BRPI0708925A2 - composiÇço de moldagem termoplÁstica, uso da mesma, e, fibras, folhas, ou corpo moldado de qualquer tipo - Google Patents

Abstract

COMPOSIÇçO DE MOLDAGEM TERMOPLASTICA, USO DA MESMA, E, FIBRAS, FOLHAS, OU CORPO MOLDADO DE QUALQUER TIPO Composições de moldagem termoplásticas, compreendendo A) de 19,9 a 59,9% em peso de uma poliamida termoplástica, B) de 40 a 80% em peso de um óxido de alumínio ou óxido de magnésio ou uma mistura dos mesmos, C) de 0,1 a 2% em peso de nigrosina, D) de O a 20% em peso de outros aditivos, em que a soma dos percentuais em peso de A) a D) é de 100%.

Description

"COMPOSIÇÃO DE MOLDAGEM TERMOPLÁSTICA, USO DAMESMA, E, FIBRAS, FOLHAS, OU CORPO MOLDADO DEQUALQUER TIPO"Descrição

A invenção refere-se a composições de moldagemtermoplásticas, compreendendo

A) de 19,9 a 59,9% em peso de uma poliamida termoplástica

B) de 40 a 80% em peso de um óxido de alumínio ou óxido demagnésio ou uma mistura dos mesmos

C) de 0,1 a 2% em peso de nigrosina

D) de 0 a 20% em peso de outros aditivos,

em que o total dos percentuais em peso de A) a D) é de 100%.

A invenção refere-se adicionalmente ao uso as composições demoldagem inventivas composições de moldagem inventivas para a produçãode fibras, folhas, ou corpos moldados de qualquer tipo, e também a corpos moldados obteníveis desta forma.

A adição de nigrosina a composições de PA reforçadas,estabilizadas com calor, é conhecida como exemplo da EP-A 813 568.Composições de PA que compreendem MgO ou que compreendem óxido deAl são conhecidas da JP-A 63/270 761.

É de conhecimento geral que a condutividade térmica (TC) depolímeros pode ser incrementada via a adição de cargas minerais oumetálicas. Para se obter efeitos significativos, é necessária a adição degrandes quantidades de carga, e isto tem um efeito desvantajoso sobre aprocessabilidade dos compostos e sobre as propriedades mecânicas e aqualidade superficial dos corpos moldados obteníveis dos mesmos.

Um objeto subjacente à presente invenção consistiu, portanto,em proporcionar composições de moldagem que apresentam boaprocessabilidade e que podem ser processadas dando corpos moldados comcondutividade térmica incrementada e com boas propriedades mecânicas (emparticular, solidez).

Assim, verificou-se as composições de moldagem definidasinicialmente. As sub-reivindicações dão concretizações preferidas.

As composições de moldagem inventivas compreendem, comocomponente A), de 19,9 a 59,9% em peso, de preferência, de 20 a 49,8% empeso, e em particular, de 27 a 49% em peso, de pelo menos uma poliamida.

O índice de viscosidade das poliamidas das composições demoldagem inventivas é geralmente de 70 a 350 ml/g, de preferência, de 70 a170 ml/g, determinada em uma solução a 0,5% em peso, em ácido sulfurico a96% em peso a 25°C de acordo com ISO 307.

Prefere-se resina semicristalina ou amorfa cujo peso molecular(ponderai médio) é de pelo menos 5000, por exemplo aquelas descritas nasespecificações de patentes US 2.071.250, 2.071.251, 2.130.523, 2.130.948,2.241.322, 2.312.966, 2.512.606, e 3.393.210.

Exemplos destas compreendem poliamidas que se derivam delactamas apresentando de 7 a 13 membros de anel, p. ex. policaprolactama,policaprilolactama e polilaurolactama, e também poliamidas obtidas viareação de ácidos dicarboxílicos com diaminas.

Ácidos dicarboxílicos que podem ser usados são ácidosalcanodicarboxílicos apresentando de 6 a 12, em particular de 6 a 10, átomosde carbono, e ácidos dicarboxílicos aromáticos. Ácidos que podem sermencionados aqui meramente como exemplos são ácido adípico, ácidoazeláico, ácido sebácico, dodecanóico e tereftálico e/ou isoftálico.

Diaminas particularmente vantajosas são alcanodiaminasapresentando de 6 a 12, em particular de 6 a 8, átomos de carbono, e tambémm-xililenodiamina, di(4-aminofenil)metano, di(4-aminocicloexeil)metano,2,2-di(4-aminofenil)propano, 2,2-di(4-aminocicloexil)propano ou1,5-diamino-2-metilpentano.Poliamidas preferidas compreendempoliexametilenoadipamida, poliexametilenosebacamida e policaprolactama, etambém nylon-6/6,6 copoliamidas, em particular apresentando uma proporçãode 5 a 95% em peso de sais de caprolactama.

Outras poliamidas vantajosas podem ser obtidas de nitrilas deω-aminoalquila, p. ex. aminocapronitrila (PA 6) e adipodinitrila comhexametilenodiamina (PA 66) via o que é conhecido como polimerizaçãodireta na presença de água, por exemplo, como descrito na DE-A 10313681,EP-A 1198491 e EP 922065.

Pode-se mencionar também poliamidas obteníveis, porexemplo, via a condensação de 1,4-diaminobutano com ácido adípico a umatemperatura elevada (nylon-4,6). Processos de preparação para poliamidasdesta estrutura encontram-se descritos, a título de exemplo, na EP-A 3 8 094,EP-A 38 582, e EP-A 39 524.

Outros exemplos vantajosos são poliamidas obteníveis viacopolimerização de dois ou mais dos monômeros mencionados acima, emisturas de duas ou mais poliamidas em qualquer relação de misturadesejada.

