MASAS DE MOLDEO BASADAS EN UN POLIÉSTER TERMOPLÁSTICO CON FLUIDEZ MEJORADA.

Masas de moldeo termoplásticas que contienen A) 99,9 a 10 partes en peso de al menos un poliéster termoplástico y B) 0,

1 a 20 partes en peso de al menos un copolímero de al menos una olefina, y al menos un éster de ácido metacrílico de un alcohol alifático, en el que el índice de fusión (MFI) del copolímero B) no está por debajo de 150 g/10 min y éste se mide o se determina a 190ºC y un peso de prueba de 2,16 kg

Esta invención se refiere a masas de moldeo basadas en un poliéster termoplástico y al menos un copolímero de al menos una α-olefina con al menos un éster de ácido metacrílico de un alcohol alifático, no estando el índice de fusión (MFI, de Melt Flow Index) del copolímero por debajo de 100 g/10 min, a un procedimiento para la preparación de estas masas de moldeo, así como al uso de estas masas de moldeo para la fabricación de piezas moldeadas para la industria eléctrica, electrónica, de telecomunicaciones, del automóvil, informática, en el deporte, hogar, en la medicina o para la industria del entretenimiento.

Las composiciones termoplásticas altamente fluidas son interesantes para múltiples aplicaciones de moldeo por inyección. Por ejemplo, componentes de paredes finas en la industria eléctrica, electrónica y del automóvil requieren bajas viscosidades de la composición del material termoplástico para que sea posible un llenado del molde a presiones de llenado fuerzas de cierre lo más bajas posibles de las máquinas de moldeo por inyección correspondientes. Esto también afecta al llenado simultáneo de varios componentes de moldeo por inyección mediante un sistema de canales de colada común en los denominados moldes de múltiples cavidades. Además, con composiciones termoplásticas de baja viscosidad frecuentemente también pueden realizarse tiempos de ciclo más cortos. Además, precisamente también son muy importantes buenas fluideces en composiciones termoplásticas altamente cargadas, por ejemplo con contenidos de fibra de vidrio y/o minerales de más del 40% en peso.

Sin embargo, a pesar de la alta fluidez de las composiciones termoplásticas, a los propios componentes que van a fabricarse a partir de ellas se les exigen altos requisitos mecánicos de manera que mediante la reducción de la viscosidad no debe producirse un perjuicio de las propiedades mecánicas.

Hay varias posibilidades de realizar masas de moldeo termoplásticas de baja viscosidad altamente fluidas.

Una posibilidad es la utilización de resinas poliméricas de baja viscosidad con peso molecular más bajo que los polímeros base para las masas de moldeo termoplásticas. Pero frecuentemente la utilización de resinas poliméricas de bajo peso molecular está asociada a pérdidas en las propiedades mecánicas, especialmente la tenacidad. Además, la preparación de una resina polimérica de baja viscosidad en una planta de polimerización existente requiere frecuentemente intervenciones costosas y asociadas a inversiones.

Otra posibilidad es la utilización de los denominados coadyuvantes de fluidez, también denominados agentes de fluidez, adyuvantes de fluidez o lubricantes internos, que pueden añadirse a la resina polimérica como aditivo.

Los adyuvantes de fluidez de este tipo se conocen de la bibliografía, como por ejemplo, en Kunststoffe 2000, 90 (9), pág. 116-118 y pueden ser, por ejemplo, ésteres de ácidos grasos de polioles o amidas de ácidos grasos y aminas. Sin embargo, los ésteres de ácidos grasos de este tipo, como por ejemplo tetraestearato de pentaeritritol o dimontanoato de etilenglicol, sólo son limitadamente miscibles con materiales termoplásticos polares como poliamidas, poli(tereftalatos de alquileno) o policarbonatos. Se concentran en la superficie de las piezas moldeadas y por tanto también se utilizan como coadyuvantes de desmoldeo. Además, especialmente a concentraciones mayores, pueden migrar de estas piezas moldeadas a la superficie durante almacenamientos en caliente y concentrarse allí. En piezas moldeadas recubiertas esto puede llevar, por ejemplo, a problemas en lo referente a la adhesión de barnices o metales.

