Composición de polímero termoplástico y piezas moldeadas con la misma.
Una composición de polímero termoplástico que comprende:
100 partes en masa de una mezcla de copolímero en bloque hidrogenado (a);
de 0,1 a 100 partes en masa de un polivinil acetal (b);
y de 0,1 a 20 partes en masa de un elastómero termoplástico (c),
en donde la mezcla de copolímero en bloque hidrogenado (a) comprende:
un copolímero en bloque hidrogenado (a1) que comprende al menos un polímero en bloque que tiene unidades de un compuesto vinílico aromático (A1) y al menos un polímero en bloque que tiene unidades de compuesto de dieno conjugado y que se ha hidrogenado (B1) y que tiene un contenido de polímero en bloque (A1) del 5 % en masa o superior e inferior al 40 % en masa, y
un copolímero en bloque hidrogenado (a2) que comprende al menos un polímero en bloque que tiene unidades de un compuesto vinílico aromático (A2) y al menos un polímero en bloque que tiene unidades de compuesto de dieno conjugado y que se ha hidrogenado (B2) y que tiene un contenido de polímero en bloque (A2) del 40 % en masa al 70 % en masa;
el polivinil acetal (b) se ha producido a través de la acetalización de un alcohol polivinílico que tiene un grado de polimerización promedio de 100 a 4.000 y tiene un grado de acetalización del 55 al 88 % en moles; y
el elastómero termoplástico (c) comprende al menos un polímero en bloque que tiene unidades de compuesto vinil aromático (A3), al menos un polímero en bloque que tiene unidades de compuesto de dieno conjugado y que se ha hidrogenado (B3), y al menos un polímero en bloque que tiene un grupo funcional polar (C).
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2011/058131.
Solicitante: KURARAY CO., LTD..
Nacionalidad solicitante: Japón.
Dirección: 1621, SAKAZU KURASHIKI-SHI OKAYAMA 710-0801 JAPON.
Inventor/es: KUWAHARA,SHIGENAO, MINAMIDE,ASAKO.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- C08F8/04 QUIMICA; METALURGIA. › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08F COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES QUE IMPLICAN UNICAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (producción de mezclas de hidrocarburos líquidos a partir de hidrocarburos de número reducido de átomos de carbono, p. ej. por oligomerización, C10G 50/00; Procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para la síntesis de un compuesto químico dado o de una composición dada, o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P; polimerización por injerto de monómeros, que contienen uniones insaturadas carbono-carbono, sobre fibras, hilos, hilados, tejidos o artículos fibrosos hechos de estas materias D06M 14/00). › C08F 8/00 Modificación química por tratamiento posterior (polímeros injertados, polímeros en bloque, reticulados con monómeros insaturados o con polímeros C08F 251/00 - C08F 299/00; de cauchos de dieno conjugados C08C). › Reducción, p. ej. hidrogenación.
- C08G81/02 C08 […] › C08G COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES DISTINTAS A AQUELLAS EN LAS QUE INTERVIENEN SOLAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para sintetizar un compuesto dado o una composición dada o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P). › C08G 81/00 Compuestos macromoleculares obtenidos por interreacción de polímeros en ausencia de monómeros, p. ej. polímeros en bloque (que implican solamente las reacciones enlace carbono-carbono insaturado C08F 299/00). › siendo al menos uno de los polímeros obtenido por reacciones que implican solamente enlaces insaturados carbono-carbono.
- C08L21/00 C08 […] › 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.
- C08L29/14 C08L […] › C08L 29/00 Composiciones de homopolímeros o copolímeros de compuestos que tienen uno o más radicales alifáticos insaturados, teniendo solamente cada uno un enlace doble carbono-carbono y estando al menos uno terminado por un radical alcohol, éter aldehído, cetónico, acetal o cetal; Composiciones de polímeros hidrolizados de ésteres de alcoholes insaturados con ácidos carboxílicos saturados; Composiciones de los derivados de tales polímeros. › Homopolímeros o copolímeros de acetales o cetales obtenidos por polimerización de acetales o cetales insaturados o por tratamiento posterior de polímeros de alcoholes insaturados.
- C08L53/02 C08L […] › C08L 53/00 Composiciones de polímeros en bloque que contienen al menos una serie de un polímero obtenido por reacciones que implican solamente enlaces insaturados carbono-carbono; Composiciones de los derivados de tales polímeros. › de monómeros vinil-aromáticos y dienos conjugados.
PDF original: ES-2543430_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Composición de polímero termoplástico y piezas moldeadas con la misma
Campo técnico La presente invención se refiere a una composición de polímero termoplástico que tiene excelente flexibilidad, propiedades mecánicas, moldeabilidad, y resistencia a la coloración y que proporciona una adhesión excelente a resinas polares, resinas que contienen una carga inorgánica (especialmente fibra de vidrio) , material cerámico,
vidrio, o metal, y a un artículo formado a partir de la composición de polímero termoplástico.
