Composición que comprende una copoliamida y una poliolefina reticulada.

Una composición que comprende:

- entre el 45 y el 95% en peso,

con respecto al peso total de la composición, de una copoliamida semiaromática quecomprende al menos dos motivos distintos que responden a la siguiente formulación general:

A/X.T

en la que

A se selecciona entre un motivo obtenido de un aminoácido, un motivo obtenido de una lactama y un motivo queresponde a la fórmula (diamina en Ca). (diácido en Cb), representanto a el número de átomos de carbono de ladiamina y representando b el número de átomos de carbono del diácido, y estando cada uno de a y b comprendidoentre 4 y 36;

X.T indica un motivo obtenido de la policondensación de una diamina en Cx y del ácido tereftálico, representando xel número de átomos de carbono de la diamina Cx, estando x comprendido entre 4 y 36, presentando dichacopoliamida un índice de polimolecularidad, indicado como lp, inferior o igual a 3,5, medido por cromatografía defiltración en gel (en idioma inglés: Gel Permeation Chormatography), presentando dicha copoliamida un contenido deamina en los extremos de la cadena comprendido entre 0,020 meq/g y 0,058 meq/g; y

- del 5 % al 55% en peso, con respecto al peso total de la composición, de al menos una poliolefina reticulada que sepresenta en forma de una fase dispersa en la matriz formada por la copoliamida A/X.T, proviniendo dicha fasedispersa de la reacción:

- de un producto (A) que comprende un epóxido insaturado,

- de un producto (B) que comprende un anhídrido de ácido carboxílico insaturado o un ácido policarboxílico, yopcionalmente

- de un producto (C) que comprende un ácido carboxílico insaturado o un ácido alfa-omega- aminocarboxílico.

Composición que comprende una copoliamida y una poliolefina reticulada La presente invención tiene como objeto una composición que comprende al menos una copoliamida semiaromática y al menos una poliolefina reticulada, su procedimiento de preparación, así como sus usos, particularmente en la fabricación de diversos objetos, como bienes de consumo corrientes, tales como equipos eléctricos, electrónicos o automóviles, material quirúrgico, de envasado o incluso artículos de deporte.

La técnica anterior y el problema técnico En la industria del automóvil por ejemplo, las poliamidas 12 y 11 se utilizan mucho debido a sus notables propiedades mecánicas, a su facilidad de empleo y a su resistencia al envejecimiento. Por tanto, por encima de 160 °C de temperatura de servicio, su resistencia termomecánica no es suficiente.

Las copoliamidas de fórmula11/10.T, resultado de la policondensación del ácido amino-11-undecanoico, de la 1, 10decanodiamina y del ácido tereftálico, permiten reemplazar las poliamidas 12 y 11, conduciendo al mismo tiempo a un comportamiento termomecánico mejorado y conservando así mismo su facilidad de transformación y su flexibilidad.

El documento FR 2 782 725 describe una composición termoplástica que comprende una fase reticulada y una fase poliamida preferentemente alifática, que conduce a un material fácilmente granulable, y cuyo intervalo de funcionamiento de extrusión es amplio.

El documento US 2008/0038499 también describe una composición que comprende una copoliamida semiaromática particular y una poliolefina para la fabricación de tubos de agua para automóviles.

Ahora bien, esas composiciones aún deben mejorar, en particular en cuanto a la facilidad de aplicación, particularmente durante la etapa de preparación (clásicamente por composición) para obtener la propia composición, así como durante la etapa de transformación de la composición en un material.

El documento EP 1 505 099 describe composiciones que comprenden del 60 al 99, 5% en peso de una copoliamida semiaromática y del 0, 5 al 40% en peso de poliolefinas reticuladas. Si las composiciones descritas pueden prepararse de manera satisfactoria durante una etapa de composición, ello no impide que la etapa de transformación de estas composiciones en un material que presente buenas propiedades termomecánicas no sea completamente satisfactoria, particularmente cuando esta etapa de transformación se realiza por extrusión, por coextrusión o por extrusión-soplado.

De esta manera, existe una necesidad real de encontrar nuevas composiciones que presenten propiedades mejoradas en cuanto a facilidad de preparación (composición) y de transformación, particularmente por extrusión, co-extrusión o extrusión-soplado, conservando al mismo tiempo las ventajas descritas anteriormente para los materiales obtenidos a partir de estas composiciones, particularmente en cuanto al comportamiento a temperatura elevada.

