ES3002718T3 - Modifier, usage therefor, production method for modifier, and carrier for additive material - Google Patents

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Abstract

Este modificador tiene una fase continua (A) que incluye una segunda resina de poliolefina y una fase dispersa (B) que incluye una resina de poliamida y un elastómero modificado. La fase dispersa (B) comprende un producto amasado en estado fundido de la resina de poliamida y un elastómero modificado que tiene un grupo reactivo. El modificador no tiene más del 80 % en masa de la fase dispersa (B) con respecto a un total del 100 % en masa de la fase continua (A) y la fase dispersa (B). Este método de uso mezcla entre el 0,5 % y el 70 % en masa del modificador, con respecto al 100 % en masa de la primera resina de poliolefina. Este método de producción comprende una etapa en la que se amasan en estado fundido la segunda resina de poliolefina y un producto amasado en estado fundido de la resina de poliamida y el elastómero modificado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Modificador, uso para el mismo, procedimiento de producción para el modificador, y portador para el material aditivo
CAMPO TÉCNICO
La presente invención se refiere a un modificador y un procedimiento para usarlo, un procedimiento para producir el modificador y un uso del modificador como portador de aditivos. Más concretamente, la presente invención se refiere a un modificador que se puede añadir a una resina de poliolefina para obtener un cuerpo moldeado que tenga una mejor resistencia al impacto y un procedimiento para su uso, un procedimiento para producir el modificador y un portador para aditivos.
TÉCNICA ANTERIOR
Hasta ahora, se ha intentado mezclar diferentes tipos de resinas para obtener resinas mezcladas que puedan ofrecer características superiores a las que ofrece cada una de las resinas por separado. Por ejemplo, los presentes inventores divulgan una técnica en las siguientes Bibliografías de Patente 1 a 4, en las que una resina de poliamida y una resina de poliolefina se utilizan en combinación para obtener una resina mezclada con características mejoradas.
LISTA DE CITAS
BIBLIOGRAFÍA DE PATENTES
Bibliografía de patente 1: JP 2013-147645 A
Bibliografía de patente 2: JP 2013-147646 A
Bibliografía de patente 3: JP 2013-147647 A
Bibliografía de patente 4: JP 2013-147648 A
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
PROBLEMAS TÉCNICOS
La Bibliografía de Patentes 1 desvela una aleación polimérica de una resina de poliamida y una resina de poliolefina (composición de resina termoplástica) obtenida mediante el uso de, como compatibilizador, un elastómero modificado que tiene un grupo reactivo capaz de reaccionar con la resina de poliamida.
La Bibliografía de Patentes 2 desvela que una resina de poliamida derivada de plantas puede utilizarse como una resina de poliamida contenida en una aleación polimérica de una resina de poliamida y una resina de poliolefina.
La Bibliografía de Patentes 3 desvela una aleación de polímero que contiene una resina de poliamida y una resina de poliolefina, que tiene una estructura de resina separada en fases que tiene una fase continua, una fase dispersa que es dispersa en la fase continua, y una fase dispersa que es dispersa fina además en la fase dispersa.
La Bibliografía de Patentes 4 desvela que puede obtenerse una aleación polimérica excelente en resistencia a los impactos mezclando primero en fusión una resina de poliamida y un compatibilizador y mezclando después en fusión adicional la resina mezclada obtenida y una resina de poliolefina.
Sin embargo, de acuerdo con las Bibliografías de Patente 1 a 4 anteriores, los presentes inventores han estudiado la producción y el uso de estas aleaciones poliméricas solas, pero no han estudiado el uso de estas aleaciones poliméricas junto con otras resinas.
El documento WO 94/01495 A1 describe una composición polimérica que incluye una mezcla de al menos dos polímeros diferentes seleccionados del grupo que consiste en poliestireno, policarbonato, polietimida, poliolefina, polisulfón, polietersulfón, poliacetal, nylon, poliéster, sulfuro de polifenileno, óxido de polifenileno y polietétercetona y al menos un elastómero con un módulo de tracción inferior a 50.000 psi. Alternativamente o adicionalmente, el elastómero puede ser funcionalizado para injerto con al menos uno de los polímeros.
El documento EP 0 578 056 A2 describe una composición de resina termoplástica que comprende un copolímero etilénico que contiene al menos una de unidades derivadas de acrilamida y unidades derivadas de metacrilamida y otra resina termoplástica y un laminado que contiene al menos una capa preparada a partir de la composición de resina termoplástica.
