COMPOSICIONES RESISTENTES A LA INTEMPERIE TEÑIDAS HOMOGENEAMENTE BASADAS EN MEZCLAS DE POLI(TEREFTALATO DE ALQUILENO)/POLICARBONATO DE RESISTENCIA A IMPACTOS MODIFICADA.
Composición que contiene
A) 4 a 80 partes en peso de al menos un poli(tereftalato de alquileno),
B) 10 a 90 partes en peso de al menos un policarbonato aromático,
C) 1,5 a 30 partes en peso de al menos un polimerizado de injerto basado en polibutadieno como componente de caucho,
D) 1,5 a 30 partes en peso de al menos un polimerizado de injerto basado en acrilatos como componente de caucho,
E) 0,01 a 5 partes en peso de estabilizadores de UV,
F) 0,01 a 10 partes en peso de colorantes,
G) 0 a 5 partes en peso de estabilizadores ante la hidrólisis,
H) 0 a 54 partes en peso de al menos una carga mineral en forma de partículas,
I) 0 a 10 partes en peso de aditivos adicionales
Tipo: Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: W04012901EP.
Solicitante: BAYER MATERIALSCIENCE AG.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: BAYER MATERIALSCIENCE AG04653970LE A 36876 - EP,51368 LEVERKUSEN.
Inventor/es: PERSIGEHL, PETER, PAUL, FRIEDEMANN, THIEM, HANS-JURGEN, DORSCH,URS-PETER.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 7 de Octubre de 2009.
Clasificación Internacional de Patentes:
- C08L67/02 QUIMICA; METALURGIA. › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos D01F; filamentos o fibras artificiales D06). › C08L 67/00 Composiciones de poliésteres obtenidos por reacciones que forman un éster carboxílico unido en la cadena principal (de poliéster-amidas C08L 77/12; de poliéster-imidas C08L 79/08 ); Composiciones de los derivados de tales polímeros. › Poliésteres derivados de ácidos dicarboxílicos y compuestos dihidroxi (C08L 67/06 tiene prioridad).
- C08L69/00 C08L […] › Composiciones de policarbonatos; Composiciones de los derivados de policarbonatos.
Clasificación PCT:
- C08K3/00 C08 […] › C08K UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS NO MACROMOLECULARES COMO INGREDIENTES DE LA COMPOSICION (colorantes, pinturas, pulimentos, resinas naturales, adhesivos C09). › Utilización de sustancias inorgánicas como aditivos de la composición polimérica.
- C08K5/3462 C08K […] › C08K 5/00 Utilización de ingredientes orgánicos. › Ciclos de seis miembros.
- C08L67/02 C08L 67/00 […] › Poliésteres derivados de ácidos dicarboxílicos y compuestos dihidroxi (C08L 67/06 tiene prioridad).
- C08L69/00 C08L […] › Composiciones de policarbonatos; Composiciones de los derivados de policarbonatos.
Clasificación antigua:
- C08K3/00 C08K […] › Utilización de sustancias inorgánicas como aditivos de la composición polimérica.
- C08K5/3462 C08K 5/00 […] › Ciclos de seis miembros.
- C08L67/02 C08L 67/00 […] › Poliésteres derivados de ácidos dicarboxílicos y compuestos dihidroxi (C08L 67/06 tiene prioridad).
- C08L69/00 C08L […] › Composiciones de policarbonatos; Composiciones de los derivados de policarbonatos.
Fragmento de la descripción:
Composiciones resistentes a la intemperie teñidas homogéneamente basadas en mezclas de poli(tereftalato de alquileno)/policarbonato de resistencia a impactos modificada.
La presente invención se refiere a composiciones coloreadas, estabilizadas ante la intemperie y basadas en mezclas de poli(tereftalato de alquileno)/policarbonato de resistencia a impactos modificada, y a las masas de moldeo, productos semimanufacturados y piezas de moldeo fabricados a partir de las mismas que se usan no lacados o recubiertos sólo con un barniz transparente, por ejemplo, para aplicaciones exteriores de vehículos.
