ES2625842T3

ES2625842T3 - Composiciones de poliamida

Info

Publication number: ES2625842T3
Application number: ES15156965.4T
Authority: ES
Inventors: Jochen Endtner; Wolfgang Wambach; Matthias Bienmüller
Original assignee: Lanxess Deutschland GmbH
Current assignee: Lanxess Deutschland GmbH
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2015-02-27
Publication date: 2017-07-20
Anticipated expiration: 2035-02-27
Also published as: HRP20171111T1; US20150274936A1; EP2924068A1; PL2924070T3; KR20150111857A; JP2015187268A; KR102297210B1; CN104945896B; EP2924070B1; CN104945896A; EP2924070A1; JP6559990B2; US9902838B2

Abstract

Composiciones, que contienen A) poliamida 6 o poliamida 66, B) al menos un material de relleno y de refuerzo esférico, hueco o macizo de vidrio con un tamaño de partícula medio determinado mediante difractometría láser en el intervalo de 7 μm a 250 μm, C) fibras de vidrio largas cortadas con una longitud inicial en el intervalo de 1 a 50 mm, y D) cianurato de melamina

Description

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DESCRIPCION

Composiciones de poliamida

La presente invencion se refiere a composiciones a base de poliamida 6 (PA 6) o poliamida 66 (PA 66) que contienen cianurato de melamina, esferas de vidrio y fibras de vidrio asi como a la produccion y el uso de las composiciones de acuerdo con la invencion para la produccion de productos de la industria electrica, preferentemente componentes electricos, de manera especialmente preferente para la produccion de interruptores protectores de defecto de corriente e interruptores automaticos.

Estado de la tecnica

Para la modificacion del comportamiento de tratamiento, procesamiento y de uso, los plasticos estan dotados, en su mayor parte, de materiales auxiliares asi como de materiales de relleno y de refuerzo. Estos ultimos mejoran propiedades tales como la rigidez, resistencia y estabilidad frente a la influencia termica, estabilidad dimensional y reducen la dilatacion termica de los productos a base de plasticos.

De especial importancia para las composiciones de plastico son los materiales de relleno y de refuerzo de minerales o vidrio, en particular vidrio de borosilicato o vidrio de silicato, que se emplea en las mas diversas formas, por ejemplo en forma de fibras de vidrio, copos de vidrio o tambien en forma de vidrio expandido o vidrio celular. Los materiales de relleno y de refuerzo tienen una influencia esencial sobre la estabilidad termica de plasticos. De este modo, por ejemplo con el uso de materiales de relleno en forma de fibra con una relacion de longitud con respecto a diametro correspondientemente alta, se consiguen estabilidades termicas muy buenas. No obstante, la geometria lleva a la geometria anisotropa de una fibra durante el procesamiento para una alineacion de las fibras en la direccion de flujo y con esto, a una contraccion anisotropa durante el procesamiento, lo que, en consecuencia, lleva a un estiraje indeseado en los productos. Tambien “efecto de mecha” asociado con las fibras lleva a un empeoramiento de las propiedades de autoextincion de estos productos, tal como son importante por ejemplo im prueba de filamento incandescente segun la norma IEC 60695-2-12 (GWFI). Para poder garantizar, tambien con los materiales de relleno en forma de fibra, tales como por ejemplo fibras de vidrio, una resistencia a la llama suficiente de los productos a base de plastico, deben emplearse, por regla general, agentes ignifugos a base de halogeno o de fosforo. Los agentes ignifugos a base de halogeno, debido a su enriquecimiento en el medio ambiente, se forman parte de un debate publico. Los agentes ignifugos a base de fosforo prefieren evitarse debido a que su produccion es de alto consumo energetico. Ademas, en los agentes ignifugos que contienen fosforo existe el riesgo de sedimentos corrosivos en contactos electricos cuando, en el caso del producto, se trata de un componente electrico o componente electronico.

En el caso del uso de materiales de relleno que no estan en forma de fibra, en particular talco, minerales de arcilla, mica, vidrio expandido o celular, si bien en los productos se obtiene una contraccion isotropa, no obstante estos materiales de moldeo y los productos que van a producirse a partir de los mismos, presentan entonces con frecuencia estabilidades termicas insuficientes (<130 °C) o propiedades de autoextincion insuficientes en el ensayo GWFI en el caso de grosores de pared mas delgados, en particular grosores de pared < 1 mm.

El documento EP 0361367 A2 divulga composiciones a base de poliamida con poliamida 6, un material de relleno y de refuerzo esferico, hueco de vidrio con un tamano de particula medio en el intervalo de 5 a 200 pm (Glass Bubbles SSX) y fibras largas cortadas con una longitud inicial de 3 mm (CSO3JAFT2), que presentan una alta estabilidad termica.

El documento EP 2468810 A1, Ejemplo 3, describe una composicion a base de poliamida que, ademas de cianurato de melamina contienen vidrio molido y tambien fibras de vidrio cortadas molidas. En esta composicion de acuerdo con el documento EP 2468810 A1 es desventajosa su escasa estabilidad termica y, con ello, una aplicabilidad fuertemente limitada en componentes electricos tales como por ejemplo interruptores automaticos.

El documento CN 103 013 104 A describe composiciones a base de Nylon-6 ignifugas a base de agentes ignifugos libres de halogeno con cianurato de melamina y talco como material de relleno inorganico.

Ahora, es precisamente un requisito importante una buena estabilidad termica con, al mismo tiempo, un comportamiento de contraccion isotropa y buenas propiedades de autoextincion en la prueba de GWFI, para la aplicacion de composiciones a base de poliamida en componentes electronicos de estructura compleja, en particular en interruptores protectores de defecto de corriente y en interruptores automaticos.

De acuerdo con “
http://de.wikipedia.org/wiki/ Leitungsschutzschalter” un interruptor automatico, abreviado interruptor LS, coloquialmente tambien denominado fusible automatico o abreviado fusible, es un dispositivo de proteccion de sobrecorriente en la instalacion electrica y se emplea en redes de baja tension. Como interruptores protectores de defecto de corriente se designan interruptores de proteccion frente a fallos de corriente (vease:
http://de.wikipedia.org/wiki/Fehlerstromschutzschalter).

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Por lo tanto, era objetivo de la presente invencion proporcionar composiciones a base de poliamida que sean adecuadas para la produccion de productos para la industria electrica, caracterizandose estos productos por una alta estabilidad termica con, al mismo tiempo, un bajo comportamiento de contraccion isotropa y por buenas propiedades de autoextincion en la prueba de filamento incandescente segun la norma IEC60695-2-12 tambien en el caso de grosores de pared delgados, en particular en el caso de grosores de pared alrededor de 0,8 mm.

De acuerdo con “
http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmeformbest%C3%A4ndigkeit”, la estabilidad termica es una medida para la resistencia termica de plasticos. Debido a su comportamiento de material viscoelastico, para los plasticos no existe ninguna temperatura de uso superior estrictamente definida, en su lugar, se determina un parametro de sustitucion bajo carga definida. Para ello se encuentran disponibles dos metodos normalizados, el metodo de la temperatura de estabilidad termica (HDT) y la temperatura de reblandecimiento Vicat (VST). El metodo descrito en la norma DIN EN ISO 75-1,-2,-3 (precursor: DIN 53461) de la temperatura de estabilidad termica usa probetas convencionales con seccion transversal rectangular que se exponen preferentemente de forma plana a una flexion de tres puntos con carga constante. En funcion de la altura de la probeta se aplica a este respecto para conseguir una denominada Tension de fibra limite Of, de 1,80 (metodo A), 0,45 (metodo B) o 8,00 N/mm2 (metodo C) mediante pesas o/y resortes una fuerza

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• b: anchura de muestra

• h: altura de muestra

• L: distancia del soporte.

A continuation se exponen las muestras cargadas a un calentamiento con tasa de calentamiento constante de 120 K/h (o 50 K/h). A este respecto, la flexion de la muestra alcanza una dilatation de fibra limite del 0,2 %, de modo que la temperatura asociada es la temperatura de estabilidad termica HDT (en ingles: heat deflection temperature o heat distortion temperature).

La temperatura de reblandecimiento Vicat (VST = Vicat softening temperature) segun la norma DIN EN ISO 306 (precursor: DIN 53460) se mide con una aguja (con superficie circular de 1 mm2). Esta esta cargada con una fuerza de ensayo de 10 N (fuerza de ensayo A) o 50 N (fuerza de ensayo B). La probeta con un grosor permitido de 3 a 6,4 mm se expone a una tasa de calentamiento definida de 50 o 120 K/h. La VST se ha alcanzado cuando el indentor alcanza una profundidad de penetration de 1 mm. El ensayo puede aplicarse segun la norma solo en el caso de materiales termoplasticos y da una information sobre el limite de uso continuo practico, que se encuentra en aproximadamente 15 K bajo la temperatura Vicat. Mediante la variation de las condiciones limite resultan cuatro combinaciones de parametros:

• VST/A50

• VST/A120

• VST/B50 (metodo preferido para ensayos comparativos (norma ISO 10350-1)

• VST/B120.

De acuerdo con “
http://de.wikipedia.org/wiki/Schwindung#Schwindung_bei_Gie.C3.9Fharzen”, la contraccion es el cambio de volumen de un material o pieza de trabajo, sin que se elimine material o se ejerza presion. La contraccion tiene lugar mediante secado, enfriamiento o mecanismos de reconstruction quimicos o fisicos en el material. Una pequena contraccion en resinas de moldeo a base de materiales termoplasticos, es un criterio de calidad, dado que por lo demas, las piezas insertadas pueden encontrarse bajo tension de compresion y pueden generarse hendiduras con respecto a otras partes que van humedecerse, cuando la adherencia no es suficiente. En el caso de productos de fundicion inyectada de la electrotecnia/electronica, la contraccion puede llevar a la penetracion de humedad y a una resistencia a la tension reducida. Por contraccion isotropa, el experto entiende una contraccion que es igual en todas las direcciones espaciales. El ensayo del comportamiento de contraccion tiene lugar de acuerdo con la norma DIN EN ISO 294-4, asi tambien en el contexto de la presente invencion.

Se descubrio sorprendentemente ahora que las composiciones a base de PA 6 o PA 66, en el caso del uso de esferas de vidrio en la forma descrita en detalle en adelante, en combination con fibras de vidrio, cianurato de melamina y dioxido de titanio, llevan a articulos electricos o electronicos con excelentes propiedades con respecto a la estabilidad termica, resistencia a la llama en la prueba de filamento incandescente segun la norma IEC60695-2-12 y un comportamiento de contraccion isotropa.

Invencion

Son por lo tanto objeto de la invencion composiciones, que contienen

A) poliamida 6 o poliamida 66,

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B) al menos un material de relleno y de refuerzo esferico, hueco o macizo de vidrio con un tamano de partlcuia medio determinado mediante difractometrla laser en el intervalo de 7 pm a 250 pm, preferentemente en el intervalo de 10 pm a 180 pm, de manera especialmente preferente en el intervalo de 11 pm a 60 pm,

C) fibras de vidrio largas cortadas con una longitud inicial en el intervalo de 1 a 50 mm, de manera especialmente preferente en el intervalo de 1 a 10 mm, de manera muy especialmente preferente en el intervalo de 2 a 7 mm, y

D) cianurato de melamina.

Para clarificar, cabe senalar que el marco de la presente invencion abarca todas las definiciones y parametros expuestos a continuacion en general o mencionados en intervalos preferidos en cualquier combinacion.