El documento WO 2013/191307 A1 describe una composición de resina que comprende una mezcla de una primera resina, una segunda resina incompatible con la primera resina, y un elastómero modificado que tiene un grupo reactivo capaz de reaccionar con la primera resina, en la que la composición de resina tiene una estructura de fase continua de manera conjunta que incluye una fase continua A formada por la primera resina y una fase continua B formada por la segunda resina, y también tiene un dominio disperso a distribuido en la fase continua A, un subdominio finamente disperso a' distribuido en el dominio disperso a, un dominio disperso b distribuido en la fase continua B, y un subdominio finamente disperso b' distribuido en el dominio disperso b, el dominio disperso a incluye un dominio disperso formado por al menos uno seleccionado del grupo que consiste en la segunda resina y un producto de reacción de la primera resina y el elastómero modificado, el dominio disperso b incluye un dominio disperso formado por al menos uno seleccionado del grupo que consiste en la primera resina y el producto de reacción de la primera resina y el elastómero modificado, y el subdominio finamente disperso a' y el subdominio finamente disperso b' son cada uno independientemente un subdominio finamente disperso formado por al menos uno seleccionado del grupo que consiste en la primera resina, la segunda resina, el elastómero modificado, y el producto de reacción de la primera resina y el elastómero modificado.
A la luz de las circunstancias anteriores, es objeto de la presente invención proporcionar un modificador que contenga una resina de poliamida y una resina de poliolefina y que pueda mezclarse con una resina de poliolefina para obtener un cuerpo moldeado que tenga una excelente resistencia al impacto y un procedimiento para usarlo y un procedimiento para producir el modificador.
SOLUCIÓN A LOS PROBLEMAS
La presente invención es como sigue.
La presente invención se dirige a un modificador que se puede agregar a una primera resina de poliolefina para obtener un cuerpo moldeado que tiene una resistencia al impacto mejorada, el modificador como se define en la reivindicación 1.
Un modificador de acuerdo con la reivindicación 2 es el modificador de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el elastómero modificado es un elastómero termoplástico a base de olefina que tiene, como esqueleto, un copolímero de etileno o propileno y una a-olefina que tiene de 3 a 8 átomos de carbono, o un elastómero termoplástico a base de estireno que tiene un esqueleto de estireno.
Un modificador de acuerdo con la reivindicación 3 es el modificador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que la fase dispersa (B) tiene una fase continua (Bi) que contiene la resina de poliamida y una fase dispersa fina (B2) dispersa en la fase continua (Bi) y que contiene el elastómero modificado.
La presente invención también está dirigida a un procedimiento para usar el modificador de conformidad con la reivindicación 1, tal como se define en la reivindicación 4 o 5.
La presente invención también está dirigida a un procedimiento para producir el modificador de conformidad con la reivindicación 1, tal como se define en la reivindicación 6.
La presente invención también está dirigida al uso del modificador como portador de aditivos para añadir un aditivo a una primera resina de poliolefina, tal como se define en la reivindicación 7 u 8.
EFECTOS VENTAJOSOS DE LA INVENCIÓN
Cuando el modificador de acuerdo con la presente invención se mezcla con una primera resina de poliolefina, se puede obtener una composición de resina termoplástica con excelente resistencia al impacto y una mezcla de gránulos, y además se puede obtener un cuerpo moldeado mediante el uso de la composición de resina termoplástica o la mezcla de gránulos.
Cuando el elastómero modificado es un elastómero termoplástico a base de olefina que tiene, como esqueleto, un copolímero de etileno o propileno y una a-olefina que tiene de 3 a 8 átomos de carbono o un elastómero termoplástico a base de estireno que tiene un esqueleto de estireno, una estructura de fase específica se puede obtener de manera más confiable y, por lo tanto, se puede obtener una composición de resina termoplástica que tiene una excelente resistencia al impacto y una mezcla de gránulos, y además se puede obtener un cuerpo moldeado mediante el uso de la composición de resina termoplástica o la mezcla de gránulos.
Cuando el total de la resina de poliamida y el elastómero modificado es 100% en masa y el contenido de la resina de poliamida es 10% en masa o más pero 80% en masa o menos, se puede obtener una estructura de fase específica de manera más estable, y por lo tanto se puede obtener una composición de resina termoplástica que tiene una excelente resistencia al impacto y una mezcla de gránulos, y además se puede obtener un cuerpo moldeado mediante el uso de la composición de resina termoplástica o la mezcla de gránulos.
