ES2228547T3 - Mezclas de poliester / policarbonato. - Google Patents
Mezclas de poliester / policarbonato.Info
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Abstract
Masas de moldeo termoplásticas, que contienen A)de un 1 hasta un 97, 85 % en peso de al menos un poliéster termoplástico, B)de un 1 hasta un 97, 85 % en peso de al menos un policarbonato, C)de un 1 hasta un 50 % en peso de un polímero cauchoelástico, D)de un 0, 1 hasta un 5 % en peso de un estabilizante, que contiene fósforo, siendo formado el componente D) de un fosfito orgánico de la **formula** en la cual m significa 0 o 1, n significa 0 o 1, Y significa un puente de oxígeno-azufre o de 1, 4- fenileno o un miembro puente de la fórmula ¿CH(R2)-; todos los grupos R-O y R1-O independientemente entre sí el resto de un alcohol alifático, alicíclico o aromático, que puede contener hasta tres grupos hidroxilo, no siendo posicionados, sin embargo, los grupos hidroxilo de tal manera, que pueden formar parte de un anillo, que contiene fósforo (denominados grupos R-O monovalentes.
Description
Mezclas de poliéster/policarbonato.
La invención se refiere a masas de moldeo
termoplásticas, conteniendo
- A)
- de un 1 hasta un 97,85% en peso de al menos un poliéster termoplástico,
- B)
- de un 1 hasta un 97,85% en peso de al menos un policarbonato,
- C)
- de un 1 hasta un 50% en peso de un polímero cauchoelástico,
- D)
- de un 0,1 hasta un 5% en peso de un estabilizante, que contiene fósforo, siendo formado el componente D) de un fosfonito orgánico de la fórmula general (I):
en la
cual
- m
- significa 0 ó 1,
- n
- significa 0 ó 1,
- Y
- significa un puente de oxígeno - azufre o de 1,4-fenileno o un miembro puente de lo fórmula -CH(R^{2})-; todos los grupos R-O- y R^{1}-O independientemente entre sí, el resto de un alcohol alifático, alicíclico o aromático, que puede contener hasta tres grupos hidroxilo, siendo, sin embargo, no posicionados los grupos hidroxilo, que pueden ser parte de un anillo, que contiene fósforo (denominados como grupos R-O monovalentes),
- \quad
- o respectivamente dos grupos R-O o bien R^{1} enlazados en un átomo de fósforo, respectiva- e independientemente entre sí conjuntamente el resto de un alcohol alifático, alicíclico o aromático con un total de hasta tres grupos hidroxilo (denominados como grupos R-O o bien R^{1}-O bivalentes),
- R^{2}
- significa hidrógeno, alquilo con 1 a 8 átomos de carbono o un grupo de la fórmula COOR^{3} y
- R^{3}
- significa alquilo con 1 a 8 átomos de carbono, o está formado por al menos una sal inorgánica de ácidos fosfóricos,
- E)
- de un 0,05 hasta un 2% en peso de un ácido orgánico, y
- F)
- de un 0 hasta un 60% en peso de otros aditivos,
sumándose los porcentajes en peso
de los componentes A) hasta F) a un
100%.
La invención se refiere además al empleo de las
masas de moldeo según la invención para la obtención de fibras,
láminas y cuerpos moldeados así como a los cuerpos moldeados de todo
tipo obtenibles en este caso.
Las mezclas polímeras encuentran en la técnica un
crecientes interés, ya que ofrecen combinaciones de propiedades a
medida. De particular interés son en este caso mezclas polímeras,
constituidas por polímeros no compatibles, que muestran
combinaciones de propiedades extraordinarias.
Se conocen las mezclas polímeras a base de
poliésteres y policarbonatos: US 4 522 797, US 4 764 556, US 2 897
448, EP-A 180 648, DE-A 33 02 124.
Los productos técnicamente importantes contienen para la mejora de
la tenacidad, particularmente a temperaturas bajas, también
modificadores a la resiliencia, empleándose preferentemente
modificadores MBS, cauchos de injerto de acrilato así como
copolímero de etileno con comonómeros polares.
Se sabe por J. Devaux, P. Godard, J.O. Mercier,
Polim. Eng. Sci., 22, 229 (1982), que restos de catalizador
existentes en el poliéster conducen a la composición por fusión con
policarbonato a la transesterificación. En este caso se forman
copolímeros, que mejoran las propiedades mecánicas de las mezclas
resultantes. En el caso de elevadas temperaturas de elaboración se
convierte la transesterificación, sin embargo, en tan rápida, que se
influye sobre las propiedades mecánicas y térmicas de los cuerpos
moldeados obtenidos de forma masiva. Además muestran las masas de
moldeo obtenidas a elevadas temperaturas de elaboración también una
mala calidad superficial (estrías, cambios de color).
También para la mejora de la estabilidad de
elaboración de mezclas de poliéster/policarbonato se ha emprendido
ya muchas investigaciones. Así describe, por ejemplo, la
EP-A 114 288 mezclas de poliéster/policarbonato, en
las cuales se mezcla previamente el caucho de MBS agregado en un
paso previo con un estabilizante. Por esta medida se mejoran las
propiedades mecánicas de la masa de moldeo. La estabilidad de las
masas de moldeo a una temperatura de elaboración más elevada es, sin
embargo, susceptible a mejoras.
La EP-A 634 435 describe una
mezcla catalizador, que consiste en un compuesto de Ti y un
compuesto de fósforo, que puede emplearse para la obtención de
poliésteres. Los poliésteres correspondientemente obtenidos muestran
en mezclas con policarbonato un tendencia ligeramente reducida a la
transesterificación.
Por la US 4,452,932 se proponen, por ejemplo,
compuestos hidroxílicos aromáticos orto-substituidos
como protección contra la transesterificación para mezclas de
policarbonato/polibutilentereftalato.
Por la DE-A 19 90 08 91 se
propone un procedimiento para la mezcla previa de fosfonitos con
poliésteres, que mejora la estabilidad de elaboración.
La EP-A 256 461 describe masas de
molde, que se basan en policarbonato y poliésteres, que contienen
pequeñas cantidades de ácidos sulfónicos. Los productos muestran
ciertamente una mejorada tenacidad, la estabilidad de elaboración
es, sin embargo, insuficiente.
En la obtención particularmente de piezas de gran
superficie se producen por las largas distancias de flujo además
problemas en la elaboración, ya que las mezclas actualmente
conocidas no son suficientemente estabilizadas.
Por la EP-A 373 465 se conocen
masas de moldeo con fosfitos especiales para la mejora de la
barnizabilidad. La GB-A 1 569 296 enseña
fosfitos/fosfonitos especiales o bien ácidos carboxílicos como
estabilizantes para mezclas de PBT/PC.
El objeto de la presente invención consistía, por
consiguiente, en poner a disposición mezclas de
poliéster/policar-
bonato, que muestran una mejorada estabilidad de elaboración y propiedades mecánicas. Tienen que mejorarse particularmente la resistencia a la deformación por calor y la estabilidad de fusión para largos tiempos de ciclo.
bonato, que muestran una mejorada estabilidad de elaboración y propiedades mecánicas. Tienen que mejorarse particularmente la resistencia a la deformación por calor y la estabilidad de fusión para largos tiempos de ciclo.
Por consiguiente se encontraron las masas de
moldeo termoplásticas inicialmente definidas. Las formas preferentes
pueden sacarse de las reivindicaciones dependientes.
