Uso de poliamidas que son resistentes a la corrosión y a la fisuración por tensión.

Uso de masas de moldeo termoplásticas, que contienen

A) de 10 a 98,8% en peso de una mezcla constituida por

a1) de 40 a 70% en peso de poliamida 6.6 o poliamida 4.6 o poliamida 6 o sus mezclas

,

a2) de 30 a 60% en peso de una poliamida con una relación de metileno a grupos amida de 7 a 12,

B) de 1 a 50% en peso de una carga en forma de fibras o partículas,

C) de 0,05 a 3% en peso de un agente lubricante sin iones,

D) de 0,05 a 3% en peso de un estabilizador térmico,

E) de 0 a 40% en peso de otros aditivos,

siendo la suma de los porcentajes en peso A) a E) así como de a1) y a2) 100%, para la fabricación de piezas de moldeo resistentes a la fisuración por tensión y a la corrosión.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/054784.

Solicitante: BASF SE.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: 67056 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.

Inventor/es: DESBOIS, PHILIPPE, DR., ENGELMANN, JOCHEN, KLATT, MARTIN, BAUMERT, MARTIN, WILMS, AXEL, FERNANDEZ RODILES,RAQUEL, BERNNAT,Anka, PRUSTY,MANORANJAN, KIM,BS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes orgánicos > C08K5/18 (con grupos amino enlazados aromáticamente)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > C08K5/00 (Utilización de ingredientes orgánicos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > C08K7/00 (Utilización de ingredientes caracterizados por su forma)
  • 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... > C08K7/14 (Vidrio)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de poliamidas obtenidas por reacciones... > C08L77/06 (Poliamidas derivadas de poliaminas y ácidos policarboxílicos (C08L 77/10 tiene prioridad))

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Fragmento de la descripción:

Uso de poliamidas que son resistentes a la corrosión y a la fisuración por tensión La invención se refiere al uso de masas de moldeo termoplásticas que contienen A) de 10 a 98, 8% en peso de una mezcla constituida por

a1) de 40 a 70% en peso de poliamida 6.6 o poliamida 4.6 o poliamida 6 o sus mezclas, a2) de 30 a 60% en peso de una poliamida con una relación de metileno a grupos amida de 7 a 12, B) de 1 a 50% en peso de una carga en forma de fibras o partículas, C) de 0, 05 a 3% en peso de un agente lubricante sin iones, D) de 0, 05 a 3% en peso de un estabilizador térmico,

E) de 0 a 40% en peso de otros aditivos,

siendo la suma de los porcentajes en peso A) a E) así como de a1) y a2) 100%, para la fabricación de piezas de moldeo resistentes a la fisuración por tensión y a la corrosión. Adicionalmente la invención se refiere a los cuerpos de moldeo obtenidos aquí de cualquier tipo, de forma particular

piezas para vehículos a motor. 15 Se sabe que las poliamidas son sensibles a la corrosión debida a fisuración por tensión en contacto con determinadas sustancias, de forma particular en contacto con determinadas sales, por lo general en combinación con agua como, por ejemplo, cloruro de calcio y cloruro de cinc, véase por ejemplo la siguiente bibliografía: Wyzgoski, Novak, J. Mat. Sei., 22, 1707-1714 (1987) , Stress cracking of nylon polymers in aqueous salt Solutions,

parte I: Stress rupture behaviour,

Wyzgoski, Novak, J. Mat. Sei., 22, 1715-1723 (1987) , Stress cracking of nylon polymers in aqueous salt Solutions, parte II: Nylon -salt interactions, Wyzgoski, Novak, J. Mat. Sei., 22, 2615-1623 (1987) , Stress cracking of nylon polymers in aqueous salt Solutions,

parte III: Craze growth kinetics, Weiske, Kunststoffe, 54, 626-634 (1964) , Chemische BestÃndigkeit und Spannungsrisskorrosion von Polyamiden. 25 Sales como cloruro de calcio se usan, por ejemplo, como sal en polvo sobre carreteras en invierno y pueden entrar

en contacto con piezas de plástico y provocar corrosión debida a fisuración por tensión, también con acción simultánea de tensiones sobre las piezas de plástico dando lugar a la formación de arañazos. Se conoce mezclar poliamidas con alto número de grupos metileno en un componente monomérico (por ejemplo,

poliamidas con componentes monoméricos con números de grupos metileno de 9 a 12 como, por ejemplo, PA6.10, 30 PA12, PA6.12) con poliamidas con menor número de grupos metileno en cada componente (por ejemplo, números de grupos metileno de 4 a 6 como, por ejemplo, PA6, PA6.6) . Esto se describe también en las siguientes solicitudes: -JP-A 57/080449 -JP-A 04/309561 -JP-A 60/088066