Cuando la fase dispersa (B) tiene una fase continua (B1) que contiene la resina de poliamida y una fase dispersa fina (B2) dispersa en la fase continua (B1) y que contiene el elastómero modificado, se forma una estructura de múltiples fases, y por lo tanto una se puede obtener una composición de resina termoplástica que tiene una resistencia al impacto más excelente y una mezcla de gránulos, y además se puede obtener un cuerpo moldeado mediante el uso de la composición de resina termoplástica o la mezcla de gránulos.
Cuando la primera resina de poliolefina es una resina de poliolefina copolimerizada en bloque que tiene un bloque de etileno como fase dispersa, y al menos parte del bloque de etileno se agrega en la interfaz entre la fase continua (A) y la fase dispersa (B), se pueden crear múltiples Se forma una estructura de fases y, por lo tanto, se puede obtener una composición de resina termoplástica que tiene una excelente resistencia al impacto y una mezcla de gránulos, y además se puede obtener un cuerpo moldeado mediante el uso de la composición de resina termoplástica o la mezcla de gránulos.
De acuerdo con el procedimiento para utilizar el modificador de la presente invención y el procedimiento para producir el modificador de la presente invención, la primera resina de poliolefina se modifica de forma que se puede obtener una composición de resina termoplástica con excelente resistencia al impacto y una mezcla de gránulos, y además se puede obtener un cuerpo moldeado mediante el uso de la composición de resina termoplástica o la mezcla de gránulos. Además, dado que el componente que imparte resistencia al impacto se prepara por separado de la primera resina de poliolefina, se puede obtener un cuerpo moldeado aplicando una carga térmica a la primera resina de poliolefina solo una vez durante el moldeo, lo que resulta en una reducción en el historial térmico del cuerpo moldeado.
El portador de aditivos permite mezclar un aditivo con la primera resina de poliolefina en una proporción exacta y obtener una composición de resina termoplástica y un cuerpo moldeado que tiene una mejor resistencia al impacto.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La FIG. 1 es un gráfico que muestra una correlación entre la resistencia a los impactos Charpy y el módulo de flexión de cada una de las probetas de ensayo para la evaluación de los Ejemplos 1 a 3 y los Ejemplos comparativos 1 a 3.
La FIG. 2 es una imagen obtenida observando una muestra fina recortada del espécimen de ensayo para la evaluación del Ejemplo 3 con un microscopio electrónico de transmisión.
DESCRIPCIÓN DE LAS REALIZACIONES
Los detalles mostrados en el presente documento son a modo de ejemplo y con fines de discusión ilustrativa de las realizaciones de la presente invención, y se presentan con el fin de proporcionar lo que se cree que es la descripción más útil y fácilmente comprensible de los principios y aspectos conceptuales de la presente invención. A este respecto, no se intenta mostrar los detalles estructurales de la presente invención con más detalle del necesario para una comprensión fundamental de la presente invención, y la descripción junto con los dibujos hace evidente a los expertos en la materia cómo pueden llevarse a la práctica las diversas formas de la presente invención.
Un modificador de acuerdo con la presente invención es un modificador que se puede agregar a una primera resina de poliolefina para obtener un cuerpo moldeado que tiene una resistencia al impacto mejorada, el modificador se define en la reivindicación 1.
Además, cuando el modificador se mezcla con la primera resina de poliolefina, se puede obtener una composición de resina termoplástica que es una composición a base de resina de poliolefina modificada. Además, cuando se moldea esta composición de resina termoplástica, se puede obtener un cuerpo moldeado modificado. Además, cuando la primera resina de poliolefina se moldea junto con el modificador (por ejemplo, cuando se moldea una mezcla seca de gránulos), se puede obtener un cuerpo moldeado modificado. En cualquier caso, como se describió anteriormente, el modificador puede finalmente modificar un cuerpo moldeado resultante.
Una composición de resina termoplástica obtenida con el modificador y un cuerpo moldeado con el mismo tienen una fase continua (A') que contiene una primera resina de poliolefina y una segunda resina de poliolefina y
una fase dispersa (B) dispersa en la fase continua (A) y que contiene una resina de poliamida y un elastómero modificado, en el que
la fase dispersa (B) se compone de un producto amasado por fusión de la resina de poliamida y el elastómero modificado que tiene un grupo reactivo que reacciona con la resina de poliamida.