Outras poliamidas que provaram ser particularmentevantajosas são as copoliamidas semiaromáticas, como PA 6/6T e PA 66/6T,onde o teor de triamina destas é inferior a 0,5% em peso, de preferência,inferior a 0,3% em peso (ver EP-A 299 444).

Os processos descritos na EP-A 129 195 e 129 196 podem serusados para preparar as copoliamidas semiaromáticas preferidas com baixoteor de triamina.

A lista a seguir, que não é compreensiva, compreende aspoliamidas A) mencionadas e outras poliamidas A) para os fins da invenção, eos monômeros presentes:

Polímeros AB:<table>table see original document page 5</column></row><table>PA 12/MACMI laurolactama, dimetildiaminodicicloexilmetano,ácido isoftálico

PA 12/MACMT laurolactama, dimetildiaminodicicloexilmetano,ácido tereftálico

PA PDA-T fenilenodiamina, ácido tereftálico

De acordo com a invenção, as composições de moldagemtermoplásticas compreendem, como componente B), de 40 a 80% em peso deum óxido de Al ou óxido de Mg, ou uma mistura dos mesmos. A proporçãode B) nas composições de moldagem inventivas é, de preferência, de 50 a70% em peso e, em particular, de 50 a 60% em peso.

A relação de aspecto de óxidos vantajosos é, de preferência,menor do que 10, de preferência, menor do que 7,5, e em particular, menor doque 5.

A área de superfície BET de acordo com DIN 66131 de óxidospreferidos é menor que, ou igual a, 14 m2/g, de preferência, menor que, ouigual a, 10 m /g.

O tamanho médio preferido das partículas (d50) é de 0,2 a 20μιη, de preferência, de 0,3 a 15 μιη, e, em particular, de 0,35 a 10 μηι, deacordo com granulometria a laser de acordo com ISO 13320 EN.

Produtos deste tipo podem ser obtidos comercialmente, porexemplo, da Almatis.

As composições de moldagem inventivas compreendem, comocomponente C), de 0,1 a 2% em peso, de preferência, de 0,2 a 1,5% em peso,e, em particular, de 0,25 a 1% em peso, de uma nigrosina.

Nigrosinas são, geralmente, um grupo de corantes de fenazinapretos ou cinzas (corantes de azina) relacionados com as indulinas eapresentando várias formas (solúveis em água, solúveis em óleo, solúveis emálcool), usados no tingimento de lã e na impressão de lã, no tingimento pretode sedas, e na coloração de couro, de cremes para calçados, de vernizes, deplásticos, de laças de estufa, de tintas, e análogos, e também como corantespara microscopia.

Nigrosinas são obtidas industrialmente via o aquecimento denitrobenzeno, anilina, e cloridrato de anilina com ferro metálico e FeCl3 (emque o nome é derivado do latim niger = preto).

O Componente C) pode ser usado em forma de base livre ou,então, em forma de sal (p. ex. cloridrato).

Detalhes adicionais relativos a nigrosinas podem serencontrados, por exemplo, na enciclopédia eletrônica Rõmpp Online, versão2.8, Thieme-Verlag Stuttgart, 2006, palavra-chave "Nigrosin".

As composições de moldagem inventivas podem compreender,como componentes D), de 0 a 20% em peso, de preferência, até 10% em peso,de outros aditivos.

As composições de moldagem inventivas podem compreender,como componente D), de 0 a 3% em peso, de preferência, de 0,05 a 3% empeso, de preferência de 0,1 a 1,5% em peso, e, em particular, de 0,1 a 1% empeso, de um lubrificante.

Prefere-se os sais de metal alcalino, ou sais de metal alcalino-terroso, ou de Al, ou ésteres ou amidas de ácidos graxos apresentando de 10 a44 átomos de carbono, de preferência, apresentando de 14 a 44 átomos decarbono.

Os íons metálicos são, de preferência, metal alcalino-terroso eAl, preferindo-se particularmente Ca ou Mg.

Sais de metal preferidos são estearato de Ca e montanato deCal, e também estearato de Al.

Também é possível usar uma mistura de diversos sais, emqualquer relação de mistura desejada.

Os ácidos carboxílicos podem ser monobásicos ou dibásicos.Exemplos que podem ser mencionados são ácido pelargônico, ácidopalmítico, ácido láurico, ácido margárico, ácido dodecanóico, ácido beênico,e, de forma particularmente preferível, ácido esteárico, ácido cáprico, etambém ácido montânico (uma mistura de ácidos graxos apresentando de 30 a40 átomos de carbono).

Os álcoois alifáticos podem ser monoídricos a tetraídricos.

Exemplos de álcoois são n-butanol ou n-octanol, álcool de estearila, etilenoglicol, propileno glicol, neopentil glicol, pentaeritritol, preferindo-se glicerol epentaeritritol.

As aminas alifáticas podem ser mono- a tribásicas. Exemplosdestas compreendem estearilamina, etilenodiamina, propilenodiamina,hexametilenodiamina, di(6-aminoexil)amina, preferindo-se etilenodiamina ehexametilenodiamina. Esteres ou amidas preferidas são,correspondentemente, diestearato de glicerol, triestearato de glicerol,diestearato de etilenodiamina, monopalmitato de glicerol, trilaurato deglicerol, monobeenato de glicerol, e tetraestearato de pentaeritritol.

Também é possível usar uma mistura de diversos ésteres ouamidas, ou de ésteres com amidas em combinação, em qualquer relação demistura desejada.

