Combinaciones mejoradas de poliarilen-éteres y poli(sulfuros de arileno).

Masas de moldeo termoplásticas que contienen los siguientes componentes:

(A) del 15 al 80 % en peso de por lo menos un poliarilen-éter,

(B) del 5 al 70 % en peso de por lo menos un poli(sulfuro de arileno),

(C) del 0 al 15 % en peso de por lo menos un poliarilen-éter funcionalizado que comprende grupos carboxilo,

(D) del 15 al 70 % en peso de por lo menos una carga en forma de fibra o en forma de partícula y

(E) del 0 al 40 % en peso de aditivos adicionales y/o agentes auxiliares de procesamiento,

ascendiendo la relación de la viscosidad aparente del componente (A) con respecto a la del componente (B) a de 2,5a 3,7, determinándose la viscosidad aparente a 350 ºC y a una tasa de cizalladura de 1150 s-1 con un viscosímetrocapilar con un capilar circular de 30 mm de longitud, un radio de 0,5 mm, un ángulo de entrada de la boquilla de180º, un diámetro del recipiente de depósito de la masa fundida de 12 mm y con un tiempo de precalentamiento de 5minutos y ascendiendo la suma de los % en peso del componente (A) a (E) al 100 % en peso.

Combinaciones mejoradas de poliarilen-éteres y poli (sulfuros de arileno)

La presente invención se refiere a masas de moldeo termoplásticas que contienen los siguientes componentes:

(A) del 15 al 80 % en peso de por lo menos un poliarilen-éter,

(B) del 5 al 70 % en peso de por lo menos un poli (sulfuro de arileno) ,

(C) del 0 al 15 % en peso de por lo menos un poliarilen-éter funcionalizado que comprende grupos carboxilo,

(D) del 15 al 70 % en peso de por lo menos una carga en forma de fibra o en forma de partícula y

(E) del 0 al 40 % en peso de aditivos adicionales y/o agentes auxiliares de procesamiento,

ascendiendo la relación de la viscosidad aparente del componente (A) con respecto a la del componente (B) a de 2, 5 a 3, 7, determinándose la viscosidad aparente a 350 ºC y a una tasa de cizalladura de 1150 s-1 con un viscosímetro capilar con un capilar circular de 30 mm de longitud, un radio de 0, 5 mm, un ángulo de entrada de la boquilla de 180º, un diámetro del recipiente de depósito de la masa fundida de 12 mm y con un tiempo de precalentamiento de 5 minutos y ascendiendo la suma de los % en peso del componente (A) a (E) 100 % en peso.

Además, la presente invención se refiere a un procedimiento para la producción de las masas de moldeo termoplásticas de acuerdo con la invención así como el uso de las masas de moldeo termoplásticas de acuerdo con la invención para la fabricación de piezas moldeadas.

Los poliarilen-éteres pertenecen al grupo de los materiales termoplásticos de alto rendimiento y debido a su alta resistencia a productos químicos y resistencia térmica se usan en aplicaciones de altas exigencias. Los poliarilenéteres son amorfos y presentan por lo tanto con frecuencia una resistencia insuficiente contra medios agresivos. Además, los poliarilen-éteres presentan también una alta viscosidad en fundido, lo que afecta especialmente al procesamiento para dar piezas moldeadas demasiado grandes por medio de fundición inyectada. La alta viscosidad en fundido es en particular desventajosa en la producción de masas de moldeo con alta carga de cargas o de fibra.

Por el documento EP-A 673 973 se conoce que mezclas de polímero de poliarilen-éteres y poli (sulfuro de fenileno) presentan una fluidez mejorada y una resistencia a productos químicos adecuada.

Por el documento EP-A 855 428 se conocen poliarilen-éteres que contienen caucho, que contienen poliarilen-éteres funcionalizados que contienen grupos carboxilo para mejorar la tenacidad y la resistencia a productos químicos.