Como componente (A) contienen las masas de moldeo
según la invención de un 5 hasta un 97,85, preferentemente de un 10
hasta un 92,7 y particularmente de un 12,5 hasta un 89,85% en peso
de un poliéster termoplástico.
Generalmente se emplean poliésteres A) a base de
ácidos dicarboxílicos y un compuesto dihidroxílico alifático o
aromático.
Un primer grupo de poliésteres preferentes son
polialquilentereftalatos con 2 a 10 átomos de carbono en la parte de
alcohol.
Se conocen en sí los polialquilentereftalatos de
este tipo y se describen por la literatura. Contienen un anillo
aromático en la cadena principal, que proviene del ácido aromático.
El anillo aromático puede estar también substituido, por ejemplo por
halógeno, como cloro y bromo o por grupos alquilo con 1 a 4 átomos
de carbono, como grupos metilo, etilo, i- o bien
n-propilo y n-, i- o bien
t-butilo.
Estos polialquilentereftalatos pueden obtenerse
mediante reacción de ácidos dicarboxílicos aromáticos, sus ésteres u
otros derivados formadores de ésteres con compuestos dihidroxílicos
alifáticos de manera en sí conocida.
Como ácidos dicarboxílicos preferentes tienen que
citarse ácido 2,6-naftalindicarboxílico, ácido
tereftálico y ácido isoftálico o sus mezclas. Pueden substituirse
hasta 30% en mol, preferentemente no más de un 10% en mol de los
ácidos dicarboxílicos aromáticos por ácidos dicarboxílicos
alifáticos o cicloalifáticos, como ácido adípico, ácido azelaico,
ácido sebácico, diácidos dodecanoicos y diácidos
ciclohexanoicos.
Se prefieren de los compuestos dihidroxílicos
alifáticos dioles con 2 hasta 6 átomos de carbono, particularmente
1,2-etanodiol, 1,3-propanodiol,
1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol,
1,4-hexanodiol, 1,4-ciclohexanodil,
1,4-ciclohexanodimetanol y neopentilglicol o sus
mezclas.
Como poliésteres (A) particularmente preferentes
tienen que citarse polialquilentereftalatos, que se derivan de
alcanodioles con 2 a 6 átomos de carbono. De los mismos se prefieren
particularmente polietilentereftalato, polipropilentereftalato y
polibutilentereftalato o sus mezclas. Además se prefieren PET y/o
PBT, que contienen hasta un 1% en peso, preferentemente hasta un
0,75% en peso de 1,6-hexanodiol y/o
2-metil-1,5-pentanodiol
como demás unidades monómeras.
El índice de viscosidad de los poliésteres (A) se
sitúa generalmente en el intervalo de 50 hasta 220, preferentemente
de 80 hasta 160 (determinado en un solución al 0,5% en peso en una
mezcla de fenol/o-diclorobenceno (proporción en peso
de 1:1 a 25ºC) según ISO 1628.
Se prefieren particularmente poliésteres, cuyo
contenido de grupos terminales de carboxilo asciende hasta 100
mval/kg, preferentemente hasta un 50 mval/kg y particularmente hasta
un 40 mval/kg de poliésteres. Los poliésteres de este tipo pueden
obtenerse, por ejemplo, según el procedimiento de la
DE-A 44 01 055. El contenido de grupos terminales
carboxilo se determina habitualmente mediante procedimientos de
titulación (por ejemplo potenciometría).
Las masas de moldeo particularmente preferente
contienen como componente A) una mezcla, constituida por
poliésteres, que son diferentes de PBT, como, por ejemplo,
polietilentereftalato (PET). El porcentaje, por ejemplo, del
polietilentereftalato asciende preferentemente en la mezcla hasta un
50, particularmente de un 10 hasta un 30% en peso, referido a un
100% en peso de A).
Es además ventajoso, emplear reciclados de PET
(también denominados scrap - PET), en caso dado, en mezcla con
polialquilentereftalatos, como PBT.
Se entiende por reciclados generalmente:
- 1)
- Denominado reciclado post industrial: en este caso se trata de deshechos de la producción en la policondensación o en la elaboración, por ejemplo, mazarotes en la elaboración de moldeo por inyección, productos de inicio en la elaboración de moldeo por inyección o extrusión o cortes marginales de placas o láminas extrusionadas.
- 2)
- Reciclado post consumidor: en este caso se trata de artículos de materia sintética, que se recogen y se elaboran después de aprovecharse por el consumidor final. El artículo más dominante en lo que se refiere a la cantidad son botellas de PET moldeadas por soplado para agua mineral, bebidas no alcohólicas y zumos.
Ambos tipos de reciclado pueden estar presentes
bien como material molido o en forma de granulados. En el último
caso se funden y se granulan los reciclados brutos después de la
separación y limpieza en una extrusora. Por ello se facilita a
menudo el manejo, la capacidad de riego y la dosificabilidad para
demás etapas del procedimiento.
Tanto reciclados granulados como también
presentes como producto molido pueden emplearse, debiendo ascender
la máxima longitud de arista a 6 mm, preferentemente a menos de 5
mm.
Por la disociación hidrolítica de poliésteres en
la elaboración (por trazas de humedad) se recomienda de secar
previamente el reciclado. El contenido de humedad residual después
del secado asciende preferentemente a un 0,01 hasta un 0,7,
particularmente a un 0,2 hasta un 0,6%,
Como demás grupo tienen que citarse poliésteres
plenamente aromáticos, que se derivan de ácidos dicarboxílicos
aromáticos y compuestos dihidroxílicos aromáticos.
Como ácidos dicarboxílicos aromáticos sirven
todos los compuestos descritos ya en los polialquilentereftalatos.
Se prefieren mezclas, constituidas por un 5 hasta un 100% en mol de
ácido isoftálico y un 0 hasta un 95% en mol de ácido tereftálico,
particularmente mezclas, constituidas por aproximadamente un 80% de
ácido tereftálico con un 20% de ácido isoftálico hasta
aproximadamente mezclas equivalentes de estos ambos ácidos.
Los compuestos dihidroxílicos aromáticos tienen
preferentemente la fórmula general
en la cual significan Z en grupo
alquileno o cicloalquileno con hasta 8 átomos de carbono, un grupo
arileno con hasta 12 átomos de carbono, un grupo carbonilo, un grupo
sulfonilo, un átomo de oxígeno o de azufre o un enlace químico y en
la cual tiene m el valor de 0 hasta 2. Los compuestos pueden llevar
en los grupos fenileno también grupos alquilo o alcoxi con 1 a 6
átomos de carbono y flúor, cloro o bromo como
substituyentes.
Como cuerpos padre de estos compuestos se citan,
por ejemplo,
dihidroxidifenilo,
di-(hidroxifenil)alcano,
di-(hidroxifenil)cicloalcano,
di-(hidroxifenil)sulfuro,
di-(hidroxifenil)éter,
di-(hidroxifenil)cetona,
di-(hidroxifenil)sulfóxido,
\alpha,\alpha-di-(hidroxifenil)-dialquilbenceno,
di-(hidroxifenil)sulfona,
di-(hidroxibenzoil)benceno,
resorcina, e
hidroquinona así como sus derivados
nucleoalquilados o nucleohalogenados.