Un objeto preferido de la invencion son composiciones, que contienen

A) del 5 al 96,9 % en peso, preferentemente del 20 al 90 % en peso, de manera especialmente preferente del 30 al 80 % en peso de poliamida 6 o poliamida 66,

B) del 1 al 60 % en peso, preferentemente del 5 al 50 % en peso, de manera especialmente preferente del 10 al 40 % en peso de al menos un material de relleno y de refuerzo esferico, hueco o macizo de vidrio con un tamano de partlcula medio determinado mediante difractometrla laser en el intervalo de 7 pm a 250 pm, preferentemente en el intervalo de 10 pm a 180 pm, de manera especialmente preferente en el intervalo de 11 pm a 60 pm,

C) del 2 al 8 % en peso, preferentemente del 3 al 7 % en peso, de manera especialmente preferente del 4 al 6 % en peso de fibras de vidrio largas cortadas con una longitud inicial en el intervalo de 1 a 50 mm, de manera especialmente preferente en el intervalo de 1 a 10 mm, de manera muy especialmente preferente en el intervalo de 2 a 7 mm, y

D) del 0,1 al 40 % en peso, preferentemente del 1 al 20 % en peso de cianurato de melamina,

con la condicion de que la suma de todos los porcentajes en peso de siempre como resultado 100.

La preparacion de las composiciones de acuerdo con la invencion para un uso adicional tiene lugar mediante mezclado de los componentes A) a D) que van a emplearse como eductos en al menos una herramienta de mezclado. Para ello se obtienen como productos intermedios, materiales de moldeo a base de las composiciones de acuerdo con la invencion. Estos materiales de moldeo pueden componerse, o bien exclusivamente de los componentes A) a D), o bien contener ademas de los componentes A) a D) tambien componentes adicionales. En este caso, los componentes A) a D) en el marco de los intervalos de cantidades indicados pueden variarse de modo que la suma de todos los porcentajes en peso de siempre como resultado 100.

Por consiguiente, son objeto de la invencion, ademas materiales de moldeo de acuerdo con la invencion previstos para el uso en la extrusion, en el moldeo por soplado o en la fundicion inyectada, preferentemente en forma de granulado, que contienen las composiciones de acuerdo con la invencion, que constituyen del 95 al 100 % en peso, preferentemente del 98 al 100 % en peso, de manera especialmente preferente del 99 al 100 % en peso de los materiales de moldeo de acuerdo con la invencion o que van a emplearse de acuerdo con la invencion para la produccion de productos de la industria electrica.

La determinacion del tamano de partlcula tiene lugar en el contexto de la presente invencion mediante difractometrla laser en analogla a la norma ISO 13320. Los datos de la distribucion del tamano de partlcula o de los tamanos de partlcula se refieren en este sentido a los denominados tamanos de partlcula basados en superficie, en cada caso antes de la incorporacion en la masa de moldeo termoplastica. Para la difractometrla laser, vease C.M. Keck, Moderne Pharmazeutische Technologie 2009, Freie Universitat Berlin, Capltulo 3.1. o QUANTACHROME PARTIKELWELT NO 6, junio de 2007, paginas 1 a 16.

Formas de realizacion preferidas de la invencion

En una forma de realizacion, las composiciones contienen ademas de los componentes A), B), C) y D) tambien E) del 0,01 al 30 % en peso, preferentemente del 1 al 25 % en peso, de manera especialmente preferente del 5 al 20 % en peso, en cada caso con respecto a la composicion total, de dioxido de titanio, reduciendose los componentes restantes hasta que la suma de todos los porcentajes en peso de siempre como resultado 100.

En una forma de realizacion, las composiciones contienen ademas de los componentes A) a E) o en lugar de E) tambien F) del 0,01 al 5 % en peso, de manera muy especialmente preferente del 0,05 al 3 % en peso, en particular preferentemente del 0,1 al 2 % en peso, en cada caso con respecto a la composicion total, de al menos un lubricante y/o agente de desmoldeo, reduciendose los componentes restantes hasta que la suma de todos los porcentajes en peso de siempre como resultado 100.

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En una forma de realizacion, las composiciones contienen ademas de los componentes A) a F) o en lugar de E) y/o F) tambien G) del 0,01 al 10 % en peso, preferentemente del 0,1 al 5 % en peso, de manera especialmente preferente del 0,5 al 3,5 % en peso, en cada caso con respecto a la composicion total, de al menos un absorbedor de laser seleccionado del grupo trioxido de antimonio, oxido de estano, ortofosfato de estano, titanato de bario, oxido de aluminio, hidroxifosfato de cobre, ortofosfato de cobre, difosfato de cobre y potasio, hidroxido de cobre, oxido de antimonio y estano, trioxido de bismuto y antraquinona, reduciendose los componentes restantes hasta que la suma de todos los porcentajes en peso de siempre como resultado 100.

En una forma de realizacion, las composiciones contienen ademas de los componentes A) a G) o en lugar de E) y/o F) y/o G) tambien H) del 0,01 al 60 % en peso, preferentemente del 1 al 30 % en peso, de manera especialmente preferente del 5 al 25 % en peso, de manera muy especialmente preferente del 0,01 al 60 % en peso, en cada caso con respecto a la composicion total, de al menos agente ignffugo adicional diferente de cianurato de melamina (= componente D)), reduciendose los componentes restantes hasta que la suma de todos los porcentajes en peso de siempre como resultado 100. De acuerdo con la invencion, preferentemente se emplean agentes ignlfugos libres de halogeno y/o libres de fosforo.

En una forma de realizacion, las composiciones contienen ademas de los componentes A) a H) o en lugar de E) y/o F) y/o G) y/o H) tambien el componente K) del 0,01 al 50 % en peso, preferentemente del 1 al 30 % en peso, de manera muy especialmente preferente del 2 al 15 % en peso, en particular de manera muy especialmente preferente del 2 al 6 % en peso, en cada caso con respecto a la composicion total, de al menos un material de relleno distinto de los componentes B) y C), reduciendose los componentes restantes hasta que la suma de todos los porcentajes en peso de siempre como resultado 100.

En una forma de realizacion, las composiciones contienen ademas de los componentes A) a K) o en lugar de los componentes E) y/o F) y/o G) y/o H) y/o K) tambien L) del 0,01 al 20 % en peso, preferentemente del 0,05 al 10 % en peso, de manera muy especialmente preferente del 0,1 al 5 % en peso, en cada caso con respecto a la composicion total, de al menos un aditivo adicional distinto de los componentes D) a K), reduciendose los componentes restantes hasta que la suma de todos los porcentajes en peso de siempre como resultado 100.

Componente A)

Como componente A), las composiciones contienen PA 6 o PA 66. Las copoliamidas a base de PA 6 y/o PA 66 se abarcan por el objeto de la presente invencion.

La caracterizacion de las poliamidas empleada en el marco de la presente solicitud corresponde a la norma internacional, indicando la(s) primera(s) cifra(s) el numero de atomos de C de la diamina de partida y la(s) ultima(s) cifra(s) el numero de C del acido dicarboxllico. Si se indica solo un numero, tal como en el caso de la PA6, entonces esto significa que se ha partido de un acido a,w-aminocarboxllico o de la lactama derivada del mismo, en el caso de la PA 6, es decir, la £-caprolactama; por lo demas se remite a H. Domininghaus, Die Kunststoffe und ihre Eigenschaften, paginas 272 y siguientes., VDI Verlag, 1976. Preferentemente, la poliamida 6 o la poliamida 66 que va a emplearse como componente A) tiene un Indice de viscosidad determinado en una solucion al 0,5 % en peso en acido sulfurico al 96 % en peso a 25 °C de acuerdo con la norma ISO 307 en el intervalo de 80 a 180 ml/g.

De manera especialmente preferente, la poliamida 6 que va a emplearse como componente A) tiene, segun la norma mencionada y segun el procedimiento mencionado anteriormente, un Indice de viscosidad en el intervalo de 85 a 160 ml/g, de manera muy especialmente preferente un Indice de viscosidad en el intervalo de 90 a 140 ml/g.

La poliamida 66 que va a emplearse como componente A) tiene, segun el procedimiento mencionado anteriormente, de manera especialmente preferente un Indice de viscosidad en el intervalo de 110 a 170 ml/g, de manera muy especialmente preferente un Indice de viscosidad en el intervalo de 130 a 160 ml/g.

Por poliamidas termoplasticas se entienden, conforme a Hans Domininghaus en “Die Kunststoffe und ihre Eigenschaften”, 5a edicion (1998), pagina 14, poliamidas cuyas cadenas moleculares no presentan ninguna ramificacion lateral o tambien que presentan ramificaciones laterales mas o menos largas y en diferente numero, que se reblandecen al calor y pueden conformarse practicamente en cualquier forma.

Las poliamidas preferidas de acuerdo con la invencion pueden producirse segun distintos procedimientos y sintetizarse a partir de elementos constructivos muy diferentes y, en el caso de uso especial, pueden dotarse solas o en combinacion de agentes auxiliares de procesamiento, estabilizadores o tambien componentes de aleacion polimericos, preferentemente elastomeros, para materiales con combinaciones de propiedades ajustadas especialmente.

Son adecuadas tambien combinaciones con porcentajes de otros pollmeros, preferentemente de polietileno, polipropileno, ABS, pudiendo emplearse dado el caso uno o varios compatibilizadores. Las propiedades de las poliamidas pueden mejorarse mediante la adicion de elastomeros, por ejemplo con respecto a la resistencia al choque. La multitud de las posibilidades de combinacion permite un numero muy grande de productos con las mas

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diversas propiedades.

Para la production de poliamidas se han conocido una pluralidad de modos de proceder, empleandose en funcion del producto final deseado, diferentes elementos constructivos monomericos, distintos reguladores de cadena para el ajuste de un peso molecular deseado o tambien monomeros con grupos reactivos para tratamientos posteriores previstos para mas tarde.

Los procedimientos tecnicamente relevantes para la produccion de poliamidas transcurren principalmente a traves de la policondensacion en la masa fundida. En el marco de la presente invention se entiende tambien la polimerizacion hidrolltica de lactamas como policondensacion.

En el caso de las PA 6 y PA 66 que van a emplearse como componente A) se trata de poliamidas parcialmente cristalinas. Las poliamidas parcialmente cristalinas tienen, de acuerdo con el documento DE 10 2011 084 519 A1 una entalpla de fusion en el intervalo de 4 a 25 J/g, medida con el metodo de DSC de acuerdo con la norma ISO 11357 en el 2° calentamiento e integration del pico de fusion. A diferencia de esto, las poliamidas amorfas tienen una entalpla de fusion inferior a 4 J/g, medida con el metodo de DSC de acuerdo con la norma ISO 11357 en el 2° calentamiento e integracion del pico de fusion.

Las poliamidas o copoliamidas que van a emplearse preferentemente de acuerdo con la invencion como componente A) son aquellas que se preparan a partir de diaminas y acidos dicarboxllicos y/o lactamas con al menos 5 miembros de anillo o aminoacidos correspondientes. Como eductos se tienen en cuenta preferentemente acidos dicarboxllicos alifaticos, de manera especialmente preferente acido adlpico, diaminas alifaticas, de manera especialmente preferente hexametilendiamina, acidos aminocarboxllicos, en particular acido aminocaproico, o las lactamas correspondientes. Se incluyen las copoliamidas de varios de los monomeros mencionados.

La poliamida 6 que va a emplearse preferentemente como componente A) puede obtenerse a partir de £- caprolactama. La poliamida 66 que va a emplearse preferentemente como componente A) puede obtenerse de hexametilendiamina y acido adlpico.

Se prefieren ademas los compuestos principalmente a base de PA 6, PA 66 o a base de sus copoliamidas, en los que en un grupo poliamida en la cadena polimerica aparecen de 3 a 11 grupos metileno, en particular de manera muy especialmente preferente 4-6 grupos metileno.

Componente B)

Como componente B), las composiciones de acuerdo con la invencion contienen materiales de relleno y de refuerzo esfericos no tratados, modificados en superficie o encolados, de vidrio. Las esferas de vidrio que van a usarse de acuerdo con la invencion pueden ser tanto huecas, por ejemplo esferas huecas Spheriglass® (empresa Potters Inc., Valley Forge, PA, EE.UU.) como macizas, por ejemplo esferas solidas Spheriglass® (empresa Potters Inc., Valley Forge, PA, EE.UU.). Preferentemente se usan esferas de vidrio de vidrio de cal-sosa, vidrio de cal-sosa-acido sillcico o vidrio de borosilicato. Las esferas de vidrio de acuerdo con la invencion tienen preferentemente un tamano de partlcula medio en el intervalo de 7 pm a 250 pm, prefiriendose especialmente tamanos de partlcula medios en el intervalo de 10 pm a 180 pm. Se prefiere muy especialmente, en el sentido de la invencion tamanos de partlcula medios en el intervalo de 11 pm a 60 pm.

