ES2245356T3

ES2245356T3 - Estructura plastica de poliolefina reforzada con fibras largas y cuerpos moldeados producidos a partir de ella.

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Publication number: ES2245356T3
Application number: ES01919399T
Authority: ES
Inventors: Thomas Borgner; Joachim Heydweiller; Heinz Bernd; Gabriele Thomas
Original assignee: Ticona GmbH
Current assignee: Ticona GmbH
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2001-03-28
Publication date: 2006-01-01
Anticipated expiration: 2021-03-28
Also published as: EP1280852A1; DE10015984A1; US6794032B2; ATE299164T1; JP2003528956A; EP1280852B1; US20030092814A1; DE50106696D1; WO2001072883A1

Abstract

Estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas con una longitud de = 3 mm, que contiene: a) 25% en peso hasta 58% en peso de al menos un plástico poliolefínico, b) 4% en peso a 25% en peso de al menos un plástico poliamídico, c) 1,5% en peso a 10% en peso de al menos un plástico poliolefínico modificado, d) 19% en peso a 58% en peso de al menos una fibra reforzante, e) 0,2% en peso a 5,0% en peso de al menos un aditivo que contiene azufre y f) opcionalmente otros aditivos, donde la fibra reforzante tiene la misma longitud que la estructura de plástico poliolefínico.

Description

Estructura plástica de poliolefina reforzada con fibras largas y cuerpos moldeados producidos a partir de ella.

La presente invención se refiere a una estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas y cuerpos moldeados producidos a partir de ella con resistencia al impacto muy satisfactoria y alta estabilidad térmica de forma (HDT) y emisión de olor muy reducida. La presente invención se refiere adicionalmente al empleo de los artículos moldeados producidos en el interior de automóviles.

Los plásticos poliolefínicos, particularmente aquellos que comprenden polietileno y polipropileno, son materiales sintéticos termoplásticos económicos con bajo peso específico, fusibilidad satisfactoria y capacidad de resistencia satisfactoria frente a las influencias de los productos químicos. Los mismos se emplean por tanto en muchos casos en sectores, tales como artículos domésticos de uso general, así como piezas eléctricas y electrónicas. Los plásticos poliolefínicos exhiben sin embargo usualmente una estabilidad de forma (HDT) baja y propiedades mecánicas bajas. Por esta razón dichos plásticos no son apropiados para el empleo en sectores en los cuales se requieren estabilidad térmica de forma alta resistencia mecánica alta.

Era conocido, par ala mejora de la resistencia de un plástico poliolefínico, mezclar una fibra reforzante tal como fibra de vidrio con el plástico poliolefínico. Usualmente se obtenía una composición de plástico poliolefínico reforzada con fibras, en la cual se mezclaba un plástico poliolefínico con fibras reforzantes cortas y a continuación la mezcla se extruía en un extrusor. Este proceso presenta sin embargo el inconveniente de que las fibras se rompen durante la molienda en el extrusor con este proceso no pueden obtenerse en ningún caso artículos moldeados que exhiban la resistencia mecánica más alta deseada.

Se conocía también el modo de reforzar un plástico poliolefínico con fibras largas, en cuyo caso la propiedad de la fibra reforzante se aplica a la poliolefina a mezclar. Una estructura poliolefínica reforzada con fibras largas de este tipo puede obtenerse por ejemplo por inmersión de una fibra reforzante devanada continuamente en una emulsión o una solución de un plástico poliolefínico o en una masa fundida de plástico poliolefínico. El plástico poliolefínico reforzado con fibras largas presenta, comparado con el plástico poliolefínico reforzado con fibras cortas descrito anteriormente propiedades mecánicas satisfactorias.

Aunque en la industria del automóvil y sectores análogos se requiere una resistencia al impacto todavía más alta, los plásticos poliolefínicos reforzados con fibras largas habituales no cumplen este requisito. Para mejorar la resistencia al choque adicionalmente, es posible, mezclar otro material sintético termoplástico con resistencia al choque muy satisfactoria con el plástico poliolefínico reforzado con fibras largas. Sin embargo no pueden en ningún caso productos con propiedades mecánicas aplicables prácticamente por simple mezcla del plástico poliolefínico con otro material plástico. Ello está basado aparentemente en la baja dispersabilidad de las materias plásticas entre si.

