POLIAMIDAS ESTABLES A LA HIDRÓLISIS.

Uso de poliamidas basadas en los productos de reacción de por lo menos un ácido graso dímero,

por lo menos un ácido dicarboxílico alifático de 6 a 24 átomos de C y aminas alifáticas, cicloalifáticas y/o polieteraminas, en el que las cantidades del componente aminas se eligen de tal manera que se obtengan de modo predominante grupos amina terminales y la poliamida tenga un índice de amina entre 2 y 20 mg de KOH/g, para la fabricación de piezas moldeadas por inyección de baja presión.

Poliamidas estables a la hidrólisis.

La invención se refiere a poliamidas, que se emplean para el proceso de inyección. Han de tener una viscosidad adecuada y una buena estabilidad a la hidrólisis.

En el documento EP 0749463 se describen adhesivos fusibles de poliamida, que contienen poliamidas basadas en ácidos grasos dimerizados y carbonato cálcico como carga de relleno. Las poliamidas del adhesivo fusible contienen una porción de ácidos grasos dimerizados no superior al 50 %. Como componentes adicionales se emplean polieterdiaminas y diaminas alifáticas de 2 a 40 átomos de C. Se describen también poliamidas con grupos amina. Los adhesivos fusibles se destinan a los usos habituales de los adhesivos.

Se conocen también por ejemplo piezas moldeadas basadas en poliamidas. En EP 1 533 331 se describen poliamidas basadas en ácidos grasos C18-C24 dímeros como masa de moldeo para fabricar piezas moldeadas destinadas a componentes electrónicos por un proceso de inyección, estas masas contienen además diaminas dímeras. Como uso se describe que, en tales piezas moldeadas de adhesivo fusible líquido, pueden incrustarse otras piezas moldeadas, por ejemplo cables, enchufes de cables, conectores hembra, etc. y de este modo se consigue una unión mecánica firme. En las formas de ejecución descritas, como componente amina, se emplean aminas grasas dímeras de 24 a 48 átomos de C.

En EP 0965627 se describen adhesivos fusibles de poliamida, basados en ácidos grasos polímeros y ácidos dicarboxílicos alifáticos. Se emplean productos que tienen los mismos equivalentes de COOH que de amina, como alternativa se emplea un ligero exceso de grupos carboxilo. Como posible uso se mencionan las aplicaciones ya conocidas de los adhesivos fusibles.

Los adhesivos fusibles de poliamida ya conocidos pueden utilizarse por un lado como adhesivos fusibles típicos. Para ello es conveniente que tengan una viscosidad baja y un tiempo de transformación suficiente para que los adhesivos fusibles puedan pegarse sobre el sustrato. Se requiere una gran adherencia al sustrato y la unión entre los sustratos debe ser firme.

Si se emplean piezas moldeadas basadas en poliamidas, entonces las propiedades se suelen elegir de modo que conserven la buena estabilidad mecánica y flexibilidad de los polímeros. Estos deben ser flexibles a largo plazo, pero a temperaturas elevadas deben constituir un objeto de forma estable. Es comportamiento se opone a las propiedades requeridas para la fabricación de dichas piezas, porque para este uso es conveniente una viscosidad Para el uso como pieza moldeada, la estabilidad mecánica tiene que ser buena incluso a temperaturas elevadas. Por consiguiente es ventajoso que los puntos de fusión y de reblandecimiento se elijan elevados.

En caso de someterse a un esfuerzo o solicitación a largo plazo, se ha puesto de manifiesto que las piezas moldeadas de poliamida tienen una estabilidad limitada a la hidrólisis. Esto se manifiesta en que, cuando las cargas de humedad y de calor son elevadas, las propiedades mecánicas de las piezas moldeadas se alteran, disminuyendo las características tales como el comportamiento en alargamiento y el módulo de elasticidad. Por lo tanto, la estabilidad mecánica de tales piezas en su conjunto resulta mermada y puede conducir al fallo de tales componentes.