As composições de moldagem inventivas podem compreender,como outros componentes D), estabilizadores contra calor ou antioxidantes,ou uma mistura dos mesmos, selecionados do grupo dos compostos de cobre,fenóis e obstruídos estericamente, aminas alifáticas obstruídas estericamente,e/ou aminas aromáticas.

As composições de moldagem inventivas podem compreenderde 0,05 a 3% em peso, de preferência, de 0,1 a 1,5% em peso, e, emparticular, de 0,1 a 1% em peso, de compostos de cobre, de preferência, emforma de halogeneto de Cu(I), em particular em uma mistura com umhalogeneto de metal alcalino, de preferência, Kl, em particular na relação de1:4, ou de um feno obstruído estericamente ou de um estabilizador de amina,ou uma mistura dos mesmos.

Sais preferidos de cobre monovalente usados são acetatocuproso, cloreto cuproso, brometo cuproso, e iodeto cuproso. Os materiaiscompreendem os mesmos em quantidades de 5 a 500 ppm de cobre, depreferência, de 10 a 250 ppm, com base na poliamida.

As propriedades vantajosas são obtidas, em particular, se ocobre estiver presente com distribuição molecular na poliamida. Isto é obtidose o concentrado compreendendo a poliamida, e compreendendo um sal decobre monovalente, e compreendendo um halogeneto de metal alcalino emforma de uma sólido, adiciona-se solução homogênea à composição demoldagem. A título de exemplo, um concentrado típico constitui-se de 79 a95% em peso de poliamida e de 21 a 5% em peso de uma mistura constituídade iodeto de cobre ou brometo de cobre e iodeto de potássio. A concentraçãode cobre na solução homogênea sólida é, de preferência, de 0,3 a 3% em peso,em particular de 0,5 a 2% em peso, com base no peso total da solução, e arelação molar de iodeto cuproso para iodeto de potássio seja de 1 a 11,5, depreferência, de 1 a 5.

Poliamidas vantajosas para o concentrado compreendemhomopoliamidas e copoliamidas, em particular nylon-6 e nylon-6,6.

Fenóis obstruídos estericamente vantajosos são, em princípio,qualquer um dos compostos apresentando uma estrutura fenólica eapresentando pelo menos um grupo volumoso no anel fenólico.

A título de exemplo, é possível usar compostos da fórmula

<formula>formula see original document page 9</formula>

em que:

R1 e R2 são um grupo alquila, um grupo alquila substituído, ouum grupo triazol substituído, em que os radicais R1 e R2 podem ser idênticosou diferentes, e R é um grupo alquila, um grupo alquila substituído, umgrupo alcóxi, ou um grupo amino substituído.

Antioxidantes do tipo mencionado são descritos, por exemplo,na DE-A 27 02 661 (US-A 4 360 617).

Outro grupo de fenóis obstruídos estericamente preferidos éaquele derivado de ácidos benzenocarboxílicos substituídos, em particular deácidos benzenopropiônicos substituídos.

Compostos particularmente preferidos desta classe sãocompostos da fórmula

<formula>formula see original document page 10</formula>

em que R4, R5, R7, e R8, independentemente um do outro, são grupos CrC8-alquila que podem apresentar substituição per se (em que pelo menos umdestes é um grupo volumoso), e R6 é um radical alifático divalente queapresenta de 1 a 10 átomos de carbono e cuja cadeia principal também podeapresentar ligações C-O.

Compostos preferidos correspondentes a esta fórmula são

<formula>formula see original document page 10</formula>

(Irganox® 259 da Ciba-Geigy)

Todos a seguir deveriam ser mencionados como exemplos defenóis obstruídos estericamente:

2,2'-metilenobis(4-metil-6-t-butilfenol), 1,6-hexanodiol bis[3-(3,5-di-t-butil-4-hidroxifenil)propionato], pentaeritritil tetraquis[3-(3,5-di-t-butil-4-hidroxifenil)propionato], distearil 3,5-di-t-butil-4-hidroxibenzilfosfonato, 2,6,7-trioxa-l-fosfabiciclo[2.2.2]oct-4-ilmetil 3,5-di-t-butil-4-hidroxiidrocinamato, 3,5-di-t-butil-4-hidroxifenil-3,5-diesteariltiotriazilamina, 2-(2'-hidróxi-3 '-hidróxi-3 ',5 '-di-t-butilfenil)-5-clorobenzotriazol, 2,6-di-t-butil-4-hidroximetilfenol, 1,3,5-trimetil-2,4,6-tris(3,5-di-t-butil-4-hidroxibenzil)benzeno, 4,4'-metilenobis(2,6-di-t-butilfenol), 3,5-di-t-butil-4-hidroxibenzildimetilamina.

Compostos que provaram ser particularmente efetivos e que,portanto, são usados preferivelmente são 2,2'-metilenobis(4-metil-6-t-butilfenol), 1,6-hexanodiol bis(3,5-di-t-butil-4-hidroxifenil]propionato(Irganox® 259), pentaeritritil tetraquis[3-(3,5-di-t-butil-4-hidroxifenil)propionato], e também N,N'-hexametilenobis-3,5-di-t-butil-4-hidroxiidrocinnamida (Irganox® 1098), e o produto Irganox® 245 descritoacima da Ciba Geigy, que apresenta adequabilidade particularmente boa.

O material compreende quantidades de 0,05 a 3% em peso, depreferência, de 0,1 a 1,5% em peso, em particular de 0,1 a 1% em peso, combase no peso total das composições de moldagem de A) a E), dosantioxidantes fenólicos, que podem ser usados individualmente ou em formade uma mistura.

Em alguns casos, fenóis obstruídos estericamente apresentandonão mais do que um grupo obstruído estericamente na posição orto comrelação ao grupo hidróxi fenólico provaram ser particularmente vantajosos;em particular, quando se avalia a solidez da cor ao armazenamento em luzdifusa durante períodos prolongados.