Alternativamente a los coadyuvantes de fluidez tensioactivos, pueden utilizarse coadyuvantes de fluidez internos que sean compatibles con las resinas poliméricas. Para esto son adecuados, por ejemplo, compuestos de bajo peso molecular o polímeros ramificados, altamente ramificados o dendríticos con una polaridad similar a la de la resina polimérica. Los sistemas altamente ramificados o dendríticos de este tipo se conocen de la bibliografía y pueden basarse, por ejemplo, en poliésteres, poliamidas, poliésteramidas, poliéteres o poliaminas ramificados, como se describen en Kunststoffe 2001, 91 (10), pág. 179-190, o en Advances in Polymer Science 1999, 143 (Branched Polymers II), pág. 1-34.

El documento EP 0 682 057 A1 describe la utilización del dendrímero de 4 cascadas que contiene nitrógeno de la primera generación: 1,4-diaminobutano[4]propilamina (N,N'-tetrabis(3aminopropil)-1,4-butanodiamina) DAB(PA)4 para reducir la viscosidad en poliamida 6, poliamida

6.6 y poli(tereftalato de butileno). Mientras que en la utilización de DAB(PA)4 para reducir la viscosidad en poliamidas la resistencia al impacto de las masas de moldeo obtenidas permanece prácticamente sin influir (diferencia < 5%), en el caso de PBT la resistencia al impacto disminuye más de 15%.

El documento WO-A 98 27159 describe la mejora de la tenacidad de poliésteres o policarbonatos reforzados con fibra de vidrio mediante el uso de dos copolímeros de eteno y acrilatos, llevando un copolímero adicionalmente una función epóxido u oxirano reactiva. La mejora del flujo de las masas de moldeo es un objetivo de la invención, sin embargo el sistema comparativo descrito a partir de poliéster y el copolímero a partir de eteno y metacrilato de metilo tiene una mayor viscosidad de fusión que el sistema de poliéster puro.

El documento JP 01247454 describe mezclas de poliésteres tenaces a bajas temperaturas con un copolímero de eteno y un acrilato de alquilo no reactivo con un MFI de 5,8 g/10 min (a 190ºC, 2,16 kg) y un copolímero de eteno y un acrilato con grupo reactivo adicional. La mejora del flujo de masas de moldeo no es asunto de esta solicitud.

El documento EP-A 1 191 067 (= US 6 759 480) describe la modificación tenaz de

materiales termoplásticos, entre otros de poliamida y poli(tereftalato de butileno), mediante una mezcla de un copolímero de eteno con un acrilato de alquilo no reactivo, así como un copolímero de eteno con un acrilato con grupo reactivo adicional. No se trata la fluidez de las masas de moldeo.

El documento EP-A 0 838 501 (= US 6 020 414) describe mezclas tenaces a bajas temperaturas de sustancias de refuerzo y poliésteres con un copolímero de eteno y un acrilato de alquilo no reactivo, así como un copolímero de eteno y un acrilato con grupo reactivo adicional. La mejor forma de realización de la solicitud se logra en este sentido con un copolímero de eteno y acrilato de metilo. La mejora del flujo de masas de moldeo no es asunto de esta solicitud.

El documento WO-A 2 001 038 437 (AU 4 610 801 A) describe mezclas de poliéster con un caucho de núcleo-envoltura y dos copolímeros distintos de eteno y acrilatos con y sin grupos reactivos adicionales. Puede mejorarse la tenacidad de las masas de moldeo, asimismo la fluidez de las mezclas binarias de poliéster y uno de los otros constituyentes mencionados no es, según la tabla 4 y la tabla 9 para las mezclas usadas, mejor que para los poliésteres puros. El copolímero usado de eteno y acrilato de 2-etilhexilo tiene un valor de MFI (MFI = Melt Flow Index) de 2 g/10 min (a 190ºC, 2,16 kg).