Es, pues, objeto de la presente invención desarrollar poliamidas que sean apropiadas para el uso de piezas moldeadas por un proceso de inyección. Para ello deben tener una viscosidad baja a la temperatura de transformación, al mismo tiempo su punto de reblandecimiento debe ser tan elevado que en las condiciones normales de uso la pieza no sufra una sobrecarga mecánica. Por otro lado, estas propiedades mecánicas deben conservarse cuando la acción del agua y de la temperatura elevada se mantiene durante un tiempo prolongado.

Este objeto se alcanza con la utilización de poliamidas basadas en productos de reacción de por lo menos un ácido graso dímero, por lo menos un ácido dicarboxílico alifático de 6 a 24 átomos de C y diaminas alifáticas, cicloalifáticas y/o polieterdiaminas; la cantidad del componente amino deberá elegirse de manera que haya predominio de grupos amino y que la poliamida tenga un índice de amina de 2 a 20 mg de KOH/g para poder fabricar las piezas moldeadas por un proceso de inyección a baja presión.

Las poliamidas apropiadas de la invención deben presentar una absorción reducida de agua. Esto puede lograrse mediante la elección y la cantidad de los ingredientes amina y ácido carboxílico. Además hay que prestar atención a conseguir una viscosidad baja de transformación de las poliamidas y al mismo tiempo un punto elevado de reblandecimiento.

Para esta finalidad de uso pueden emplearse según la invención las poliamidas que están constituidas por los ingredientes siguientes:

del 50 al 98 % molar de ácidos grasos dímeros o polímeros, del 2 al 50 % molar de ácidos dicarboxílicos alifáticos o cicloalifáticos de C6 a C24, del 0 al 10 % molar de ácidos monocarboxílicos de C12 a C18, la suma de los porcentajes debe ser igual al 100 % molar y del 100 al 60 % molar de aminas alifáticas y/o cicloalifáticas, del 0 al 40 % molar de polioxialquileno-diaminas, la suma de los porcentajes debe ser igual al 100 % molar. Debe haber un ligero exceso de equivalentes amino con respecto a los equivalentes carboxilo.

Los ácidos grasos dímeros o polímeros en el sentido de esta invención son aquellos ácidos grasos, que pueden obtenerse por métodos conocidos por dimerización de materias primas naturales. Se obtienen a partir de ácidos grasos insaturados de cadena larga y después se purifican por destilación. Los ácidos grasos dímeros técnicos, en función del grado de pureza, suelen contener menos del 5 % de ácidos grasos monobásicos, normalmente ácidos grasos C18, como el ácido linolénico o el ácido oleico, y hasta un 98 % en peso de ácidos grasos dibásicos C36 (ácidos grasos dímeros en sentido estricto) y además pequeñas porciones de ácidos grasos polibásicos (“ácidos trímeros”) . Las proporciones relativas de ácidos grasos monómeros, dímeros y trímeros dentro de la mezcla de ácidos grasos polímeros dependerán de la naturaleza de los compuestos de partida empleados, así como de las condiciones de polimerización, dimerización u oligomerización y del grado de separación conseguido por destilación. Los ácidos grasos dímeros purificados por destilación contienen hasta un 90 % en peso de ácidos grasos dímeros. En un paso ulterior de purificación, estos ácidos grasos dímeros pueden hidrogenarse. También los ácidos grasos dímeros hidrogenados pueden utilizarse con arreglo a la presente invención.

Además de los ácidos grasos dímeros, el componente ácido de la poliamida puede contener también ácidos dicarboxílicos C6-C24. Los ejemplos de este tipo de ácidos dicarboxílicos son el ácido succínico, ácido adípico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido undecanodioico, ácido dodecanodioico, ácido glutárico, ácido subérico o ácido pimélico. Para la reacción de la síntesis pueden utilizarse también porciones de ácidos dicarboxílicos aromáticos, por ejemplo ácido tereftálico, ácido isoftálico o mezclas de los ácidos dicarboxílicos recién mencionados. Pero se eligen con preferencia ácidos dicarboxílicos alifáticos de cadena larga, por ejemplo de C10 a C18, de este modo puede reducirse la cantidad de agua absorbida por la poliamida resultante.