As composições de moldagem inventivas podem compreenderde 0 a 3% em peso, de preferência, de 0,01 a 2% em peso, dos estabilizadoresamínicos, de preferência de 0,05 a 1,5% em peso de um estabilizador deamina. Compostos de amina obstruídos estericamente apresentamadequabilidade preferida. Exemplos de compostos que podem ser usados sãoaqueles da fórmula

<formula>formula see original document page 12</formula>

em que

R são radicais alquila idênticos ou diferentes,R' é hidrogênio ou um radical alquila, eA é uma cadeia alquilaeno com de 2 ou 3 membrosopcionalmente substituída.

Componentes preferidos são derivados de 2,2,6,6-tetrametilpiperidina, como:4-acetóxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidina,4-estearoilóxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidina,4-ariloilóxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidina,4-metóxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidina,4-benzoilóxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidina,4-cicloexilóxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidina,4-fenóxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidina,4-benzóxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidina,4-(fenilcarbamoilóxi)-2,2,6,6-tetrametilpiperidina.Outros compostos vantajosos sãobis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil) oxalato,bis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil) malonato,bis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil) adipato,bis(l,2,2,6,6-pentametilpiperidil) sebacato,bis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil) tereftalato,1,2-bis (2,2,6,6-tetrametil-4-piperidilóxi)etano,

bis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)hexametileno 1,6-dicarbamato,

adipato de bis(l-metil-2,2,6,6-tetrametil-4-dipiperidila), etris(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil) benzeno-1,3,5-tricarboxilato.

Outros compostos com adequabilidade particularmente boasão, adicionalmente, derivados de piperidina com peso molecularrelativamente elevado, como o polímero de dimetil succinato com 4-hidróxi-2,2,6,6-tetrametil-7-piperidiniletanol, ou poli-6-(l,l,3,3-tetrametilbutil)amino-1,3,5-triazina-2,4-diil(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil)imino-1,6-hexanodiil(2,2,6,6-tetrametil-14-piperidinil)imino, emque estes apresentam adequabilidade particularmente boa, como também obis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil) sebacato.

Compostos deste tipo são comercialmente obteníveis com onome Tinuvin® ou Chimasorb® (marca registrada da CibaSpezialitatenchemie GmbH).

Outro composto de amina particularmente preferido que podeser mencionado é o Uvinul® 4049 H da BASF AG:

<formula>formula see original document page 13</formula>

Outros exemplos particularmente preferidos de estabilizadoresque podem ser usados de acordo com a invenção são aqueles baseados emaminas aromáticas secundárias, p. ex. produtos de adição química derivadosde fenilenodiamina com acetona (Naugard® A), produtos de adição químicade derivadas de fenilenodiamina com linoleno, Naugard® 445 (II), N5IST-dinaftil-p-fenilenodiamina (III), N-fenil-N^-cicloexil-p-fenilenodiamina (IV),ou uma mistura de dois ou mais destes

<formula>formula see original document page 14</formula>

Outros aditivos convencionais D), a título de exemplo, sãoquantidades de até 10% em peso, de preferência, de 1 a 5% em peso, depolímeros elastoméricos (também denominados freqüentementemodificadores de impacto, elastômeros, ou borrachas).

Estes são, de uma maneira muito geral, copolímeros que foramconstruídos, de preferência, a partir de pelo menos dois dos seguintesmonômeros: etileno, propileno, butadieno, isobuteno, isopreno, cloropreno,acetato de vinila, estireno, acrilonitrila e acrilatos e/ou metacrilatosapresentando de 1 a 18 átomos de carbono no componente álcool.

Polímeros deste tipo são descritos, por exemplo, em Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie [Métodos da química orgânica],vol. 14/1 (Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, Alemanha, 1961), páginas de 392a 406, e na monografia por C.B. Bucknall, "Toughened Plastics" (AppliedScience Publishers, London, UK, 1977).

Alguns tipos preferidos de referidos elastômeros são descritosabaixo.

Tipos preferidos de referidos elastômeros são aquelesconhecidos como borrachas de etileno-propileno (EPM) e etileno-propileno-dieno (EPDM).

Na prática, borrachas de EPM não apresentam geralmente,quaisquer duplas ligações residuais, enquanto que borrachas de EPDM podemapresentar de 1 a 20 duplas ligações por 100 átomos de carbono.

Exemplos que podem ser indicados de monômeros de dienopara borrachas de EPDM são dienos conjugados, como isopreno e butadieno,aminas não-conjugadas apresentando de 5 a 25 átomos de carbono, como 1,4-pentadieno, 1,4-hexadieno, 1,5-hexadieno, 2,5-dimetil-l,5-hexadieno e 1,4-octadieno, dienos cíclicos, como ciclopentadieno, cicloexadienos,ciclooctadienos e diciclopentadieno, e também alquenilnorbornenos, como 5-etilideno-2-norborneno, 5-butilideno-2-norborneno, 2-metalil-5-norborneno e2-isopropenil-5-norborneno, e triciclodienos, como 3-metiltriciclo[5.2.1.O2'6]-3,8-decadieno, e misturas dos mesmos. Prefere-se 1,5-hexadieno, 5-etilidenonorborneno e diciclopentadieno. O teor de dieno das borrachas deEPDM é, de preferência, de 0,5 a 50% em peso, em particular de 1 a 8% empeso, com base no peso total da borracha.

Borrachas de EPM e EPDM também podem ter sidoenxertadas com ácidos carboxílicos reativos ou com derivados dos mesmos.

Exemplos dos mesmos são ácido acrílico, ácido metacrílico e derivados dosmesmos, p. ex. glicidil (met)acrilato, e também anidrido maléico.