Antecedentes de la técnica Hasta este momento, se ha propuesto varios copolímeros en bloque, cada uno de ellos formados por bloques de polímero (A) que contiene predominantemente unidades de compuestos de vinilo y bloques de polímero (B) formados predominantemente por unidades de compuestos de dieno conjugados, que se denominan copolímeros en bloque de tipo "A- (B-A) n" o bien copolímeros en bloque de tipo " (A-B) n" (en los que n es un número entero de 1 o más) , así como los correspondientes copolímeros en bloque hidrogenados producidos mediante la hidrogenación de los dobles enlaces carbono-carbono que se originan en las unidades de compuesto de dienos conjugados que constituyen los bloques de polímero B. Debido a la excelente flexibilidad y propiedades mecánicas, los copolímeros en bloque hidrogenados se han utilizado convencionalmente como alternativa al caucho vulcanizado y al cloruro de vinilo blando para la producción de diferentes artículos.
Mientras tanto, muchos artículos, incluyendo dispositivos domésticos, piezas electrónicas, piezas de maquinaria, y
piezas de automóviles se producen a partir de una amplia variedad de resinas polares, resinas que contienen una carga inorgánica (especialmente fibra de vidrio) , materiales cerámicos, materiales vítreos, y metales, que tienen excelente durabilidad, resistencia al calor, y resistencia mecánica. En algunos casos, un elemento elastomérico muy flexible está unido o hibridado con estos artículos con fines de fijación a otros elementos estructurales, absorción de impactos, prevención de roturas, cierre hermético, etc., dependiendo del uso, configuración, modo de aplicación, etc.
de los artículos.
Dichos elementos elastoméricos se formarían a partir de una composición de elastómero termoplástico que comprenden el copolímero en bloque hidrogenado anteriormente mencionado que es un material adecuado que tiene excelente flexibilidad, propiedades mecánicas, y moldeabilidad. Sin embargo, puesto que el copolímero en 35 bloque hidrogenado es un material de baja polaridad, el copolímero en bloque tiene una adhesión insuficiente a la resina polar, resina que contienen una carga inorgánica (especialmente fibra de vidrio) , material cerámico, vidrio, metal, etc. Sin ningún tratamiento adicional, el copolímero en bloque es difícil de adherir a dicho material mediante adhesión en fundido, lo que es problemático. Por tanto, para adherir el copolímero en bloque hidrogenado a la resina polar, resina que contienen una carga inorgánica (especialmente fibra de vidrio) , material cerámico, vidrio, o metal,
se utiliza un adhesivo, o la superficie de la resina polar, resina que contienen una carga inorgánica (especialmente fibra de vidrio) , material cerámico, vidrio, o metal se trata previamente con una capa de imprimación o similar (véanse los documentos de patente 1 a 6) .
Sin embargo, el método anteriormente mencionado que emplea un adhesivo o una capa de imprimación hace le que 45 las etapas de producción sean laboriosas, y por consiguiente la productividad es menor y se elevan los costes de producción. Para resolver dichos problemas, el documento de patente Nº 7 describe una composición de polímero termoplástico que comprende el copolímero en bloque y el polivinil acetal, proporcionando la composición una adhesión excelente a la resina polar, vidrio, metal, o material cerámico. El documento de patente 7 también describe que dicho uso del copolímero en bloque junto con un copolímero en bloque similar que tiene un grupo funcional polar
conduce a una mejora en las propiedades mecánicas y en la adhesión, evitando un aumento en los costes de material. Estas propiedades físicas se consideran mejoradas mediante el siguiente mecanismo. Es decir, el copolímero en bloque que tiene un grupo funcional polar mejora la compatibilidad entre el copolímero en bloque y el polivinil acetal, de modo de que aumenta la polidispersibilidad de la fase del polivinil acetal y se refuerza la adhesión interfacial del copolímero en bloque. Sin embargo, la composición de polímero termoplástico que contiene, en 55 combinación, el copolímero en bloque y un copolímero en bloque similar que tiende a mostrar una elevada viscosidad en fundido, aunque muestra excelente flexibilidad, propiedades mecánicas, y adhesión. De esta manera, cuando la composición de polímero termoplástico se somete a moldeo por inyección o proceso de elaboración similar, la fluidez de la composición se puede mejorar adicionalmente. Además, debido a la baja fluidez, la composición de polímero termoplástico se debe moldear a temperatura elevada. Puesto que la composición puede 60 generar una fuerte cizalla o calor durante el moldeo, el artículo tiende a deteriorarse o a colorearse. Además, la flexibilidad, propiedades mecánicas, moldeabilidad, y resistencia a la coloración de la composición de polímero termoplástico descrita en el documento de patente 7 se puede potenciar a adicionalmente. Estudios anteriores de los presentes inventores han revelado que en algunos casos la adhesión proporcionada por la composición no es necesariamente excelente.