Preferentemente se emplea el componente B) con modification de superficie o encolado. Las modificaciones de superficie preferidas se basan en este sentido en silanos o siloxanos. Se prefieren especialmente trialcoxisilanos funcionalizados con aminoalquilo, glicideter, alquenilo, acriloxialquilo y/o metacriloxialquilo as! como combinaciones de los mismos. Se prefieren muy especialmente modificaciones de superficie a base de aminoalquiltrialcoxisilanos.

En una forma de realization preferida, la modificacion de superficie se emplea en cantidades del 0,01 % en peso al 2,5 % en peso, de manera especialmente preferente del 0,1 % en peso al 1 % en peso con respecto a la cantidad del componente B).

Componente C)

De acuerdo con “
http://de.wikipedia.org/wiki/Faser-Kunststoff-Verbund” se diferencias fibras cortadas, denominadas tambien como fibras cortas, con una longitud en el intervalo de 0,1 a 1 mm, fibras largas con una longitud en el intervalo de 1 a 50 mm y fibras sin fin con una longitud L > 50 mm. Las fibras cortas se emplean en la tecnica de fundicion inyectada y pueden procesarse directamente con una extrusora. Las fibras largas pueden procesarse as! mismo tambien en extrusoras. Se usan ampliamente en la inyeccion de fibras. A las fibras largas se anaden con frecuencia materiales duroplasticos como material de relleno. Las fibras sin fin se emplean como mechas o tejidos en plasticos reforzados con fibras. Los productos con fibras sin fin alcanzan los valores de rigidez y resistencia mas altos. Ademas se ofrecen fibras de vidrio molidas, cuya longitud tras la molienda se encuentra normalmente en el intervalo de 70 a 200 pm.

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De acuerdo con la invencion, para el componente C) se emplean fibras de vidrio largas cortadas con una longitud inicial en el intervalo de 1 a 50 mm, de manera especialmente preferente en el intervalo de 1 a 10 mm, de manera muy especialmente preferente en el intervalo de 2 a 7 mm. Las fibras de vidrio del componente C) pueden presentar, debido al procesamiento para dar la masa de moldeo o para dar el producto en el material de moldeo o en el producto, un valor de d97 o d50 menor que las fibras de vidrio empleadas originalmente. De este modo, el valor medio aritmetico de la longitud de las fibras de vidrio tras el procesamiento se encuentra con frecuencia solo aun en el intervalo de 150 pm a 300 pm.

De acuerdo con
http://wiki.polimerservice-merseburg.de/index.php/Glasfaserl%C3%A4ngenverteilung pueden determinarse distribuciones de longitud de fibra de vidrio (GFLV) mediante la medicion microscopica de fibras de vidrio individuales. Estas fibras de vidrio se obtienen mediante disolucion de una muestra de material en acido sulfurico al 96 % y posterior microfiltracion a traves de una frita directamente del extruido. A este respecto deben medirse microscopicamente por muestra al menos 500 fibras de vidrio. Para determinar frecuencias relativas de gran valor informativo, han de clasificarse todas las fibras de vidrio medidas en clases de caracterlsticas diferenciadas de un intervalo de longitud de fibra de 50 pm. Las distribuciones de frecuencia que resultan de esto se convierten en densidades de probabilidad. A este respecto, la densidad de probabilidad corresponde a la densidad de probabilidad de la frecuencia relativa de una clase dividido entre la anchura de la clase. Los histogramas que se determinan con ello se representan junto con las frecuencias relativas acumulativas en un diagrama. Un metodo alternativo en forma de una medicion cuantitativa de longitudes de fibra y distribution de longitud de fibra asl como diametro de fibra, se expone por J. Kastner et. al.in DGZfP-Jahrestagung 2007 - Vortrag 47.

Las fibras de vidrio que van a emplearse preferentemente como componente C) tienen un diametro de fibra en el intervalo de 7 a 18 pm, de manera especialmente preferente en el intervalo de 9 a 15 pm. Las fibras de vidrio del componente C) se dotan en una forma de realization preferida de un sistema de encolante adecuado o un agente adherente o sistema de agente adherente. Preferentemente se emplea un sistema de encolante o un agente adherente a base de silano.

Los agentes adherentes preferidos especialmente a base de silano para el tratamiento previo son compuestos de silano de formula general (I)

(X-(CH2)q)k-Si-(O-CrH2r+1)4-k (I)

en la que

X representa NH2-, carboxil-, HO- o

imagen2

q representa un numero entero de 2 a 10, preferentemente de 3 a 4, r representa un numero entero de 1 a 5, preferentemente de 1 a 2 y k representa un numero entero de 1 a 3, preferentemente 1.

Agentes adherentes preferidos en particular son compuestos de silano del grupo amino-propiltrimetoxisilano, aminobutiltrimetoxisilano, aminopropiltrietoxisilano, aminobutiltrietoxisilano asl como los silanos correspondientes que contienen como sustituyente X un grupo glicidilo o un grupo carboxilo, prefiriendose muy especialmente los grupos carboxilo.

Para el apresto de las fibras de vidrio que van a emplearse como componente C) se emplea el agente adherente, preferentemente los compuestos de silano de acuerdo con formula (I), preferentemente en cantidades del 0,05 al 2 % en peso, de manera especialmente preferente en cantidades del 0,25 al 1,5 % en peso y de manera muy especialmente preferente en cantidades del 0,5 al 1 % en peso, en cada caso con respecto al 100 % en peso de componente C).

De acuerdo con “
http://www.r-g.de/wiki/Glasfasern” se producen fibras de vidrio en el procedimiento de hilatura en fundido (procedimiento de filamento continuo, de estirado de barras y de soplado con toberas). En el procedimiento de filamento continuo, aprovechando la fuerza de la gravedad, la masa de vidrio caliente fluye a traves de cientos de agujeros de tobera de una placa giratoria de platina. Los hilos elementales se estiran en longitud ilimitada con una velocidad de 3 - 4 km/minuto.

El experto diferencia distintas clases de fibras de vidrio, de las que en este caso de enumeran por ejemplo algunas:

• Vidrio E, el material mas usado con relation calidad-precio optima (vidrio E de R&G)

• Vidrio H, fibras de vidrio huecas para peso reducido (tejido de fibras huecas de vidrio R&G 160 g/m2 y 216 g/m2)

• Vidrio R, S, para requisitos mecanicos elevados (vidrio S2 de R&G)

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• Vidrio D, vidrio de borosilicato para requisitos electricos elevados

• Vidrio C, con elevada resistencia quimica

• Vidrio de cuarzo, con alta resistencia a la temperatura

Ejemplos adicionales se encuentran en “
http://de.wikipedia.org/wiki/Glasfaser”. Para el refuerzo de plastico, las fibras de vidrio E han obtenido la mayor importancia. E representa vidrio electrolitico, dado que originalmente se empleo sobre todo en la industria electrica. Para la produccion de vidrio E se producen masas fundidas de vidrio de cuarzo puro con aditivos de piedra caliza, caolin y acido borico. Estas contienen ademas de dioxido de silicio diferentes cantidades de distintos oxidos de metal. La composicion determina las propiedades de los productos. De acuerdo con la invencion se emplea preferentemente al menos una clase de fibras de vidrio del grupo vidrio E, vidrio H, vidrio R,S, vidrio D, vidrio C y vidrios de cuarzo, de manera especialmente preferente fibras de vidrio de vidrio E.

Las fibras de vidrio de vidrio E son el material de refuerzo mas ampliamente extendido. Las propiedades de resistencia corresponden a las de los metales (por ejemplo aleaciones de Al), siendo el peso especifico de los materiales laminados menor que el de los metales. Las fibras de vidrio E son incombustibles, resistentes al calor hasta aproximadamente 400 °C y resistentes contra la mayoria de los productos quimicos e influencias de la intemperie.

Componente D)

Como componente D), las composiciones de acuerdo con la invencion contienen cianurato de melamina [n.° de CAS 37640-57-6]. Por cianurato de melamina se entiende el producto de reaccion de cantidades preferentemente equimolares de melamina y acido cianurico o acido isocianurico. Entre estos figuran, entre otros, todas las cualidades de producto habituales en el comercio y comercialmente disponibles. Ejemplos de ello son, entre otros, Melapur® MC 25 y Melapur® MC50 (empresa BASF, Ludwigshafen, Alemania). El cianurato de melamina que va a emplearse de acuerdo con la invencion se compone preferentemente de particulas con diametros de particula medios de 0,1 pm a 100 pm, de manera especialmente preferente de 0,1 pm a 30 pm, de manera muy especialmente preferente de 0,1 pm a 7 pm y puede tratarse en superficie o estar recubierto con agentes conocidos o encolante. Entre estos figuran preferentemente compuestos organicos que pueden aplicarse en forma monomerica, oligomerica y/o polimerica sobre el cianurato de melamina. De manera particularmente preferente, pueden usarse sistemas de recubrimiento que se basan en compuestos que contienen silicio, en particular silanos organofuncionalizados u organosilanos. Los recubrimientos con componentes inorganicos son asi mismo posibles.

Componente E)

El dioxido de titanio que va a emplearse como componente E) [n.° de CAS 13463-67-7] tiene preferentemente un tamano de particula medio en el intervalo de 90 nm a 2000 nm. Para el dioxido de titanio que va a emplearse de acuerdo con la invencion como componente E) se tienen en cuenta pigmentos de dioxido de titanio, cuyo cuerpo de base puede producirse segun el procedimiento de sulfato (SP) o cloruro (CP) y tener la estructura de anatasa y/o rutilo, preferentemente la estructura de rutilo. El cuerpo de base no tiene que estar estabilizado, sin embargo se prefiere una estabilizacion especial: en el caso del cuerpo de base de CP mediante un dopado con AI del 0,3-3,0 % en peso (calculado como Al2O3) y un exceso de oxigeno en la fase gaseosa durante la oxidacion del tretracloruro de titanio para dar dioxido de titanio de al menos el 2 %; en el caso de cuerpo de base SP mediante un dopado preferentemente con Al, Sb, Nb o Zn. Se prefiere especialmente una “ligera” estabilizacion con Al, o en el caso de mayores cantidades de dopado con Al, una compensation con antimonio. En el caso del uso de dioxido de titanio como pigmento blanco en pinturas y lacas, plasticos etc. se conoce que las reacciones fotocataliticas indeseadas generadas mediante absorcion UV llevan a la descomposicion del material pigmentado. A este respecto, los pigmentos de dioxido de titanio absorben en la region de luz ultravioleta cercano, de modo que se generan pares electron-hueco, que generan radicales altamente reactivos sobre la superficie de dioxido de titanio. Los radicales formados tienen como consecuencia la degradation del aglutinante en medios organicos. De acuerdo con la invencion preferentemente, para reducir la fotoactividad del dioxido de titanio, este se trata posteriormente de manera inorganica, de manera especialmente preferente con oxidos de Si y/o Al y/o Zr y/o mediante el u so de compuestos de Sn.

Preferentemente, la superficie de dioxido de titanio pigmentados esta cubierta con precipitaciones amorfas de hidratos de oxido de los compuestos SiO2 y/o A^O3 y/u oxido de zirconio. La envuelta de A^O3 facilita la dispersion del pigmento en la matriz polimerica, la envuelta de SiO2 dificulta el intercambio de carga en la superficie de pigmento e impide con ello la degradacion del polimero.

De acuerdo con la invencion, el dioxido de titanio se dota preferentemente de recubrimientos organicos hidrofilos y/o hidrofobos, en particular de siloxanos o polialcoholes.

