Materiales de moldeo termoplásticos a base de copolímeros de estireno y poliamidas con resistencia a la intemperie mejorada.

Material de moldeo termoplastico, que contiene,

a) del 3 al 78 % en peso de uno o varios copolimeros de estireno,

que no presentan ninguna unidad derivada deanhidrido de acido maleico, como componente A,

b) del 15 al 90 % en peso de una o varias poliamidas como componente B,

c) del 5 al 50 % en peso de uno o varios cauchos de injerto que modifican la resistencia al impacto sin doblesenlaces olefinicos en la fase de caucho como componente C,

d) del 1 al 25 % en peso de uno o varios copolimeros de estireno, que, con respecto al componente D total,presentan del 0,5 al 5 % en peso de unidades derivadas de anhidrido de acido maleico, como componente D,

e) del 1 al 30 % en peso de uno o varios cauchos adicionales a base de monomeros olefinicos sin estructuranucleo-envuelta y con al menos el 0,1 % en peso de monomeros funcionales como componente E,

f) del 0 al 50 % en peso de uno o varios materiales de relleno en forma de fibra o en forma de particula comocomponente F,

g) del 0 al 40 % en peso de aditivos adicionales como componente G,dando como resultado la cantidad total de los componentes A a E y opcionalmente F y G el 100 % en peso.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/051097.

Solicitante: Styrolution GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Erlenstrasse 2 60325 Frankfurt am Main ALEMANIA.

Inventor/es: WEBER, MARTIN, SCHWEIGER, CHRISTIAN, BLINZLER,MARKO, SCHNEIDEREIT,CHRISTOPH.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C08L21/00 QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos D01F; filamentos o fibras artificiales D06). › Composiciones de cauchos no específicos.
  • C08L25/04 C08L […] › C08L 25/00 Composiciones de homopolímeros o copolímeros de compuestos que tienen uno o más radicales alifáticos insaturados, que tienen cada uno solamente un enlace doble carbono-carbono, y estando al menos uno terminado por un ciclo carbocíclico aromático; Composiciones de derivados de tales polímeros. › Homopolímeros o copolímeros de estireno.
  • C08L77/00 C08L […] › Composiciones de poliamidas obtenidas por reacciones que forman una amida carboxílica unida en la cadena principal (de polihidrazidas C08L 79/06; de poliamida-imidas o poliamida-ácidos C08L 79/08 ); Composiciones de los derivados de tales polímeros.

PDF original: ES-2399189_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Materiales de moldeo termoplásticos a base de copolímeros de estireno y poliamidas con resistencia a la intemperie mejorada La invención se refiere a materiales de moldeo termoplásticos que contienen copolímeros de estireno y poliamidas, a procedimientos para su producción, a su uso así como a cuerpos moldeados, fibras y láminas producidos a partir de los mismos.

Las mezclas de polímeros a partir de copolímeros de estireno y poliamidas son en sí conocidas. Las mezclas binarias de poliamidas y copolímeros de estireno presentan, debido a la incompatibilidad entre la poliamida y por ejemplo un polímero de estireno-acrilonitrilo, muy pobres tenacidades. Mediante el uso de copolímeros de estirenoacrilonitrilo (copolímeros de SAN) funcionalizados puede aumentarse significativamente la tenacidad de las mezclas. Además, los productos de este tipo presentan propiedades interesantes tales como una elevada resistencia al impacto, buena fluidez y resistencia a productos químicos. Como mediadores de compatibilidad son adecuados sobre todo terpolímeros de estireno-acrilonitrilo-anhídrido de ácido maleico, terpolímeros de estireno-Nfenilmaleinimida-anhídrido de ácido maleico y copolímeros de metacrilato de metilo-anhídrido de ácido maleico. A partir de esto se deduce que los grupos terminales amino o carboxilo de las poliamidas reaccionan con los grupos funcionales de los copolímeros y terpolímeros mencionados, generándose copolímeros in situ, que producen la compatibilidad entre la fase de copolímero de estireno y la fase de poliamida. Tales mezclas de polímero con superficies de contacto modificadas se denominan en general como aleaciones de polímero.

Para muchas aplicaciones, las mezclas de copolímero de estireno-poliamida conocidas hasta el momento presentan una estabilidad frente a UV insuficiente. Puede conseguirse una mejora de la resistencia a la intemperie por ejemplo mediante el uso de modificadores de la resistencia la impacto, que no presentan ningún doble enlace olefínico. Su uso puede llevar, junto a mayores costes de material, también a una disminución significativa de la resistencia al choque con probeta entallada a bajas temperaturas. También pueden utilizarse poliamidas con grupos terminales de piperidina con impedimento estérico como estabilizadores de HALS. El uso de los materiales de moldeo que contienen por ejemplo triacetondiamina (TAD) lleva sin embargo, en condiciones de tratamiento desfavorables, a una caída del trabajo de deterioro a bajas temperaturas.