Por el documento US-A 5.409.763 se conoce una estructura poliolefínica reforzada con fibras largas en forma de barras con una longitud de al menos 3 nm, que se produce por mezcla de 100 partes en peso de un componente de material plástico que comprende 99 a 50 partes en peso de un plástico poliolefínico y 1 a 50 partes en peso de un material plástico poliamídico con 10 a 200 partes en peso de una fibra reforzante. La fibra reforzante tiene la misma longitud que la estructura y está dispuesta esencialmente de modo paralelo al sentido longitudinal. Se conoce adicionalmente un artículo que está conformado a partir de un plástico poliolefínico reforzado con fibras largas en forma de barras de este tipo. La fibra reforzante está dispersada en la poliamida con una longitud media de fibra de al menos 1 mm, donde el plástico poliolefínico y el plástico poliamídico se penetran uno en otro a fin de formar una dispersión reticulada.

Se emplea una poliamida como material plástico, que es superior al plástico poliolefínico en lo que respecta a resistencia, y está situada en lo referente a la tensión superficial entre el plástico poliolefínico y la fibra reforzante. Se produce una estructura en forma de barras por mezcla en fusión del plástico poliolefínico con el plástico poliamídico e inmersión de la fibra reforzante en la masa fundida y conformación de la estructura en forma de barras. De este modo se obtiene un artículo moldeado con una resistencia al impacto extremadamente alta. Con ello se forma el plástico poliamídico con la fibra reforzante y forma al mismo tiempo con el plástico poliolefínico una estructura reticulada. Esta estructura reticulada se mejora adicionalmente con el aumento de la longitud de las fibras.

Es conocido, el empleo preferible de una poliolefina modificada, dado que lleva grupos funcionales, que tienen una afinidad alta para el plástico poliamídico y con ello se mejora la capacidad para la formación de la estructura reticular. Cuando el contenido de la poliolefina modificada es menor que 1% en peso, no puede establecerse el efecto. Cuando el contenido sobrepasa el 50% en peso, aumenta la viscosidad de la formulación, lo que puede conducir a dificultades durante la conformación.

El plástico poliolefínico puede producirse por polimerización de un compuesto de \alpha-olefina, como etileno o propileno, con un catalizador apropiado.

Como plástico poliamídico pueden emplearse diversas poliamidas conocidas. Cuando el contenido de plástico poliamídico en la mezcla es menor que 1%, no pueden alcanzarse ninguna mejora eficaz de la resistencia al impacto. Cuando el contenido sobrepasa el 50%, se produce el problema de que aumenta la alteración tridimensional del artículo conformado debido a la absorción de agua.

Cuando el contenido de fibra reforzante se hace menor que 10 partes en peso, se consigue solamente un pequeño efecto reforzante por la fibra. Cuando el contenido de fibra reforzante sobrepasa 200 partes en peso, la producción de la estructura en forma de barras se dificulta o la capacidad para la transformación en un cuerpo conformado se deteriora considerablemente.

Se conocen formulaciones a base de plástico poliolefínico, plástico poliamídico, poliolefina modificada de fibra de vidrio de la técnica anterior. Estas formulaciones se describen, entre otros lugares, en los documentos JP-A 03126740, JP-A 03124748, JP-A 2225584, JP-A 02107664, JP-A 01087656, JP-A 01066268, JP-A 63305148, JP-B 06018929, JP-A 60104136, JP-B 61026939, JP-A 56030451, JP-A 6322266, JP-A 7053861, US-A-5883186, EP-A-351451, JP-A-6192448 y JP-A 6234896.

Para muchas aplicaciones, se requiere un plástico poliolefínico reforzado con fibras largas. La estructura de plástico poliolefínico reforzado con fibras largas se trata para estabilización frente a la oxidación y la irradiación UV así como para la coloración con al menos un aditivo. La incorporación de al menos un aditivo, como colorante y/o pigmento incluso en pequeñas cantidades tiene efectos considerables sobre las propiedades mecánicas del plástico poliolefínico.