El dioxido de titano que va a emplearse de acuerdo con la invencion como componente E) presenta preferentemente un tamano de particula medio en el intervalo de 90 nm a 2000 nm, preferentemente en el intervalo de 200 nm a 800 nm.

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Productos que pueden obtenerse comercialmente son por ejemplo Kronos® 2230, Kronos® 2225 y Kronos® vlp7000 de la empresa Kronos, Dallas, EE.UU.

El dioxido de titanio puede emplearse directamente como polvo o en forma de mezclas madre, prefiriendose en el caso de las mezclas madre las mezclas madre a base de poliamida. Como alternativa, pueden usarse tambien mezclas madre de dioxido de titanio a base de policarbonato, poli(tereftalato de butileno), polietileno, polietileno injertado con anhldrido de acido maleico y/o polipropileno injertado con anhldrido de acido maleico, pudiendo usarse tambien una mezcla de los pollmeros mencionados para la mezcla madre.

Componente F)

Los lubricantes y/o agentes de desmoldeo que van a emplearse en una forma de realizacion preferida de las composiciones de acuerdo con la invencion como componente F) son preferentemente acidos grasos de cadena larga, en particular acido estearico o acido behenico, sus sales, en particular estearato de Ca o Zn, as! como sus derivados de ester o derivados de amida, en particular etilen-bis-estearilamida, ceras de Montana as! como ceras de polietileno o polipropileno de bajo peso molecular.

Las ceras de Montana en el sentido de la presente invencion son mezclas de acidos carboxllicos de cadena lineal, saturados, con longitudes de cadena de 28 a 32 atomos de C.

De acuerdo con la invencion se emplean de manera especialmente preferente lubricantes y/o agentes de desmoldeo del grupo de los esteres o amidas de acidos carboxllicos alifaticos, saturados o insaturados, con 8 a 40 atomos de C con alcoholes saturados alifaticos o aminas con 2 a 40 atomos de C as! como sales de metal de acidos carboxllicos alifaticos, saturados o insaturados con 8 a 40 atomos de C.

De manera muy especialmente preferente se emplea al menos un lubricante y/o agente de desmoldeo del grupo etilen-bis-estearilamida, estearato de calcio y dimontanato de etilenglicol.

En particular se emplea preferentemente estearato de calcio [n.° de CAS 1592-23-0] o etilen-bis-estearilamida [n.° de CAS 110-30-5].

En particular de manera especialmente preferente se emplea etilen-bis-estearilamida (Loxiol® EBS de Emery Oleochemicals).

Componente G)

Como componente G) se emplea al menos un absorbedor de laser. De acuerdo con Kunststoffe 8, 2008, 119 - 121 se trata a este respecto de absorbedores de luz laser, preferentemente para rotular productos de plastico. El absorbedor de laser que va a emplearse como componente G) se selecciona preferentemente del grupo trioxido de antimonio, oxido de estano, ortofosfato de estano, titanato de bario, oxido de aluminio, hidroxifosfato de cobre, ortofosfato de cobre, difosfato de cobre y potasio, hidroxido de cobre, oxido de antimonio y estano, trioxido de bismuto y antraquinona. Se prefieren especialmente trioxido de antimonio y oxido de antimonio y estano. Se prefiere muy especialmente trioxido de antimonio.

El absorbedor de laser, en particular el trioxido de antimonio, puede emplearse directamente como polvo o en forma de mezclas madre. Las mezclas madre preferidas son aquellas a base de poliamida o aquellas a base de poli(tereftalato de butileno), polietileno, polipropileno, copollmero de polietileno-polipropileno, polietileno injertado con anhldrido de acido maleico y/o polipropileno injertado con anhldrido de acido maleico, pudiendo emplearse los pollmeros para la mezcla madre de trioxido de antimonio individualmente o en mezcla. De manera muy especialmente preferente se emplea trioxido de antimonio en forma de una mezcla madre a base de poliamida 6.

El absorbedor de laser puede emplearse individualmente o como mezcla de varios absorbedores de laser.

Los absorbedores de laser pueden absorber luz laser de una determinada longitud de onda. En la practica, esta longitud de onda se encuentra en el intervalo de 157 nm a 10,6 pm. Ejemplos de laseres de estas longitudes de onda se describen en el documento WO2009/003976 A1. Preferentemente se emplean laseres de Nd:YAG, con los que pueden realizarse longitudes de onda de 1064, 532, 355 y 266 nm y laseres de CO2.

Componente H)

En una forma de realizacion, las composiciones de acuerdo con la invencion como componente H) pueden contener ademas de cianurato de melamina (componente D)) al menos un agente ignlfugo distinto del componente D), preferentemente un agente ignlfugo libre de halogeno y/o libre de fosforo.

Los agentes ignlfugos libres de halogeno y/o libres de fosforo preferidos son agentes ignlfugos que contienen nitrogeno, que se emplean individualmente o en mezcla.

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Los agentes ignlfugos que contienen nitrogeno preferidos son los productos de reaccion de triclorotriazina, piperazina y morfolina de acuerdo con n.° de CAS 1078142-02-5, en particular MCA PPM Triazin HF de la empresa MCA Technologies GmbH, Biel- Benken, Suiza, y productos de condensacion de melamina tales como por ejemplo Melem, Melam, Melon o compuestos altamente condensados de este tipo. Los compuestos que contienen nitrogeno inorganicos preferidos son sales de amonio.

As! mismo pueden emplearse tambien sales de acidos sulflnicos alifaticos y aromaticos y aditivos ignlfugos minerales tales como hidroxido de aluminio y/o magnesio, hidratos de carbonato de Ca-Mg (por ejemplo documento DE-A 4 236 122).

Se tienen en cuenta as! mismo sinergistas de agentes ignlfugos del grupo de los compuestos de metal que contienen oxlgeno, nitrogeno o azufre, preferentemente oxido de zinc, borato de zinc, estannato de zinc, hidroxiestannato de zinc, sulfuro de zinc, oxido de molibdeno, oxido de magnesio, carbonato de magnesio, carbonato de calcio, oxido de calcio, nitruro de titanio, nitruro de boro, nitruro de magnesio, nitruro de zinc, fosfato de zinc, fosfato de calcio, borato de calcio, borato de magnesio o mezclas de los mismos.

En una forma de realizacion alternativa pueden emplearse como componente H) tambien - siempre que sea necesario - agentes ignlfugos que contienen halogeno y/o que contienen fosforo.

Los agentes ignlfugos que contienen halogeno preferidos son compuestos halogenados organicos habituales en el comercio, de manera especialmente preferente etilen-1,2-bistetrabromoftalimida, decabromodifeniletano, oligomero de tetrabromobisfenol-A-epoxi, tetrabromobisfenol-A-oligocarbonato, tetraclorobisfenol-A-oligocarbonato, polipentabromobencilacrilato, poliestireno bromado o polifenil eter bromado, que pueden emplearse solos o en combinacion con sinergistas, en particular trioxido de antimonio o pentoxido de antimonio.

Los agentes ignlfugos que contienen fosforo preferidos son fosforo bruto, fosfinatos de metal, en particular fosfinato de aluminio o fosfinato de zinc, fosfonatos de metal, en particular fosfonato de aluminio, fosfonato de calcio o fosfonato de zinc, derivados de 9,10-dihidro-9-oxa-10-fosfafenantreno-10-oxidos (derivados de DOPO), resorcinol- bis-(difenilfosfato) (RDP), inclusive oligomeros as! como bisfenol-A-bis-difenilfosfato (BDP) inclusive oligomeros, as! mismo bis(dietilfosfinato) de zinc, tris(dietilfosfinato) de aluminio, fosfato de melamina, pirofosfato de melamina, polifosfato de melamina, poli(fosfato de aluminio) de melamina, poli(fosfato de zinc) de melamina u oligomeros de fenoxifosfazeno y mezclas de los mismos.

Otros agentes ignlfugos que van a emplearse como componente H) son formadores de carbon, de manera especialmente preferente resinas de fenol-formaldehldo, policarbonatos, poliimidas, polisulfonas, polietersulfonas o polietercetonas as! como agentes antigoteo, en particular pollmeros de tetrafluoroetileno.

Los agentes ignlfugos pueden anadirse en forma pura, as! como a traves de mezclas madre o compactados.

Componente K)

Como componente K), las composiciones contienen al menos un material de relleno o material de refuerzo adicional, distinto de los componentes B) y C).

A este respecto pueden emplearse tambien mezclas de dos o varios materiales de relleno y/o materiales de refuerzo distintos, preferentemente a base de talco, mica, silicato, cuarzo, wollastonita, caolln, acidos sillcicos amorfos, minerales a nanoescala, de manera especialmente preferente montmorillonitas o nano-bohemita, carbonato de magnesio, creta, feldespato, sulfato de bario y/o materiales de relleno en forma de fibra y/o materiales de refuerzo a base de fibras de carbono. Preferentemente se emplean materiales de relleno en forma de partlculas, minerales, a base de talco, mica, silicato, cuarzo, wollastonita, caolln, acidos sillcicos amorfos, carbonato de magnesio, creta, feldespato y/o sulfato de bario. De manera especialmente preferente se emplean materiales de relleno en forma de partlculas, minerales, a base de talco, wollastonita y/o caolln.

De manera especialmente preferente se emplean as! mismo tambien materiales de relleno minerales aciculares. Por materiales de relleno minerales aciculares se entiende de acuerdo con la invencion un material de relleno mineral con caracter acicular fuertemente marcado. Preferentemente se mencionan wollastonitas aciculares. Preferentemente, el material de relleno mineral acicular presenta una relacion longitud : diametro en el intervalo de 2:1 a 35:1, de manera especialmente preferente en el intervalo de 3:1 a 19:1, en particular preferentemente en el intervalo de 4:1 a 12:1. El tamano de partlcula medio de los materiales de relleno minerales aciculares se encuentra en menos de 20 pm, de manera especialmente preferente en menos de 15 pm, en particular preferentemente en menos de 10 pm, determinado con un granulometro CILAS.

De manera especialmente preferente se emplea tambien vidrio molido no en forma de fibra y no espumado con una distribucion del tamano de partlcula que presenta un d90 en el intervalo de 5 a 250 pm, preferentemente en el intervalo de 10 a 150 pm, de manera especialmente preferente en el intervalo de 15 a 80 pm, de manera muy especialmente preferente en el intervalo de 16 a 25 pm y una longitud en el intervalo de 0,01 a 0,5 mm.

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Preferentemente se emplea vidrio molido no en forma de fibra y no espumado, que presenta ademas un d10 en el intervalo de 0,3 a 10 pm, preferentemente en el intervalo de 0,5 a 6 pm, de manera especialmente preferente en el intervalo de 0,7 a 3 pm. A este respecto se prefiere muy especialmente aquel vidrio molido no en forma de fibra y no espumado, que presenta as! mismo un d50 en el intervalo de 3 a 50 pm, preferentemente en el intervalo de 4 a 40 pm, de manera especialmente preferente en el intervalo de 5 a 30 pm.

Ademas de las citas bibliograficas citadas al principio, con respecto a los valores de d10, d50 y d90, a su determinacion y su significado se remite tambien a Chemie Ingenieur Technik (72) paginas 273-276, 3/2000, Wiley- VCH Verlags GmbH, Weinheim, 2000, segun lo cual el valor de d10 es aquel tamano de partlcula por debajo del cual se encuentra el 10% de la cantidad de partlculas, el valor d50 es aquel tamano de partlcula por encima del cual se encuentra el 50 % de la cantidad de partlculas (valor de la mediana) y el valor d90 es aquel tamano de partlcula por debajo del cual se encuentra el 90 % de la cantidad de partlculas.

