Estructura multicapa a base de poliamida para recubrir sustratos.

Estructura de multicapas a base de poliamidas destinada a ser solidarizada a un sustrato,

siendo dicho sustrato de polipropileno, de poliamida, en particular, de PA 6 o de PA 6.6, o de polímero estirénico tal como el ABS, caracterizada porque dicha estructura de multicapas incluye sucesivamente:

- una capa superior de poliamidas transparentes, es decir, que presenta una transparencia superior o igual a 50%, ventajosamente a 80%, de transmisión luminosa sobre un objeto de espesor 2 mm de una longitud de onda de 560 nm (véase ISO 13468),

- una capa inferior capaz de adherir en caliente, en fundido, química o físicamente sobre dicho sustrato,

- eventualmente una capa intermedia (denominada también capa central) de aglutinante dispuesta entre la capa superior y la capa inferior, y porque las temperaturas de fusión o de transición vítrea de las distintas capas tienen una divergencia del orden de 25 a 50º C a lo sumo para permitir a la estructura ser puestas fácilmente en forma bajo el efecto de la temperatura, en particular, por termomoldeo o moldeo durante el sobremoldeo.

Estructura multicapa a base de poliamida para recubrir sustratos Ímbito de la invención La presente invención se refiere a una estructura multicapas a base de poliamida para recubrir sustratos. Esta estructura de multicapas estética y resistente, previamente o no puesta en forma por termomoldeo, destinada a ser asociada/solidarizada a un sustrato (típicamente rígido) durante una operación de sobremoldeo o de laminación o cualquier otra operación. Comprende una capa (o cara) superior y una capa (o cara) inferior, es la capa inferior que está dispuesta contra el sustrato. La estructura se denomina también película u hoja cuando su espesor es a lo sumo del orden de 0, 5 a 1 mm. La estructura está dispuesta en un molde de inyección, estando la capa superior dispuesta del lado de la pared del molde luego se inyecta el sustrato en el estado fundido del lado de la capa inferior. La estructura se puede termomoldear antes de estar dispuesta en el molde. Después del enfriamiento y apertura del molde se recupera el sustrato cubierto de la estructura.

El problema técnico Esta estructura multicapas debe poseer todas las ventajas siguientes:

Tener una cara superior que presenta un bonito aspecto de superficie, por ejemplo, muy brillante o al contrario mate, es decir, tener una cara superior apta para tomar bien el grano o bien a mejorar los estados de superficie, es decir, apta para convertirse en liso y brillante (al contacto con una pared metálica pulida de molde suficientemente caliente)

o para convertirse en mate y granulada (al contacto con una pared metálica mate o granulada de molde suficientemente caliente) , o para tomar un aspecto cepillado. Típicamente y preferentemente, el aspecto de superficie se da durante la fabricación del objeto, preferentemente durante la última etapa en temperatura (Tº > Tg) , por ejemplo durante el sobremoldeo de la hoja.

Tener una cara superior que presenta una belleza debida al color (por lo tanto, bien transparente para que el color subyacente presente un efecto de profundidad y como un barniz) .

Tener una cara superior resistente a la agresión mecánica: choque, abrasión (arena, cepillo de lavado) , golpe, corte; (eventualmente incluso reparable/rebrillantable por medio de un flameado de superficie) . Esta resistencia se entiende desde el punto de vista una baja pérdida de materia como desde el punto de vista estético, es decir, que la agresión mecánica es poco visible, por ejemplo no hay deshilachado.

Tener una cara superior resistente a la agresión química y al agrietamiento por tensión (stress cracking) . La resistencia a la agresión química quiere decir por ejemplo una resistencia a los productos y disolventes de limpieza, a los aceites tales como por ejemplo los aceites de los motores de automóviles, a líquido de limpiaparabrisas de los automóviles, y a los líquidos de batería.

Tener una cara superior resistente (poco amarilleo, conservación de la resistencia mecánica) a la agresión de la radiación solar UV.