En el caso de una estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras cortas se emplea como pigmento TiO_{2}. TiO_{2} no es apropiado como pigmento colorante en el caso de estructuras de plástico poliolefínico reforzadas con fibras largas, dado que las propiedades mecánicas se deterioran por la adición de TiO_{2}.

Se ha indicado, que aditivos que contienen azufre son particularmente apropiados en el caso de las estructuras de plástico poliolefínico reforzadas con fibras largas, dado que los mismos no influyen en las propiedades mecánicas. Sin embargo, los aditivos que contienen azufre presentan el inconveniente decisivo de una emisión de olor molesta. La emisión de olor hace inutilizable la estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas con aditivos que contienen azufre para la producción de piezas destinadas a la zona interior de los automóviles a pesar de sus propiedades mecánicas satisfactorias por lo demás.

El objeto de la presente invención reside en proporcionar una estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas con propiedades mecánicas muy satisfactorias, estabilidad térmica satisfactoria y pequeña absorción de agua con baja emisión de olor así como un proceso ecológico y económico para su producción.

El objeto de la presente invención se resuelve por una estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas con una longitud de \geq 3 mm, que

a): 2,5% en peso a 58% en peso de al menos un plástico poliolefínico,

b): 4% en peso hasta 25% en peso de al menos un plástico poliamídico,

c): 1,5% en peso a 10% en peso de al menos un plástico poliolefínico modificado,

d): 19% en peso a 58% en peso de al menos una fibra reforzante,

e): 0,2% en peso a 5,0% en peso de al menos un aditivo que contiene azufre

y

f): opcionalmente otros aditivos,

donde la fibra reforzante tiene la misma longitud que la estructura de plástico poliolefínico.

La presente invención se caracteriza por el empleo de al menos un aditivo que contiene azufre, como colorante y/o pigmento. La mezcla de polímeros reforzada con fibras largas y coloreada así obtenida exhibe a pesar de la adición de al menos un colorante y/o pigmento de modo inesperado y sorprendente propiedades mecánicas muy satisfactorias, estabilidad térmica de forma muy satisfactoria y pequeña adsorción de agua. Esta mezcla de polímeros exhibe además de las propiedades mecánicas satisfactorias una emisión de olor sorprendentemente baja a pesar del empleo de al menos un aditivo que contiene azufre.

Como aditivo que contiene azufre se emplea preferiblemente en el caso de estructuras poliolefínicas reforzadas con fibras largas y coloreadas un colorante que contiene azufre, preferiblemente un pigmento que contiene azufre y de modo particularmente preferido un pigmento que contiene sulfuro, tal como sulfuro de cinc y mezclas del mismo. Precisamente en el caso de tales colorantes que contienen azufre y/o que contienen sulfuro, particularmente pigmentos, la estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas correspondiente a la invención ha mostrado de modo sorprendente e inesperado, que la emisión de olor es esencialmente menor.

\newpage

La formulación exhibe propiedades mecánicas realmente extraordinarias, estabilidad térmica de forma y adsorción de agua muy pequeña así como una emisión de olor extraordinariamente baja.

De acuerdo con la invención, el plástico poliolefínico (a) se obtiene por polimerización de adición de una \alpha-olefina, como etileno o propileno con un catalizador apropiado. Ejemplos del plástico poliolefínico (a) son homopolímeros con densidad alta, media y baja, tales como polietileno, polipropileno, polimetilpenteno y copolímeros de estos polímeros. Los homopolímeros y copolímeros pueden ser de cadena lineal y de ramificado. Por la ramificación no se produce limitación alguna, mientras que se imparte la conformabilidad. Una mezcla de dos y más de estos polímeros puede emplearse. De acuerdo con la invención, se emplea preferiblemente polipropileno como plástico poliolefínico. El plástico poliolefínico puede adicionalmente en cantidades de 25 a 30% en peso en la estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas de acuerdo con la invención estar contenido.