Preferentemente, vidrio molido no en forma de fibra y no espumado que va a emplearse de acuerdo con la invencion presenta un tamano de partlcula medio en el intervalo de 3 a 60 pm, en particular preferentemente en el intervalo de 15 a 30 pm. Los datos de la distribucion del tamano de partlcula o de los tamanos de partlcula se refieren en este sentido a los denominados tamanos de partlcula basados en superficie, en cada caso antes de la incorporacion en el material de moldeo termoplastico. En este sentido se relacionan los diametros de las superficies de las partlculas de vidrio respectivas con las superficies de partlculas esfericas imaginarias (esferas). Esto sucede preferentemente con un analizador de tamanos de partlcula que trabaja segun el principio de oscurecimiento laser de la empresa Ankersmid (Eye Tech® con el software EyeTech® contenido en el mismo y la celula de medicion ACM-104, Ankersmid Lab, Oosterhout, Palses Bajos). Como alternativa, la distribucion del tamano de partlcula puede determinarse tambien de acuerdo con las citas bibliografi cas citadas al principio a traves de difractometrla laser. Para ello se suspende el vidrio que va a emplearse de acuerdo con la invencion en una solucion acuosa al 0,1 % de polifosfato de sodio y a continuacion se mide por difractometrla laser con un analizador de tamanos de partlcula del tipo LS 13320 de la empresa Beckman Coulter GmbH, Krefeld, Alemania.

De acuerdo con la invencion, preferentemente el vidrio molido no en forma de fibra y no espumado es en forma de partlcula, no de forma cillndrica y tiene una relacion longitud con respecto a grosor inferior a 5, preferentemente inferior a 3, de manera especialmente preferente inferior a 2. El valor cero esta naturalmente descartado.

Para delimitar la presente invencion, por vidrio espumado que denomina con frecuencia tambien vidrio expandido, se entiende un vidrio en el que estan incluidas burbujas de vidrio por ejemplo de aire o de dioxido de carbono. Esta inclusion de vidrio lleva sin embargo, a diferencia del vidrio no espumado que va a emplearse de acuerdo con la invencion a una disminucion de la densidad. El vidrio molido no espumado y no en forma de fibra que va a emplearse de acuerdo con la invencion no experimenta por lo tanto ninguna disminucion de densidad por posibles inclusiones de gas.

Para delimitar la presente invencion, por vidrio en forma de fibra se entiende una geometrla de vidrio con seccion transversal cillndrica u ovalada, que presenta una relacion de longitud con respecto a diametro (relacion L/D) superior a 5. El vidrio molido no espumado y no en forma de fibra que va a emplearse como componente B) se caracteriza ademas por que no presenta la geometrla de vidrio tlpica para el vidrio en forma de fibra con seccion transversal cillndrica u ovalada con una relacion de longitud con respecto a diametro (relacion L/D) superior a 5.

El vidrio molido no espumado y no en forma de fibra que va a emplearse de acuerdo con la invencion se obtiene preferentemente mediante molienda de vidrio con un molino, preferentemente un molino de bolas y de manera especialmente preferente con posterior clasificacion o tamizado. Como material de partida se tienen en cuenta todas las formas geometricas de vidrio solidificado.

Los materiales de partida preferidos para la molienda para dar vidrio molido no en forma de fibra y no espumado que va a emplearse de acuerdo con la invencion son tambien residuos de vidrio, tal como se producen en particular en la produccion de productos de vidrio como producto secundario indeseado y/o como producto principal que no cumple las especificaciones (los denominados Offspec-Ware). A esto pertenece en particular vidrio de desechos, de reciclaje y roto, tal como puede producirse en particular durante la produccion de vidrio para ventajas o botellas, as! como durante la produccion de materiales de relleno y de refuerzo que contienen vidrio, en particular en forma de las denominadas tortas fundidas. El vidrio puede ser coloreado, prefiriendose vidrio no coloreado como material de partida.

Como vidrio de partida para la molienda se tienen en cuenta en principio todos los tipos de vidrio tal como se describen por ejemplo en el documento DIN1259-1. Se prefieren vidrio de cal-sosa, vidrio flotado, vidrio de cuarzo, vidrio de cristal, vidrio de borosilicato, vidrio A y vidrio E, prefiriendose especialmente vidrio de cal-sosa, vidrio de borosilicato, vidrio A y vidrio E, prefiriendose muy especialmente vidrio A y vidrio E, en particular vidrio E. Con respecto a los datos flsicos y la composicion de vidrio E se remite a “
http://wiki.r-g.de/index.php?title= Glasfasern”. El vidrio E molido no en forma de fibra y no espumado que va a emplearse de acuerdo con la invencion en particular preferentemente se caracteriza por al menos una de las caracterlsticas mencionadas a continuacion en la Tabla 1:

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Tabla 1

Propiedades del vidrio E: Unidad vidrio E

Densidad: g/cm2 a 20 °C 2,6

Resistencia a la traction: MPa 3400

Modulo E de traccion: GPa 73

Alargamiento de rotura: % 3,5-4

Composicion qufmica: Unidad Valor

SiO2: % 53-55

Al2O3: % 14-15

B2O3: % 6-8

CaO: % 17-22

MgO: % <5

K2O, Na2O: % <1

Otros oxidos: % aproximadamente 1

Igualmente, de manera especialmente preferente para la produccion del vidrio no espumado y no en forma de fibra que va a emplearse de acuerdo con la invencion son clases de vidrio en las que el contenido de K2O es inferior o igual al 2 % en peso con respecto a todos los componentes del vidrio. El vidrio molido no espumado y no en forma de fibra que va a emplearse de acuerdo con la invencion puede adquirirse por ejemplo de la empresa Vitro Minerals Inc., Covington, GA, EE.UU. Se ofrece como el denominado CS Glass Powder en las especificaciones CS-325, CS- 500 y CS-600 o tambien como LA400 (vease tambien “www.glassfillers.com” o Chris DeArmitt, Additives Feature, Mineral Fillers, COMPOUNDING WORLD, febrero de 2011, paginas 28-38 o “www.compoundingworld.com”). Para estos vidrios Vitro Minerals Inc. ofrece el n.° de CAS 65997-17-3 con la denominacion oxido de vidrio.

El vidrio molido que va a emplearse como material de relleno tiene preferentemente una densidad (no densidad aparente) segun la norma ASTM C 693 en el intervalo de 2400 a 2700 kg/m3, de manera especialmente preferente en el intervalo de 2400 a 2600 kg/m3 y se diferencia por lo tanto claramente del vidrio espumado (densidad = 100 - 165 kg/m3) vidrio espumado granulado (densidad = 130 - 170 kg/m3) y vidrio expandido (densidad = 110 - 360 kg/m3), vease tambien el folleto del producto AGY Pub. No. LIT-2006-111 R2 (02/06).

De acuerdo con la invencion preferentemente, el vidrio molido no espumado y no en forma de fibra que va a emplearse esta dotado de una modificacion de superficie o encolado (componente B') a base de aminoalquiltrialcoxisilano. En formas de realization alternativas o preferidas, el vidrio molido no espumado y no en forma de fibra puede estar dotado de modificacion de superficie o encolado adicional a base de silano o siloxano, preferentemente de trialcoxisilanos a funcionalizados con glicidilo, carboxilo, alquenilo, acriloxialquilo y/o metacriloxialquilo o sus hidrolizados acuosos as! como combinaciones de los mismos.

Los aminoalquiltrialcoxisilanos preferidos son aminopropiltrimetoxisilano, aminobutiltrimetoxisilano, aminopropiltrietoxisilano, aminobutiltrietoxisilano o sus hidrolizados acuosos, prefiriendose muy especialmente aminopropiltrietoxisilano.

Los aminoalquiltrialcoxisilanos se emplean preferentemente en cantidades del 0,01 % en peso al 1,5 % en peso, de manera especialmente preferente en cantidades del 0,05 % en peso al 1,0 % en peso y de manera muy especialmente preferente en cantidades del 0,1 % en peso al 0,5 % en peso con respecto al vidrio molido no espumado y no en forma de fibra para el recubrimiento de superficie.

El vidrio de partida para la molienda puede estar ya tratado con modificacion de superficie o encolante. Igualmente, el vidrio molido no espumado y no en forma de fibra que va a emplearse de acuerdo con la invencion puede tratarse despues de la molienda con modificacion de superficie o encolante.

En particular, puede emplearse MF7900 de Lanxess Alemania GmbH, Colonia, un vidrio molido no en forma de fibra y no espumado a base de vidrio E que contiene aproximadamente el 0,1 % en peso con un d90 de 54 pm, un d50 de 14 pm, un d10 de 2,4 pm y un tamano de partlcula medio de 21 pm, en cada caso con respecto a la superficie de partlcula, que contiene aproximadamente el 0,1 % en peso de encolante de trietoxi(3-aminopropil)silano.

El vidrio molido no espumado y no en forma de fibra que va a emplearse de acuerdo con la invencion, debido al procesamiento para dar la composition de acuerdo con la invencion o para dar productos a partir de la composition de acuerdo con la invencion o en el producto, puede presentar un valor d90 o d50 o valor d10 menor o un menor tamano de partlcula medio que las partlculas molidas empleadas originalmente.

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Aparte del vidrio molido no espumado y no en forma de fibra, tambien los materiales de relleno y/o materiales de refuerzo mencionados ademas como componente K) en una forma de realization preferida, estan modificados en superficie, preferentemente con un agente adherente o sistema de agente adherente, de manera especialmente preferente a base de silano. El tratamiento previo, sin embargo, no es forzosamente necesario. Como agente adherente se tienen en cuenta as! mismo los compuestos de silano ya descritos anteriormente de formula general

(I).

Para el apresto del componente K) se emplean los compuestos de silano en general en cantidades del 0,05 al 2 % en peso, preferentemente del 0,25 al 1,5 % en peso y en particular del 0,5 al 1 % en peso con respecto al material de relleno mineral para el recubrimiento de superficie.

Tambien los materiales de relleno del componente K), debido al procesamiento para dar la composition o para dar el producto a partir de la composicion o en el producto, pueden presentar un valor d97 o d50 menor que los materiales de relleno empleados originalmente.

Componente L)

Los aditivos preferidos que van a emplearse como componente L) son antioxidantes, estabilizadores UV, estabilizadores de rayos gamma, estabilizadores frente a la hidrolisis, termoestabilizadores, antiestaticos, emulsionantes, agentes de nucleacion, plastificantes, agentes auxiliares de procesamiento, modificadores de la resistencia al impacto, colorantes, pigmentos y modificadores elastomericos. Los aditivos pueden emplearse solos o en mezcla o en forma de mezclas madre.

Preferentemente se emplea como antioxidante Lowinox® HD 98, 3,3'-bis(3,5-di-terc-butil-4-hidroxi-fenil)-N,N'- hexametilendipropionamida [n.° de CAS 23128-74-7].

Como estabilizadores UV se emplean preferentemente resorcinas sustituidas, salicilatos, benzotriazoles y benzofenonas.

Como colorante se emplean preferentemente pigmentos inorganicos, en particular azul ultramarino, oxido de hierro, dioxido de titanio, sulfuro de zinc o negro de humo, ademas pigmentos organicos, preferentemente ftalocianinas, quinacridonas, perileno as! como colorantes, preferentemente nigrosina y antraquinonas.

Como termoestabilizador se emplean preferentemente fenoles con impedimento esterico y/o fosfitos, hidroquinonas, aminas secundarias aromaticas tales como difenilaminas, resorcinas sustituidas, salicilatos, benzotriazoles y benzofenonas, as! como distintos representantes sustituidos de estos grupos o sus mezclas. De manera especialmente preferente se emplean fenoles con impedimento esterico solos o en combination con fosfitos, prefiriendose muy especialmente el uso de N,N'-bis[3-(3',5'-di-terc-butil-4'-

hidroxifenil)propionil]hexametilenediaminas (por ejemplo Irganox® 1098 de la empresa BASF SE, Ludwigshafen. Alemania) [n.° de CAS 23128-74-7].

Como agente de nucleacion se emplean preferentemente fosfinato de sodio o de calcio, oxido de aluminio o dioxido de silicio as! como de manera muy especialmente preferente talco [n.° de CAS 14807-96-6], no siendo excluyente esta enumeracion.

