Artículo moldeado resistente al rayado hecho a partir de una composición de polipropileno cargada.

Artículo moldeado hecho a partir de una composición de polipropileno que comprende:

(A) el 48-94,9% en masa de al menos un polipropileno cristalizable, 5

(B) el 5-30% en masa de fibras de vidrio que tienen una longitud promedio de 1-50 mm,

(C) el 0,1-2% en masa de oleamida y/o erucamida,

(D) el 0-20% en masa de otros aditivos;

mostrando el artículo un cambio de color de dL

Artículo moldeado resistente al rayado hecho a partir de una composición de polipropileno cargada La invención se refiere a un artículo moldeado hecho a partir de una composición de polipropileno cargada, y al uso de tal artículo en por ejemplo aplicaciones de interior de automóviles. Más específicamente, la invención se refiere a un artículo moldeado compuesto por una composición de polipropileno que comprende una carga, artículo que tiene una combinación deseable de propiedades, es decir, un excelente equilibrio entre dureza (o rigidez) y resistencia al impacto (o tenacidad) , buena estabilidad dimensional y características superficiales atractivas, especialmente buena resistencia al rayado.

Un artículo moldeado de este tipo compuesto por una composición de polipropileno se conoce por ejemplo de la publicación US 6869993 B2. Este documento da a conocer un artículo moldeado compuesto por una composición de polipropileno que comprende el 5-25% en masa de partículas de carga inorgánicas y el 0, 1-1% en masa de una amida de ácido graso, en el que la matriz de polipropileno comprende una mezcla de un copolímero de impacto de polipropileno, un copolímero de etileno y una alfa-olefina C3-C20 que tiene a densidad de 0, 85-0, 885 g/cm3, y opcionalmente un homopolímero de propileno. Se indica que la carga es preferiblemente talco, que tiene un diámetro de partícula promedio inferior a 5 !m (micrómetros) .

Las composiciones de polipropileno, y especialmente copolímeros de propileno cargados, encuentran una amplia aplicación en componentes de automóviles y carcasas o cubiertas para aparatos eléctricos y electrodomésticos, debido a su fácil procesabilidad, baja densidad y favorable equilibrio de coste/rendimiento. El homopolímero de propileno convencional tiene varias deficiencias que prohíben su uso en aplicaciones que requieren dureza, tenacidad, como partes de automóviles. El rendimiento frente al impacto puede mejorarse drásticamente combinando polipropileno con materiales gomosos como copolímeros de etileno-alfa olefina; durante reacciones de copolimerización (de múltiples etapas) o mezclando por separado los componentes. Tales composiciones de polipropileno se denominan a menudo copolímeros de (alto) impacto de propileno. Al añadir cargas inorgánicas adecuadas o materiales de refuerzo a copolímeros de impacto, puede aumentarse la dureza de los artículos moldeados compuestos por tales composiciones de polipropileno, a costa de que las propiedades de impacto tiendan a disminuir. Puede obtenerse un equilibrio deseable entre dureza y resistencia al impacto de tal artículo moldeado optimizando la composición del copolímero de propileno, y la cantidad y el tipo de carga.

Para su aplicación en partes que tienen altos requisitos estéticos, como buen aspecto superficial y resistencia al rayado, generalmente se necesitan optimizaciones adicionales de la fórmula de composiciones de polipropileno. Muchos documentos abordan la mejora de la resistencia al rayado de artículos moldeados compuestos por composiciones de polipropileno mediante la incorporación de determinados aditivos. Por ejemplo, el documento JP 6220270 da a conocer que la adición del 0, 05-3% en masa de amida de ácido graso superior o sus derivados a una composición que comprende un homopolímero de propileno y/o copolímero de propileno-etileno cristalinos, y copolímero de etileno-buteno elastomérico mejora la resistencia al rayado del artículo moldeado obtenido.

En el documento US 2002/077396 se indica una adición del 0, 1-3% en masa de un ácido graso o una amida de ácido graso para mejorar la fluidez y resistencia al rayado de una composición de polipropileno. La composición puede contener además el 0, 1-3% en masa de carga inorgánica como agente de nucleación; se indica que un contenido superior da como resultado artículos moldeados con propiedades mecánicas demasiado bajas.

El documento WO 2006/003127 A1 da a conocer un artículo moldeado compuesto por composiciones de poliolefina con resistencia al rayado mejorada, que contienen una combinación de aditivos de una amida de ácido graso y poliolefina con maleato funcionalizada con una amina o alcohol de cadena larga. El documento WO 2006/131455 A1 da a conocer artículos moldeados con resistencia al rayado mejorada y buena estabilidad térmica y frente a la luz compuestos por composiciones de poliolefina que contienen una combinación de aditivos de i) una amida de ácido graso, ii) una poliolefina funcionalizada con reactivo de ácido carboxílico, y iii) una mezcla de estabilizadores de la luz de amina protegida de baja y alta masa molar (HALS) . Se menciona que tal composición puede comprender además una carga o agente de refuerzo.

El documento JP-A-58/183230 da a conocer un polvo de polímero de propileno que tiene 5-100 partes en peso de fibras de vidrio y 0, 01-1 parte en peso o ácido graso -30C o su derivado.

En el documento US 2006/0058434 A1 se da a conocer una composición de polipropileno que comprende partículas de carga inorgánicas preferiblemente más pequeñas de 5 !m y una amida de ácido graso, en la que se optimiza la composición de matriz de polipropileno para dar como resultado un artículo moldeado que tiene una combinación deseada de dureza, tenacidad y resistencia al rayado.