Breve descripción de la invención De manera sorprendentemente, la solicitante ha encontrado que esta necesidad se consigue con una composición que comprende:

- del 45% al 95% en peso, con respecto al peso total de la composición, de una copoliamida que comprende al menos dos motivos distintos que responden a la siguiente fórmula general:

A / X.T

en la que A se selecciona entre un motivo obtenido de un aminoácido, un motivo obtenido de una lactama y un motivo que responde a la fórmula (diamina en Ca) . (diácido en Cb) , representando a el número de átomos de carbono de la diamina y representando b el número de átomos de carbono del diácido, y estando cada uno de a y b comprendido entre 4 y 36;

X.T indica un motivo obtenido de la policondensación de una diamina en Cx y del ácido tereftálico, representando x el número de átomos de carbono de la diamina Cx, estando x comprendido entre 4 y 36, presentando dicha copoliamida un índice de polimolecularidad, indicado como lp, inferior o igual a 3, 5, medido por cromatografía de filtración en gel (en idioma inglés: Gel Permeation Chormatography) , presentando dicha copoliamida un contenido de amina en los extremos de la cadena comprendido entre 0, 020 meq/g y 0, 058 meq/g; y

-del 5 % al 55% en peso, con respecto al peso total de la composición, de al menos una poliolefina reticulada que se presenta en forma de una fase dispersa en la matriz formada por la copoliamida A/X.T, proviniendo dicha fase dispersa de la reacción:

-de un producto (A) que comprende un epóxido insaturado,

-de un producto (B) que comprende un anhídrido de ácido carboxílico insaturado o un ácido policarboxílico, y opcionalmente

-de un producto (C) que comprende un ácido carboxílico insaturado o un ácido alfa-omega- aminocarboxílico.

La invención también se refiere a un procedimiento de la preparación de la composición, así como a sus usos.

Descripción detallada de la invención Otras características, aspectos, objetos y ventajas de la presente invención aparecerán incluso más claramente a partir de la lectura de la descripción y de los ejemplos que se indican más adelante.

Cabe precisar que la expresión “comprendido entre”, utilizada en los párrafos anteriores, aunque también en lo sucesivo en la presente invención, se entiende que incluye cada uno de los límites mencionados.

Índice de polimolecularidad

El índice de polimolecularidad proporciona una primera idea de la distribución de las masas molares de diferentes macromoléculas dentro del polímero. Para un polímero perfecto, en el que todas las macromoléculas fuesen lineales, tuviesen una misma longitud, y por consiguiente una misma masa molar, el índice de polimolecularidad Ip sería igual a 1. Para una poliamida obtenida por policondensación a partir, entre otros monómeros, de diaminas y de ácidos carboxílicos, el índice de polimolecularidad esperado es de 2, 0.

Un índice de polimolecularidad superior a 2 puede deberse a la presencia de ramificaciones en la cadena principal del polímero. En el caso de las copoliamidas, estas pueden aparecer sobre el átomo de nitrógeno de la función amida. De esta manera, pueden cuantificarse por RMN (Resonancia Magnética Nuclear) comparando la tasa de amida aromática terciaria (ramificada) con la tasa de amida aromática secundaria (lineal) .

Por tanto, la solicitante ha encontrado que seleccionando la copoliamida en función de su índice de polimolecularidad y particularmente escogiéndolo inferior o igual a 3, 5, la copoliamida presentaría propiedades mejoradas dentro de la composición.

Este índice se mide de manera convencional y conocida por el experto en la materia, por cromatografía de exclusión estérica o de filtración en gel (en idioma inglés: Gel Permeation Chomatography) como se ha indicado anteriormente. Preferentemente, el índice de polimolecularidad de las copoliamidas de acuerdo con la invención se mide por cromatografía de filtración en gel. Más particularmente, se mide en un disolvente apropiado para la copoliamida, tal como un disolvente fluorado como por ejemplo el hexafluoroisopropanol, a una temperatura comprendida entre 20 °C y 50 °C, preferentemente a 40 °C.

El control del índice de polimolecularidad puede realizarse durante la síntesis del polímero utilizando ácido hipofosforoso.

Preferentemente, la copoliamida utilizada en la composición de acuerdo con la invención presenta un índice de polimolecularidad comprendido entre 2 y 3, 5.

Terminación de las cadenas amina De manera sorprendente, la solicitante también ha encontrado que sería preciso no solamente controlar el índice de polimolecularidad de la copoliamida, sino que también sería necesario controlar exactamente la cantidad de determinadas funciones reactivas y, opcionalmente, la cantidad de funciones no reactivas presentes en esa copoliamida.

El contenido de funciones amina en el extremo de la cadena se mide, de manera clásica y conocida por el experto en la materia, por RMN (Resonancia Magnética Nuclear) .

La terminación de las cadenas amina puede analizarse durante la síntesis de dicha copoliamida aplicando agentes de terminación de cadenas, que reaccionan con las funciones terminales amina de las copoliamidas, deteniendo así la reactividad del extremo de la macromolécula y particularmente la policondensación.