Por el documento WO 2005/040281 se conocen materiales de moldeo termoplásticos que contienen poliamida con grupos terminales de TAD, terpolímeros de estireno-acrilonitrilo-anhídrido de ácido maleico, cauchos de injerto y con frecuencia anhídrido de ácido ftálico. Los materiales de moldeo descritos no presentan un perfil de propiedades óptimo para todas las aplicaciones.

Es objetivo de la presente invención la provisión de materiales de moldeo termoplásticos a base de copolímeros de estireno y poliamidas con estabilidad de color mejorada y buena fluidez así como buena resistencia al impacto a temperatura ambiental y bajas temperaturas así como un trabajo de deterioro mejorado a bajas temperaturas. Éstos no deben mostrar ninguna textura de rayas de tigre tras fundición inyectada y deben ser estables a la intemperie.

El objetivo se soluciona según la invención mediante un material de moldeo termoplástico que contiene,

a) del 3 al 78 % en peso de uno o varios copolímeros de estireno, que no presentan ninguna unidad derivada de anhídrido de ácido maleico, como componente A,

b) del 15 al 90 % en peso de una o varias poliamidas como componente B,

c) del 5 al 50 % en peso de uno o varios cauchos de injerto que modifican la resistencia al impacto sin dobles enlaces olefínicos en la fase de caucho como componente C,

d) del 1 al 25 % en peso de uno o varios copolímeros de estireno, que, con respecto al componente D total, presentan del 0, 5 al 5 % en peso de unidades derivadas de anhídrido de ácido maleico, como componente D,

e) del 1 al 30 % en peso de uno o varios cauchos adicionales a base de monómeros olefínicos sin estructura de núcleo-envuelta y con al menos el 0, 1 % en peso de monómeros funcionales como componente E,

f) del 0 al 50 % en peso de uno o varios materiales de relleno en forma de fibra o en forma de partícula como componente F,

g) del 0 al 40 % en peso de aditivos adicionales como componente G, dando como resultado la cantidad total de los componentes A a E y opcionalmente F y G el 100 % en peso.

Según la invención se encontró que una combinación especial de copolímeros de estireno y poliamida con un porcentaje específico de copolímeros de estireno que contienen unidades de anhídrido de ácido maleico y cauchos funcionales además de cauchos de injerto lleva a las ventajas según la invención.

El porcentaje del componente A en los materiales de moldeo termoplásticos asciende a del 3 al 78 % en peso, preferentemente del 8 al 52 % en peso, en particular del 10 al 30 % en peso.

El componente B está contenido en los materiales de moldeo termoplásticos en una cantidad del 15 al 90 % en peso, preferentemente del 25 al 55 % en peso, en particular del 35 al 45 % en peso.

El componente C está contenido en los materiales de moldeo termoplásticos en una cantidad del 5 al 50 % en peso, preferentemente del 15 al 45 % en peso, en particular del 20 al 35 % en peso.

El componente D está contenido en los materiales de moldeo termoplásticos en una cantidad del 1 al 25 % en peso, preferentemente del 2 al 10 % en peso, en particular del 3 al 7 % en peso.

El componente E está contenido en los materiales de moldeo termoplásticos en una cantidad del 1 al 30 % en peso, preferentemente del 1, 5 al 10 % en peso, en particular del 2 al 5 % en peso.

El componente F está contenido en los materiales de moldeo termoplásticos en una cantidad del 0 al 50 % en peso, preferentemente del 0 al 25 % en peso, en particular del 0 al 8 % en peso. Siempre que esté presente el componente F, está contenido preferentemente una cantidad mínima del 0, 1 % en peso.

El componente G está contenido en los materiales de moldeo termoplásticos en una cantidad del 0 al 40 % en peso, preferentemente del 0 al 30 % en peso, en particular del 0 al 17 % en peso. Siempre que esté presente el componente G, su cantidad mínima asciende al 0, 1 % en peso.

Siempre que estén presentes uno o varios de los componentes F o G, se reduce la cantidad posible como máximo de los componentes A a E de manera correspondiente en la cantidad mínima a alcanzar de los componentes F y/o G, de modo que en cada caso resulte una cantidad total del 100 % en peso.

Componente A

Como componente A los materiales de moldeo termoplásticos según la invención contienen uno o varios copolímeros de estireno, que no presentan ninguna unidad derivada de anhídrido de ácido maleico. A este respecto en los copolímeros, además de estireno, puede estar presente cualquier comonómeros adecuado. Preferentemente se trata de un copolímero de estireno-acrilonitrilo o copolímero de alfa-metilestireno-acrilonitrilo.

Como componente A de la matriz M termoplástica pueden utilizarse en principio todos copolímeros de estirenoacrilonitrilo, copolímeros de α-metilestireno-acrilonitrilo conocidos por el experto y que se describen en la bibliografía,

o sus mezclas, siempre que sus mezclas tengan un índice de viscosidad VZ (medido según la norma DIN 53727 a 25 °C como disolución al 0, 5 % en peso en dimetilformamida; este método de medición sirve también para todos los índices de viscosidad VZ que se mencionan a continuación) igual o inferior a 85 ml/g.

