Copoliamidas semicristalinas, semiaromáticas.

Masas de moldeo de copoliamida semicristalinas, semiaromáticas que contienen

A) del 35 al 100 % en peso de una copoliamida estructurada a partir dea1) del 35 al 55 % en peso de unidades que se derivan de hexametilendiamina y un ácido dicarboxílicoaromático con 8 a 16 átomos de C,

a2) del 31 al 60 % en peso de unidades que se derivan de 3,3'-dimetil-4,4'-diamino-diciclohexilmetano y ácidotereftálico,

a3) del 5 al 25 % en peso de unidades que están estructuradas a partir de hexametilendiamina y ácidoadípico,

B) del 0 al 65 % en peso de otros aditivos,

dando la suma de los porcentajes en peso A) y B) el 100 %.

Copoliamidas semicristalinas, semiaromáticas La invención se refiere a masas de moldeo de copoliamida semicristalinas, semiaromáticas que contienen A) del 35 al 100 % en peso de una copoliamida estructurada a partir de a1) del 35 al 55 % en peso de unidades que se derivan de hexametilendiamina y un ácido dicarboxílico aromático con 8 a 16 átomos de C,

a2) del 31 al 60 % en peso de unidades que se derivan de 3, 3'-dimetil-4, 4'-diaminodiciclohexilmetano y ácido tereftálico,

a3) del 5 al 25 % en peso de unidades que están estructuradas a partir de hexametilendiamina y ácido adípico,

B) del 0 al 65 % en peso de otros aditivos,

dando la suma de los porcentajes en peso A) y B) el 100 %.

Además, la invención se refiere al uso de las copoliamidas de acuerdo con la invención para la producción de fibras, láminas y cuerpos de moldeo de cualquier tipo, así como a los cuerpos de moldeo obtenibles de este modo.

Las poliamidas resistentes a altas temperaturas (HTPA) están estructuradas, la mayoría de las veces, a base de las unidades 6T (hexametilendiamina, ácido tereftálico) , sin embargo, el 6T puro presenta una temperatura de fusión muy elevada y no se puede procesar sin descomposición. Correspondientemente, se desarrollaron sistemas de copolímeros que debían de evitar esto: por ejemplo, los documentos EP-A 299 444 (PA6/6T, PA66/6T) , EP-A 19 94 075 (PA6T/6I/MXD6) , EP-A 667 367 (6T/6I/diamina cicloalifática) así como los documentos EP-A 1930 373 y DE-A 37 38 876.

La reducción de la temperatura de fusión con la cantidad de la copoliamida incorporada se ha examinado sistemáticamente para los sistemas PA 6T/6, 6T/6I, 6T/66 y 4T/46 [G. Ajroldi, G. Stea, A. Mattiussi, F. Fumagalli, J. Appl. Poly. Sci. 1973, 17, 3187-3197, H. Ludewig, Faserforschung und Textilchemie 1955, 6, 277; Gaymans y col., J. Polym. Sci. A, Chem. 1989, 27, 423-430].

Las HTPA, que presentan la mayor temperatura de transición vítrea posible y una elevada temperatura de fusión (sin descomposición) , se desean en particular para un procesamiento sin problemas para muchas aplicaciones.

Por tanto, la presente invención tenía el objetivo de poner a disposición copoliamidas semicristalinas, semiaromáticas que presentasen una elevada TG y una elevada Tm (sin descomposición) .

Por consiguiente, se hallaron las masas de moldeo de copoliamida que se han definido al principio. De las reivindicaciones dependientes se desprenden formas de realización preferentes.

Como componente A) , las masas de moldeo de copoliamida de acuerdo con la invención contienen del 35 al 100, preferentemente del 35 al 95 % en peso de una copoliamida estructurada a partir de a1) del 35 al 55, preferentemente del 40 al 55, en particular del 40 al 52 % en peso de unidades que se derivan de hexametilendiamina y un ácido dicarboxílico aromático con 8 a 16 átomos de C.