De estos se prefieren
4,4'-dihidroxidifenilo,
2,4-di-(4'-hidroxifenil)-2-metilbutano,
\alpha,\alpha-di-(4-hidroxifenil)-p-diisopropilbenceno,
2,2-di-(3'-metil-4'-hidroxifenil)propano,
y
2,2-di-(3'-cloro-4'-hidroxifenil)propano,
así como, particularmente
2,2-di-(4'-hidroxifenil)propano,
2,2-di-(3',5-diclorodihidroxifenil)propano,
1,1-di-(4'-hidroxifenil)ciclohexano,
3,4´dihidrocibenzofenona,
4,4'-dihidroxidefenilsulfona,
y
2,2-di(3',5'-dimetil-4'-hidroxifenil)propano
o sus mezclas.
Naturalmente pueden emplearse también mezclas,
constituidas por polialquilentereftalatos y poliésteres plenamente
aromáticos. Las mismas contienen generalmente de un 20 hasta un 98%
en peso del polialquilentereftalato y de un 2 hasta un 80% en peso
del poliéster plenamente aromático.
Naturalmente pueden emplearse también copolímeros
bloque de poliésteres, como copolieterésteres. Se conocen en sí los
productos de este tipo y se describen por la literatura, por ejemplo
por la US-A 3 651 014. También se obtienen los
productos correspondientes en el comercio, por ejemplo Hytrel®
(DuPont).
Como componente B) contienen las masas de moldeo
según la invención al menos un policarbonato en cantidades de un 1
hasta un 97,85, preferentemente de un 5 hasta un 87,7 y
particularmente de un 7,5 hasta un 84,15% en peso.
Preferentemente se emplean como componente B)
policarbonatos exentos de halógeno. Los policarbonatos exentos de
halógeno adecuados son, por ejemplo, aquellos a baso de difenoles de
la fórmula general
en la cual significa Q un enlace
sencillo, un grupo alquileno con 1 a 8 átomos de carbono, uno
alquilideno con 2 a 3 átomos de carbono, uno cicloalquilideno con 3
a 6 átomos de carbono, un grupo arileno con 6 a 12 átomos de carbono
así como -O-, -S- o -SO_{2}- y m es un número entero de 0 a
2.
Los difenoles pueden tener en los restos de
fenileno también substituyentes, como alquilo con 1 a 6 átomos de
carbono o alcoxi con 1 a 6 átomos de carbono.
Los difenoles preferentes se la fórmula son, por
ejemplo, hidroquinona, resorcina,
4,4'-dihidroxidifenilo,
2,2-bis-(4-hidroxifenil)-propano,
2,4-bis-(4-hidroxifenil)-2-metilbutano
y
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-ciclohexano.
Particularmente preferentes son
2,2-bis-(4-hidroxifenil)propano
y
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-ciclohexano,
así como
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-3,3,5-trimetilciclohexano.
Tanto homopolicarbonatos como también
copolicarbonatos sirven como componente B; preferentes son además
del bisfenol A - homopolímero los copolicarbonatos de bisfenol
A.
Los policarbonatos adecuados pueden ser de manera
conocida ramificados, y ciertamente por la incorporación de un 0,05
hasta un 2,0% en mol, referido a la suma de los difenoles empleados,
de compuestos al menos trifuncionales, por ejemplo aquellos con tres
o mas de tres grupos OH fenólicos.
Como particularmente adecuados se han mostrado
policarbonatos, que muestran viscosidades relativas \eta_{rel}
de 1,10 hasta 1,50, particularmente de 1,25 hasta 1,40. Esto
corresponde a pesos moleculares medios M_{w} (valor promedio en
peso) de 10 000 hasta 200 000, preferentemente de 20 000 hasta 80
000 g/mol.
Se conocen en sí los difenoles de la fórmula
general o son obtenibles según procedimientos conocidos.
La obtención de los policarbonatos puede llevarse
a cabo, por ejemplo, mediante reacción de los difenoles con fosgeno
según el procedimiento interfacial de fases o con fosgeno según el
procedimiento en fase homogénea (el denominado procedimiento de
piridina), consiguiéndose el peso molecular respectivamente a
ajustar de manera conocida por una correspondiente cantidad de
rompedores de cadenas conocidos.
(Referente a policarbonatos, que contienen
polidiorganosiloxanos, véase, por ejemplo, la DE-OS
33 34 782).
Los rompedores adecuados de cadenas son, por
ejemplo, fenol, p-t-butilfenol pero
también alquilfenoles de cadenas largas, como
4-(1,3-tetrametilbutil)-fenol, según
la DE-OS 28 42 005 o monoalquilfenoles o
dialquilfenoles con un total de 8 a 20 átomos de carbono en los
substituyentes de alquilo, según la DE-A 35 06 472,
como p-nonilfenilo,
3,5-di-t-butilfenol,
p-t-octilfenol,
p-dodecilfenol,
2-(3,5-dimetil-heptil)-fenol
y 4-(3,5-dimetilheptil)-fenol.
Se entienden por policarbonatos exentos de
halógeno en el sentido de la presente invención, que los
policarbonatos están formados por difenoles exentos de halógeno,
rompedores de cadenas exentos de halógeno y, en caso dado,
ramificadores exentos de halógeno, no considerándose el contenido de
cantidades en ppm secundarias de cloro saponificable, resultando,
por ejemplo, de la obtención de los policarbonatos con fosgeno según
el procedimiento interfacial de fases, como conteniendo halógeno en
el sentido de la invención. Los policarbonatos de este tipo con
contenidos de ppm de cloro saponificable son policarbonatos exentos
de halógeno en el sentido de la presente invención.
Como demás componentes B) adecuados se citan
poliéstercarbonatos amorfos, habiéndose empleado fosgeno contra
unidades de ácido dicarboxílico aromáticos, como ácido isoftálico
y/o unidades del ácido tereftálico, en la obtención. Para más
detalles se refiere en este lugar a la EP-A 711
810.
Otros copolicarbonatos adecuados con restos de
cicloalquilo como unidades monómeras están descritos por la
EP-A 365 916.
Puede substituirse además bisfenol A por bisfenol
TMC. Los policarbonatos de este tipo pueden obtenerse bajo la marca
comercial de APEC HT® de la firma Bayer.
Las masas de moldeo según la invención contienen
como componente C de un 1 hasta un 50, preferentemente de un 2 hasta
un 30 y particularmente de un 3 hasta un 25% en peso de un polímero
cauchoelástico (a menudo también denominado como modificador a la
resiliencia, elastómeros o cauchos).
Muy generalmente se trata en este caso de
copolímeros, que están formados preferentemente de al menos dos de
los siguientes monómeros: etileno, propileno, butadieno, isobuteno,
isopreno, cloropreno, acetato de vinilo, estireno, acrilonitrilo y
ésteres del ácido acrílico o bien metacrílico con 1 a 18 átomos de
carbono en el componente alcohol.
Los polímeros de este tipo se describen, por
ejemplo, por Houben-Weyl, Methoden der organischen
Chemie, tomo 14/1 (Georg-Thieme Verlag, Stuttgart,
1961), páginas 392 hasta 406 y por la monografía de C.B. Bucknall,
"Toughened Plastics" (Applied Science Publishers, London,
1977).
En lo siguiente se representan algunos tipos
preferentes de elastómeros de este tipo.