El estado de la técnica describe mezclas de poliamida 6.6 con poliamidas con mayor número de grupos metileno en un componente monomérico que para poliamida 6.6. Se describe sin embargo solo la mezcla de poliamidas como ventajosa para la resistencia química, pero no la posibilidad de mejora adicional de la resistencia química con otros aditivos en estas mezclas. Adicionalmente se consigue según la solicitud JP-A 04/309561 la resistencia especial de mezclas de poliamida mediante ajuste de una estructura en capas especial en la mezcla. Adicionalmente se consigue la resistencia de las mezclas según la solicitud JP-A 60/088066 con uso de poliamidas con una relación determinada de viscosidades relativas de las poliamidas de uso. Fue por tanto objetivo de la presente invención encontrar el uso mejorado de masas de moldeo de poliamida para la fabricación de piezas de moldeo, las piezas de moldeo que resultan de una combinación de aditivos especial y matriz polimérica, en particular para el sector de vehículos a motor, que presentan una mejor resistencia a la 45 fisuración por tensión y resistencia a la corrosión.

Conforme a esto se encontró el uso definido al comienzo. Formas de realización preferidas se desprenden de las reivindicaciones subordinadas.

Como componente A) las masas de moldeo de uso de acuerdo con la invención contienen de 10 a 98, 8, preferiblemente de 20 a 94, y con especial preferencia de 25 a 89% en peso de una mezcla de poliamida constituida 5 por:

a1) de 40 a 70% en peso, preferiblemente de 60 as 50% en peso de poliamida 6.6 o de poliamida 4.6 o poliamida 6

o sus mezclas,

a2) de 30 a 60% en peso, preferiblemente de 50 a 40% en peso de una poliamida con una relación de grupos metileno a grupos amida de 7 bis 12.

Poliamidas adecuadas a2) son poliamidas alifáticas PA 12, PA 6.12, PA 11, PA 12.12, PA 10.10, PA 6.11, PA 4.8, PA 4.10, PA 4.12, PA 9, PA 9.10, PA 9.12, prefiriéndose especialmente la poliamida 6.10.

Procedimientos para la preparación de tales poliamidas son conocidos por el especialista en la técnica, de modo que sobran otras indicaciones.

Las poliamidas de las masas de moldeo de acuerdo con la invención presentan por lo general un índice de 15 viscosidad de 70 a 350, preferiblemente de 70 a 200 ml/g, determinado en una solución al 0, 5% en peso en ácido sulfúrico al 96% en peso a 25º C según ISO 307.

Como cargas B) en forma de fibras o partículas son de citar fibras de carbono, fibras de vidrio, esferas de vidrio, ácido silicio amorfo, silicato de calcio, metasilicato de calcio, carbonato de magnesio, caolín, creta, cuarzo pulverizado, mica, sulfato de bario y feldespato, que se usan en cantidades de 1 a 50% en peso, de forma particular

de 5 a 40, preferiblemente de 10 a 35% en peso.

Como cargas en forma de fibras preferidas son de citar fibras de carbono, fibras de aramida y fibras de titanato de potasio, siendo especialmente preferidas fibras de vidrio como vidrio E. Estas se pueden usar como madejas o vidrio cortado en las formas convencionales.

Las cargas en forma de fibras pueden estar pretratadas superficialmente para la mejora de la compatibilidad con los 25 termoplásticos con un compuesto de silano.