Copolímeros de etileno com ácido acrílico e/ou ácidometacrílico e/ou com os ésteres destes ácidos são outro grupo de borrachaspreferidas. As borrachas também podem compreender ácidos dicarboxílicos,como ácido maléico e ácido fumárico, ou derivados destes ácidos, p. ex.ésteres e anidridos, e/ou monômeros compreendendo grupos epóxi. Estesmonômeros compreendendo derivados de ácido dicarboxílico oucompreendendo grupos epóxi são incorporados, de preferência, na borrachaadicionando ao monômero uma mistura de monômeros compreendendogrupos ácido dicarboxílico e/ou grupos epóxi e apresentando as fórmulasgerais I, II, III ou IV

RIC(COOR2)=C(COOR3)R4 (I)<formula>formula see original document page 16</formula>

em que de R a R9 são hidrogênio ou grupos alquila apresentando de 1 a 6átomos de carbono, e m é um número inteiro de O a 20, g é um número inteirode 0 a 10 e ρ é um número inteiro de 0 a 5.

R a R9 são, de preferência, hidrogênio, em que m é 0 ou 1 e gé 1. Os compostos correspondentes são ácido maléico, ácido fumárico,anidrido maléico, alil glicidil éter e vinil glicidil éter.

Compostos preferidos das fórmulas I, II e IV são ácidomaléico, anidrido maléico e (met)acrilatos compreendendo grupos epóxi,como acrilato de glicidila e metacrilato de glicidila, e os ésteres com álcooisterciários, como acrilato de t-butila. Embora estes últimos não apresentemgrupos carbóxi livres, seu comportamento aproxima-se daquele dos ácidoslivres e, portanto, eles são denominados monômeros com grupos carbóxilatentes.

Os copolímeros são constituídos vantajosamente de 50 a 98%em peso de etileno, de 0,1 a 20% em peso de monômeros compreendendogrupos epóxi e/ou ácido metacrílico e/ou monômeros compreendendo gruposanidrido, em que a quantidade restantes é de (met)acrilatos.

Prefere-se particularmente copolímeros constituídos dede 50 a 98% em peso, em particular de 55 a 95% em peso, deetileno,

de 0,1 a 40% em peso, em particular de 0,3 a 20% em peso, deacrilato de glicidila e/ou metacrilato de glicidila, ácido (met)acrílico e/ouanidrido maléico, e

de 1 a 45% em peso, em particular de 5 a 40% em peso, deacrilato de n-butila e/ou acrilato de 2-etilexila.

Outros (met)acrilatos preferidos são os ésteres de metila, etila,propila, isobutila e t-butila.

Além destes, comonômeros que podem ser usados são ésteresde vinila e éteres de vinila.

Os copolímeros de etileno descritos acima podem serpreparados por meio de processos conhecidos per se, de preferência, por meiode copolimerização randômica a alta pressão e temperatura elevada. Processosapropriados são bem conhecidos.

Outros elastômeros preferidos são polímeros de mucosite cujapreparação é descrita, por exemplo, por Blackley na monografia "EmulsionPolymerization" [Polimerização de emulsão]. Os emulsificantes ecatalisadores que podem ser usados são conhecidos per se.

Em princípio, é possível usar elastômeros com estruturashomogêneas ou, então, aqueles com uma estrutura de capa. A estrutura de tipocapa é determinada pela seqüência de adição dos monômeros individuais. Amorfologia dos polímeros também é afetada por esta seqüência de adição.

Monômeros que podem ser indicados aqui, meramente comoexemplos, para a preparação da fração de borracha dos elastômeros sãoacrilatos, como acrilato de n-butila e acrilato de 2-etilexila, metacrilatos,butadieno e isopreno correspondentes, e também misturas dos mesmos. Estesmonômeros podem ser copolimerizados com outros monômeros, comoestireno, acrilonitrila, éteres de vinila e com outros acrilatos ou metacrilatos,como metil metacrilato, metil acrilato, etil acrilato ou propil acrilato.

A fase mole ou de borracha (com uma temperatura detransição do vidrado abaixo de 0°C) dos elastômeros pode ser o núcleo, oenvelope exterior ou uma capa intermediária (no caso de elastômeros cujaestrutura apresenta mais de duas capas). Elastômeros apresentando mais deuma capa também podem apresentar mais do que uma capa constituída deuma fase borracha.

Se um ou mais componentes duros (com temperaturas detransição do vidrado acima de 20°C) estiverem envolvidos, além da faseborracha, na estrutura do elastômero, estes são preparado geralmente por meiode polimerização, como monômeros principais, estireno, acrilonitrila,metacrilonitrila, α-metilestireno, p-metilestireno, ou acrilatos ou metacrilatos,como acrilato de metila, acrilato de etila ou metacrilato de metila. Alémdestes, também é possível usar proporções relativamente pequenas de outroscomonômeros.

Em alguns casos provou-se ser vantajoso usar polímeros ememulsão apresentando grupos reativos em suas superfícies. Exemplos degrupos deste tipo são grupos epóxi, carbóxi, carbóxi latente, amino e amida, etambém grupos funcionais que podem ser introduzidos por meio do usoconcomitante de monômeros da fórmula geral

<formula>formula see original document page 18</formula>

em que os substituintes podem ser definidos como a seguir:

R10 é hidrogênio ou um grupo C1-C4-alquila,

R11 é hidrogênio, um grupo C1-C8-alquila ou um grupo arila,em particular fenila,

R12 é hidrogênio, um grupo C1-C10-alquila, um grupo C6-C12-arila, ou -OR13,

R13 é um grupo C1-C8-alquila ou um grupo C6-C12-arila, quepode apresentar opcionalmente substituição por grupos que compreendem Oou por grupos que compreendem N,

X é uma ligação química, um grupo C1-C10-alquileno, ou umgrupo C6-C12-arileno, ou

<formula>formula see original document page 19</formula>

Y éO-ZouNH-Z, e

Z é um grupo C1-C10-alquileno ou C6-C12-arileno.