Los tipos preferentes de elastómeros de este tipo
son los denominados cauchos de etileno - propileno (EPM) o bien los
cauchos de etileno - propileno - dieno (EPDM).
Los cauchos de EPM ya no tienen general- y
prácticamente enlaces dobles, mientras los cauchos de EPDM pueden
mostrar 1 a 20 enlaces dobles por 100 átomos de carbono.
Como monómeros de dieno para cauchos de EPDM se
citan, por ejemplo, dienos conjugados, como isopreno y butadieno,
dienos no conjugados con 5 a 25 átomos de carbono, como
penta-1,4-dieno,
hexa-1,4-dieno,
hexa-1,5-dieno,
2,5-dimetilhexa-1,5-dieno
y octa-1,4-dieno, dienos cíclicos,
como ciclopentadieno, ciclohexadienos, ciclooctadienos y
diciclopentadieno así como alquenilnorbornenos, como
5-etiliden-2-norborneno,
5-butilenden-2-norborneno,
2-metalil-5-norborneno,
2-isopropenil-5-norborneno
y triciclodienos, como
3-metil-triciclo(5.2.1.0.2.6)-3,8-decadieno
o sus mezclas. Se prefieren
hexa-1,5-dieno,
5-etilidennorborneno y diciclopentadieno. El
contenido de dieno de los cauchos de EPDM asciende preferentemente a
un 0,5 hasta un 50, particularmente a un 1 hasta un 8% en peso,
referido a la totalidad del peso del caucho.
Los cauchos de EPM o bien de EPDM pueden estar
injertados preferentemente también con ácidos carboxílicos o con sus
derivados. En este caso se citan, po5r ejemplo, ácido acrílico,
ácido metacrílico y sus derivados, por ejemplo (met)acrilato
de glicidilo, así como anhídrido del ácido maleico.
Sirven además copolímeros de poliolefina, que se
obtienen mediante polimerización en presencia de un catalizador de
metaloceno.
Los elastómeros C) particularmente preferentes
son copolímeros de polietilenocteno y de polietilenbuteno con un
porcentaje de hasta un 50% en peso, preferentemente de hasta un 45%
en peso de octeno y/o buteno.
Otro grupo de cauchos preferentes son copolímeros
del etileno con ácido acrílico y/o ácido metacrílico y/o los ésteres
de estos ácidos. Adicionalmente pueden contener los cauchos todavía
ácidos dicarboxílicos, como ácido maleico y ácido fumárico o
derivados de estos ácidos, por ejemplo ésteres y anhídridos, y/o
monómeros, que contienen grupos epóxi. Estos derivados de ácidos
dicarboxílicos o bien de monómeros, que contienen grupos epóxi se
incorporan preferentemente mediante adición de monómeros, que
contienen grupos ácido dicarboxílico o bien epóxi de las fórmulas I
o II o III o IV a la mezcla monómera en el caucho,
en las cuales significan R^{1}
hasta R^{9} hidrógeno o grupos alquilo con 1 a 6 átomos de carbono
y m un número entero de 0 hasta 20, g un número entero de 0 hasta 10
y p un número entero de 0 a
5.
Preferentemente significan los restos R^{1}
hasta R^{9} hidrógeno, significando m 0 ó 1 y g 1. Los compuestos
correspondientes son ácido maleico, ácido fumárico, anhídrido del
ácido maleico, éter alilglicidílico y éter vinilglicidílico.
Los compuestos preferentes de las fórmulas I, II
y IV son ácido maleico, anhídrido del ácido maleico y ésteres que
contienen grupos epóxido del ácido acrílico y/o del ácido
metacrílico, como acrilato de glicidilo, metacrilato de glicidilo y
los ésteres con alcoholes terciarios, como acrilato de
t-butilo. Los últimos no muestran ciertamente grupos
carboxilo libres, se acercan, sin embargo, en su comportamiento a
los ácidos libres y por eso se denominan como monómeros con grupos
carboxilo latentes.
Convenientemente consisten los copolímeros en un
50 hasta un 98% en peso de etileno y en un 0,1 hasta 20% en peso de
monómeros que contienen grupos epóxido y/o de ácido metacrílico y/o
de monómeros que contienen grupos anhídrido de ácido así como la
cantidad residual de ésteres del ácido (met)acrílico.
Se prefieren particularmente copolímeros,
formados por
- un 50 hasta un 98, particularmente de un 55 hasta un 95% en peso de etileno,
- un 0,1 hasta un 40, particularmente de un 0,3 hasta un 20% en peso de acrilato de glicidilo y/o metacrilato de glicidilo, ácido (met)acrílico y/o anhídrido del ácido maleico, y
- un 1 hasta un 45, particularmente de un 10 hasta un 40% en peso de acrilato de n-butilo y/o acrilato de 2-etilhexilo.
Otros ésteres preferentes del ácido acrílico y/o
de ácido metacrílico son los ésteres metílicos, etílicos, propílicos
e i- o bien t-butílicos.
Pueden emplearse además también ésteres vinílicos
y éteres vinílicos como comonómeros.
Los copolímeros de etileno anteriormente
descritos pueden obtenerse según procedimientos en sí conocidos,
preferentemente mediante copolimerización estadística bajo presión
elevada y temperatura elevada. Se conocen generalmente los
procedimientos correspondientes.
Los elastómeros preferentes son también polímeros
de emulsión, cuya obtención se describe, por ejemplo, por Blackley
en la monografía "Emulsion Polymerization". Se conocen en sí
los emulsionantes y catalizadores utilizables.
Básicamente pueden utilizarse elastómeros
homogéneamente formados o, sin embargo, aquellos con una formación
de envoltura. La formación de envolturas se determina por el orden
de adición de los monómeros individuales; también se influye sobre
la morfología de los polímeros por este orden de adición.
Solamente de forma representativa se citan aquí
como monómeros para la obtención de la parte de caucho de los
elastómeros acrilatos, como, por ejemplo, acrilato de
n-butilo y acrilato de 2-etilhexilo,
correspondientes metacrilatos, butadieno e isopreno así como sus
mezclas. Estos monómeros pueden copolimerizarse con demás monómeros,
como, por ejemplo, con estireno, acrilonitrilo, éteres vinílicos y
demás acrilatos o metacrilatos, como metacrilato de metilo, acrilato
de metilo, acrilato de etilo y acrilato de propilo.
La fase elástica o de caucho (con una temperatura
de transición vítrea por debajo de 0ºC) de los elastómeros puede
representar el núcleo, la envoltura externa o un envoltura central
(en el caso de elastómeros con una formación de más de dos
envolturas); en el caso de elastómeros de varias capas pueden
consistir también varias capas en una fase de caucho.
Si participan además de la fase de caucho todavía
uno o varios componentes rígidos (con temperaturas de transición
vítrea de más de 20ºC) en la formación del elastómero, se obtienen
los mismos generalmente por polimerización de estireno,
acrilonitrilo, metacrilonitrilo,
\alpha-metilestireno,
p-metilestireno, ésteres del ácido acrílico y
ésteres del ácido metacrílico, como acrilato de metilo, acrilato de
etilo y metacrilato de metilo como monómeros principales. Pueden
emplearse además en este caso pequeños porcentajes de otros
comonómeros.