Como agente auxiliar de flujo se emplean preferentemente copollmeros de al menos una a-olefina con al menos un ester de acido metacrllico o ester de acido acrllico de un alcohol alifatico. Se prefieren especialmente a este respecto copollmeros, en los que la a-olefina esta construida a partir de eteno y/o propeno y el ester de acido metacrllico o ester de acido acrllico contiene como componente de alcohol grupos alquilo lineales o ramificados con 6 a 20 atomos de C. Se prefiere muy especialmente ester (2-etil)-hexllico de acido acrllico. Los copollmeros adecuados como agente auxiliar de flujo de acuerdo con la invention se caracterizan, ademas de la composicion, tambien por el bajo peso molecular. Por consiguiente, para las composiciones que deben protegerse de acuerdo con la invencion frente a la degradation termica, son adecuados sobre todo copollmeros que presentan un valor de MFI medido a 190 °C y una carga de 2,16 kg de al menos 100 g / 10 min, preferentemente de al menos 150 g / 10 min, de manera especialmente preferente de al menos 300 g / 10 min. El Indice de fluidez, MFI, sirve para la caracterizacion del flujo de una masa fundida de un material termoplastico y esta sujeto a las normas ISO 1133 o ASTM D 1238. El MFI o todos los datos con respecto al MFI en el contexto de la presente invencion se refieren o se midieron o determinaron de manera normalizada segun la norma ISO 1133 a 190 °C y un peso de ensayo de 2,16 kg.

Los plastificantes que van a emplearse preferentemente como componente L) son ester dioctllico de acido ftalico, ester dibencllico de acido ftalico, ester butilbencllico de acido ftalico, aceites de hidrocarburos o N-(n- butil)bencenosulfonamida. Los modificadores elastomericos que van a emplearse como componente L) comprenden preferentemente, entre otros, uno o varios pollmeros de injerto de

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L.1 del 5 al 95 % en peso, preferentemente del 30 al 90 % en peso, de al menos de un monomero de vinilo y L.2 del 95 al 5 % en peso, preferentemente del 70 al 10 % en peso de una o varias bases de injerto con temperaturas de transicion vltrea < 10 °C, preferentemente < 0 °C, de manera especialmente preferente < - 20 °C.

La base de injerto L.2 tiene en general un tamano de partlcula medio (valor d50) de 0,05 a 10 pm, preferentemente de 0,1 a 5 pm, de manera especialmente preferente de 0,2 a 1 pm.

Los monomeros para L.1 son preferentemente mezclas de

L.1.1 del 50 al 99 % en peso de compuestos vinilaromaticos y/o compuestos vinilaromaticos sustituidos en el nucleo, en particular estireno, a-metilestireno, p-metilestireno, p-cloroestireno, y/o ester alqullico (CrCa) de acido metacrllico, en particular. metacrilato de metilo, metacrilato de etilo y

L.1.2 del 1 al 50 % en peso de cianuros de vinilo, en particular nitrilos insaturados tales como acrilonitrilo y metacrilonitrilo, y/o ester alqullico (CrCa) de acido (met)acrllico, en particular metacrilato de metilo, metacrilato de glicidilo, acrilato de n-butilo, acrilato de t-butilo, y/o derivados, en particular anhldridos e imidas de acidos carboxllicos insaturados, en particular anhldrido de acido maleico o N-fenil-maleinimida.

Los monomeros L.1.1 preferidos se seleccionan de al menos uno de los monomeros estireno, a-metilestireno y metacrilato de metilo, los monomeros L.1.2 preferidos se seleccionan de al menos uno de los monomeros acrilonitrilo, anhldrido de acido maleico, metacrilato de glicidilo y metacrilato de metilo.

Monomeros L.1.1 especialmente preferidos son estireno y monomeros L.1.2 especialmente preferidos son acrilonitrilo.

Bases de injerto L.2 adecuadas para los pollmeros de injerto que van a emplearse en los modificadores elastomericos son por ejemplo cauchos de dieno, cauchos de EPDM, es decir, aquellos a bases de etileno/propileno y opcionalmente dieno, as! mismo cauchos de acrilato, poliuretano, silicona, cloropreno y etileno/acetato de vinilo. EPDM representa caucho de etileno-propileno-dieno. Bases de injerto L.2 preferidas son cauchos de dieno, en particular a base de butadieno, isopreno etc. o mezclas de cauchos de dieno o copollmeros de cauchos de dieno o sus mezclas con monomeros copolimerizables adicionales, en particular de acuerdo con L.1.1 y L.1.2, con la condicion de que la temperatura de transicion vltrea del componente L.2 se encuentre <10 °C, preferentemente <0 °C, de manera especialmente preferente <-10 °C.

Bases de injerto L.2 especialmente preferidas son pollmeros de ABS (ABS de emulsion, masa y suspension) representando ABS acrilonitrilo-butadieno-estireno, tal como se describen por ejemplo en el documento DE-A 2 035 390 (=US-A 3 644 574) o en el documento DE-A 2 248 22 (=GB-A 1 409 275) o en Ullmann, Enzyklopadie der Technischen Chemie, volumen 19 (1980), pagina 280 y siguientes. El porcentaje de gel de la base de injerto L.2 asciende preferentemente al menos al 30 % en peso, de manera especialmente preferente al menos al 40 % en peso (medido en tolueno).

Los modificadores elastomericos o pollmeros de injerto se preparan mediante polimerizacion por radicales, preferentemente mediante polimerizacion en emulsion, en suspension, en disolucion o en masa, en particular mediante polimerizacion en emulsion o en masa.

Cauchos de injerto especialmente adecuados son tambien pollmeros de ABS, que se preparan mediante iniciacion redox con un sistema iniciador de hidroperoxido organico y acido ascorbico de acuerdo con el documento US-A 4 937 285.

Dado que en la reaccion de injerto los monomeros de injerto, de manera conocida, no se injertan forzosamente por completo sobre la base de injerto, de acuerdo con la invencion por pollmeros de injerto se entienden tambien aquellos productos que se obtienen mediante (co)polimerizacion de los monomeros de injerto en presencia de la base de injerto y se producen conjuntamente durante el tratamiento.

Los cauchos de acrilato igualmente adecuados se basan en bases de injerto L.2 que son preferentemente pollmeros de esteres alqullicos de acido acrllico, opcionalmente con hasta el 40 % en peso, con respecto a L.2 de otros monomeros polimerizables, etilenicamente insaturados. A los esteres de acido acrllico polimerizables preferidos pertenecen esteres alqullicos C1-C8, preferentemente ester metllico, etllico, butllico, n-octllico y 2-etilhexllico; ester haloalqullico, preferentemente eter halo-alqullico C1-C8, tal como acrilato de cloroetilo, ester glicidllico as! como mezclas de estos monomeros. A este respecto se prefieren especialmente pollmeros de injerto con acrilato de butilo como nucleo y metacrilatos de metilo como envuelta, en particular, Paraloid® EXL2300, empresa Dow Corning Corporation, Midland Michigan, EE.UU.

Para la reticulacion pueden copolimerizarse monomeros con mas de un doble enlace polimerizable. Ejemplos preferidos de monomeros de reticulacion son esteres de acidos monocarboxllicos insaturados con 3 a 8 atomos de C y alcoholes monohidroxilados insaturados con 3 a 12 atomos de C, o polioles saturados con 2 a 4 grupos OH y 2 a

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20 atomos de C, preferentemente dimetacrilato de etilenglicol, metacrilato de alilo; compuestos heterociclicos poliinsaturados, preferentemente cianurato de trivinilo y trialilo; compuestos de vinilo polifuncionales, preferentemente di- y trivinilbencenos; pero tambien fosfato de trialilo y ftalato de dialilo.

Monomeros de reticulacion preferidos son metacrilato de alilo, dimetacrilato de etilenglicol, ftalato de dialilo y compuestos heterociclicos, que presentan al menos 3 grupos etilenicamente insaturados.

Monomeros de reticulacion especialmente preferidos son los monomeros clclicos cianurato de trialilo, isocianurato de trialilo, triacriloilhexahidro-s-triazina, trialilbencenos. La cantidad de los monomeros reticulados asciende preferentemente a del 0,02 al 5 % en peso, en particular del 0,05 al 2 % en peso, con respecto a la base de injerto L.2.

En el caso de los monomeros de reticulacion clclicos con al menos 3 grupos etilenicamente insaturados es ventajoso limitar la cantidad hasta por debajo del 1 % en peso de la base de injerto L.2.

“Otros” monomeros etilenicamente insaturados, polimerizables preferidos, que ademas de esteres de acido acrllico pueden servir opcionalmente para la produccion de la base de injerto L.2, son acrilonitrilo, estireno, a-metilestireno, acrilamidas, vinil-alquil C1-C6 eter, metacrilato de metilo, metacrilato de glicidilo, butadieno. Cauchos de acrilato preferidos como base de injerto L.2 son pollmeros en emulsion que presentan un contenido de gel de al menos el 60 % en peso.

Bases de injerto adicionales preferentemente adecuadas de acuerdo con L.2 son cauchos de silicona con sitios activos de injerto, tal como se describe en los documentos DE-A 3 704 657 (= US 4 859 740), DE-A 3 704 655 (= US 4 861 831), DE-A 3 631 540 (= US 4 806 593) y DE-A 3 631 539 (= US 4 812 515).

Ademas de los modificadores elastomericos, que se basan en pollmeros de injerto, pueden emplearse igualmente modificadores elastomericos no a base de pollmeros de injerto, que presentan temperaturas de transition vitrea < 10 °C, preferentemente < 0 °C, de manera especialmente preferente < -20 °C. Preferentemente a estos pertenecen elastomeros con una estructura de copolimero de bloque asi como ademas elastomeros que pueden fundir de manera termoplastica, en particular cauchos de EPM, EPDM y/o SEBS (EPM = copolimero de etileno-propileno, EPDM = caucho de etileno-propileno-dieno y SEBS = copolimero de estireno-eteno-buteno-estireno).

Un objeto preferido de la invention son composiciones, que contienen

A) del 5 al 96,89 % en peso, preferentemente del 20 al 90 % en peso, de manera especialmente preferente del 30 al 80 % en peso de poliamida 6,

B) del 1 al 60 % en peso, preferentemente del 5 al 50 % en peso, de manera especialmente preferente del 10 al 40 % en peso de al menos un material de relleno y de refuerzo esferico, hueco o macizo de vidrio con un tamano de particula medio determinado mediante difractometrla laser en el intervalo de 7 pm a 250 pm, preferentemente en el intervalo de 10 pm a 180 pm, de manera especialmente preferente en el intervalo de 11 pm a 60 pm,

C) del 2 al 8 % en peso, preferentemente del 3 al 7 % en peso, de manera especialmente preferente del 4 al 6 % en peso de fibras de vidrio largas cortadas con una longitud inicial en el intervalo de 1 a 50 mm, de manera especialmente preferente en el intervalo de 1 a 10 mm, de manera muy especialmente preferente en el intervalo de 2 a 7 mm,

D) del 0,1 al 40 % en peso, preferentemente del 1 al 20 % en peso de cianurato de melamina, y

H) del 0,01 al 60 % en peso, preferentemente del 1 al 30 % en peso, de manera especialmente preferente del 5 al 25 % en peso, de manera muy especialmente preferente del 0,01 al 60 % en peso de etilen-bis-estearilamida, con la condition de que la suma de todos los porcentajes en peso de siempre como resultado 100.