Compuestos de silano adecuados son aquellos de fórmula general

en la que los sustituyentes tienen el siguiente significado:

n un número entero de 2 a 10, preferiblemente de 3 a 4

m un número entero de 1 a 5, preferiblemente de 1 a 2

k un número entero de 1 a 3, preferiblemente 1

Compuestos de silano preferidos son aminopropiltrimetoxisilano, aminiobutiltrimetoxisilano, aminopropiltrietoxisilano,

aminobutiltrietoxisilano así como los silanos correspondientes que contienen como sustituyente X un grupo glicidilo.

Los compuestos de silano se usan por lo general en cantidades de 0, 01 a 2, preferiblemente de 0, 025 a 1, 0, y de forma particular de 0, 05 a 0, 5% en peso (referido a E) ) respecto al recubrimiento de superficie.

Son adecuadas también cargas minerales en forma de aguja.

Por cargas minerales en forma de aguja se entiende en el sentido de la invención una carga mineral con carácter de forma de aguja fuertemente marcado. Como ejemplo es de citar wollastonita en forma de aguja. Preferiblemente el 40 mineral presenta una relación L/D (longitud diámetro) de 8:1 a 35:1, preferiblemente de 8:1 a 11:1. La carga mineral puede pretratarse dado el caso con los compuestos de silano citados previamente; que sin embargo no requiere incondicionalmente el pretratamiento.

Como cargas adicionales son de citar caolín, caolín calcinado, wollastonita, talco y creta, así como cargas de tamaño nanométrico en forma de plaquitas o agujas adicionales preferiblemente en cantidades entre 0, 1 y 10%. Se prefieren a tal efecto bohmita, bentonita, montmorillonita, vermiculita, hectorita y laponita. Para obtener una buena compatibilidad de las cargas de tamaño nanométrico en forma de plaquitas con el aglutinante orgánico se modifican orgánicamente las cargas... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Uso de masas de moldeo termoplásticas, que contienen A) de 10 a 98, 8% en peso de una mezcla constituida por

a1) de 40 a 70% en peso de poliamida 6.6 o poliamida 4.6 o poliamida 6 o sus mezclas, a2) de 30 a 60% en peso de una poliamida con una relación de metileno a grupos amida de 7 a 12, B) de 1 a 50% en peso de una carga en forma de fibras o partículas, C) de 0, 05 a 3% en peso de un agente lubricante sin iones, D) de 0, 05 a 3% en peso de un estabilizador térmico,

E) de 0 a 40% en peso de otros aditivos, siendo la suma de los porcentajes en peso A) a E) así como de a1) y a2) 100%, para la fabricación de piezas de moldeo resistentes a la fisuración por tensión y a la corrosión.

2. Uso según la reivindicación 1, en el que las masas de moldeo termoplásticas se utilizan para la fabricación de cuerpos de moldeo que son resistentes frente a CaCl2 y/o cloruro de cinc o sus soluciones acuosas.

3. Uso según las reivindicaciones 1 ó 2, en el que los componentes están contenidos en las masas de moldeo a1) en cantidades de 60 a 50% en peso y a2) en cantidades de 40 a 50% en peso referidas a 100% de A) .

4. Uso según las reivindicaciones 1 a 3, en el que el componente C) es una cera de poliolefina oxidada o un ácido 20 graso superior con 10 a 44 átomos de C.

5. Uso según las reivindicaciones 1 a 4, en el que el componente D) está constituido por CuI/KI en la relación molar de 1:4.

6. Uso según las reivindicaciones 1 a 5, en el que el componente D) está constituido por una amina secundaria aromática.

7. Cuerpos de moldeo, fibras, láminas que se obtienen a partir de las masas de moldeo que se pueden usar según las reivindicaciones 1 a 6.

8. Cuerpos de moldeo según la reivindicación 7, utilizándose estos como artículos para el hogar, componentes electrónicos, equipos médicos, componentes para vehículos a motor, carcasas de electrodomésticos, carcasas de componentes electrónicos en vehículos a motor, guardabarros, paneles para puertas, portones traseros de automóviles, alerones, conductos de admisión, tanques de agua, depósitos, impulsores y carcasas de ventilador, mangueras, piezas de bombas, cubetas de aceite, soporte de motor, carcasas de herramientas eléctricas, carcasas de componentes electrónicos, sobremoldeo de inyección de componentes electrónicos (por ejemplo, bobinas, platinas, sensores) .