Tener una cara superior que puede ser reparada posteriormente, más concretamente abrillantada por una simple operación de calentamiento superficial, por ejemplo con la ayuda de un flameado, esta ventaja se prefiere pero no es obligatoria.

Tener una resistencia termomecánica propicia al termomoldeo, en particular, siendo fácilmente deformable en caliente estando muy por debajo de su punto de fusión.

Tener una cara superior que no se deforma de manera insalvable bajo el efecto de un ambiente caliente.

Tener una cara superior que no se deforma de manera insalvable bajo el efecto de la humedad, y cuyas propiedades físicas y químicas varían moderadamente en función de la humedad.

Tener una cara inferior apta para adherir a un sustrato, estando este último típicamente introducido por una etapa de sobremoldeo, siendo este sustrato de PP, de PA 6 de PA 6 .6 o un polímero estirénico tal como el ABS, los cuales se refuerzan típicamente por fibras de vidrio o cargas minerales. Este sustrato es necesario para obtener una pieza terminada suficientemente rígida (a la de la carrocería, funda del motor, parte de tabla de mandos) . Otras técnicas de asociación se pueden también tener en consideración; por ejemplo técnicas de asociación de la hoja con estos sustratos, se puede citar la laminación.

Tener una hoja cuyo conjunto de capas se adhieren bien y duraderamente entre sí.

Ventajosamente pero no obligatoriamente la cara superior puede ser decorada por sublimación (o incluso por otro procedimiento) .

Ventajosamente pero no obligatoriamente la cara inferior puede ser decorada por sublimación o por serigrafía (o incluso por otro procedimiento) .

El estado de la técnica anterior El estado de la técnica anterior describió piezas de aspecto cuya cara externa (denominada también cara superior) está constituida por un polímero amorfo tal como el policarbonato (PC) , el PMMA, el MABS (copolímero del MMA, del acrilonitrilo, del butadieno y del estireno) . Estas piezas tienen una mala resistencia química, una mala resistencia al agrietamiento por tensión (stress cracking) y una mala resistencia UV.

El estado de la técnica anterior describió piezas de aspecto cuya cara externa está constituida por una pintura y/o de un barniz. La resistencia al choque es mejor que en el estado de la técnica anterior pero hay un problema de disolvente vinculado al barniz.

El estado de la técnica anterior describió piezas de aspecto cuya cara externa está constituida por un polímero semicristalino de tipo PA 6, PA 6 -6 y sus aleaciones. El aspecto de superficie es inestético, hay demasiadas variaciones dimensionales debidas a la fuerte recuperación de agua de las poliamidas en C6. Además la resistencia al ZnCl2 de este PA es limitada.

El estado de la técnica anterior describió piezas de aspecto cuya cara externa está constituida por un polímero semicristalino de tipo PVDF y sus aleaciones con el PMMA. Sin embargo estos productos no son adecuados para tomar bien el grano y para hacer bien los estados de superficie, cuanto más la resistencia al rayado es menos buena que la de una poliamida.

El estado de la técnica anterior describió piezas de aspecto cuya cara externa está constituida por un polímero semicristalino de tipo polipropileno, poliacetal (POM) , PBT y sus aleaciones. El aspecto de superficie es inestético, la resistencia química es media.

Breve descripción de la invención La presente invención se refiere a una estructura de multicapas según la reivindicación 1, a base de poliamida y que incluye sucesivamente:

una capa superior de poliamidas transparentes, una capa inferior capaz de adherir sobre el sustrato, eventualmente una capa intermedia (denominada también capa central) de aglutinante dispuesta entre la capa superior y la capa inferior, cada una de las capas presentan un comportamiento termomecánico (rigidez en función de la temperatura) suficientemente próximo para permitir a la estructura estar fácilmente puesta en forma bajo el efecto de la temperatura.