Son conocidas masas de moldeo de resistencia a impactos modificada que contienen poliésteres parcialmente cristalinos, policarbonatos amorfos y copolimerizados de injerto. Dichas masas de moldeo se usan, por ejemplo, en el sector automovilístico para piezas de moldeo como parachoques, guardabarros, radiadores, reflectores, reflectores traseros, reposapiés, alerones, manijas, tapas del depósito, revestimientos, componentes horizontales como capós o elementos del techo, módulos de puerta o similares. Son requisitos para el empleo en aplicaciones de vehículos alta resistencia a la deformación térmica, alto flujo en estado fundido, buena adherencia a laca, alta resistencia a productos químicos, alta rigidez, alta estabilidad dimensional y alta tenacidad a bajas temperaturas.
La coloración de las piezas de moldeo de mezclas de poli(tereftalato de alquileno)/policarbonato de resistencia a impactos modificada puede realizarse según dos procedimientos distintos. Tradicionalmente, se lacan las piezas de moldeo con una laca colorante, la denominada laca base. Antes de la laca base, pueden recubrirse opcionalmente las piezas de moldeo además con una capa de imprimación y/o relleno. Sobre la laca base puede aplicarse además opcionalmente un barniz transparente. Estos sistemas se citan en adelante como sistemas con laca de acabado. En los sistemas con laca de acabado, la coloración de las masas de moldeo es esencialmente insignificante, ya que la coloración se realiza mediante la laca base.
Como alternativa a los sistemas con laca de acabado, hay sistemas que se citan en adelante como sistemas teñidos ("de color obtenido en el moldeo"). En los sistemas teñidos, se determina el color de la pieza de moldeo en la aplicación mediante el color propio de la masa de moldeo, es decir, los sistemas teñidos no se lacan con una capa de imprimación, de relleno o laca base colorante. Opcionalmente, los sistemas teñidos pueden estar recubiertos sin embargo con barniz transparente. La ventaja de los sistemas teñidos se basa en al ahorro de costes, ya que se omiten las etapas de trabajo de imprimación con la capa de imprimación y/o de relleno, así como el lacado con lacas base colorantes y los secados asociados.
El empleo de piezas de moldeo de mezclas de poli(tereftalato de alquileno)/policarbonato de resistencia a impactos modificada en el exterior de vehículos lleva consigo altos requisitos de resistencia a la intemperie del material de las piezas de moldeo. En este momento, son de importancia capital la resistencia frente a la fotooxidación por radiación UV (en adelante designada como estabilidad a UV) y la resistencia de los materiales frente a influencias ambientales de acción hidrolizante (en adelante designada como estabilidad a la hidrólisis).
En los sistemas con laca de acabado, se contienen los rayos UV dañinos lo más posible mediante la laca base. En los sistemas teñidos, en cambio, no hay función de bloqueo de UV de una laca base de recubrimiento. En el mejor caso, un barniz absorbente de UV en los sistemas teñidos puede retener la mayoría de la radiación UV dañina. No obstante, las masas de moldeo que se basan en sistemas teñidos deben presentar una alta estabilidad a UV, por lo que no pueden usarse sólo modificadores de la resistencia a impactos basados en caucho con dienos conjugados como, por ejemplo, butadieno en cauchos de ABS o MBS.
Las mezclas de PC/poliéster estables a la intemperie usan por tanto, por ejemplo, cauchos de acrilato como se han descrito en el documento DE-A 3.302.124.
El documento EP-B 0.787.769 describe el empleo de mezclas de PC/poliéster con una combinación de cauchos de AES y acrilato para obtener masas de moldeo con estabilidad a la intemperie mejorada y una buena tenacidad.
Se requiere particularmente estabilidad a la hidrólisis de las mezclas de poli(tereftalato de alquileno)/policarbonato de resistencia a impactos modificada cuando se usan piezas de moldeo de estos materiales durante la vida útil del vehículo en condiciones de alta temperatura exterior y alta humedad ambiental.