En algunos casos se ha mostrado como conveniente
de emplear polímeros de emulsión, que muestran en la superficie
grupos reactivos. Los grupos de este tipo son, por ejemplo, grupos
epóxi, carboxilo, carboxilo latentes, amino o grupos amido así como
grupos funcionales, que pueden introducirse por el empleo
concomitante de monómeros de la fórmula general
CH_{2}
\biequal
\uelm{C}{\uelm{\para}{R ^{10} }} ---
X --- \uelm{N}{\uelm{\para}{R ^{11} }} ---
\delm{C}{\delm{\dpara}{O}} ---
R^{12}
pudiendo tener los substituyentes
el siguiente
significativo:
- R^{10}
- hidrógeno o un grupo alquilo con 1 a 4 átomos de carbono,
- R^{11}
- hidrógeno, un grupo alquilo con 1 a 8 átomos de carbono o un grupo arilo, particularmente fenilo,
- R^{12}
- hidrógeno, un grupo alquilo con 1 a 10 átomos de carbono, un grupo arilo con 6 a 12 átomos de carbono u -OR^{13},
- R^{13}
- un grupo alquilo con 1 a 8 átomos de carbono o un grupo arilo con 6 a 12 átomos de carbono, que pueden estar substituidos, en caso dado, con grupos oxigenados o nitrogenados,
- X
- un enlace químico, un grupo alquileno con 1 a 10 átomos de carbono o un grupo arileno con 6 a 12 átomos de carbono, o
---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} ---
Y
- Y
- O-Z o NH-Z, y
- Z
- un grupo alquileno con 1 a 10 átomos de carbono o un grupo arileno con 6 a 12 átomos de carbono.
También los monómeros de injerto descritos por la
EP-A 208 187 sirven para la introducción de grupos
reactivos en la superficie.
Como demás ejemplos se citan todavía acrilamida,
metacrilamida y ésteres substituidos del ácido acrílico o del ácido
metacrílico, como metacrilato de
(N-t-butilamino)-etilo,
acrilato de (N,N-dimetilamino)etilo, acrilato
de (N,N-dimetilamino)-metilo y
acrilato de
(N,N-dietilamino)-etilo.
Además pueden estar reticulados las partículas de
la fase de caucho también reticulados. Los monómeros con efectos
reticulantes son, por ejemplo,
buta-1,3-dieno, divinilbenceno,
dialilftalato y acrilato de dihidrodiciclopentadienilo asó como los
compuestos descritos por la EP-A 50 265.
Pueden emplearse también denominados monómeros
reticulantes de injerto (graftlinking monomers), es decir monómeros
con dos o más enlaces dobles polimerizables, que reaccionan en la
polimerización con diferentes velocidades. Preferentemente se
emplean aquellos compuestos, en los cuales polimeriza al menos un
grupo reactivo con aproximadamente la misma velocidad como los
restantes monómeros, mientras polimeriza (polimerizan) el otro grupo
reactivo (o grupos reactivos) por ejemplo claramente más lentos. Las
diferentes velocidades de polimerización conllevan un determinado
porcentaje de enlaces dobles insaturados en el caucho. Si se injerta
a continuación sobre un caucho de este tipo otra siguiente fase,
entonces reaccionan los enlaces dobles existentes en el caucho al
menos en parte con los monómeros de injerto con formación de enlaces
químicos, es decir la fase injertada está enlazada al menos en parte
a través de enlaces químicas con la base de injerto.
Los ejemplos de monómeros reticulantes de injerto
de este tipo son monómeros, que contienen grupos alilo,
particularmente éster alílicos de ácidos carboxílicos etilénicamente
insaturados, como acrilato de alilo, metacrilato de alilo,
dialilmaleato, dialilfumarato, dialilitaconato o los
correspondientes compuestos monoalílicos de estos ácidos
dicarboxílicos. Además hay un gran número de otros monómeros
reticulantes de injerto adecuados; para más detalles se refiere
aquí, por ejemplo, a la US-PS 4 148 846.
Generalmente asciende el porcentaje de estos
monómeros reticulantes en el polímero modificante a la resiliencia
hasta un 5% en peso, preferentemente a no más de un 3% en peso,
referido al polímero modificante a la resiliencia.
A continuación se citan algunos polímeros por
emulsión preferentes. Primero tienen que citarse en este caso
polímeros de injerto con un núcleo y al menos una envoltura de
injerto, que tienen la siguiente formación:
En lugar de polímeros de injerto con una
formación de varias capas pueden emplearse también elastómeros
homogéneos, es decir de una envoltura de
buta-1,3-dieno, isopreno y acrilato
de n-butilo o de sus copolímeros. También estos
productos pueden obtenerse por empleo concomitante de monómeros
reticulantes o monómeros con grupos reactivos.
Los ejemplos de polímeros de emulsión preferentes
son copolímeros de acrilato de n-butilo/ácido
(met)acrílico, copolímeros de acrilato de
n-butilo/acrilato de glicidilo o de acrilato de
n-butilo/metacrilato de glicidilo, polímeros de
injerto con un núcleo interno, formado por acrilato de
n-butilo o a base de butadieno y una envoltura
externa de los copolímeros anteriormente citados y copolímeros de
etileno con comonómeros, que proporcionan grupos reactivos.
Los elastómeros descritos pueden obtenerse según
otros procedimientos habituales, por ejemplo mediante polimerización
en suspensión.
Se prefieren también cauchos de silicona, como
descritos por las DE-A 37 25 576,
EP-A 235 690, DE-A 38 00 603 y EP.-A
319 290.
Naturalmente pueden emplearse también mezclas de
los tipos de caucho anteriormente indicadas.
Los estabilizantes D) que contienen fósforo
adecuados son preferentemente fosfitos orgánicos de la fórmula
general I
en la
cual
- m
- significa 0 ó 1,
- n
- significa 0 ó 1,
- y
- significa un puente de oxígeno, de azufre o de 1,4-fenileno o un miembro puente de la fórmula -CH(R^{2})-; todos los grupos R-O y R^{1}-O independientemente entre si el resto de un alcohol alifático, alicíclico o aromático, que puede contener hasta tres grupos hidroxilo, no siendo dispuestos, sin embargo, los grupos hidroxilo de tal manera, que pueden ser parte de un anillo que contiene fósforo (denominados como grupos R-O monovalentes),
- \quad
- o respectivamente dos grupos R-O o bien R^{1}-O enlazados con un átomos de fósforo, respectivamente de forma independiente entre sí conjuntamente el resto de un alcohol alifático, alicíclico o aromático con un total de hasta tres grupos hidroxilo (denominados como grupos divalentes R-O o bien R^{1}-O),
- R^{2}
- significa hidrógeno, alquilo con 1 a 8 átomos de carbono o un grupo de la fórmula COOR^{3}, y
- R^{3}
- significa alquilo con 1 a 8 átomos de carbono.
Se prefiere al menos un grupo R-O
y al menos uno de R^{1}-O, un resto fenol, que
lleva en la posición 2 un grupo estéricamente impedido,
particularmente restos t-butilo.
Particularmente preferente es
tetraquis-(2,4-di-terc.-butilfenil)-bifenilendifosfonito,
que puede obtenerse como Irgaphos® PEPQ de la firma Ciba Geigy AG en
el comercio.
Si R-O y
R^{1}-O son restos divalentes, se derivan
preferentemente de alcoholes di- o trivalentes.