La capa superior es de poliamida (s) altamente carbonada (s) para limitar la recuperación de agua, las variaciones dimensionales y mejorar la resistencia química. Es transparente (aspecto) . Se entiende por muy transparente una transparencia >= 80% de transmisión luminosa sobre un objeto de espesor de 2 mm a una longitud de onda de 560 nm (véase ISO ISO 13468) . Se entiende por transparente una transparencia >= 50% de transmisión luminosa sobre un objeto de espesor de 2 mm a una longitud de onda de 560 nm (véase ISO 13468) . Preferentemente es semicristalino lo que obtiene una buena resistencia química, una resistencia a la UV, y una resistencia a la abrasión. Es suficientemente dúctil y flexible sobre un amplio intervalo de temperaturas (choque, thermoformabilidad, tomado de grano o de pulido) , y sin embargo suficientemente rígida (resistencia al rayado) , y sin embargo tiene un punto de fusión (o por defecto una temperatura de transición vítrea) suficientemente alto para fluir no de manera insalvable bajo el efecto de una elevada temperatura. Se prefiere muy especialmente un PA microcristalino transparente (por ejemplo las composiciones descritas en las patentes europeas nº 1227131 y 1227132) ya que presenta además la ventaja de la transparencia total, la ventaja de ofrecer un muy bonito estado de superficie y que reproduce claramente más exactamente... [Seguir leyendo]

1. Estructura de multicapas a base de poliamidas destinada a ser solidarizada a un sustrato, siendo dicho sustrato de polipropileno, de poliamida, en particular, de PA 6 o de PA 6.6, o de polímero estirénico tal como el ABS, caracterizada porque dicha estructura de multicapas incluye sucesivamente:

- una capa superior de poliamidas transparentes, es decir, que presenta una transparencia superior o igual a 50%, ventajosamente a 80%, de transmisión luminosa sobre un objeto de espesor 2 mm de una longitud de onda de 560 nm (véase ISO 13468) ,

- una capa inferior capaz de adherir en caliente, en fundido, química o físicamente sobre dicho sustrato,

- eventualmente una capa intermedia (denominada también capa central) de aglutinante dispuesta entre la

capa superior y la capa inferior, y porque las temperaturas de fusión o de transición vítrea de las distintas capas tienen una divergencia del orden de 25 a 50º C a lo sumo para permitir a la estructura ser puestas fácilmente en forma bajo el efecto de la temperatura, en particular, por termomoldeo o moldeo durante el sobremoldeo.

2. Estructura según la reivindicación 1 en la cual las poliamidas de la capa superior resultan de la condensación: de al menos una diamina elegida entre las diaminas alifáticas, aromáticas, arilalifáticas y cicloalifáticas, de al menos un diácido entre los diácidos alifáticos, aromáticos, arilalifáticos y cicloalifáticos, siendo una al menos de la diamina y del diácido aromático, arilalifático o cicloalifático.

3. Estructura según la reivindicación 2 en la cual las poliamidas proceden de la condensación de al menos un diácido aromático, de una diamina y eventualmente de una lactama (o de un alfa-omega-aminoácido) .

4. Estructura según la reivindicación 2 en la cual las poliamidas son poliamidas amorías transparentes que resultan de la condensación: de al menos una diamina elegida entre las diaminas aromáticas, arilalifáticas y cicloalifáticas, de un diácido alifático que tiene al menos 8 y ventajosamente al menos 9 átomos de carbono.

5. Estructura según la reivindicación 1 en la cual las poliamidas de la capa superior son poliamidas semi-cristalinas alifáticas elegidas entre la PA 11, la PA 12, las poliamidas alifáticas que resultan de la condensación de una diamina alifática que tiene de 6 a 12 átomos de carbono y de un diácido alifático que tiene de 9 a 12 átomos de carbono y las copoliamidas 11/12 que tienen bien sea más de un 90% de restos 11 o bien más del 90% de restos 12.

6. Estructura según la reivindicación 5, caracterizada porque la capa superior incluye por otro lado copolímeros de bloques de poliamidas y bloques de poliéteres, en proporción que no altera la transparencia de esta capa.