El documento US-A 5.354.791 describe el uso de masas de moldeo de poli(tereftalato de alquileno) sustituido con epóxido en combinación con compuestos de fósforo que contienen metal en mezclas de poli(tereftalato de alquileno)/policarbonato de resistencia a impactos modificada para mejorar la estabilidad a la hidrólisis. La mejora de la estabilidad a la hidrólisis se describe aquí mediante la menor modificación de la viscosidad en estado fundido después del almacenamiento del material a 110ºC en agua en autoclave. La resistencia a UV y la apariencia de superficie no son materia del documento US-A 5.354.791.
En los sistemas teñidos, es sin embargo de muy gran importancia, además de la estabilidad a la intemperie, también una capacidad de coloración homogénea. Precisamente en mezclas de PC/poliéster de resistencia a impactos modificada con modificadores de resistencia a impactos de acrilato resistentes a la intemperie, aparecen en las masas de moldeo por inyección heterogeneidades de color indeseadas en las que se forman zonas menos coloreadas repetitivas perpendiculares a la dirección de flujo durante el proceso de moldeo por inyección que resultan ópticamente más claras, con zonas más coloreadas que resultan ópticamente más oscuras o de color más intenso, que se designan también como rayas de tigre. Para las piezas de moldeo que en la aplicación final como, por ejemplo, capa exterior de vehículos como, por ejemplo, guardabarros, parachoques, portones traseros, reflectores, alerones, rejillas de ventilación, capós, interiores de techos de automóvil o vehículos, carcasas eléctricas y carcasas electrónicas, se perciben ópticamente por el usuario, estos efectos de rayas de tigre no son aceptables.
Era el objetivo el desarrollo de masas de moldeo de poli(tereftalato de alquileno)/policarbonato coloreadas homogéneamente de resistencia a impactos modificada con resistencia a la intemperie mejorada para aplicaciones en los denominados sistemas teñidos (de color obtenido en el moldeo). En los sistemas teñidos, se establecen requisitos elevados de coloración homogénea de las masas de moldeo o piezas de moldeo, ya que la coloración de las masas de moldeo es responsable simultáneamente de la aparición de color de la pieza de moldeo acabada en la aplicación.
Sorprendentemente, se ha encontrado ahora que las masas de moldeo basadas en poli(tereftalato de alquileno)/policarbonato satisfacen el objetivo establecido cuando se usan como modificadores de la resistencia a impactos al menos dos sistemas distintos basados en composiciones de copolímero de injerto basados en acrilatos por un lado y basados en butadieno por otro lado, en combinación con estabilizadores para elevar la resistencia a UV y para mejorar la resistencia a la hidrólisis. Las piezas de moldeo a partir de las masas de moldeo según la invención se caracterizan por una apariencia homogénea y una impresión de color homogénea en la superficie y una destacada estabilidad a la intemperie. Además, las masas de moldeo según la invención se caracterizan por una alta resistencia a la deformación térmica, buen flujo en estado fundido, buena adherencia a laca, alta resistencia a productos químicos, alta rigidez, alta estabilidad dimensional y alta tenacidad a temperaturas bajas.
Son objeto de la invención composiciones que contienen
A) 4 a 80 partes en peso, preferiblemente 10 a 60 partes en peso, con especial preferencia 12 a 50 partes en peso, particularmente 19 a 40 partes en peso de al menos un poli(tereftalato de alquileno), preferiblemente un poli(tereftalato de etileno) o un poli(tereftalato de butileno), con especial preferencia un poli(tereftalato de butileno),
B) 10 a 90 partes en peso, preferiblemente 20 a 80 partes en peso, con especial preferencia 25 a 60 partes en peso, particularmente 30 a 60 partes en peso de al menos un policarbonato aromático,
C) 1,5 a 30 partes en peso, preferiblemente...