[1] Modificador
(1) Segunda resina de poliolefina
La "segunda resina de poliolefina" (en lo sucesivo, también denominada simplemente "segunda poliolefina") es un homopolímero de olefina y/o un copolímero de olefina. En el modificador, esta segunda resina de poliolefina está contenida en la fase continua (A) junto con la primera resina de poliolefina. Además, en la composición de la resina termoplástica obtenida con el modificador y el cuerpo moldeado, la segunda resina de poliolefina está contenida en la fase continua (A') junto con la primera resina de poliolefina y forma la fase continua (A').
Una olefina que constituye la primera poliolefina no está particularmente limitada, y ejemplos de esta incluyen etileno, propileno, 1-buteno, 3-metil-1-buteno, 1-penteno, 3-metil-1-penteno, 4-metil-1-penteno, 1-hexeno y 1-octeno. Estas olefinas pueden utilizarse solas o en combinación de dos o más de ellas.
Ejemplos específicos de la resina de poliolefina incluyen una resina de polietileno, una resina de polipropileno, poli-1-buteno, poli-1-hexeno y poli-4-metil-1-penteno. Estos polímeros pueden utilizarse solos o en combinación de dos o más de ellos. Es decir, la resina de poliolefina puede ser una mezcla de dos o más de los polímeros anteriores.
Ejemplos de la resina de polietileno incluyen un homopolímero de etileno y un copolímero de etileno y otra olefina. Ejemplos de estos últimos incluyen un copolímero de etileno-1-buteno, un copolímero de etileno-1-hexeno, un copolímero de etileno-1-octeno y un copolímero de etileno-4-metil-1-penteno (el contenido de una unidad estructural derivada del etileno es del 50 % o más del total de unidades estructurales).
Ejemplos de la resina de polipropileno incluyen un homopolímero de propileno y un copolímero de propileno y otra olefina.
Ejemplos de otra olefina constituyente del copolímero de propileno y otra olefina incluyen las diversas olefinas mencionadas anteriormente (excepto el propileno). Entre ellos, por ejemplo, se prefieren el etileno y el 1-buteno. Es decir, el copolímero de propileno y otra olefina es preferentemente un copolímero de propileno-etileno o un copolímero de propileno-1-buteno.
Además, el copolímero de propileno y otra olefina puede ser un copolímero aleatorio o un copolímero en bloque. Entre ellos, se prefiere un copolímero en bloque por su excelente resistencia a los impactos. En particular, se prefiere un copolímero en bloque de propileno-etileno que tenga etileno como otra olefina. Este copolímero en bloque de propileno-etileno es un polipropileno copolimerizado en bloque que tiene un bloque de etileno como fase dispersa. Más concretamente, el copolímero en bloque de propileno-etileno es una resina de polipropileno que tiene una fase continua compuesta de homopolipropileno y una fase dispersa presente en la fase continua y que contiene polietileno. Dicho polipropileno copolimerizado en bloque que tiene un bloque de etileno como fase dispersa también se denomina, por ejemplo, copolímero de impacto, copolímero de impacto de polipropileno, polipropileno heterofásico o polipropileno en bloque heterofásico. Este polipropileno copolimerizado en bloque se prefiere por su excelente resistencia a los impactos.
Cabe señalar que el contenido de una unidad estructural derivada del propileno del copolímero de propileno y otra olefina es del 50 % o más del total de unidades estructurales.
El peso molecular promedio en peso (basado en estándares de poliestireno) de la segunda resina de poliolefina medido por medio de cromatografía de permeación en gel (GPC) no está particularmente limitado y puede ser, por ejemplo, 10.000 o más pero 500.000 o menos, pero preferentemente es 100.000 o más pero 450.000 o menos, más preferentemente 200.000 o más pero 400.000 o menos.
Cabe señalar que la segunda resina de poliolefina son poliolefinas que no tienen afinidad por la resina de poliamida, que se describirá más adelante, y que tampoco tienen ningún grupo reactivo capaz de reaccionar con la resina de poliamida. La primera y segunda resinas poliolefínicas se diferencian en este punto de un componente a base de olefinas como el elastómero modificado que se describirá más adelante.