7. Estructura según la reivindicación 1 en la cual las poliamidas de la capa superior son poliamidas microcristalinas.

8. Estructura según la reivindicación 7 en la cual las poliamidas microcristalinas son aquellas cuya Tg (temperatura de transición vítrea) está comprendido entre 40º C y 90º C, y la Tf (temperatura de fusión) entre 150º C y 200º C, y la tasa de cristalinidad es superior a 10% (1º calentamiento de DSC según ISO 11357 a 40º C/min) , y la entalpía de fusión > 25 J/g (1º calentamiento de DSC según ISO 11357 a 40º C/min) .

9. Estructura según la reivindicación 8 en la cual las poliamidas microcristalinas son una composición transparente que incluye en peso, siendo el total el 100%:

• 5 a 40% de una poliamida amoría (B) que resulta esencialmente de la condensación:

• bien sea de al menos una diamina elegida entre las diaminas cicloalifáticas y las diaminas alifáticas y de al menos un diácido elegido, entre los diácidos cicloalifáticos y los diácidos alifáticos, siendo uno al menos de estos restos diaminas o diácidos cicloalifático, • o bien de un ácido alfa omega amino carboxílico cicloalifático, • o bien de una combinación de estas dos posibilidades, • y eventualmente de al menos un monómero elegido entre los ácidos alfa omega amino carboxílicos o las eventuales lactamas correspondientes, los diácidos alifáticos y las diaminas alifáticas,

• 0 a 40% de una poliamida flexible (C) elegida entre los copolímeros de bloques de poliamidas y bloques de poliéter y las copoliamidas,

• 0 a 20% de un compatibilizante (D) de (A) y (B) ,

• 0 a 40% de un modificante flexible (M) , con la condición que (C) + (D) + (M) está comprendida entre 0 y 50%,

• el complemento hasta el 100% de una poliamida (A) semi-cristalina.

10. Estructura según la reivindicación 8 en la cual las poliamidas microcristalinas son una composición transparente que incluye en peso, siendo el total 100%:

• 5 a 40% de una poliamida amoría (B) que resulta esencialmente de la condensación de al menos una diamina eventualmente cicloalifática, de al menos un diácido aromático y eventualmente de al menos de un monómero elegido entre:

los ácidos alfas omega amino carboxílicos, los diácidos alifáticos, las diaminas alifáticas,

• 0 a 40% de una poliamida flexible (C) elegida entre los copolímeros de bloques de poliamidas y bloques de poliéter y las copoliamidas,

• 0 a 20% de un compatibilizante (D) de (A) y (B) ,

• (C) + (D) está comprendido entre 2 y 50%

• con la condición que (B) + (C) + (D) no es inferior a 30%,

el complemento hasta 100% de una poliamida (A) semi-cristalina.

11. Estructura según la reivindicación 9 ó 10 en la cual la poliamida (A) es la PA 11 o la PA 12.

12. Estructura según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la cual las poliamidas de la capa superior son tales que la relación de finales de cadena [NH2]/[COOH] es > 1.

13. Estructura según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 en la cual las temperaturas de fusión o de transición vítrea de las distintas capas tienen una divergencia del orden de 25 a 50º C a lo sumo para permitir a la estructura estar fácilmente puesta en forma, en caliente, durante la operación de termomoldeo.

14. Estructura según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 en la cual las capas, cuyas temperaturas de fusión o de transición vítrea no tienen una divergencia del orden de 25 a 50º C a lo sumo con las temperaturas de fusión o de transición de las otras capas para permitir a la estructura estar fácilmente puesta en forma en caliente, son de un espesor suficientemente fino con respecto a las otras capas para no influir sobre en la buena termoformabilidad del conjunto.

15. Objeto constituido de un sustrato recubierto de la estructura según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, estando la capa inferior de la estructura dispuesta contra el sustrato, caracterizado porque el sustrato es bien sea de PP (polipropileno) , o bien de PA 6 o bien de PA 6.6, o bien de polímero estirénico.

16. Objeto según la reivindicación 15, caracterizado porque el soporte es de polipropileno, de PA 6 o de polímero estirénico reforzados por fibras de vidrio o cargas minerales.