Reivindicaciones:
1. Composición que contiene
- A) 4 a 80 partes en peso de al menos un poli(tereftalato de alquileno),
- B) 10 a 90 partes en peso de al menos un policarbonato aromático,
- C) 1,5 a 30 partes en peso de al menos un polimerizado de injerto basado en polibutadieno como componente de caucho,
- D) 1,5 a 30 partes en peso de al menos un polimerizado de injerto basado en acrilatos como componente de caucho,
- E) 0,01 a 5 partes en peso de estabilizadores de UV,
- F) 0,01 a 10 partes en peso de colorantes,
- G) 0 a 5 partes en peso de estabilizadores ante la hidrólisis,
- H) 0 a 54 partes en peso de al menos una carga mineral en forma de partículas,
- I) 0 a 10 partes en peso de aditivos adicionales.
2. Composición según la reivindicación 1, en la que C) está compuesta por polimerizados de injerto de
- C1) 5 al 95% en peso de al menos un monómero vinílico sobre
- C2) 95 al 5% en peso de una o varias bases de injerto con temperaturas de transición vítrea del componente de caucho <-10ºC basado en polibutadieno.
3. Composición según la reivindicación 2, en la que C1) es una mezcla de
- C1.1) 50 a 99 partes en peso de estireno, a-metilestireno, p-metilestireno, p-cloroestireno y/o ésteres alquílicos C1-C8 del ácido acrílico y/o ésteres alquílicos C1-C8 del ácido metacrílico y
- C1.2) 1 a 50 partes en peso de cianuros de vinilo y/o ésteres alquílicos C1-C8 del ácido (met)acrílico y/o anhídridos e imidas de ácidos carboxílicos insaturados.
4. Composición según la reivindicación 1 ó 2, en la que D) está compuesto por polimerizados de injerto de
- D1) 5 al 95% en peso de al menos un monómero vinílico sobre
- D2) 95 al 5% en peso de una o varias bases de injerto con temperaturas de transición vítrea de los componentes de caucho <10ºC basados en cauchos de acrilato.
5. Composiciones según una o varias de las reivindicaciones precedentes, en las que se usa poli(tereftalato de etileno) como componente A.
6. Uso de las composiciones según una o varios de las reivindicaciones precedentes para la fabricación de piezas de moldeo.
7. Procedimiento para la fabricación de piezas de moldeo, masas de moldeo o productos semimanufacturados, caracterizado porque las composiciones contienen
- A) 4 a 80 partes en peso de al menos un poli(tereftalato de alquileno),
- B) 10 a 90 partes en peso de al menos un policarbonato aromático,
- C) 1,5 a 30 partes en peso de al menos un polimerizado de injerto basado en polibutadieno como componente de caucho,
- D) 1,5 a 30 partes en peso de al menos un polimerizado de injerto basado en acrilatos como componente de caucho,
- E) 0,01 a 5 partes en peso de estabilizadores de UV,
- F) 0,01 a 10 partes en peso de colorantes,
- G) 0 a 5 partes en peso de estabilizadores ante la hidrólisis,
- H) 0 a 54 partes en peso de al menos una carga mineral en forma de partículas,
- I) 0 a 10 partes en peso de aditivos adicionales.
8. Masas de moldeo, productos semimanufacturados o piezas de moldeo que pueden obtenerse a partir de composiciones que contienen
- A) 4 a 80 partes en peso de al menos un poli(tereftalato de alquileno),
- B) 10 a 90 partes en peso de al menos un policarbonato aromático,
- C) 1,5 a 30 partes en peso de al menos un polimerizado de injerto basado en polibutadieno como componente de caucho,
- D) 1,5 a 30 partes en peso de al menos un polimerizado de injerto basado en acrilatos como componente de caucho,
- E) 0,01 a 5 partes en peso de estabilizadores de UV,
- F) 0,01 a 10 partes en peso de colorantes,
- G) 0 a 5 partes en peso de estabilizadores ante la hidrólisis,
- H) 0 a 54 partes en peso de al menos una carga mineral en forma de partículas,
- I) 0 a 10 partes en peso de aditivos adicionales.
9. Piezas de moldeo según la reivindicación 8, caracterizadas porque se lacan con un barniz.
10. Uso de las piezas de moldeo según las reivindicaciones 8 y 9 en aplicaciones exteriores de vehículos.
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