Son ácidos dicarboxílicos aromáticos adecuados, por ejemplo, ácido tereftálico, ácido isoftálico, ácidos tereftálico e isoftálico sustituidos, tales como ácido 3-t-butilisoftálico, ácidos dicarboxílicos polinucleares, por ejemplo, ácido 4, 4'y 3, 3'-difenildicarboxílico, ácido ftálico, ácido 4, 4'-y 3, 3'-difenilmetanodicarboxílico, ácido 4, 4'-y 3, 3'difenilsulfondicarboxílico, ácido 1, 4-o 2, 6-naftalenodicarboxílico, ácido fenoxitereftálico, siendo particularmente preferido el ácido tereftálico.

Las unidades a2) están presentes en cantidades del 31 al 60, preferentemente del 45 al 60 y en particular del 48 al 60 % en peso en la copoliamida A) . Estas se derivan de 3, 3'-dimetil-4, 4'-diamino-diciclohexilmetano y ácido tereftálico.

La diamina se emplea, preferentemente, en una composición de estereoisómeros del 50 al 80 % en peso del isómero trans-trans, mientras que el resto está compuesto de isómeros cis-trans y cis-cis, y la parte del isómero ciscis preferentemente es menor del 10 % en peso.

Como unidades a3) , las copoliamidas de acuerdo con la invención contienen unidades que están estructuradas a partir de hexametilendiamina y ácido adípico. Se obtienen las siguientes composiciones:

a1) del 35 al 55, en particular del 40 al 50 % en peso a2) del 35 al 60, en particular del 35 al 45 % en peso a3) del 5 al 25, en particular del 10 al 22 % en peso.

Las poliamidas A) se pueden preparar según procedimientos en sí conocidos (por ejemplo, documentos EP 129195, US 3.948.862) . Asimismo se puede aplicar el procedimiento descrito en el documento WO 2007/23108, en el que se usan los correspondientes dinitrilos de los diácidos como equivalente de ácido, o mediante la denominada polimerización directa en presencia de agua, tal como se describe, por ejemplo, en los documentos DE-A 10313681, EP-A 1198491 y EP 922065.

La preparación de las poliamidas de acuerdo con la invención se realiza, preferentemente, en una reacción de policondensación hidrolítica discontinua o continua entre las correspondientes diaminas y los ácidos dicarboxílicos libres de solución acuosa o de una solución acuosa de una sal de hipofosfito soluble en agua (del 0, 05 al 0, 5 % en peso) . El prepolímero formado de este modo con un índice de viscosidad (IV) de 40 a 120 ml/g (en ácido sulfúrico concentrado, 0, 5 % en peso, ISO 307) se somete a una condensación posterior en fase sólida o en el estado fundido en una extrusora hasta que se haya conseguido un IV de al menos 80 ml/g, preferentemente de 100 a 300 ml/g.

Como alternativa, la copoliamida de acuerdo con la invención se puede generar a partir de una poliamida con unidades a1) y una poliamida con unidades a2) mediante fusión y transamidación en masa fundida, en particular en una extrusora. A este respecto, las respectivas poliamidas se suministran por separado y se añaden eventualmente aditivos con actividad catalítica y/o aceleradores (por ejemplo, compuestos de hipofosfito, organofosfitos, organofosfonatos) . A este respecto, la copoliamida generada de este modo después de la transamidación y la formación de copoliamida solo presenta una temperatura de transición vítrea unitaria.

Las copoliamidas A) presentan, preferentemente, una temperatura de transición vítrea TG superior a 135 ºC, en particular superior a 145 ºC y particularmente de 150 a 190 ºC.

La temperatura de fusión Tm asciende, preferentemente, a menos de 330 ºC, en particular es de 295 a 325 ºC. Estos parámetros se miden habitualmente mediante DSC (Calorimetría Diferencial de Barrido) de acuerdo con ISO 113572, 3 y 7 (20 K/min, 2ª curva de calentamiento) .