Preferentemente significa R igual a R^{1} y
este es alquilo, aralquilo (preferentemente, en caso dado, fenilo
substituido o fenileno), arilo (preferentemente, en caso dado;
fenilo substituido) o un grupo de la fórmula \alpha
en la cual pueden llevar los
núcleos A y B otros substituyentes e Y' significa un puente de
oxígeno o de azufre o un miembro puente de la fórmula
-CH(R^{3})-,
- R^{2}
- significa hidrógeno, alquilo con 1 a 8 átomos de carbono o un grupo de la fórmula -COOR^{3},
- R^{3}
- significa alquilo con 1 a 8 átomos de carbono, y
- n
- significa 0 ó 1 (denominado como R' divalente).
Los restos particularmente preferentes R son los
restos R'', pudiendo llevar este alquilo con 1 a 25 átomos de
carbono, fenilo, pudiendo llevar este 1 a 3 substituyentes de la
serie de cianoalquilo con 1 a 22 átomos de alquilo, alcoxi con 1 a
22 átomos de carbono, bencilo, fenilo,
2,2,6,6-tetrametil-piperidil-4-,
hidroxi, alquilfenilo con 1 a 8 átomos de carbono, carboxilo,
-C(CH_{3})_{2}-C_{6}H_{5},
-COO-alquilo con 1 a 22 átomos de carbono,
CH_{2}CH_{2}COOH,
-CH_{2}CH_{2}COO-, alquilo con 1 a 22 átomos de carbono o -CH_{2}-S-alquilo con 1 a 22 átomos de carbono; o un grupo de la fórmula i hasta vii.
-CH_{2}CH_{2}COO-, alquilo con 1 a 22 átomos de carbono o -CH_{2}-S-alquilo con 1 a 22 átomos de carbono; o un grupo de la fórmula i hasta vii.
o dos R'' significan conjuntamente
un grupo de la fórmula
viii
en las
cuales
- R^{8}
- significa hidrógeno o alquilo con 1 a 22 átomos de carbono,
- R^{6}
- significa hidrógeno, alquilo con 1 a 4 átomos de carbono o -CO-alquilo con 1 a 8 átomos de carbono,
- R^{4}
- significa hidrógeno o alquilo con 1 a 22 átomos de carbono,
- R^{5}
- significa hidrógeno, alquilo con 1 a 22 átomos de carbono, alcoxi con 1 a 22 átomos de carbono, bencilo, ciano, fenilo, hidroxilo, alquilfenilo con 1 a 8 átomos de carbono, alcoxicarbonilo con 1 a 22 átomos de carbono, alcoxicarboniletilo con 1 a 22 átomos de carbono, carboxietilo, 2,2,6,6-tetrametilpiperidil-4- o un grupo de la fórmula -CH_{2}-S-alquilo con 1 a 22 átomos de carbono o -C(CH_{3})_{2}-C_{6}H_{5}, y
- R^{7}
- significa hidrógeno, alquilo con 1 a 22 átomos de carbono, hidroxi o alcoxi, e
- Y'
- y n tienen los significados anteriormente indicados.
Particularmente preferentes como restos R son los
restos R'', que corresponden a una de las fórmulas a hasta g
\vskip1.000000\baselineskip
en las
cuales
- R^{9}
- significa hidrógeno, alquilo con 1 a 8 átomos de carbono, alcoxi con 1 a 8 átomos de carbono, fenilo, alquilfenilo con 1 a 8 átomos de carbono o fenilalquilfenilo con 1 a 8 átomos de carbono o fenilalquilo con 1 a 4 átomos de carbono,
R^{10} y R^{11} significan
independientemente entre sí hidrógeno, alquilo con 1 a 22 átomos de
carbono, fenilo o alquilfenilo con 1 a 8 átomos de
carbono,
- R^{12}
- significa hidrógeno o alquilo con 1 a 8 átomos de carbono, y
- R^{13}
- significa ciano, carboxilo o alcoxicarbonilo con 1 a 8 átomos de carbono.
Entre los grupos de la fórmula a se prefieren
2-terc.-butilfenilo, 2-fenilfenilo,
2-(1',1'-dimetilpropil)-fenilo,
2-ciclohexilfenilo,
2-terc.-butil-4-metilfenilo,
2,4-di-terc.-amilfenilo,
2,4-di-terc.-butilfenilo,
2,4-di-fenilfenilo,
2,4-di-terc.-octilfenilo,
2-terc.-butil-4-fenilfenilo,
2,4-bis-(1',1'-dimetilpropil)-fenilo,
2-(1'-fenil-1'-metiletil)-fenilo,
2,4-bis-(1'-fenil-1'-metiletil)-fenilo
y
2,4-di-terc.-butil-6-metilfenilo.
Los estabilizantes inorgánicas adecuados se
describen, por ejemplo, por la US 5 674 928. Como particularmente
adecuado se citan sales ácidas del ácido fosfórico, como, por
ejemplo, monofosfato de cinc, dihidrogenfosfato de calcio,
dihidrogenfosfato sódico y dihidrogenfosfato potásico. Además pueden
emplearse también fosfatos, como, por ejemplo, fosfato de Zn y
fosfato de cobre. Sirven también otras fosfatos metálicos con
metales del primer y segunda grupo dependiente. Pueden emplearse
además ácidos que contienen P, como, por ejemplo, ácido fosfórico.
Los compuestos adecuados son, por ejemplo, Na_{3}HP_{2}O_{7},
K_{2}H_{2}P_{2}O_{7}, KaH_{2}P_{2}O_{7} y
Na_{2}H_{2}P_{2}O_{7}.
Se contienen los estabilizantes D) en las masas
de moldeo según la invención en cantidades de un 0,1 hasta un 5,
preferentemente de un 0,2 hasta un 2,5 y particularmente de un 0,25
hasta un 2% en peso.
Según la invención contienen las masas de moldeo
uno o una mezcla, constituida por dos o más ácidos orgánicos
diferentes, particularmente ácidos exentos de halógeno y de bajo
peso molecular como componente E). El porcentaje de este componente
en las masas de moldeo asciende generalmente a un 0,05 hasta un 2,
preferentemente a un 0,1 hasta un 1,8% en peso y particularmente a
un 0,1 hasta un 1,5% en peso, referido a la totalidad en peso de las
masas de moldeo.
Se entienden por bajo peso molecular en el
sentido de la presente invención compuestos hasta polinucleares, por
ejemplo hasta cinco núcleos y particularmente compuestos
mononucleares. Naturalmente se entienden también los asociados
típicos de ácidos bajo la denominación ácido. Se entienden también
hidratos de ácidos.
Los ácidos son según la invención exentos de
halógeno, es decir no contienen en la estructura molecular
halógenos. Los ácidos, que muestran pequeñas impurificaciones que
contienen halógeno, se comprenden también según la invención.
Ventajosamente se emplean ácidos, que no son
volátiles o tan solo en menor medida a temperaturas de elaboración o
bien que no se descomponen a temperaturas de hasta aproximadamente
300ºC.
Los ácidos pueden contener uno, dos o varios, por
ejemplo hasta diez grupos ácidos.
Preferentemente se emplean ácidos orgánicos.
Entran en consideración tanto ácidos aromáticos como también
alifáticos. También pueden emplearse ácidos alifáticos/aromáticos. A
los ácidos preferentes pertenecen ácido palmítico, ácido esteárico,
ácido benzóico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido
trimelítico, ácidos sulfónicos, como ácido
p-toluensulfónico, ácido fumárico, ácido cítrico,
ácido amigdálico o ácido tartárico.