El documento US 6964997 da a conocer un artículo moldeado para partes de interior de un coche, compuesto por una composición de polipropileno que comprende una mezcla de determinados polímeros de propileno y copolímeros de composición y propiedades de flujo del fundido especificadas, el 0, 01-2% en masa de una amida de ácido graso o derivado de la misma y el 10-30% en masa de cargas inorgánicas de tamaño de partícula de 0, 1En el documento EP 1362080 se describe un artículo moldeado compuesto por una composición de polipropileno que contiene carga inorgánica, preferiblemente talco o carbonato de calcio, y un polietileno con injerto de silicona, artículo que muestra liberación del molde y resistencia al rayado mejoradas.

El documento EP 1620501 da a conocer que la resistencia al rayado de un artículo moldeado compuesto por una composición de polipropileno que comprende polipropileno, copolímero de etileno-alfa-olefina, polipropileno con injerto de anhídrido maleico, el 2-25% en masa de talco y el 0, 2-0, 5% en masa de amida de ácido graso insaturada puede potenciarse además incorporando el 0, 2-0, 5% en masa de una mezcla de copolímero de etileno-acetato de vinilo y resina de petróleo alifática.

El documento WO 2006/063698 A1 da a conocer una composición de polipropileno que comprende un polipropileno; el 2-20% en masa de un polietileno de baja densidad ramificado con una densidad de entre 910 y 935 kg/m3; el 120% en masa de un copolímero de etileno y una a-olefina C3-C20 con una densidad de entre 840 y 890 kg/m3; y el 0, 5-60% en masa de una carga. Se indica que la adición de los (co) polímeros de etileno mejora la resistencia al rayado de los artículos moldeados obtenidos sin la necesidad de un aditivo como amida de ácido graso.

La resistencia al rayado y/o deterioro son características importantes de artículos compuestos por materiales poliméricos para muchas aplicaciones, y se usan ampliamente como propiedad de rendimiento crítica clave, especialmente en la industria del automóvil para evaluar la durabilidad de productos plásticos como partes de interior y exterior. Se han desarrollado diversos instrumentos y métodos de prueba para cuantificar y clasificar la resistencia al rayado con respecto a las condiciones de rayado impuestas. Muchos investigadores han intentado relacionar propiedades mecánicas, tales como la resistencia a la tracción, con la resistencia al rayado, o correlacionar la resistencia al rayado con la tenacidad a través del análisis de la energía de fractura. Sin embargo, tales correlaciones entre resistencia al rayado y otras propiedades de materiales siguen siendo ilusorias. Como resultado, los resultados de pruebas de rayado actuales y las cualificaciones dependen enormemente de la prueba o el sistema usado, y las condiciones de prueba aplicadas. Además, cada compañía de automóviles parece aplicar una especificación y método de prueba diferentes en relación con el rayado y/o deterioro, de manera que debe llevarse a cabo una pluralidad de pruebas para un sistema polimérico que va a suministrarse para aplicaciones de automóviles para las que un buen aspecto es un atributo clave.

En general, pueden reconocerse dos tipos diferentes de pruebas de resistencia al rayado. Un primer tipo de pruebas incluye normalmente poner en contacto la superficie con suspensiones abrasivas, o con papel o polvos abrasivos. Algunas veces se considera que una prueba de este tipo caracteriza la resistencia... [Seguir leyendo]

1. Artículo moldeado hecho a partir de una composición de polipropileno que comprende:

(A) e.

4. 94, 9% en masa de al menos un polipropileno cristalizable,

(B) el 5-30% en masa de fibras de vidrio que tienen una longitud promedio de 1-50 mm,

(C) el 0, 1-2% en masa de oleamida y/o erucamida,

(D) el 0-20% en masa de otros aditivos;

mostrando el artículo un cambio de color de dL<2 en la prueba de rayado de PSA/Renault D44 1900 EN1-RNPO 2001 y un cambio de color de dL<1, 5 en la prueba de rayado de Volkswagen PV 3952 2002.

2. Artículo según la reivindicación 1, en el que el cambio de color en la prueba de rayado de PSA/Renault es dL<0, 85.

3. Artículo según la reivindicación 1, en el que el cambio de color en la prueba de rayado de Volkswagen es dL<1, 1.

4. Artículo según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, que muestra además un rayado no visible a una fuerza de 2 N y un rayado no visible para más del 30% de la longitud de rayado a una fuerza de 3 N en la prueba de rayado de Ford BN108-13 2001.

5. Artículo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el polipropileno en la composición de polipropileno es un copolímero de impacto de propileno.

6. Artículo según la reivindicación 5, en el que el copolímero de impacto en la composición de polipropileno contiene el 10-35% en masa de copolímero dispersado de etileno y al menos otra olefina.

7. Artículo según la reivindicación 6, en el que el copolímero dispersado en la composición de polipropileno es un copolímero de etileno-propileno que tiene un contenido en etileno de.

5. 75% en masa.

8. Artículo según una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, siendo dicho artículo un artículo (semi) terminado que se fabrica mediante un procedimiento de moldeo por inyección.

9. Artículo según una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en el que la composición de polipropileno contiene el 520% en masa de fibras de vidrio.

10. Artículo según cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en el que la composición de polipropileno contiene el 0, 10, 5% en masa de oleamida y/o erucamida.

11. Artículo según una cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en el que la composición de polipropileno contiene fibras de vidrio de una longitud promedio de 4-15 mm.

12. Artículo según la reivindicación 8, en el que la longitud promedio de las fibras de vidrio es de entre 1 y 5 mm.

13. Uso del artículo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 para aplicaciones de interior de automóviles.