El cociente TG [Kelvin]/Tm [K] preferentemente asciende al menos a 0, 71, en particular al menos a 0, 72, de forma muy particularmente preferente a 0, 73.

Como componente B) , las masas de moldeo de acuerdo con la invención pueden contener hasta el 65, preferentemente hasta el 50 % en peso de otros aditivos.

Como cargas con forma de fibras o partículas se mencionan fibras de carbono, fibras de vidrio, bolas de vidrio, ácido silícico amorfo, silicato de calcio, metasilicato de calcio, carbonato de magnesio, caolín, creta, cuarzo en polvo, mica, sulfato de bario y feldespato que se emplean en cantidades del 1 al 50 % en peso, en particular del 5 al 40, preferentemente del 10 al 40 % en peso.

Como cargas con forma de fibras preferentes se mencionan fibras de carbono, fibras de aramida y fibras de titanato de potasio, siendo particularmente preferidas fibras de vidrio como vidrio E. Estas se pueden emplear como mechas o vidrio cortado en las formas disponibles en el mercado.

Las cargas con forma de fibra, para la mejor compatibilidad con el termoplástico, pueden estar pretratadas superficialmente con un compuesto de silano.

Son compuestos de silano adecuados los de fórmula general

(X- (CH2) n) k-Si- (O-CmH2M+1) 4-k

en la que los sustituyentes tienen el siguiente significado:

n m k es un número entero de 2 a 10, preferentemente de 3 a 4 es un número entero de 1 a 5, preferentemente de 1 a 2 es un número entero de 1 a 3, preferentemente 1.

Son compuestos de silano preferentes aminopropiltrimetoxisilano, aminobutiltrimetoxisilano,

aminopropiltrietoxisilano, aminobutiltrietoxisilano así como los correspondientes silanos que como sustituyente X contienen un grupo glicidilo.

Los compuestos silano se emplean, en general, en cantidades del 0, 01 al 2, preferentemente del 0, 025 al 1, 0 y en particular del 0, 05 al 0, 5 % en peso (con respecto a B) ) para el revestimiento superficial.

También son adecuadas cargas minerales aciculares.

Por cargas minerales aciculares en el sentido de la invención se entiende una carga mineral con un carácter acicular intensamente marcado. Como ejemplo... [Seguir leyendo]

1. Masas de moldeo de copoliamida semicristalinas, semiaromáticas que contienen A) del 35 al 100 % en peso de una copoliamida estructurada a partir de a1) del 35 al 55 % en peso de unidades que se derivan de hexametilendiamina y un ácido dicarboxílico aromático con 8 a 16 átomos de C, a2) del 31 al 60 % en peso de unidades que se derivan de 3, 3'-dimetil-4, 4'-diamino-diciclohexilmetano y ácido tereftálico, a3) del 5 al 25 % en peso de unidades que están estructuradas a partir de hexametilendiamina y ácido adípico,

B) del 0 al 65 % en peso de otros aditivos,

dando la suma de los porcentajes en peso A) y B) el 100 %.

2. Masas de moldeo de copoliamida de acuerdo con la reivindicación 1, en las que la copoliamida A presenta una TG (temperatura de transición vítrea) medida mediante DSC de acuerdo con ISO 11357 -2, 3 y 7 superior a 135 ºC.

3. Masas de moldeo de copoliamida de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en las que la copoliamida A presenta 15 una temperatura de fusión Tm inferior a 330 ºC (medida mediante DSC de acuerdo con ISO 11357 -2, 3 y 7) .

4. Masas de moldeo de copoliamida de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 3, en las que la copoliamida A presenta un cociente TG (K) /Tm (K) de al menos 0, 71.

5. Masas de moldeo de copoliamida de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4 que contienen como unidades a1) hexametilendiamina y ácido tereftálico.

6. Uso de las masas de moldeo de copoliamida de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5 para la producción de fibras, láminas y cuerpos de moldeo.

7. Cuerpos de moldeo obtenibles a partir de las masas de moldeo de copoliamida de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5.