Como el plástico poliamídico (b) pueden emplearse diversas poliamidas de acuerdo con la invención. Ejemplos son poliamidas, que se obtienen por policondensación de ácidos dicarboxílicos, tales como oxálico, ácido atípico, ácido subérico, ácido sebácico, ácido tereftálico, ácido isoftálico o ácido 1,4-ciclohexildicarboxílico con una diamina, tal como etilenodiamina, pentametilenodiamina, hexametilenodiamina, decametilenodiamina, 1,4-ciclohexildiamina o m-xilenodiamina, compuestos poliamídicos obtenidos por polimerización de lactamas cíclicas, como caprolactama o laurolactama y poliamidas obtenidas por copolimerización de lactamas cíclicas y una sal de ácido dicarboxílico con una diamina. De acuerdo con la invención, se prefieren entre ellas nailon 6 (poliamida 6), nailon 66 (poliamida 66) y copolímeros de los mismos. De acuerdo con la invención es particularmente preferido el plástico poliamídico (b) nailon 6. El nailon 6 exhibe una estabilidad térmica de forma HDT que es mayor que en el caso del plástico poliolefínico (a). Por la adición de nailon 6 se aumenta la HDT y adicionalmente la resistencia de la mezcla al impacto. Es particularmente ventajoso el empleo de 4% en peso a 15% en peso del plástico poliamídico. El plástico poliamídico puede estar contenido adicionalmente en cantidades de 12,5 a 25% en peso en la estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas correspondiente a la invención.

De acuerdo con la invención, la poliolefina modificada (d) contiene al menos uno de los grupos siguientes tales como carboxilo, anhídrido carboxílico, carboxilato metálico, éster carboxílico, imino, amino o grupos epoxi. Ejemplos de plástico poliolefínico modificado comprenden copolímeros poliolefínicos modificados o copolímeros de injerto, que se producen en los compuestos indicados a modo de ejemplo químicamente siguientes, tales como anhídrido maleico, anhídrido fumárico, anhídrido cítrico, N-fenilmaleimida, N-ciclohexilmaleinimida, acrilato de glicidilo, metacrilato de glicidilo, vinilbenzoato de glicidilo, N-[4-(2,3-epoxipropoxi)-3,5-dimetilbencil]archilamida (AXE), metacrilatos de alquilo y/o derivados de los mismos en poliolefinas, tales como polipropileno, polietileno o copolímeros etileno/propileno y en poliolefinas injertadas con poliamida se incorporan. La poliolefina modificada no está limitada en grado de polimerización, pudiendo ser incluyo un oligómero. Poliolefinas modificadas particularmente preferidas son polietileno modificado con anhídrido maleico, polipropileno modificado con anhídrido maleico, copolímero polietileno/polipropileno modificado con anhídrido maleico, polietileno modificado con anhídrido fumárico, polipropileno modificado con anhídrido fumárico, copolímero polietileno/polipropileno modificado con anhídrido fumárico, polietileno modificado con metacrilato de glicidilo, propileno modificado con metacrilato de glicidilo, polietileno modificado con AXE, polipropileno modificado con AXE y poliolefinas injertadas con
poliamidas.

La poliolefina modificada puede estar contenida adicionalmente en cantidades de 2,4% en peso, en la estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas correspondiente a la invención.

De acuerdo con la invención, la fibra reforzante (d) no está limitada a un material determinado. Ejemplos de fibras reforzante con punto de fusión alto (punto de reblandecimiento), tales como fibra de vidrio, fibra de carbono, fibra metálica y fibra de poliamida aromática pueden emplearse. De acuerdo con la invención se emplean preferiblemente fibras de vidrio. En el caso de las fibras de vidrio se emplean usualmente haces con un diámetros de fibra de 8 \mum a 25 \mum y un peso de 500 g a 4400 g x 1000 m. Las fibras pueden tratarse superficialmente de una manera conocida per se. Las fibras reforzantes pueden estar contenidas adicionalmente en cantidades superiores a 50% en peso en la estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas correspondiente a la invención.

Los haces de fibras se obtienen tomando un número de fibras y tratándolos con una solución acuosa o emulsión acuosa de un sistema de apresto y enfadándolos posteriormente. Se emplean preferiblemente haces de fibras devanados, que se enfardan, secan y devanan en bobinas ("Direk-Roving" - Hilado directo en mecha). Se obtienen haces de fibras conformados esencialmente sin fin.

Pueden estar contenidos adicionalmente en la estructura de plástico poliolefínico aditivos conocidos, tales como lubricantes, tintes, pigmentos, antioxidantes, estabilizadores térmicos, foto estabilizadores, aditivos de protección contra la luz, reforzantes y estabilizadores frente a la hidrólisis.

La estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas con ... a la invención contiene como aditivos preferiblemente al menos un agente antioxidante y/o un estabilizador UV y/o mezcla base (Masterbat) de color.

Se ha indicado que las poliamidas contienen grupos funcionales y/o componentes de peso molecular bajo, que pueden fijar ácidos. El efecto de la disminución del olor puede obtenerse también por adición de aditivos fijados de ácidos. Como tales son apropiados, entro otros, compuestos de peso molecular bajo, particularmente compuestos que contienen nitrógeno. Son particularmente apropiados compuestos de los grupos aminas, amidas, amidas de ácido, poliamidas y clases de materiales análogos.

Como compuestos nitrogenados son apropiados adicionalmente compuestos heterocíclicos que tienen al menos un átomo de nitrógeno como heteroátomo, que está contiguo a un átomo de carbono sustituido con amino o a un grupo carbonilo, como por ejemplo piridacina, piridimidina, pirazina, pirrolidona, aminopiridina y compuestos derivados de ellos. Compuestos ventajosos de esta clase son aminopiridina y compuestos derivados de ella. Son apropiadas en principio todas las aminopiridina, como por ejemplo malimina, 2,6-diaminopiridina, aminopiridinas sustituidas y dímeras y mezclas preparadas a partir de estos compuestos. Son adicionalmente ventajosas poliamidas y diciandiamida, urea y sus derivados, así como pirrolidona y compuestos derivados de ella. Ejemplos de pirrolidonas apropiadas por ejemplo imidazolidinona y compuestos derivados de ella, como por ejemplo hidantoína y sus derivados así como halantoína y sus derivados. Son apropiados adicionalmente triamino-1,3,5-triazina (melamina y sus derivados, como por ejemplo condensados melamina-formaldehído y metilolmelamina. Son ventajosas melamina, metilolmelamina, condensados melamina-formaldehído y halantoína. Los compuestos nitrogenados pueden emplearse individualmente o en combinación, incluso en combinación con poliamida. Estos compuestos nitrogenados pueden estar contenidos en cantidades de 0 a 50% en peso, ventajosamente en cantidades de 0,0001 a 40% en peso, particularmente de 0,0001 a 5% en peso.

La estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas contiene 0,1% en peso a 4,0% en peso, preferiblemente 0,15% en peso a 3,0% en peso y de modo particularmente preferible 0,2% en peso a 2,0% en peso de agente antioxidante.

La estructura de material plástico poliolefínico reforzada con fibras largas contiene 0,1% en peso a 4,0% en peso, preferiblemente 0,15% en peso a 3,0% en peso y de modo particularmente preferible 0,2% en peso a 2,0% en peso de estabilizador UV.

La estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas contiene 0,1% en peso a 4,0% en peso, preferiblemente 015% en peso a 3,0% en peso y de modo particularmente preferible 0,5% en peso a 1,5% en peso de mezcla base de colorante. De acuerdo con la invención, la estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas se produce preferiblemente según el proceso de pultrusión, en el cual

I): haces de fibras a través de una tobera plana, que está llena con una masa fundida de poliolefina (a), poliamida (b), poliolefina modificada (c) y colorante y/o pigmento (e), se hacen pasar,

II): los haces de fibras sumergidos se hacen pasar a través de una tobera de conformación,

III): los haces de fibras se enfrían,

IV): los haces de fibras se someten a post-conformación y

V): los haces de fibras se cortan transversalmente al sentido de marcha a la longitud de la estructura o se devanan como estructuras sin fin.

Por el proceso ecológico y económico correspondiente a la invención se obtiene una estructura en forma de varillas con forma determinada. La estructura en forma de varillas exhibe una longitud de 3 mm a 100 mm, preferiblemente de 4 mm a 50 mm y de modo particularmente preferible de 5 mm a 15 mm. La estructura en forma de varillas, designada también como granulado, tiene un diámetro de 1 mm a 10 mm, de 2 mm a 8 mm y de modo particularmente preferible de 3 mm a 6 mm.

La estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas se produce también de acuerdo con la invención según el proceso de composición o según el proceso directo.

