula como componente F y

g) del 0 al 40 % en peso de aditivos adicionales como componente G,

refiriéndose el % en peso en cada caso al peso total de los componentes A a G y dando como resultado juntos el 100 % en peso, mediante el mezclado en estado fundido de los componentes A a G,

caracterizado por que en una prensa extrusora de tornillo sin fin, que a lo largo de la dirección de transporte comprende en este orden al menos una zona de dosificación, una zona de plastificación, una zona de homogeneización y una zona de descarga, tras la adición de los componentes A, B y C a la zona de dosificación en una primera etapa de procedimiento en ausencia de componente D, se genera una masa fundida, y en una segunda etapa de procedimiento tras la adición del componente D a la zona de homogeneización, se realiza la incorporación mediante mezcla del componente D en esta masa fundida.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el componente C comprende un caucho de injerto de butadieno y/o un caucho de injerto de acrilato de alquilo.

3. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado por que el componente D comprende uno o varios copolímeros de (metil) estireno-acrilonitrilo que, con respecto a todo el componente D, presentan del 0, 5 al 5 % en peso de unidades derivadas de anhídrido de ácido maleico.

4. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el componente E comprende anhídrido de ácido maleico, anhídrido de ácido ftálico, anhídrido de ácido trimelítico o una mezcla de estos anhídridos.

5. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el componente E comprende anhídrido de ácido ftálico. 40

6. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que en una prensa extrusora de tornillo sin fin con la longitud constructiva L, estando definida la longitud constructiva L como la distancia que comienza en el primer dispositivo de dosificación para la adición de los componentes A, B y/o C y que termina en dirección de transporte en la abertura de salida, tras la adición de los componentes A, B y C en el intervalo de 0 L a 45 0, 15 L en una primera etapa de procedimiento en ausencia de componente D se genera una masa fundida, y en una segunda etapa de procedimiento tras la adición del componente D en el intervalo de 0, 3 L a 0, 99 L se realiza la incorporación mediante mezcla del componente D en esta masa fundida.

7. Material de moldeo termoplástico, que puede producirse de acuerdo con el procedimiento de acuerdo con las 50 reivindicaciones 1 a 6.

8. Uso de materiales de moldeo termoplásticos de acuerdo con la reivindicación 7 para la producción de cuerpos moldeados, láminas o fibras.

9. Cuerpos moldeados, fibras o láminas, que contienen materiales de moldeo termoplásticos de acuerdo con la reivindicación 7.