Los componentes A preferidos se forman a partir del 50 al 90 % en peso, preferentemente del 60 al 80 % en peso, en particular del 65 al 78 % en peso de estireno y del 10 al 50 % en peso, preferentemente del 20 al 40 % en peso, en particular del 22 al 35 % en peso de acrilonitrilo, así como 0 bis 5 % en peso, preferentemente 0 bis 4 % en peso, en particular 0 bis 3 % en peso de monómeros adicionales, dando como resultado el % en peso con respecto a en cada caso al peso del componente A y juntos el 100 % en peso.

Además los componentes A preferidos se forman a partir del 50 al 90 % en peso, preferentemente del 60 al 80 % en peso, en particular del 65 al 78 % en peso de α-metilestireno y del 10 al 50 % en peso, preferentemente del 20 al 40 % en peso, en particular del 22 al 35 % en peso de acrilonitrilo así como del 0 al 5 % en peso, preferentemente del 0 al 4 % en peso, en particular del 0 al 3 % en peso de monómeros adicionales, dando como resultado... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Material de moldeo termoplástico, que contiene,

a) del 3 al 78 % en peso de uno o varios copolímeros de estireno, que no presentan ninguna unidad derivada de anhídrido de ácido maleico, como componente A, b) del 15 al 90 % en peso de una o varias poliamidas como componente B, c) del 5 al 50 % en peso de uno o varios cauchos de injerto que modifican la resistencia al impacto sin dobles enlaces olefínicos en la fase de caucho como componente C, d) del 1 al 25 % en peso de uno o varios copolímeros de estireno, que, con respecto al componente D total, presentan del 0, 5 al 5 % en peso de unidades derivadas de anhídrido de ácido maleico, como componente D, e) del 1 al 30 % en peso de uno o varios cauchos adicionales a base de monómeros olefínicos sin estructura núcleo-envuelta y con al menos el 0, 1 % en peso de monómeros funcionales como componente E, f) del 0 al 50 % en peso de uno o varios materiales de relleno en forma de fibra o en forma de partícula como componente F, g) del 0 al 40 % en peso de aditivos adicionales como componente G,

dando como resultado la cantidad total de los componentes A a E y opcionalmente F y G el 100 % en peso.

2. Material de moldeo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el componente D presenta del 1, 0 al 2, 5 % en peso de unidades derivadas de anhídrido de ácido maleico.

3. Material de moldeo de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que el componente D presenta del 1, 7 al 2, 3 % en peso de unidades derivadas de anhídrido de ácido maleico.

4. Material de moldeo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el material de moldeo contiene menos del 0, 1 % en peso de anhídrido de ácido ftálico.

5. Material de moldeo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el componente B presenta del 0, 05 al 0, 5 % en peso de grupos terminales de triacetondiamina (TAD) .

6. Material de moldeo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el componente D es un terpolímero de estireno-acrilonitrilo-anhídrido de ácido maleico (AAM) o terpolímero de estireno-Nfenilmaleinimida-anhídrido de ácido maleico.

7. Material de moldeo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el componente A es un copolímero de estireno-acrilonitrilo.

8. Material de moldeo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el componente C es un caucho de injerto de acrilato-estireno-acrilonitrilo (ASA) .

9. Material de moldeo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que el componente E es un copolímero a partir de

e1) del 35 al 89, 95 % en peso de etileno como componente E1, e2) del 10 al 60 % en peso de 1-octeno, 1-buteno, propeno o mezclas de los mismos como componente E2 y e3) del 0, 05 al 5 % en peso de monómeros funcionales, portando los monómeros grupos funcionales, seleccionados de grupos ácido carboxílico, anhídrido de ácido carboxílico, éster de ácido carboxílico, amida de ácido carboxílico, imida de ácido carboxílico, amino, hidroxilo, epóxido, uretano u oxazolina o mezclas de los mismos.

10. Procedimiento para la producción de materiales de moldeo termoplásticos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que se mezclan entre sí los componentes A a E y opcionalmente F y G en cualquier orden.

11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que en primer lugar se mezcla previamente el componente E con al menos una parte del componente B para dar una mezcla madre, que se mezcla a continuación con los componentes adicionales del material de moldeo termoplástico.

12. Uso de materiales de moldeo termoplásticos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9 para la producción de cuerpos moldeados, láminas o fibras.

13. Uso de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado por que los cuerpos moldeados son piezas de automóviles o partes de aparatos electrónicos.

14. Uso de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado por que las piezas de automóviles en el funcionamiento

están expuestas a la intemperie.

15. Cuerpos moldeados, fibras o láminas a partir de un material de moldeo termoplástico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9.


 

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