De acuerdo con la invención, se forma un artículo conformado a base del granulado de poliolefina reforzada con fibras largas y preferiblemente coloreada fundida, de una manera conocida per se, tal como moldeo por inyección, extrusión, moldeo por soplado o prensado con plastificante.

La estructura de la poliolefina reforzada con fibras largas tiene, de acuerdo con la invención forma de barras, forma de fajas, forma de bandas o forma plana. Se prefiere la forma de barras, que se obtiene revistiendo la superficie de las fibras, es decir de las fibras combinadas en haces, dispuestas continuamente de modo paralelo con un material sintético termoplástico para dar un cordón, y a continuación se cortan a la longitud requerida.

De acuerdo con la invención, los componentes, a excepción de las fibras reforzantes, se mezclan en fusión en una amasadora o una extrusora. La temperatura se ajusta a 5ºK hasta 100ºK, preferiblemente a 10ºK hasta 60ºK por encima de la temperatura de fusión del polímero de punto de fusión más alto. La mezcladura en fusión se termina después de un tiempo de 30 segundos a 15 minutos, preferiblemente de 1 minuto a 10 minutos.

De acuerdo con la invención, la estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas se emplea para la producción de piezas conformadas. Las piezas conformadas, producidas a partir de la estructura poliolefínica reforzada con fibras largas y coloreada preferiblemente de acuerdo con la invención, exhiben propiedades mecánicas extraordinarias, particularmente una resistencia al impacto extraordinaria, una alta estabilidad térmica de forma y pequeña deformabilidad debida a la adsorción de agua. La coloración así obtenida se caracteriza por uniformidad satisfactoria y ausencia de cambio de color.

De acuerdo con la invención, la estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas coloreada preferiblemente se emplea preferiblemente par la producción de piezas conformadas coloreadas preferiblemente sometidas a requerimiento de ... y técnicos altos, tales como piezas conformadas en la protección de automóviles, debido particularmente a la pequeña emisión de olor en la zona interior de un automóvil.

La invención se ilustra adicionalmente a continuación con ayuda de ejemplos.

Ejemplos

Las estructuras de plásticos poliolefínicos soportados con fibras largas coloreadas ensayadas se produjeron según el proceso de pultrusión. Para ello, una serie de haces de fibras de vidrio (vidrio E, procedente de hilado directo en mecha con 2400 tex) se calentó con devanado continuo y a continuación se hizo pasara través de una tobera de fusión. La tobera de fusión se llenó con una masa fundida de un plástico de polipropileno (LFR 230/2, 16 g por 10 min = 48, medido según ISO 1133), poliamida 6 (VZ = 143 ml/g, medido en H_{2}SO_{4}), polipropileno insertado con anhídrido maleico (Polybold® 3200, Unirroyal Chemical) y mezcla base colorante que contenía sulfuro de cinc (ZlE) (gris, constituido esencialmente por 30% en peso de pigmentos gris, blancos y negro y 70% en peso de sustancia soporte). Los componentes de la masa fundida se fundieron previamente en un extrusor en la relación en peso que se indica en las Tablas 1 y 3. Las series de haces de fibras de vidrio se sumergieron en el plástico fundido en la tobera de fusión. En este paso, el contenido de haces de fibras de vidrio se ajustó a 40% en peso, ajustando la velocidad de retirada de los haces de fibras de vidrio y las cantidades de adición de polipropileno fundido. Las series de fibras de vidrio que contenían polipropileno (cordones) se condujeron ... a partir de la tobera de fusión a través de una tobera de conformación de un rodillo de conformación, y se enfriaron. A continuación, los cordones se cortaron con un granulador de cordón a una estructura en forma de varilla de 10 mm de longitud.

El granulado obtenido de este modo se moldeó por inyección para dar probetas descritas a continuación. La resistencia al impacto y otras propiedades mecánicas se fluyeron como se describe seguidamente.

Piezas a la rotura y módulo de tracción E (secante entre 0,05% y 0,25% de alargamiento) de la probeta normalizada ISO D según ISO 527,

Resistencia al impacto Carpy AcU de la probeta normalizada ISO A según ISO 179,

Resistencia a la flexión y módulo de flexión D de la probeta normalizada ISO A en el ensayo de flexión de ... según DIN 53453.