El documento EP-A 855 429 da a conocer masas de moldeo termoplásticas con resistencia a productos químicos mejorada que contienen poliarilen-éter, poli (sulfuro de arileno) y poliarilen-éteres funcionalizados que contienen grupos carboxilo.

Son objeto del documento EP-A 903 376 masas de moldeo termoplásticas que contienen poliarilen-éter, poli (sulfuro de arileno) y caucho, que así mismo contienen adicionalmente poliarilen-éteres funcionalizados. Los poliarilen-éteres funcionalizados usados en el documento EP-A 903 376, sin embargo, con frecuencia no son suficientes con respecto a su idoneidad para masas de moldeo reforzados.

Los poliarilen-éteres usados en los ejemplos de los documentos EP-A 903 376, EP-A 855 429 y EP-A 673 973 y el poli (sulfuro de arileno) usado en cada caso dan como resultado sin embargo una relación de la viscosidad aparente (350 ºC, 1150 s-1) , que es claramente mayor que la de los masas de moldeo de acuerdo con la invención, en concreto en el intervalo de 4, 1 o 8, 1. Las masas de moldeo termoplásticas cargados, en particular reforzados con fibra, conocidos del estado de la técnica, a base de poliarilen-éteres y poli (sulfuros de arileno) presentan con frecuencia propiedades mecánicas insuficientes, en particular una resistencia al impacto y resistencia a la tracción insuficientes. Además, la resistencia a productos químicos de las masas de moldeo conocidos es con frecuencia insuficiente.

El objetivo de la presente invención consistía por consiguiente en proporcionar masas de moldeo termoplásticas a base de poliarilen-éteres con buena procesabilidad, que no presenten las desventajas mencionadas anteriormente o sólo en pequeña medida. En particular, las masas de moldeo termoplásticas presentarán una buena procesabilidad, en particular buena fluidez con, al mismo tiempo, buenas propiedades mecánicas, en particular una alta tenacidad, una alta resistencia al impacto y una alta resistencia a la tracción. Las masas de moldeo termoplásticas presentarán además una alta resistencia a productos químicos.

Los objetivos mencionados anteriormente se resuelven mediante las masas de moldeo termoplásticas de acuerdo con la invención. Formas de realización preferidas se desprenden de las reivindicaciones y de la siguiente descripción. Combinaciones de formas de realización preferidas no abandonan el contexto de la presente invención.

Las masas de moldeo termoplásticas de acuerdo con la invención contienen los siguientes componentes:

(A) por lo menos un poliarilen-éter, en cantidades del 15 al 80 % en peso,

(B) por lo menos un poli (sulfuro de arileno) , en cantidades del 5 al 70 % en peso,

(C) por lo menos un poliarilen-éter funcionalizado que comprende grupos carboxilo, en cantidades del 0 al 15 %

en peso,

(D) por lo menos una carga en forma de fibra o en forma de partícula, en cantidades del 15 al 70 % en peso,

(E) aditivos adicionales y/o agentes auxiliares de procesamiento, en cantidades del 0 al 40 % en peso,

ascendiendo la relación de la viscosidad aparente del componente (A) con respecto a la del componente (B) determinada a 350 ºC y a una tasa de cizalladura de 1150 s-1 a de 2, 5 a 3, 7, preferentemente de 2, 6 a 3, 5, de manera especialmente preferente de 2, 7 a 3, 3, y ascendiendo la suma de los % en peso de los componentes (A) a (E) al 100 % en peso. La viscosidad aparente se determina en el contexto de la presente invención en principio a 350 ºC y a una tasa de cizalladura de 1150 s-1 con un viscosímetro capilar con un capilar circular de 30 mm de longitud, un radio de 0, 5 mm, un ángulo de entrada de la boquilla de 180º, un diámetro del recipiente de depósito de la masa fundida de 12 mm y con un tiempo de precalentamiento de 5 minutos.

Los poliarilen-éteres del componente (A) se diferencia preferentemente de los del componente (C) opcional, no estando funcionalizados en particular con grupos carboxilo.