Particularmente preferente se emplean ácido
cítrico o ácido p-toluensulfónico o sus mezclas.
Puede ascender en ellas el porcentaje en peso del ácido cítrico a un
1 hasta un 99, preferentemente a un 10 hasta un 90% y el del ácido
p-toluensulfónico correspondientemente a un 1 hasta
un 99, preferentemente a un 10 hasta un 90%.
Además de los componentes esenciales A), B), C),
D) y E) pueden agregarse a las masas de moldeo otros aditivos F), en
cantidades hasta un 60% en peso, preferentemente hasta un 50% en
peso.
Como cargas fibrosas o en forma de partículas se
citan fibras de carbono, fibras de vidrio, esferas de vidrio, ácido
silícico amorfo, asbesto, silicato de calcio, metasilicato de
calcio, carbonato de magnesio, caolín, tiza, cuarzo en polvo, mica,
sulfato de bario y feldespato, que se emplean en cantidades hasta un
50% en peso, particularmente hasta un 40% en peso.
Como cargas fibrosas preferentes se citan fibras
de carbono, fibras de aramida y fibras de titanato potásico, siendo
particularmente preferidas fibras de vidrio como vidrio E. Las
mismas pueden emplearse como rovings o como vidrio cortado en las
formas corrientes en el comercio.
Las cargas fibrosas pueden estar tratadas
previamente de forma superficial para la mejor compatibilidad con el
termoplástico con un compuesto de silano.
Los compuestos de silano adecuados son aquellos
de la fórmula general
(X-(CH_{2})_{n})_{k}-Si-(O-C_{m}H_{2m*1})_{4-k}
en la cual tienen los
substituyentes el siguiente
significado:
- X
- significa
- n
- significa un número entero de 2 a 10, preferentemente de 3 a 4,
- m
- significa un número entero de 1 a 5, preferentemente de 1 a 2, y
- k
- significa un número entero de 1 a 3, preferentemente 1.
Los compuestos de silano son
aminopropiltrimetoxisilano, aminobutiltrimetoxisilano,
aminopropiltrietoxisilano, aminobutiltrietoxisilano así como los
silanos correspondientes, que contienen como substituyente X un
grupo glicidilo.
Los compuestos de silano se emplean generalmente
en cantidades de un 0,05 hasta un 5, preferentemente de un 0,5 hasta
un 1,5 y particularmente de un 0,8 hasta un 1% en peso (referido a
F) para el recubrimiento superficial.
Sirven también cargas minerales aciculares.
Se entienden por cargas minerales aciculares en
el sentido de la invención una carga mineral con un carácter
destacadamente acicular. Como ejemplo se cita volastonita acicular.
Preferentemente muestra el mineral una proporción - L/D (longitud /
diámetro) de 3 : 1 hasta 35 :1, preferentemente de 8 : 1 hasta 11 :
1. La carga mineral puede estar previamente tratada con los
compuestos de silano anteriormente citadas; el tratamiento previo no
es, sin embargo, obligatoriamente necesario.
Como demás cargas se citan caolín, caolín
calcinada, volastonita, talco y tiza.
Como componente F) pueden contener las masas de
moldeo termoplásticas según la invención agentes auxiliares de
elaboración habituales, como estabilizantes, retardantes de
oxidación, agentes contra la descomposición térmica y la
descomposición mediante luz ultravioleta, deslizantes y agentes
desmoldeantes, agentes de coloración, como colorantes y pigmentos,
agentes para la formación de gérmenes, plastificantes, etc...
Como ejemplos de retardantes de la oxidación y
estabilizantes térmicos se citan fenoles estéricamente insaturados
y/o fosfitos, hidroquinonas, aminas secundarias aromáticas, como
difenil-aminas, diferentes representantes
substituidos de estos grupos y sus mezclas en concentraciones hasta
un 1% en peso, referido al peso de las masas de moldeo
termoplásticas, que son diferentes de B).
Como estabilizantes de UV, que se emplean
generalmente en cantidades hasta un 2% en peso, referido a la masa
de moldeo, se citan diferentes resorcinas substituidas, salicilatos,
benzotriazoles y benzofenonas.
Pueden agregarse pigmentos inorgánicos, como
dióxido de titanio, azul ultramarino, óxido de hierro y hollín,
además pigmentos orgánicos, como ftalocianinas, quinocridonas,
perilenos así como colorantes, como nigrosina y antraquinonas como
colorantes.
Como agentes formadores de gérmenes pueden
emplearse fenilfosfinato sódico, óxido de aluminio, óxido de
aluminio, dióxido de silicio así como preferentemente talco.
Los deslizantes y agentes desmoldeantes se
emplean habitualmente en cantidades hasta un 1% en peso. Son
preferentemente ácidos grasos largos (por ejemplo ácido esteárico o
ácido behénico), sus sales (por ejemplo estearato de ca o de Zn) o
ceras de montana (mezclas, constituidas por ácidos saturados de
cadenas lineales con longitudes de cadenas de 28 hasta 32 átomos de
carbono) así como ceras de polietileno o bien de polipropileno de
bajo peso molecular.
Como ejemplos de plastificantes se citan ésteres
dioctílicos del ácido ftálico, ésteres dibencílicos del ácido
ftálico, ésteres butilbencílicos del ácido ftálico, aceites
hidrocarburos,
N-(n-butil)bencenosulfonamida.
Las masas de moldeo pueden contener todavía de un
0 hasta un 2% en peso de polímeros de etileno que contienen flúor.
En este caso se trata de polímeros del etileno con un contenido de
flúor de un 55 hasta un 76% en peso, preferentemente de un 70 hasta
un 76% en peso.
Los ejemplos de los mismos son
politetraflúoretileno (PTFE), copolímeros de
tetraflúoretileno-hexaflúorpropileno o copolímeros
de tetraflúoretileno con porcentajes más pequeñas (generalmente
hasta un 50% en peso) de monómeros etilénicamente insaturados y
copolimerizables. Los mismos se describen, por ejemplo, por
Schildknecht en "Vinyl and Related Polymers",
Wiley-Verlag, 1952, páginas 484 hasta 494 y por Wall
en "Fluorpolymers" (Wiley Interscience, 1972).
Estos polímeros de etileno, que contienen flúor,
están presentes en las masas de moldeo y muestran preferentemente un
tamaño de partículas d_{50} (valor promedio en número) en el
intervalo de 0,05 hasta 10 \mum, particularmente de 0,1 hasta 5
\mum. Estos reducidos tamaños de partículas pueden conseguirse
particularmente preferentes por el empleo de dispersiones acuosas de
polímeros de etileno, que contienen flúor, y su incorporación en una
fusión de poliéster.
Como de más aditivos se citan agentes protectores
contra las llamas, que pueden contenerse habitualmente en cantidades
de un 0 hasta 30, preferentemente de un 0 hasta un 25% en peso en
las masas de moldeo según la invención. Los agentes protectores
contra las llamas adecuados son particularmente compuestos, que
contienen halógeno, como oligo- o poliestirenos bromados, compuestos
nitrogenados, como melamina, cianurato de melamina, guanidinas o
compuestos fosfóricos de todo tipo.