Los resultados medidos se deducen de la Tabla 2.

Ejemplos comparativos

Como ejemplos comparativos se tomaron formulaciones sin poliamida (Ejemplos Comparativos 1 y 2) y sin pigmento (Ejemplo Comparativo 3). Los componentes de las formulaciones se deducen de las Tablas 1 y 3, y los valores medidos se deducen de las Tablas 2 y 4.

TABLA 1

Componentes	Ejemplo 1	Ejemplo Comparativo 1
	% peso	% peso
Polipropileno	34,10	53,60
Poliamida	14,70	0,00
Polipropileno modificado	7,30	2,1
Fibra de vidrio	40,00	40,00
Antioxidante	1,50	1,60
Estabilizador UV	1,50	1,60
Mezcla base de colorante	1,00	1,10

TABLA 2

Propiedades mecánicas	Unidades	Ejemplo 1	Ejemplo Comparativo 1
Módulo de tracción D	[GTa]	8,60	7,90
AcU	[kJ/m^{2}]	70,00	59,00
Alargamiento de rotura	[%]	2,60	2,20
Resistencia a la flexión	[MPa]	190,00	152,00
Módulo de flexión	[GPa]	9,50	7,80

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA 3

Componentes	Ejemplo	Ejemplos Comparativos
	2	3	2	3
	% peso	% peso	% peso	% peso
Polipropileno	47,48	37,88	57,52	58,10
Poliamida	4,90	14,60	0,00	0,60
Polipropileno modificado	7,30	7,30	2,16	1,30
Fibra de vidrio	40,00	40,00	40,00	40,00
Pigmento	0,32	0,32	0,32	0,00

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA 4

Propiedades mecánicas	Unidades	Ejemplos	Ejemplos Comparativos
		2	3	2	3
Módulo de tracción E	[GPa]	8,00	8,60	7,90	7,50
ACu	[kJ/m^{2}]	68,00	70,00	59,00	69,00
Alargamiento de rotura	[%]	2,70	2,60	2,20	2,40
Resistencia a la flexión	[MPa]	161,00	190,00	152,00	161,00
Módulo de flexión	[GPa]	8,60	9,50	7,80	7,90

La comparación entre los Ejemplos y Ejemplos Comparativos 1 y 2 indican que las formulaciones con contenido de pigmento pero sin poliamida exhiben propiedades mecánicas desfavorables.

Si la comparación del Ejemplo Comparativo 1 con el Ejemplo Comparativo 2 indica que por adición de pigmento en pequeñas cantidades conduce a una clara disminución de la resistencia al impacto (AcU). Este efecto puede observarse claramente, aún cuando el Ejemplo Comparativo 2 tiene un contenido de poliamida muy pequeño. El Ejemplo 3 muestra que por adición de poliamida y pigmento puede conseguirse propiedades mecánicas, que son comparables a las propiedades de unas muestras sin pigmentar.

Las estructuras de plástico poliolefínico reforzadas con fibras largas de acuerdo con los Ejemplos 1 a 3 y el Ejemplo Comparativo se diferencian sobre todo porque en el caso de los aditivos que contienen sulfuro de acuerdo con los Ejemplos 1 a 3 está presente poliamida y de acuerdo con los Ejemplos Comparativos 1 y 2 no está presente poliamida alguna. Si se comparan las estructuras de plástico poliolefínico reforzadas con fibras largas, llama la atención que las estructuras de plástico poliolefínico reforzadas con fibras largas producidas de acuerdo con los ejemplos exhiben emisiones de olor esencialmente menores, comparadas con los Ejemplos Comparativos 1 y 2. El olor desagradable de sulfuro es en el caso de la estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas correspondiente a la invención inapreciable o apenas apreciable para la nariz humana.

La invención muestra sorprendentemente y de modo inesperado, que las estructuras de plástico poliolefínico reforzadas con fibras largas correspondientes a la invención no solo exhiben propiedades mecánicas considerablemente mejoradas, sino que también se suprime la emisión de olor habitual en caso contrario.