La reacción de terminación puede ilustrarse de la siguiente manera:

Poliamida-NH2 + R-CO2H - poliamida-NH-CO-R + H2O

Poliamida-NH 2 + HCl - poliamida-NH3+ C –

De esta manera, los agentes de terminación de cadenas, apropiados para reaccionar con la función terminal amina, pueden ser ácidos monocarboxílicos,... [Seguir leyendo]

1. Una composición que comprende:

- entre el 45 y el 95% en peso, con respecto al peso total de la composición, de una copoliamida semiaromática que comprende al menos dos motivos distintos que responden a la siguiente formulación general:

A/X.T

en la que A se selecciona entre un motivo obtenido de un aminoácido, un motivo obtenido de una lactama y un motivo que responde a la fórmula (diamina en Ca) . (diácido en Cb) , representanto a el número de átomos de carbono de la diamina y representando b el número de átomos de carbono del diácido, y estando cada uno de a y b comprendido entre 4 y 36;

X.T indica un motivo obtenido de la policondensación de una diamina en Cx y del ácido tereftálico, representando x el número de átomos de carbono de la diamina Cx, estando x comprendido entre 4 y 36, presentando dicha copoliamida un índice de polimolecularidad, indicado como lp, inferior o igual a 3, 5, medido por cromatografía de filtración en gel (en idioma inglés: Gel Permeation Chormatography) , presentando dicha copoliamida un contenido de amina en los extremos de la cadena comprendido entre 0, 020 meq/g y 0, 058 meq/g; y

- del 5 % al 55% en peso, con respecto al peso total de la composición, de al menos una poliolefina reticulada que se presenta en forma de una fase dispersa en la matriz formada por la copoliamida A/X.T, proviniendo dicha fase dispersa de la reacción:

- de un producto (A) que comprende un epóxido insaturado,

- de un producto (B) que comprende un anhídrido de ácido carboxílico insaturado o un ácido policarboxílico, y opcionalmente

- de un producto (C) que comprende un ácido carboxílico insaturado o un ácido alfa-omega- aminocarboxílico.

2. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que la copoliamida presenta un índice de polimolecularidad comprendido entre 2 y 3, 5.

3. La composición de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que la copoliamida presenta un contenido de amina en el extremo de la cadena comprendido entre 0, 030 y 0, 050 meq/g.

4. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que la copoliamida presenta una temperatura de fusión superior a 240 °C, ventajosamente comprendido entre 240 °C y 310 °C, preferentemente entre 260 ºC y 280 ºC .

5. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que el motivo A es de naturaleza alifática.

6. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que el motivo X indica una diamina que comprende entre 9 y 18 átomos de carbono.

7. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que la copoliamida se selecciona entre 11/10.T, 12/10.T, 6.10/10.T, 6.12/10.T, 10.10/10.T, 10.12 / 10.T, 12.12/10.T, 11/10.T/12, 11/10.T/6, 12/10.T/6, 11/10.T/10.I, 11/10.T/10.6 11/10.T/6.T, 12/10.T/10.I, 12/10.T/10.6 y 12/10.T/6.T.

8. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que, con respecto al peso total de la composición:

- la proporción en peso de producto (A) está comprendida entre el 2 y el 15% en peso,

- la proporción en peso del producto (B) está comprendida entre el 3 y el 40% en peso, y

- la proporción en peso del producto (C) está comprendida entre el 0 y el 12% en peso.

9. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que la composición comprende hasta un 20% en peso de al menos un polímero adicional seleccionado entre una poliamida alifática, una poliolefina no reticulada, un fluoropolímero, un polisulfuro de fenileno, un óxido de polifenileno y un

bloque de poliamida-éter.

10. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por que comprende al menos un aditivo seleccionado entre arilamidas, fibras, estabilizantes lumínicos, especialmente estabilizantes UV y/o termoestabilizantes, plastificantes, colorantes, agentes de desmoldeo, retardantes de llama, cargas habituales,

tales como talco, fibras de vidrio, nanocargas, pigmentos, óxidos metálicos, metales, modificadores de impacto, tensioactivos, blanqueadores ópticos, antioxidantes, ceras naturales y sus mezclas.

11. Un procedimiento de preparación de la composición, tal y como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que la composición se prepara mezclando en estado fundido todos los ingredientes.

12. El uso de una composición, tal y como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, para constituir un polvo, gránulos, una estructura monocapa o al menos una capa de una estructura multicapa.

13. El uso de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado por que el polvo, los gránulos, la estructura monocapa o bien la estructura multicapa están en forma de fibras, de una película, de un tubo, de filamentos, de un objeto moldeado, de un objeto tridimensional obtenido mediante una técnica de agregación de polvo por fusión o sinterización inducida por radiación, de un cuerpo hueco o de una pieza moldeada por inyección.

14. El uso de la composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 para la producción de todos, o de parte de, los componentes de equipos eléctricos, electrónicos, automóviles o de transporte o de transferencia de gas, de petróleo y de sus compuestos, en particular destinados para un uso en el campo de ultramar.

15. El uso de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado por que cuando estos componentes de equipos de automóviles se encuentran en forma de tubos y/o de conectores, estos se utilizan en dispositivos de admisión de aire, de refrigeración, de transporte o de transferencia de carburantes o de fluidos, tales como, agua o aceite.