El documento FR-A 28 19 821 describe el uso de copolímeros de eteno con acrilato de 2etilhexilo que presentan un MFI inferior a 100 como constituyente de mezclas de adhesivos termofusibles. No se encuentran indicaciones de aplicaciones para la modificación de elastómeros

o la mejora de la fluidez de materiales termoplásticos semicristalinos.

El documento EP 0 285 256 A2 da a conocer, entre otras cosas, la utilización de un copolímero de eteno y metacrilato de dimetilaminometilo en poliésteres saturados para alcanzar un balance equilibrado con respecto a la resistencia al impacto, la resistencia al calor y la rigidez.

El objetivo de la presente invención consistió entonces en conseguir una reducción de la viscosidad de composiciones de policondensados basados en poliésteres termoplásticos mediante tratamiento de la masa polimérica con aditivos sin en este sentido tener que contar con pérdidas en propiedades como la resistencia al impacto, alargamiento a la rotura y resistencia a la hidrólisis, como las que se producen en la utilización de resinas poliméricas lineales de baja viscosidad o en aditivos conocidos en la bibliografía. En relación con la rigidez y la resistencia a la rotura, las composiciones basadas en...

1. Masas de moldeo termoplásticas que contienen

A) 99,9 a 10 partes en peso de al menos un poliéster termoplástico y

B) 0,1 a 20 partes en peso de al menos un copolímero de al menos una olefina, y al menos

un éster de ácido metacrílico de un alcohol alifático, en el que el índice de fusión (MFI) del

copolímero B) no está por debajo de 150 g/10 min y éste se mide o se determina a 190ºC

y un peso de prueba de 2,16 kg.

2. Masas de moldeo termoplásticas según la reivindicación 1, caracterizadas porque el copolímero B) está constituido por menos del 4% en peso de unidades monoméricas que contienen otros grupos funcionales reactivos seleccionados del grupo que comprende epóxidos, oxetanos, anhídridos, imidas, aziridinas, furanos, ácidos, aminas, oxazolinas.

3. Masas de moldeo termoplásticas según la reivindicación 1 ó 2, caracterizadas porque en el copolímero B) la olefina es eteno.

4. Masas de moldeo termoplásticas según la reivindicación 1 a 3, caracterizadas porque éstas contienen adicionalmente a A) y B) uno o varios componentes de la serie

C) 0,001 a 70 partes en peso de al menos una carga o sustancia de refuerzo,

D) 0,001 a 50 partes en peso de al menos un aditivo ignífugo,

E) 0,001 a 80 partes en peso de al menos un modificador de elastómeros,

F) 0,001 a 80 partes en peso de un policarbonato,

G) 0,001 a 10 partes en peso de otros aditivos habituales.

5. Procedimiento para la preparación de masas de moldeo termoplásticas según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los componentes se mezclan en las proporciones en peso correspondientes.

6. Piezas moldeadas o productos semiacabados que pueden obtenerse mediante moldeo por inyección o extrusión de las masas de moldeo según las reivindicaciones 1 a 4.

7. Uso de las masas de moldeo según las reivindicaciones 1 a 4 para la utilización en la tecnología de paredes finas.

8. Moldes de múltiples cavidades que pueden obtenerse llenando al menos 4 moldes con masas de moldeo según las reivindicaciones 1 a 4 en un proceso de moldeo por inyección mediante un sistema de canales de colada.

9. Uso de las piezas moldeadas o productos semiacabados según la reivindicación 6 o de los moldes de múltiples cavidades según la reivindicación 8 en la industria eléctrica, electrónica, de telecomunicaciones, del automóvil, informática, en el deporte, en la medicina, en el hogar o en la industria del entretenimiento.

10. Uso según la reivindicación 9, caracterizado porque las piezas moldeadas se utilizan en la industria del automóvil en el circuito de refrigeración y/o el circuito de aceite de automóviles.