Un objeto preferido de la invencion son composiciones, que contienen

A) del 5 al 96,89 % en peso, preferentemente del 20 al 90 % en peso, de manera especialmente preferente del 30 al 80 % en peso de poliamida 66,

C) del 2 al 8 % en peso, preferentemente del 3 al 7 % en peso, de manera especialmente preferente del 4 al 6 % en peso de fibras de vidrio largas cortadas con una longitud inicial en el intervalo de 1 a 50 mm, de manera especialmente preferente en el intervalo de 1 a 10 mm, de manera muy especialmente preferente en el intervalo

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de 2 a 7 mm,

H) del 0,01 al 60 % en peso, preferentemente del 1 al 30 % en peso, de manera especialmente preferente del 5 al 25 % en peso, de manera muy especialmente preferente del 0,01 al 60 % en peso de etilen-bis-estearilamida, con la condicion de que la suma de todos los porcentajes en peso de siempre como resultado 100.

Un objeto preferido de la invencion son composiciones, que contienen

A) del 5 al 96,88 % en peso, preferentemente del 20 al 90 % en peso, de manera especialmente preferente del 30 al 80 % en peso de poliamida 6,

H) del 0,01 al 60 % en peso, preferentemente del 1 al 30 % en peso, de manera especialmente preferente del 5 al 25 % en peso, de manera muy especialmente preferente del 0,01 al 60 % en peso de etilen-bis-estearilamida, y

L) del 0,01 al 20 % en peso, preferentemente del 0,05 al 10 % en peso, de manera especialmente preferente del 0,1 al 5 % en peso de 3,3'-bis(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)-N,N'-hexametilendipropion-amida, con la condicion de que la suma de todos los porcentajes en peso de siempre como resultado 100.

Un objeto preferido de la invencion son composiciones, que contienen

A) del 5 al 96,88 % en peso, preferentemente del 20 al 90 % en peso, de manera especialmente preferente del 30 al 80 % en peso de poliamida 66,

Procedimiento

La presente invencion se refiere ademas a un procedimiento para la produccion de productos, preferentemente de componentes electricos, de manera especialmente preferente de interruptores protectores de defecto de corriente y de interruptores automaticos, de manera muy especialmente preferente de interruptores automaticos con intensidades asignadas >16 A, en particular preferentemente de interruptores automaticos con intensidades asignadas >32 A, en particular de manera muy especialmente preferente de interruptores automaticos con intensidades asignadas >64 A mediante el uso de las composiciones de acuerdo con la invencion en la fundicion

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inyectada inclusive el procedimiento especial GIT (tecnica de inyeccion de gas), WIT (tecnica de inyeccion de agua) y PIT (tecnica de inyeccion de proyectil), en procedimientos de extrusion, inclusive en la extrusion de perfiles, o en el moldeo por soplado.

Para la produccion de estos productos se mezclan los componentes individuales de la composicion de acuerdo con la invencion en primer lugar en al menos una herramienta de mezclado y esta mezcla presente entonces como material de moldeo se alimenta mediante al menos una salida de herramienta de mezclado o bien al procesamiento adicional directo, o bien se expulsa como hebra y por medio de un granulador, preferentemente un cilindro portacuchillas giratorio, se corta en granulados de longitud deseada, para poner a disposicion para un procesamiento posterior.

Dado que la mayorla de transformadores necesitan plastico en forma de granulado, la granulacion desempena un papel cada vez mas importante. Se diferencia fundamentalmente entre separation por pared caliente y frla. En funcion del procesamiento resultan de esto distintas formas de grano. En el caso de la separacion por pared caliente se obtienen el granulado que contiene las composiciones de acuerdo con la invencion en forma de perlas o de lentejas, en el caso de la separacion por pared frla se obtiene el granulado que contiene las composiciones de acuerdo con la invencion en formas cillndricas o en forma de dado. Las composiciones de acuerdo con la invencion en forma de granulado se obtienen preferentemente mediante separacion por pared frla.

El experto es libre de emplear distintas herramientas de mezclado que sean adecuadas para conseguir un resultado de mezclado optimo en cuanto a una mezcla de los componentes en las composiciones que van a usarse de acuerdo con la invencion. Una extrusora es una herramienta de mezclado preferida en el sentido de la presente invencion. Extrusoras preferidas son extrusoras de un solo husillo o extrusoras de doble husillo as! como los subgrupos respectivos, de manera muy especialmente preferente extrusoras de un solo husillo convencionales, extrusoras de un solo husillo de transporte eficaz, extrusoras de doble husillo de sentido contrario o extrusoras de doble husillo del mismo sentido. Estas son conocidas por el experto por Technische Thermoplaste 4. Polyamide, Hrsg.: G. W. Becker y D. Braun, Carl Hanser Verlag, 1998, paginas 311-314 as! como K. Brast, Dissertation “Verarbeitung von Langfaser-verstarkten Thermoplasten im direkten Plastifizier-/Pressverfahren”, Rheinisch- Westfalische Technische Hochschule Aachen, 2001, paginas 30 - 33.

A partir de las presentes composiciones de acuerdo con la invencion como material de moldeo o granulado se producen mediante procedimientos de conformation, por ultimo, los productos de acuerdo con la invencion, preferentemente productos electricos o electronicos. Los procedimientos de conformacion preferidos son la fundicion inyectada o la extrusion.

Los procedimiento de acuerdo con la invencion para la produccion de productos mediante extrusion o fundicion inyectada trabajan preferentemente a temperaturas de fusion en el intervalo de 230 a 330 °C, de manera especialmente preferente a temperaturas de fusion en el intervalo de 250 a 300 °C as! como preferentemente de manera adicional a presiones de como maximo 2500 bar, de manera especialmente preferente a presiones de como maximo 2000 bar, de manera muy especialmente preferente a presiones de como maximo 1500 bar y en particular preferentemente a presiones de como maximo 750 bar.

El Procedimiento de la fundicion inyectada se caracteriza porque la composicion de acuerdo con la invencion, preferentemente en forma granulada, se funde (plastifica) en una cavidad cillndrica calentada y se inyecta como masa de inyeccion bajo presion en una cavidad templada. Despues del enfriamiento (solidification) de la masa se desmolda la pieza de fundicion inyectad. Se diferencian a este respecto las etapas de trabajo

1. Plastificar / fundir

2. Fase de inyeccion (proceso de llenado)

3. Fase de presion posterior (debido a la contraction termica durante la cristalizacion)

4. Desmoldeo.

Una maquina de moldeo por inyeccion se compone de una unidad de cierre, la unidad de inyeccion, el accionamiento y el control. A la unidad de cierre pertenecen placas tensoras fijas y moviles para la herramienta, una placa frontal as! como columnas y accionamiento de la placa de sujecion de herramienta movil (articulation de palanca articulada o unidad de cierre hidraulico).

Una unidad de inyeccion comprende el cilindro que puede calentarse electricamente, el accionamiento de los husillos (motor, mecanismo de engranaje) y la hidraulica para desplazar los husillos y la unidad de inyeccion. El objetivo de la unidad de inyeccion consiste en fundir la composicion que va a emplearse de acuerdo con la invencion, en particular en forma de granulado, dosificarla, inyectarla y presionarla posteriormente (debido a la contraccion). El problema del reflujo de la masa fundida dentro de los husillos (flujo de fuga) se resuelve mediante bloqueos de reflujo.

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En la herramienta de fundicion inyectada se disuelve entonces la masa fundida que entra, se enfrla y con ello se fabrica el componente acabado. Para ello son necesarias siempre dos mitades de herramienta. En la fundicion inyectada se diferencias los siguientes complejos funcionales

- Sistema de punto de inyeccion

- Piezas insertadas de formacion de molde

- Ventilacion

- Alojamiento de maquina y de fuerza

- Sistema de desmoldeo y transmision de movimiento

- Temple

Los procedimientos especiales de fundicion inyectada GIT (tecnica de inyeccion de gas), WIT (tecnica de inyeccion de agua) y tecnica de inyeccion de proyectil (PlT) son procedimientos de fundicion inyectada especializados para la produccion de piezas de trabajo huecas. Una diferencia con la fundicion inyectada convencional consiste en una etapa de trabajo especial hacia el final de la fase de llenado de herramienta o tras un llenado parcial definido del molde de colada. En la etapa de trabajo especlfica de procedimiento se inyecta un medio de proceso a traves de un denominado inyector en el nucleo fundido de la pieza moldeada por inyeccion previa para la formacion de cavidades. A este respecto se trata de gas - por regla general nitrogeno - en el caso de la GIT y agua en el caso de la WIT. En el caso de la PIT se introduce un proyectil en el nucleo fundido y de esta manera se forma una cavidad.

A diferencia de la fundicion inyectada, en la extrusion se emplea una hebra de plastico conformada sin fin, que contiene la composicion de acuerdo con la invencion, en una extrusora, siendo la extrusora una maquina para la produccion de piezas moldeadas termoplasticas. Se diferencian

- extrusora de un solo husillo y extrusora de doble husillo as! como los subgrupos respectivos,

- extrusoras de un solo husillo convencionales, extrusora de un solo husillo de transporte eficaz,

- extrusoras de doble husillo de sentido contrario y extrusoras de doble husillo del mismo sentido.

Los perfiles en el sentido de la presente invencion son elementos (constructivos), que presentan a lo largo de toda su longitud una seccion transversal identica. Estos pueden producirse en procedimientos de extrusion de perfiles. Las etapas de procedimiento fundamentales del procedimiento de procedimientos de extrusion de perfiles son:

1. Plastificar y proporcionar la masa fundida termoplastica en una extrusora,

2. Extrusion de la hebra fundida termoplastica mediante un manguito calibrador, que presenta la seccion transversal del perfil que va a extruirse,

3. Enfriamiento del perfil extruido en una mesa calibradora,

4. Transporte del perfil con una salida detras de la mesa calibradora,

5. Tronzar el perfil sin fin previo en una instalacion de corte,

6. Reunir los perfiles tronzados en una mesa de recogida.

Una descripcion de la extrusion de perfiles de poliamida 6 y poliamida 66 tiene lugar en Kunststoff-Handbuch 3/4, Polyamide, Carl Hanser Verlag, Munich 1998, paginas 374-384.

Los procedimientos de moldeo por soplado en el sentido de la presente invencion son preferentemente moldeo por soplado con extrusion convencional, moldeo por soplado con extrusion 3D, procedimientos de moldeo por soplado con aspiracion y la coextrusion secuencial.

Las etapas de procedimiento fundamentales del moldeo por soplado con extrusion convencional son de acuerdo con Thielen, Hartwig, Gust, “Blasformen von Kunststoffhohlkorpern”, Carl Hanser Verlag, Munich 2006, paginas 15 a 17:

1. Plastificar y proporcionar la masa fundida termoplastica en una extrusora,

2. Desviar la masa fundida en un movimiento de flujo perpendicular hacia abajo y el conformado de una “preforma” fundida en forma de tubo flexible,

3. Rodear la preforma suspendida libremente por un molde que consiste, por regla general, en dos semiconchas, la herramienta de moldeo por soplado,

4. Introducir una espiga de soplado o una (dado el caso varias) aguja(s) de soplado,

5. Soplar la preforma plastica contra la pared enfriada de la herramienta de moldeo por soplado, donde el

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plastico se enfrla, se endurece y adopta la forma definitiva de la pieza moldeada,

6. Abrir el molde y extraer la pieza moldeada por soplado,

7. Retirar los residuos de “burbujas” en ambos extremos de la pieza de moldeo por soplado.

Al procesamiento posterior pueden seguirle etapas adicionales.

Por medio de moldeo por soplado con extrusion estandar pueden producirse tambien productos con geometrla compleja y curvaturas multiaxiales. No obstante se obtienen entonces productos que presentan un gran porcentaje de material aplastado, sobrante, y presentan en grandes zonas un cordon de soldadura.

En el moldeo por soplado con extrusion 3D, tambien denominado moldeo por soplado 3D, se deforma y manipula por lo tanto, evitando cordones de soldadura y para la reduccion del material empleado, una preforma adaptada en su diametro a la seccion transversal del artlculo con dispositivos especiales y entonces se introduce directamente en la cavidad para moldeo por soplado. El canto aplastado restante se reduce por lo tanto a un mlnimo en los extremos del artlculo (Thielen, Hartwig, Gust, “Blasformen von Kunststoffhohlkorpern”, Carl Hanser Verlag, Munich 2006, paginas 117-122).