Os monômeros de enxerto descritos na EP-A 208 187 tambémsão vantajosos para introduzir grupos reativos na superfície.

Outros exemplos que podem ser mencionados são acrilamida,metacrilamida e acrilatos ou metacrilatos substituídos, como (N-t-butilamino)etil metacrilato, (N,N-dimetilamino)etil acrilato, (N,N-dimetilamino)metil acrilato e (N,N-dietilamino)etil acrilato.

As partículas da fase borracha também podem ser reticuladas.Exemplos de monômeros de reticulação são 1,3-butadieno, divinilbenzeno,dialil ftalato e acrialto de diidrodiciclopentadienila, e também os compostosdescritos na EP-A 50 265.

Também é possível usar os monômeros conhecidos comomonômeros de ligação de enxerto, i.e. monômeros apresentando duas ou maisduplas ligações polimerizáveis que reagem em taxas diferentes durante apolimerização. Prefere-se usar compostos deste tipo em que pelo menos umgrupo reativo se polimeriza a cerca da mesma taxa que os outros monômeros,embora o outro grupo reativo (ou grupos reativos), por exemplo,polimeriza(m)-se de maneira significantemente mais lenta. As diferentes taxasde polimerização dão origem a uma determinada proporção de duplas ligaçõesinsaturadas na borracha. Se outra fase for enxertada então sobre uma borrachadeste tipo, pelo menos algumas das duplas ligações presentes na borrachareagem com os monômeros de enxerto formando ligações químicas, i.e. a faseenxertada apresenta pelo menos algum grau de ligação química na base do enxerto.

Exemplos de monômeros de ligação de enxerto deste tipo sãomonômeros compreendendo grupos alila, em particular ésteres de alila deácidos carboxílicos etilenicamente insaturados, por exemplo acrilato de alila,metacrilato de alila, maleato de dialila, fumarato de dialila e itaconato dedialila, e os compostos de monoalila correspondentes destes ácidosdicarboxílicos. Além destes há uma ampla variedade de outros monômeros deligação de enxerto vantajosos. Para maiores detalhes, pode-se fazer referênciaaqui, por exemplo, à US-A 4 148 846.

A proporção destes monômeros de reticulação no polímeromodificador de impacto é geralmente de até 5% em peso, de preferência, nãoacima de 3% em peso, com base no polímero modificador de impacto.

Alguns polímeros em emulsão preferidos encontram-selistados abaixo. Menciona-se primeiro, aqui, polímeros de enxerto com umnúcleo e com, pelo menos, uma capa exterior, e apresentando a seguinteestrutura:

<table>table see original document page 20</column></row><table>

Em lugar de polímeros de enxerto cuja estrutura apresentamais do que uma capa, também é possível usar elastômeros homogêneos, i.e.de capa simples constituídos de 1,3-butadieno, isopreno e acrilato de n-butilaou de copolímeros dos mesmos. Estes produtos temperatura podem serpreparados por meio do uso concomitante de monômeros de reticulação ou demonômeros apresentando grupos reativos.

Exemplos de polímeros em emulsão preferidos sãocopolímeros de acrilato de n-butil-ácido (met)acrílico, copolímeros de acrilatode n-butil-acrilato de glicidila ou acrilato de n-butil-metacrilato de glicidila,polímeros de enxerto com um núcleo interno constituído de acrilato de n-butila ou à base de butadieno e com um envelope exterior constituído doscopolímeros mencionados acima, e copolímeros de etileno com comonômerosque fornecem grupos reativos.

Os elastômeros descritos também podem ser preparados viaoutros processos convencionais, p. ex. via polimerização em suspensão.

Também se prefere borrachas de silicone, como descrito nasDE-A 37 25 576, EP-A 235 690, DE-A 38 00 603 e EP-A 319 290.

Evidentemente, também é possível usar misturas dos tipos deborracha listados acima.

Cargas fibrosas ou particuladas D) que podem ser indicadascompreendem cargas de carbono, fibras de vidro, pérolas de vidro, sílicaamorfa, silicato de cálcio, metassilicato de cálcio, carbonato de magnésio,caulim, greda, quartzo em pó, mica, sulfato de bário e feldspato, usados emquantidade de até 20% em peso, em particular de 1 a 15% em peso.

Cargas fibrosas preferidas que podem ser indicadas são fibrasde carbono, fibras de aramida e fibras de titanato de potássio, e prefere-separticularmente fibras de vidro em forma de vidro E. Estes podem ser usadoscomo fios para mechas ou nas formas comercialmente obteníveis de vidropicado.

As cargas fibrosas podem ser submetidas a tratamento desuperfície com um composto de silano para melhorar a compatibilidade com otermoplástico.

Compostos de silano vantajosos têm a fórmula geral:

<formula>formula see original document page 21</formula>em que:Xé

<formula>formula see original document page 22</formula>

η é um número de 2 a 10, de preferência, de 3 a 4,m é um número de 1 a 5, de preferência, de 1 a 2, ek é um número inteiro de 1 a 3, de preferência, 1.Compostos de silano compreendem aminopropil-trimetoxissilano, aminobutiltrimetoxissilano, aminopropiltrietoxissilano eaminobutiltrietoxissilano, e também os silanos correspondentes quecompreendem um grupo glicidila um substituinte X.