Las masas de moldeo termoplásticas de acuerdo con la invención contienen a este respecto del 15 al 80 % en peso del componente (A) , del 5 al 70 % en peso del componente (B) , del 0 al 15 % en peso del componente (C) , del 15 al 70 % en peso del componente (D) y del 0 al 40 % en peso del componente (E) , ascendiendo la suma de los % en peso de los componentes (A) a (E) al 100 % en peso.

Las masas de moldeo termoplásticas de acuerdo con la invención contienen de manera especialmente preferente del 15 al 65 % en peso del componente (A) , del 10 al 55 % en peso del componente (B) , del 0 al 10 % en peso del componente (C) , del 25 al 60 % en peso del componente (D) y del 0 al 30 % en peso del componente (E) , ascendiendo la suma de los % en peso de los componentes (A) a (E) al 100 % en peso.

Las masas de moldeo termoplásticas de acuerdo con la invención contienen de manera muy especialmente preferente del 20 al 54 % en peso del componente (A) , del 15 al 49 % en peso del componente (B) , del 1 al 10 % en peso del componente (C) , del 30 al 60 % en peso del componente (D) y del 0 al 30 % en peso del componente (E) , ascendiendo la suma de los % en peso de los componentes (A) a (E) al 100 %.

Los componentes individuales se explican en detalle a continuación.

Componente A

Los poliarilen-éteres son conocidos por el experto como clase de polímero. En principio se tienen en cuenta todos los poliarilen-éteres conocidos por el experto y/o que pueden producirse según procedimientos conocidos por el experto, como constituyente del componente (A) .

En el contexto del componente (A) poliarilen-éteres preferidos están construidos a partir de elementos de construcción de fórmula general I:

en la que los símbolos t, q, Q, T, Y, Ar y Ar1 presentan los siguientes significados:

t, q: independientemente entre sí 0, 1, 2 o 3,

Q, T, Y: independientemente entre sí en cada caso un enlace químico o grupo seleccionado de -O-, -S-, -SO2-, S=O, C=O, -N=N-y -CRaRb-, representando Ra y Rb independientemente entre sí en cada caso un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo C1-C12, alcoxilo C1-C12 o arilo C6-C18, y en la que por lo menos... [Seguir leyendo]

1. Masas de moldeo termoplásticas que contienen los siguientes componentes:

(A) del 15 al 80 % en peso de por lo menos un poliarilen-éter,

(B) del 5 al 70 % en peso de por lo menos un poli (sulfuro de arileno) ,

(C) del 0 al 15 % en peso de por lo menos un poliarilen-éter funcionalizado que comprende grupos carboxilo,

(D) del 15 al 70 % en peso de por lo menos una carga en forma de fibra o en forma de partícula y

(E) del 0 al 40 % en peso de aditivos adicionales y/o agentes auxiliares de procesamiento,

ascendiendo la relación de la viscosidad aparente del componente (A) con respecto a la del componente (B) a de 2, 5 a 3, 7, determinándose la viscosidad aparente a 350 ºC y a una tasa de cizalladura de 1150 s-1 con un viscosímetro capilar con un capilar circular de 30 mm de longitud, un radio de 0, 5 mm, un ángulo de entrada de la boquilla de 180º, un diámetro del recipiente de depósito de la masa fundida de 12 mm y con un tiempo de precalentamiento de 5 minutos y ascendiendo la suma de los % en peso del componente (A) a (E) al 100 % en peso.

2. Masas de moldeo termoplásticas de acuerdo con la reivindicación 1, ascendiendo la relación de la viscosidad aparente del componente (A) con respecto a la del componente (B) a de 2, 6 a 3, 5.