Las masas de moldeo termoplásticas según la
invención pueden obtenerse según procedimientos en si conocidos de
tal manera, que se mezclan los componentes de partida en
dispositivos de mezcla habituales, como extrusoras de husillos,
molinos Brabender o molinos Banbury y se extrusionan a continuación.
Después de la extrusión puede enfriarse el extrudato y triturarse.
Pueden mezclarse previamente también componentes individuales y
agregarse entonces los productos de partida restantes
individualmente y/o también mezclados. Las temperaturas de mezcla se
sitúan generalmente en 230 hasta 290ºC.
Según una forma de trabajar preferente pueden
mezclarse los componentes B) hasta E) así como, en caso dado,
aditivos habituales F) con un prepolímero de poliéster,
confeccionarse y granularse. El granulado obtenido se condensa en
fase sólida a continuación bajo gas inerte de forma continua o
discontinua a une temperatura por debajo del punto de fusión del
componente A) hasta la viscosidad deseada.
En otra forma preferente de trabajo se
confeccionan los componentes A) y D) primero como tanda
(concentrado) y se mezclan a continuación con los demás componentes
de manera habitual.
Las masas de moldeo termoplásticas según la
invención destacan por una buena combinación de propiedades
mecánicas, particularmente tenacidad, capacidad de fluencia y
estabilidad de fusión. Sirven para la obtención de fibras, láminas y
cuerpos moldeados, particularmente para aplicaciones en el sector de
automóviles y en el sector de la electrónica así como en artículos
domésticos y aparatos técnicos medicinales.
Componente
A1
Polibutilentereftalato con un índice de
viscosidad de 130 ml/g y un contenido de grupos terminales carboxilo
de 34 mval/kg (Ultradur® B 4500 de la firma BASF AG) (VZ determinado
en una solución al 0,5% en peso formada por
fenol/o-diclorobenceno - mezcla de 1 : 1 a 25ºC
según ISO 1628).
Componente
A2
Tanda, formada por un 80% en peso de
polibutilentereftalato con un índice de viscosidad de 130 ml/g y un
contenido de grupos terminales carboxilo de 34 mval/kg (Ultradur® B
4500 de la firma BASF AG) (VZ determinado en una solución al 0,5% en
peso, formada por fenol/o-diclorobenceno - mezcla de
1 : 1 a 25ºC, según ISO 1628) y un 20% en peso de Irgafos® PEPQ
(Tetraquis-(2,4-di-terc.-butilfenil)-4,4'-defenilen-difosfonito)
(Componente D).
Componente
B
Policarbonato con un índice de VZ de 61 ml/g, (a
base de bisfenol A), determinado en fenol/diclorometano (1:1)
(Lexan® 161 de la firma General Electric Plastics).
Componente
C
Caucho de injerto de metacrilato de
metilo/butadieno/estireno con una formación de tres envolturas
(núcleo de polibutadieno, envoltura de poliestireno, envoltura de
PMMA), consistiendo en un 15,6% en peso de metacrilato de metilo, un
16,7% en peso de estireno y un 67,7% en peso de butadieno.
Componente
D
Irgafos® PEPQ
(Tetraquis-(2,4-di-terc.-butilfenil)-4,4'-difenilen-difosfonito)
Componente
E
Hidrato de ácido cítrico (pureza un 99%)
Para la mezcla de los componentes se empleó una
extrusora de dos husillos (temperatura de la carcasa 250ºC). Se hizo
pasar la fusión a través de un baño de agua y se granuló. Se
obtuvieron las probetas a una temperatura de masa de 260ºC. Además
se determinaron las propiedades mecánicas de las probetas obtenidas
mediante un extrusora.
La resistencia a la deformación por calor se
determinó según HDT/B. La dilatación de rotura de los productos se
determinó en barras de tracción según ISO 527. El trabajo dañino de
las masas de moldeo se determinó según DIN 53 433 a -30ºC.
La estabilidad de elaboración se determinó según
2 métodos:
- a)
- En un aparato DSC se calentaron los productos primero de temperatura ambiente hasta 250ºC (1ª pasada). Después de un rápido enfriamiento se calentaron luego las probetas con una cuota de calentamiento de 20 K/min hasta 250ºC y se dejaron durante 20 minutos a esta temperatura. A continuación se enfrió la probeta con una cuota de enfriamiento de 10 K/min y se apreció en este caso el comportamiento de cristalización. En la tabla se indica la anchura de valores de semidesintegración (T_{1/2}) de los puntos de recristalización. Lo más estable es el material, lo más bajo es T_{1/2}.
- b)
- Se obtenían places a 290ºC. A continuación se determinó el trabajo dañino W_{s} a -30ºC.
Las composiciones de las masas de moldeo y los
resultados de los ensayos pueden sacarse de la tabla 1.
Claims (6)
1. Masas de moldeo termoplásticas, que
contienen
- A)
- de un 1 hasta un 97,85% en peso de al menos un poliéster termoplástico,
- B)
- de un 1 hasta un 97,85% en peso de al menos un policarbonato,
- C)
- de un 1 hasta un 50% en peso de un polímero cauchoelástico,
- D)
- de un 0,1 hasta un 5% en peso de un estabilizante, que contiene fósforo, siendo formado el componente D) de un fosfito orgánico de la formula general (I):
en la
cual
- m
- significa 0 ó 1,
- n
- significa 0 ó 1,
- Y
- significa un puente de oxígeno-azufre o de 1,4-fenileno o un miembro puente de la fórmula -CH(R^{2})-; todos los grupos R-O y R^{1}-O independientemente entre sí el resto de un alcohol alifático, alicíclico o aromático, que puede contener hasta tres grupos hidroxilo, no siendo posicionados, sin embargo, los grupos hidroxilo de tal manera, que pueden formar parte de un anillo, que contiene fósforo (denominados grupos R-O monovalentes),
- \quad
- o respectivamente dos grupos R-O o bien R^{1}-O enlazados con un átomo de fósforo, respectiva- e independientemente entre sí conjuntamente el resto de un alcohol alifático, alicíclico o aromático con un total de hasta tres grupos hidroxilo (denominados como grupos divalentes R-O o bien R^{1}-O),
- R^{2}
- significa hidrógeno, alquilo con 1 a 8 átomos de carbono o un grupo de la fórmula COOR^{3}, y
- R^{3}
- significa alquilo con 1 a 8 átomos de carbono, o está formado por al menos una sal inorgánica de ácidos fosfóricos,
- E)
- de un 0,05 hasta un 2% en peso de un ácido orgánico, y
- F)
- de un 0 hasta un 60% en peso de otros aditivos,
ascendiendo los porcentajes en peso
de los componentes A) hasta F) a un
100%.
2. Masas de moldeo termoplásticas según la
reivindicación 1, en las cuales está formado el componente A) de un
polialquilentereftalato con 2 hasta 10 átomos de carbono en la parte
alcohol.
3. Masas de moldeo termoplásticas según las
reivindicaciones 1 ó 2, en las cuales está formado el componente E)
en ácido cítrico o en ácido p-toluensulfónico o en
sus mezclas.
4. Empleo de las masas de moldeo según las
reivindicaciones 1 a 3 para la obtención de cuerpos moldeados,
láminas o fibras.
5. Empleo de las masas de moldeo según las
reivindicaciones 1 a 3 para la obtención de piezas externas de
carrocería.
6. Piezas moldeadas de todo tipo, obtenibles a
partir de las masas de moldeo según las reivindicaciones 1 a 3.
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