As quantidade dos compostos silano geralmente usados pararevestimento de superfície são de 0,01 a 2% em peso, de preferência, de 0,025a 1,0% em peso e, em particular, de 0,05 a 0,5% em peso (com base nosfiltros fibrosos).

Cargas minerais aciculares também são vantajosas.Para os fins da invenção, cargas minerais aciculares são cargasminerais com caráter acicular fortemente desenvolvido. Um exemplo é awollastonita acicular. O mineral apresenta, de preferência, uma relação decomprimento para diâmetro L/D de 8:1 a 35:1, de preferência, de 8:1 a 11:1.Se desejado, a carga mineral pode ter sido pré-tratada com os compostos desilano indicados acima, mas o pré-tratamento não é essencial.

Outras cargas que podem ser indicadas são caulim, caulimcalcinado, wollastonita, talco e greda, e também nanofiltros lamelares ouaciculares, em que as quantidades dos mesmos são, de preferência, de 0,1 a10%. Materiais preferidos para tal fim são a boehmita, bentonita,montmorillonita, vermiculita, hectorita, e laponita. As nano-cargas lamelaressão modificadas organicamente por métodos do estado da técnica, para dar-lhes boa compatibilidade com o ligante orgânico. A adição das nano-cargaslamelares ou aciculares aos nano-compostos inventivos proporciona umaumento adicional de resistência mecânica.

As composições de moldagem termoplásticas da invençãopodem compreender, como componentes D), auxiliares de processamentousuais, como estabilizadores, retardadores de oxidação, agentes paraneutralizar a decomposição devida a calor e decomposição devida a luzultravioleta, lubrificantes e agentes desmoldantes, colorantes, como corantes epigmentos, agentes nucleadores, plastificantes, retardadores de chamas, etc.

Exemplos de retardadores de oxidação e estabilizadores contracalor que podem ser indicados compreendem fenóis obstruídos estericamentee outras aminas (p. ex. TAD), hidroquinonas, diversos membros substituídosdestes grupos, e misturas dos mesmos em concentrações de até 1% em peso,com base no peso das composições de moldagem termoplásticas.

Estabilizadores contra UV que podem ser mencionados, e quesão geralmente usados em quantidades de até 2% em peso, com base nacomposição de moldagem, compreendem diversos resorcinóis, salicilatos,benzotriazóis, e benzofenonas substituídas.

Corantes que podem ser adicionados são pigmentosinorgânicos, como dióxido de titânio, azul ultramarino, óxido de ferro, enegro-de-fiimo e/ou grafite, e também pigmentos orgânicos, comoftalocianinas, quinacridonas e perilenos, e também corantes, como nigrosina eantraquinonas.

Agentes nucleadores que podem ser usados são ofenilfosfinoato de sódio, alumina, sílica, e, de preferência, talco.

As composições de moldagem termoplásticas inventivaspodem ser preparadas por meio de métodos conhecidos per se, misturando-seos componentes de partida em aparelhos de misturação convencionais, comoextrusoras de parafuso, misturadoras Brabender ou misturadoras Banbury, e,depois, extrudando-se as mesmas. O extrudado pode então ser resfriado ecominuído. Também é possível misturar previamente componentesindividuais e, depois, adicionar os materiais de partida restantesindividualmente e/ou igualmente em uma mistura. As temperaturas demisturação são, geralmente, de 230 a 320°C.

Em outro procedimento preferido, componentes B) e C), etambém, se apropriado, D) podem ser misturados com um pré-polímero,compostados, e pelotizados. As pelotas resultantes são então condensados emfase sólida sob um gás inerte, continuamente ou em bateladas, a umatemperatura abaixo do ponto de fusão do componente A) até se atingir aviscosidade desejada.

As composições de moldagem termoplásticas inventivasapresentam boa fluibilidade, juntamente com boas propriedades mecânicas, etambém condutividade térmica marcantemente aperfeiçoada.

Elas são vantajosas para a produção de fibras, de folhas, ou decorpos moldados de qualquer tipo. Alguns poucos exemplos preferidos sãoindicados abaixo:

As composições de moldagem descritas são vantajosas paramelhorar a dissipação de calor de fontes de calor.

O calor dissipado pode representar uma perda de potência demódulos elétricos ou, então, calor gerado intencionalmente via elementos deaquecimento.

Entre módulos elétricos com perda de potência encontram-se,por exemplo, CPUs, resistores, ICs, baterias, acumuladores, motores, bobinas,relês, diodos, trilhas de condutores, etc.

A dissipação do calor exige máxima efetividade de contatoentre fonte de calor e composição de moldagem de forma que calor pode serdescarregado da fonte da composição de moldagem para o ambiente (gasoso,líquido, sólido). Para aperfeiçoar a qualidade do contato, também é possívelusar substâncias conhecidas como pastas termicamente condutivas. A melhorfunção de remoção de calor é obtida quando as composições de moldagemsão injetadas em torno da fonte de calor.

As composições de moldagem também são vantajosas para aprodução de trocadores de calor. São usualmente um meio relativamentequente (gasoso, líquido) que atravessa trocadores de calor e, neste processo,descarregando calor para um meio relativamente frio (usualmente tambémgasoso ou líquido) via uma parede. Exemplos destes dispositivoscompreendem aquecedores em lares ou radiadores em carros. Com relação àadequabildiade das composições de moldagem descritas para a produção detrocadores de calor, não importa a direção em que o calor é transportado, e ésignificativo se o meio quente e/ou frio é circulado ativamente, ou se ésubmetido a convecção livre. No entanto, a troca de calor entre os meiosreferidos é usualmente aperfeiçoada por circulação ativa, independentementedo material de parede usado.