En el procedimiento de moldeo por soplado con aspiracion, tambien denominado soplado por aspiracion, se transporta la preforma directamente desde la tobera de la cabeza del tubo flexible hasta el molde de soplado cerrado y se “aspira” a traves de una corriente de aire a traves del molde de soplado. Despues de salir el extremo inferior de la preforma del molde de soplado, se aplasta este mediante elementos de cierre por arriba y por abajo, y le siguen el proceso de soplado y enfriamiento (Thielen, Hartwig, Gust, “Blasformen von Kunststoffhohlkorpern”, Carl Hanser Verlag, Munich 2006, paginas 123).

Uso

Es objetivo de la presente invencion tambien el uso de las composiciones de acuerdo con la invencion como materiales de moldeo en la fundicion inyectada, inclusive el procedimiento especial GIT (tecnica de inyeccion de gas), WIT (tecnica de inyeccion de agua) y PIT (tecnica de inyeccion de proyectil), en procedimientos de extrusion, inclusive en la extrusion de perfiles, en el moldeo por soplado, de manera especialmente preferente moldeo por soplado con extrusion convencional, procedimiento de moldeo por soplado con extrusion 3D o procedimiento de moldeo por soplado con aspiracion, para producir a partir de estas productos de acuerdo con la invencion.

La presente invencion se refiere tambien al uso de las composiciones de acuerdo con la invencion para la produccion de productos, preferentemente de componentes electricos, de manera especialmente preferente interruptores protectores de defecto de corriente e interruptores automatico, de manera muy especialmente preferente interruptores automaticos con intensidades asignadas >16 A, en particular preferentemente de interruptores automaticos con intensidades asignadas >32 A, en particular de manera muy especialmente preferente de interruptores automaticos con intensidades asignadas >64 A.

Ejemplos

Para detectar las mejoras de las propiedades descritas de acuerdo con la invencion, se prepararon en primer lugar mediante combinacion, composiciones de plastico correspondientes. Los componentes individuales de acuerdo con la Tabla 2 se mezclaron para ello en una extrusora de doble arbol (ZSK 25 Compounder de la empresa Coperion Werner & Pfleiderer (Stuttgart, Alemania)) a temperaturas entre 240 y 280 °C, se expulso como hebra, se enfrio hasta que podia granularse y se granulo. Despues del secado (por regla general dos dlas a 70 °C en la estufa de secado de vaclo) tuvo lugar el procesamiento del granulado a temperaturas en el intervalo de 240 a 280 °C para dar probetas normalizadas para los ensayos respectivos.

La resistencia al filamento incandescente se determino por medio del ensayo de filamento incandescente GWFI (Glow-Wire Flammability-Index) segun la norma IEC 60695-2-12 en placas redondas con un diametro de 80 mm y un grosor de 0,75 mm.

La resistencia al choque Izod se determino segun la norma ISO 180-1 U en probetas recien inyectadas de dimensiones 80 mm • 10 mm • 4 mm.

resistencia a la flexion, dilatacion de fibra llmite y modulo de flexion se determinaron segun la norma ISO 178-A en probetas recien inyectadas de dimensiones 80 mm • 10 mm • 4 mm.

La estabilidad termica se determino segun la norma ISO 75-1,-2 con una tension de flexion aplicada de 1,8 MPa (HDT-A) en probetas de dimensiones 80 mm • 10 mm • 4 mm.

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La contraccion de moldeo, en cada caso en paralelo y en perpendicular a la direccion de inyeccion, se determino segun la norma ISO 294-4 en probetas de dimensiones 60 mm • 60 mm • 2 mm a una temperatura de medicion de 260 °C y una temperatura de herramienta de 80 °C a 600 bar de compresion.

Como medida para la isotropla se calculo a continuacion el estiraje como cociente de contraccion de moldeo en paralelo a la direccion de inyeccion y contraccion de moldeo en perpendicular a la direccion de moldeo. Para la isotropla as! calculada puede hablarse de materiales de poco estiraje a partir de valores por encima de 0,8.

De este modo, por ejemplo una poliamida 6 habitual en el comercio con el 30 % en peso de fibras de vidrio, presenta una contraccion de moldeo del 0,3% / 0,7% [en paralelo/en perpendicular], lo que lleva entonces, segun la formula mencionada anteriormente, a un valor para la isotropla de solo 0,4 y, por lo tanto, significa un fuerte estiraje.

En los ensayos se usaron:

componente A): componente B):

componente C):

componente D):

componente H): componente L):

poliamida 6 (Duretan® B26, empresa Lanxess Alemania GmbH, Colonia, Alemania) [n.° de CAS 25038-54-4]

esferas de vidrio (encolante de aminosilano 0,2 % en peso) con un tamano de partlcula tlpico en el intervalo de 35 pm (Spheriglass® Potters 3000 Cp 0302 de Potters Industries Inc., Valley Forge, EE.UU.)

fibras de vidrio cortadas CS 7928de la empresa Lanxess Alemania GmbH, Colonia, Alemania [diametro de fibra medio 11 pm, longitud de fibra media 4,5 mm, vidrio E] cianurato de melamina, [n.° de CAS 37640-57-6] (Melapur® MC25, de la empresa BASF, Ludwigshafen, Alemania)

etilen-bis-estearilamida [n.° de CAS 110-30-5] como Loxiol® EBS de Emery Oleochemicals Lowinox® HD 98 - 50 D - TDS, 3,3'-bis(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)-N,N'-

hexametilendipropionamida [n.° de CAS 23128-74-7]

Tabla 2

Componentes: 1

A: [%] 69,7

B: [%] 21

C: [%] 4

D: [%] 4,5

H: [%] 0,3

L: [%] 0,5

GWFI (0,75 mm): [°C] 960

HDT A: [°C] 153

IZOD: [kJ/m2] 38

Contraccion de moldeo (en paralelo): [%] 0,71

Contraccion de moldeo (en perpendicular): [%] 0,76

Isotropla [en paralelo/en perpendicular]: 0,93

Resistencia a la flexion: [MPa] 140

Dilatacion de fibra llmite: [%] 4,9

Modulo de flexion: [MPa] 4614

Datos de los componentes en % en peso con respecto al material de moldeo total.

El Ejemplo en la Tabla 2 muestra que la composicion de acuerdo con la invencion, en el ensayo de filamento incandescente, alcanzo tambien en probetas de solo 0,75 mm de grosor, la temperatura maxima de 960 °C, a este respecto con una isotropla por encima de 0,8 tenia una tendencia al estiraje muy baja y, no obstante, presentaba estabilidades termicas segun HDT A por encima de 130 °C.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

REIVINDICACIONES

1. Composiciones, que contienen

A) poliamida 6 o poliamida 66,

B) al menos un material de relleno y de refuerzo esferico, hueco o macizo de vidrio con un tamano de partlcula medio determinado mediante difractometrla laser en el intervalo de 7 pm a 250 pm,

C) fibras de vidrio largas cortadas con una longitud inicial en el intervalo de 1 a 50 mm, y

D) cianurato de melamina.
2. Composiciones de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizadas por que contienen

A) del 5 al 96,9 % en peso de poliamida 6 o poliamida 66,

B) del 1 al 60 % en peso de al menos un material de relleno y de refuerzo esferico, hueco o macizo de vidrio con un tamano de partlcula medio determinado mediante difractometrla laser en el intervalo de 7 pm a 250 pm,

C) del 2 al 8 % en peso de fibras de vidrio largas cortadas con una longitud inicial en el intervalo de 1 a 50 mm, y

D) del 0,1 al 40 % en peso de cianurato de melamina,

con la condicion de que la suma de todos los porcentajes en peso de siempre como resultado 100.
3. Composiciones de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizadas por que contienen ademas de los componentes A), B), C) y D) tambien E) del 0,01 al 30 % en peso con respecto a la composicion total de dioxido de titanio, reduciendose los componentes restantes hasta que la suma de todos los porcentajes en peso de siempre como resultado 100.
4. Composiciones de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizadas por que contienen ademas de los componentes A) a E) o en lugar de E) tambien F) del 0,01 al 5 % en peso con respecto a la composicion total de al menos un lubricante y/o agente de desmoldeo, reduciendose los componentes restantes hasta que la suma de todos los porcentajes en peso de siempre como resultado 100.
5. Composiciones de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizadas por que contienen ademas de los componentes A) a F) o en lugar de E) y/o F) tambien G) del 0,01 al 10 % en peso con respecto a la composicion total de al menos un absorbedor de laser seleccionado del grupo trioxido de antimonio, oxido de estano, ortofosfato de estano, titanato de bario, oxido de aluminio, hidroxifosfato de cobre, ortofosfato de cobre, difosfato de cobre y potasio, hidroxido de cobre, oxido de antimonio y estano, trioxido de bismuto y antraquinona, reduciendose los componentes restantes hasta que la suma de todos los porcentajes en peso de siempre como resultado 100.
6. Composiciones de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizadas por que contienen ademas de los componentes A) a G) o en lugar de E) y/o F) y/o G) tambien H) del 0,01 al 60 % en peso con respecto a la composicion total, de al menos un agente ignlfugo adicional diferente de cianurato de melamina, reduciendose los componentes restantes hasta que la suma de todos los porcentajes en peso de siempre como resultado 100.
7. Composiciones de acuerdo con la reivindicacion 6, caracterizadas por que se emplean agentes ignlfugos libres de halogeno y/o libres de fosforo.
8. Composiciones de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizadas por que contienen ademas de los componentes A) a H) o en lugar de E) y/o F) y/o G) y/o H) tambien el componente K) del 0,01 al 50 % en peso con respecto a la composicion total de al menos un material de relleno distinto de los componentes B) y C), reduciendose los componentes restantes hasta que la suma de todos los porcentajes en peso de siempre como resultado 100.
9. Composiciones de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizadas por que contienen ademas de los componentes A) a K) o en lugar de los componentes E) y/o F) y/o G) y/o H) y/o K) tambien L) del 0,01 al 20 % en peso con respecto a la composicion total de al menos un aditivo adicional distinto de los componentes D) a K), reduciendose los componentes restantes hasta que la suma de todos los porcentajes en peso de siempre como resultado 100.
10. Composiciones de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizadas por que como componente B) se usan esferas de vidrio hechas de vidrio de cal-sosa, vidrio de cal-sosa-acido sillcico o vidrio de borosilicato.
11. Composiciones de acuerdo con la reivindicacion 10, caracterizadas por que las esferas de vidrio presentan un tamano de partlcula medio en el intervalo de 7 pm a 250 pm.
12. Composiciones de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizadas por que el componente B) se emplea con modification de superficie o encolante, preferentemente modificaciones de superficie que se basan en silanos o siloxanos, de manera especialmente preferente trialcoxisilanos funcionalizados con aminoalquilo, glicideter, alquenilo, acriloxialquilo y/o metacriloxialquilo as! como combinaciones de los mismos.
13. Composiciones de acuerdo con la reivindicacion 12, caracterizadas por que el componente B) esta encolado en cantidades del 0,01 % en peso al 1,5 % en peso con respecto a la cantidad del componente B).

5 14. Composiciones de acuerdo con las reivindicaciones 12 o 13, caracterizadas por que se emplean

aminoalquiltrialcoxisilanos.
15. Uso de las composiciones de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14 para la fabricacion de productos, preferentemente de componentes electricos, de manera especialmente preferente de interruptores protectores de

10 defecto de corriente e interruptores automaticos, de manera muy especialmente preferente de interruptores automaticos con intensidades asignadas >16 A.
16. Procedimiento para la fabricacion de productos, preferentemente de componentes electricos, de manera especialmente preferente interruptor protector de defecto de corriente e interruptor automatico, de manera muy

15 especialmente preferente interruptor automatico con intensidades asignadas >16 A, mediante el uso de las composiciones de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14 en fundicion inyectada, en procedimientos de extrusion o en moldeo por soplado.