3. Masas de moldeo termoplásticas de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 2, estando formados los poliarilen-éteres del componente (A) a partir de elementos de construcción de fórmula general I:

en la que los símbolos t, q, Q, T, Y, Ar y Ar1 presentan los siguientes significados:

t, q: independientemente entre sí 0, 1, 2 o 3, Q, T, Y: independientemente entre sí en cada caso un enlace químico o grupo seleccionado de -O-, -S-, -SO2-, S=O, C=O, -N=N-y -CRaRb-, pudiendo ser Ra y Rb iguales o diferentes y representando independientemente entre sí en cada caso un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo C1-C12, alcoxilo C1-C12 o arilo C6-C18, y en la que por lo menos uno de Q, T e Y representa -SO2-y Ar, Ar1: independientemente entre sí un grupo arileno con de 6 a 18 átomos de carbono.

4. Masas de moldeo termoplásticas de acuerdo con la reivindicación 3, en los que Q, T e Y en la fórmula I se seleccionan independientemente entre sí de -O-y -SO2-y por lo menos uno de Q, T e Y representa -SO2-.

5. Masas de moldeo termoplásticas de acuerdo con las reivindicaciones 3 o 4, en los que Ar y Ar1 en la fórmula I se seleccionan independientemente entre sí del grupo que consiste en 1, 4-fenileno, 1, 3-fenileno, naftileno y 4, 4’bisfenileno.

6. Masas de moldeo termoplásticas de acuerdo con las reivindicaciones 3 a 5 que contienen un poliarilen-éter funcionalizado que comprende grupos carboxilo, conteniendo el poliarilen-éter funcionalizado que comprende grupos carboxilo elementos de construcción de fórmula general I así como elementos de construcción de fórmula general II:

en la que n = 0, 1, 2, 3, 4, 5º6, R1 significa hidrógeno, un grupo alquilo C1 a C8, o - (CH2) n-COOH, Ar2 y Ar3 pueden ser iguales o diferentes e independientemente entre sí representan un grupo arileno C6 a C18 e Y expresa un enlace químico o grupo seleccionado de -O-, -S-, -SO2-, S=O, C=O, -N=N-y -CRaRb-, pudiendo

ser Ra y Rb iguales o diferentes e independientemente entre sí representan en cada caso un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo C1-C12, alcoxilo C1-C12 o arilo C6-C18.

7. Masas de moldeo termoplásticas de acuerdo con la reivindicación 6, en los que el porcentaje de elementos de construcción de acuerdo con la fórmula general II con respecto a la suma de los elementos de construcción de 5 acuerdo con la fórmula I y fórmula II asciende a del 0, 5 al 3 % en moles, preferentemente del 0, 6 al 2 % en moles.

8. Masas de moldeo termoplásticas de acuerdo con las reivindicaciones 6 o 7, en los que el índice de viscosidad de acuerdo con la norma DIN EN ISO 1628-1 de los poliarilen-éter funcionalizados del componente (C) medido en solución al 1 % en peso en N-metil-2-pirrolidona a 25 ºC asciende a de 45 a 65 ml/g.

9. Masas de moldeo termoplásticas de acuerdo con las reivindicaciones 6 a 8, en los que Ar2 y Ar3 = 1, 4-fenileno e Y 10 = SO2.

10. Masas de moldeo termoplásticas de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 9, en los que los poli (sulfuros de arileno) del componente (B) están formados del 30 al 100 % en peso por unidades de repetición de acuerdo con la fórmula general -Ar-S-, en la que Ar representa un grupo arileno con 6 a 18 átomos de carbono.

11. Masas de moldeo termoplásticas de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 10, en los que el componente (B) es 15 poli (sulfuro de fenileno) , preferentemente poli (sulfuro de 1, 4-fenileno) .

12. Masas de moldeo termoplásticas de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 11, en los que el componente (D) se compone de fibras de vidrio.

13. Procedimiento para la producción de masas de moldeo termoplásticas de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 12 que comprende mezclar a temperatura elevada los componentes usados.

14. Uso de masas de moldeo termoplásticas de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 12 para la fabricación de piezas moldeadas.