Claims

1. Estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas con una longitud de \geq 3 mm, que contiene

a): 25% en peso hasta 58% en peso de al menos un plástico poliolefínico,

b): 4% en peso a 25% en peso de al menos un plástico poliamídico,

d): 19% en peso a 58% en peso de al menos una fibra reforzante,

e): 0,2% en peso a 5,0% en peso de al menos un aditivo que contiene azufre

y

f): opcionalmente otros aditivos,

2. Estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas según la reivindicación 1, en la cual la poliolefina modificada (c) contiene al menos uno de los grupos siguientes tales como grupos carboxilo, anhídrido carboxílico, carboxilato metálico, éster carboxílico, imino, amino o epoxi con 1% en peso a 50% en peso como referido al contenido total de (a) y (c).

3. Estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas según la reivindicación 1 ó 2, en la cual la poliolefina (a) es plástico de polipropileno.

4. Estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas según una o más de las reivindicaciones 1 a 3, en la cual la poliamida (b) es nailon 6.

5. Estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas según una o más de las reivindicaciones 1 a 4, en la cual la fibra reforzante (d) es talco, fibra de acero, wollastonita, fibra de acero o fibra de vidrio.

6. Estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas según una o más de las reivindicaciones 1 a 5, en la cual como aditivo que contiene azufre se emplea un colorante que contiene azufre.

7. Estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas según la reivindicación 6, en la cual como colorante contiene azufre se emplea un pigmento sulfurado.

8. Estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas según la reivindicación 7, en la cual como pigmento sulfurado se emplea sulfuro de cinc.

9. Estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas según una o más de las reivindicaciones 1 a 8, que contiene como aditivo adicional una mezcla base colorante.

10. Estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas según la reivindicación 9, que contiene 0,1% en peso a 4,0% en peso, preferiblemente 0,15% en peso a 3,0% en peso y de modo particularmente preferido 0,5% en peso a 1,5% en peso de mezcla base colorante.

11. Estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas según una o más de las reivindicaciones 1 a 8, que como aditivos adicionales contiene al menos un antioxidante y/o un estabilizador UV.

12. Estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas según la reivindicación 11, que contiene 0,1% en peso a 4,0% en peso, preferiblemente 0,15% en peso a 3,0% en peso y de modo particularmente preferible 0,2% en peso a 2,0% en peso de antioxidante.

13. Estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas según la reivindicación 11, que contiene 0,1% en peso a 4,0% en peso, preferiblemente 0,15% en peso a 3,0% en peso y de modo particularmente preferido 0,2% en peso a 2,0% en peso de estabilizador UV.

14. Estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas según una o más de las reivindicaciones 1 a 13, en la cual la totalidad o solo una parte de la poliamida está reemplazada por 0 a 50% en peso de aditivos fijadores de ácido, particularmente por compuestos nitrogenados de peso molecular bajo del grupo de las amidas, aminas o aminas ácidas.

15. Estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas según la reivindicación 14, en la cual como compuesto nitrogenado se emplean uno o más de los compuestos seleccionados del grupo de las aminas, amidas o amidas ácidas, compuestos heterocíclicos con al menos un átomo de nitrógeno como heteroátomo, piridazina, pirimidina, pirazina, pirrolidona, aminopiridina y compuestos derivados de ella, melamina, 2,6-diaminopiridina, aminopiridinas sustituidas y dímeros, diciandiamida, urea y sus derivados, pirrolidona y compuestos derivados de ella, imidazolidinona y compuestos derivados de ella, hidantoína y sus derivados, halantoína y sus derivados, triamino-1,3,5-triazina (melamina) y sus derivados, condensados melamina-formaldehído, y metirolmelamina.

16. Un artículo conformado a partir de estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas coloreada preferiblemente según una o más de las reivindicaciones 1 a 15, conocido por moldeo por inyección, extrusión, moldeo por soplado o prensado con plastificante.

17. Empleo de una estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas según una o más de las reivindicaciones 1 a 15 para la producción de piezas conformadas preferiblemente coloreadas.

18. Empleo de una estructura de plástico poliolefínico reforzada con fibras largas según una o más de las reivindicaciones 1 a 15 para la producción de piezas moldeadas preferiblemente coloreadas en la zona interior y la zona exterior de automóviles.