Pueden añadirse también porciones de ácidos aminocarboxílicos de cadena larga de C10 a C18 C, por ejemplo el ácido 11-aminoundecanoico o también la lauril-lactama, en lugar de los ácidos dicarboxílicos.

El componente diamina está formado fundamentalmente por una o varias diaminas alifáticas, situándose los grupos amino en los extremos de las cadenas carbonadas. Las diaminas alifáticas pueden tener de 2 a 20 átomos de carbono y la cadena alifática puede ser lineal o ramificada. Los ejemplos son la etilenodiamina, dietilenotriamina, dipropilenotriamina, 1, 4-diaminobutano, 1, 3-pentanodiamina, metilpentanodiamina, hexametilenodiamina, trimetilhexametilenodiamina, 2- (2-aminometoxi) -etanol, 2-metilpentametilenodiamina, C11-neopentanodiamina, diaminodipropilmetilamina, 1, 12-diaminododecano o diaminas dímeras. Las alquilenodiaminas primarias especialmente preferidas son las diaminas C2-C12 que tienen un número par de átomos de carbono.

El componente amino puede contener además diaminas cíclicas o diaminas heterocíclicas,... [Seguir leyendo]

Uso de poliamidas basadas en los productos de reacción de por lo menos un ácido graso dímero, por lo menos un ácido dicarboxílico alifático de 6 a 24 átomos de C y aminas alifáticas, cicloalifáticas y/o polieteraminas, en el que las cantidades del componente aminas se eligen de tal manera que se obtengan de modo predominante grupos amina terminales y la poliamida tenga un índice de amina entre 2 y 20 mg de KOH/g, para la fabricación de piezas moldeadas por inyección de baja presión.

2. Uso según la reivindicación 1, caracterizado porque la poliamida contiene del 50 al 98 % molar de ácidos grasos dímeros, del 50 al 2 % molar ácidos dicarboxílicos alifáticos de C6 a C24, del 0 al 10 % molar de un ácido monocarboxílico de C14 a C22, del 0 al 40 % molar de polieterdiaminas y del 100 al 60 % molar de diaminas alifáticas.

3. Uso según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el componente amina está formado por una mezcla de aminas alifáticas y cicloalifáticas.

4. Uso según la reivindicación 3, caracterizado porque la poliamida contiene por lo menos un 2 % molar de polieteraminas.

5. Uso según una de las reivindicaciones de 1 a 4, caracterizado porque el peso molecular ponderal medio (Mw) de la poliamida se sitúa entre 10000 y 200000 g/mol, en especial entre 20000 y 120000 g/mol.

6. Uso según una de las reivindicaciones de 1 a 5, caracterizado porque la viscosidad de la masa fundida se sitúa entre 300 y 50000 mPas, cuando se mide entre 180 y 240º C.

7. Uso según la reivindicación 6, caracterizado porque la poliamida tiene un punto de reblandecimiento superior a 150º C.

8. Uso según una de las reivindicaciones de 1 a 7, caracterizado porque la poliamida es estable a la hidrólisis cuando se expone al agua.

9. Uso según la reivindicación 8, caracterizado porque la resistencia a la tracción antes y después de la exposición al agua sufre un cambio inferior al 20 %.

10. Uso según una de las reivindicaciones de 1 a 9, caracterizado porque la composición está formada por poliamidas y, como componentes adicionales, por pigmentos, estabilizadores y antioxidantes.

11. Uso de poliamidas según una de las reivindicaciones de 1 a 9 para el proceso de inyección de baja presión, opcionalmente junto con piezas de inserto.