Documentos de la técnica anterior
Documentos de patente Documento de patente 1: Solicitud de patente japonesa abierta a examen Nº 2006-291019 Documento de patente 2: Solicitud de patente japonesa abierta a examen Nº 2006-206715 Documento de patente 3: Solicitud de patente japonesa abierta a examen Nº Sho 63-25005 Documento de patente 4: Solicitud de patente japonesa abierta a examen Nº Hei 9-156035 Documento de patente 5: Solicitud de patente japonesa abierta a examen Nº 2009-227844 Documento de patente 6: Solicitud de patente japonesa abierta a examen Nº 2010-1364 Documento de patente 7: WO 2009/0B1877
Sumario de la invención
Problemas que debe resolver la invención De esta manera, un objetivo de la presente invención es proporcionar una composición de polímero termoplástico que tiene una excelente flexibilidad, propiedades mecánicas, moldeabilidad, y resistencia a la coloración y que proporciona una adhesión excelente a resinas polares, resinas que contienen una carga inorgánica (especialmente fibra de vidrio) , material cerámico, vidrio, o metal. Otro objetivo es proporcionar un artículo formado a partir de la composición de polímero termoplástico.
Medios para resolver los problemas Los presentes inventores han realizado amplios estudios destinados a conseguir los objetivos, y han descubierto que una composición de polímero termoplástico que contiene, en proporciones específicas, dos copolímeros en bloque hidrogenados específicos, un polivinil acetal específico, y un elastómero termoplástico que contiene un copolímero en bloque que tiene un grupo funcional polar pueden obtener los objetivos anteriormente mencionados. La presente invención se ha realizado sobre la base de este hallazgo.
Por consiguiente, la presente invención se dirige a los siguientes [1] a [8].
[1] Una composición de polímero termoplástico que comprende:
100 partes en masa de una mezcla de copolímero en bloque hidrogenado (a) ; 0, 1 a 100 partes en masa de un polivinil acetal (b) ; y 0, 1 a 20 partes en masa de un elastómero termoplástico (c) ,
en el que la mezcla de copolímero en bloque hidrogenado (a) comprende:
un copolímero en bloque hidrogenado (a1) que comprende al menos un polímero en bloque que tiene unidades de un compuesto vinílico aromático (A1) y al menos un polímero en bloque que tiene unidades de compuesto de dieno conjugado y que se ha hidrogenado (B1) y que tiene un contenido de polímero en bloque (A1) del 5 % en masa o superior e inferior al 40 % en masa, y
un copolímero en bloque hidrogenado (a2) que comprende al menos un polímero en bloque que tiene unidades de un compuesto vinílico aromático (A2) y al menos un polímero en bloque que tiene unidades de compuesto de dieno conjugado y que se ha hidrogenado (B2) y que tiene un contenido de polímero en bloque (A2) del 40 % en masa al 70 % en masa; el polivinil acetal (b) se ha producido a través de la acetalización de un alcohol polivinílico que tiene un grado de polimerización promedio de 100... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Una composición de polímero termoplástico que comprende:
100 partes en masa de una mezcla de copolímero en bloque hidrogenado (a) ; de 0, 1 a 100 partes en masa de un polivinil acetal (b) ; y de 0, 1 a 20 partes en masa de un elastómero termoplástico (c) ,
en donde la mezcla de copolímero en bloque hidrogenado (a) comprende:
un copolímero en bloque hidrogenado (a1) que comprende al menos un polímero en bloque que tiene unidades de un compuesto vinílico aromático (A1) y al menos un polímero en bloque que tiene unidades de compuesto de dieno conjugado y que se ha hidrogenado (B1) y que tiene un contenido de polímero en bloque (A1) del 5 % en masa o superior e inferior al 40 % en masa, y
un copolímero en bloque hidrogenado (a2) que comprende al menos un polímero en bloque que tiene unidades de un compuesto vinílico aromático (A2) y al menos un polímero en bloque que tiene unidades de compuesto de dieno conjugado y que se ha hidrogenado (B2) y que tiene un contenido de polímero en bloque (A2) del 40 % en masa al 70 % en masa; el polivinil acetal (b) se ha producido a través de la acetalización de un alcohol polivinílico que tiene un grado de polimerización promedio de 100 a 4.000 y tiene un grado de acetalización del 55 al 88 % en moles; y el elastómero termoplástico (c) comprende al menos un polímero en bloque que tiene unidades de compuesto vinil aromático (A3) , al menos un polímero en bloque que tiene unidades de compuesto de dieno conjugado y que se ha hidrogenado (B3) , y al menos un polímero en bloque que tiene un grupo funcional polar (C) .
2. La composición de polímero termoplástico de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el polivinil acetal (b) es polivinil butiral.
3. La composición de polímero termoplástico de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, que contiene además un plastificante (d) en una cantidad de 0, 1 a 300 partes en masa con respecto a 100 partes en masa de la mezcla de 30 copolímero en bloque hidrogenado (a) .
4. La composición de polímero termoplástico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que tiene una relación en masa de copolímero en bloque hidrogenado (a1) a copolímero en bloque hidrogenado (a2)
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