Exemplos

Usou-se os componentes a seguir:Componente A/l:

Nylon-6,6 cujo índice de viscosidade VN foi de 125 ml/g,medido numa solução a 0,5% em peso em 96% em peso de ácido sulfurico a25°C de acordo com ISO 307 (em que o material usado é Ultramid® A24 daBASF AG).Componente A/2:

PA 66 cujo VN foi de 75 ml/g (Ultramid® Al 5 da BASF AG)Componentes B:

B/l Óxido de alumínio CL4400 FG: 99,8% de Al2O3, área de

superfície BET 0,6 m /g, D50 5,6 μm

B/2 Óxido de alumínio CTlO SG: 99,55% de Al2O3, área desuperfície BET 13 m2/g, D50 3 |im

B/3 Óxido de alumínio Al6 SG: 99,8% de Al2O3, área desuperfície BET 8,9 m2/g, D50 0,4 μπι, D90 1,5 μπιB/4 Oxido de alumínio P30: 99% de Al2O3, área de superfícieBET 13 m2/g, D50 10 μπιComponente C:

Base de nigrosina BA (= C.I. solvente preto 7), produtocomercialmente obtenível da LanxessComponente D/l:

CuI/KI (relação molar de 1:4)Componente D/2:

Flexamina: cerca de 65% de condensado derivado dedifenilamina e acetona/formaldeído e cerca de 35% de 4,4'-difenil-p-fenilenodiaminaComponente D/3:

Exxelor® VA 1803 da Exxon Mobile Chemicals: copolímerode etileno-propileno (cerca de 53% de propileno), modificado com cerca de1% de anidrido maléicoComponente D/4:

Mistura padrão de negro-de-fumo com 33% em peso de negro-de-fiimo e 67% em peso de polietilenoComponente D/5:

Estearato de CaComponente D/6:

Etilenobis-estearilamida.

As composições de moldagem foram preparadas em um ZSKcom 10 kg/h de vazão e um perfil de temperatura plano a cerca de 280°C.O Componente B) foi adicionado em 2 pontos de alimentação na massafundida de A).

Realizou-se os testes a seguir:

Teste de carga de tração de acordo com ISO 527,Resistência ao impacto (Charpy 11 U): ISO 179-1

VN: c = 5 g/l em 96% em peso de ácido sulfürico, de acordocom ISO 307

Espiral de fluxo: método BASF: temperatura de fusão 2750C,temperatura do molde 8 0°C,

altura da espiral de fluxo 2 mm, pressão de injeção 1000 bar,Condutividade térmica: método de vaporização instantânea delaser usando equipamento LFA 447 da Netzsch,Qualidade da superfície:

Avaliação subjetiva das placas moldadas por injeção(temperatura de fusão de 2750C, temperatura do molde 80°C)

+: nenhuma/quase nenhuma exudação discernível de cargao: exudação discernível de carga-: exudação muito notável de cargaBET de acordo com DIN 66131

d5o/d90 via granulometria a laser de acordo com ISO 13320 EN.As constituições das composições de moldagem e osresultados dos testes são dados na Tabela.<table>table see original document page 28</column></row><table><table>table see original document page 29</column></row><table>

Claims (11)

1. Composição de moldagem termoplástica, caracterizada pelofato de que compreendeA) de 19,9 a 59,9% em peso de uma poliamida termoplásticaB) de 40 a 80% em peso de um óxido de alumínio ou óxidode magnésio ou misturas dos mesmosC) de 0,1 a 2% em peso de nigrosinaD) de 0 a 20% em peso de outros aditivos,em que o total dos percentuais em peso de A) a D) é de 100%.

2. Composição de moldagem termoplástica de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende, comocomponente D), pelo menos um estabilizante selecionado do grupo dosestabilizantes cuprosos ou fenóis obstruídos estericamente ou estabilizadoresde amina ou misturas dos mesmos.

3. Composição de moldagem termoplástica de acordo com areivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a relação de aspecto docomponente B) é inferior a 10.

4. Composição de moldagem termoplástica de acordo com asreivindicações de 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a área de superfícieBET de acordo com DIN 66131 do componente B) é menor ou igual a 14m2/g.

5. Composição de moldagem termoplástica de acordo com asreivindicações de 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o diâmetro médio daspartículas (d5o) (de acordo com granulometria a laser de acordo com ISO- 13320 EN) do componente B) é de 0,2 a 20 μm.

6. Composição de moldagem termoplástica de acordo com asreivindicações de 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o índice de viscosidade(VN) do componente A) é de 70 a 170 ml/g (de acordo com ISO 307).

7. Composição de moldagem termoplástica de acordo com asreivindicações de 1 a 5, caracterizada pelo fato de que se usa, comocomponente adicional D), um lubrificante selecionado do grupo dos sais demetal alcalino-terroso ou de metal alcalino ou Al ou ésteres ou amidas deácidos graxos apresentando de 10 a 44 átomos de carbono, ou misturas dosmesmos.

8. Composição de moldagem termoplástica de acordo com asreivindicações de 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o estabilizantecuprífero é um halogeneto de Cu.

9. Composição de moldagem termoplástica de acordo com asreivindicações de 1 a 8, caracterizada pelo fato de que o estabilizantecuprífero é CuI em combinação com Kl, em que a quantidade de KI presenteaqui é um excesso molar de 4 vezes, baseado em CuI.

10. Uso da composição de moldagem termoplástica comodefinida em qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fatode que é para a produção de fibras, folhas, ou corpos moldados de qualquertipo.

11. Fibras, folhas, ou corpo moldado de qualquer tipo,caracterizados pelo fato de que podem ser obtidos a partir das composições demoldagem termoplásticas como definidas em qualquer uma dasreivindicações de 1 a 9.