(2) Resina de poliamida
La "resina de poliamida" es un polímero que tiene un esqueleto en forma de cadena formado por polimerización de una pluralidad de monómeros mediante enlaces amida (-NH-CO-). En el modificador, esta resina de poliamida está contenida en la fase dispersa (B) junto con el elastómero modificado. Además, en la composición de resina termoplástica obtenida con el modificador y el cuerpo moldeado, la resina de poliamida forma la fase dispersa (B) en la fase continua (A') que contiene tanto la primera como la segunda resina poliolefina.
Ejemplos de un monómero constituyente de la resina de poliamida incluyen: aminoácidos tales como ácido 6-aminocaproico, ácido 11-aminoundecanoico, ácido 12-aminododecanoico, y ácido para-aminometilbenzoico; y lactamas tales como £-caprolactama, undecano lactama, y u>-laurilactama. Estos monómeros pueden utilizarse solos o en combinación de dos o más de ellos.
Además, la resina de poliamida puede obtenerse también por copolimerización de una diamina y un ácido dicarboxílico. En este caso, los ejemplos de la diamina como monómero incluyen: diaminas alifáticas como etilendiamina, 1,3-diaminopropano, 1,4-diaminobutano, 1,6-diaminohexano, 1,7-diaminoheptano, 1,8-diaminooctano, 1,9-diaminononano, 1,10-diaminodecano, 1,11-diaminoundecano, 1,12-diaminododecano, 1,13-diaminotridecano, 1,14-diaminotetradecano, 1,15-diaminopentadecano, 1,16-diaminohexadecano, 1,17-diaminoheptadecano, 1,18-diaminooctadecano, 1,19-diaminononadecano, 1,20-diaminoeicosano, 2-metil-1,5-diaminopentano y 2-metil-1,8-diaminooctano; diaminas alicíclicas, como la ciclohexanodiamina y el bis-(4-aminociclohexil)metano; y diaminas aromáticas, como las xililendiaminas (por ejemplo, p-fenilendiamina y m-fenilendiamina). Estas diaminas pueden utilizarse solas o en combinación de dos o más de ellas.
Además, ejemplos del ácido dicarboxílico como monómero incluyen: ácidos dicarboxílicos alifáticos tales como ácido oxálico, ácido malónico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido undecanodioico, ácido dodecanodioico, ácido brasílico, ácido tetradecanodioico, ácido pentadecanodioico y ácido octadecanodioico; ácidos dicarboxílicos alicíclicos, tales como los ácidos ciclohexanedicarboxílicos; y ácidos dicarboxílicos aromáticos, tales como los ácidos Itálico, tereftálico, isoftálico y naftaleno dicarboxílico. Estos ácidos dicarboxílicos pueden utilizarse solos o en combinación de dos o más de ellos.
Ejemplos específicos de la resina de poliamida incluyen poliamida 6, poliamida 66, poliamida 11, poliamida 610, poliamida 612, poliamida 614, poliamida 12, poliamida 6T, poliamida 6I, poliamida 9T, poliamida M5T, poliamida 1010, poliamida 1012, poliamida 10T, poliamida MXD6, poliamida 6T/66, poliamida 6T/6I, poliamida 6T/6I/66, poliamida 6T/2M-5T y poliamida 9T/2M-8T Estas poliamidas pueden utilizarse solas o en combinación de dos o más de ellas.
En la presente invención, entre las diversas resinas de poliamida descritas anteriormente, pueden utilizarse resinas de poliamida derivadas de plantas. Las resinas de poliamida de origen vegetal son preferibles desde el punto de vista de la protección del medio ambiente (en particular, desde el punto de vista de la neutralidad de carbono) porque son resinas que utilizan monómeros derivados de componentes de origen vegetal, como los aceites vegetales.
Ejemplos de las resinas de poliamida derivadas de plantas incluyen poliamida 11 (en lo sucesivo, también denominada simplemente "PA11"), poliamida 610 (en lo sucesivo, también denominada simplemente "PA610"), poliamida 612 (en lo sucesivo, también denominada simplemente "PA612"), poliamida 614 (en lo sucesivo, también denominada simplemente "PA614"), poliamida 1010 (en lo sucesivo, también denominada simplemente "PA1010"), poliamida 1012 (en lo sucesivo, también denominada simplemente "PA1012") y poliamida 10T (en lo sucesivo, también denominada simplemente "PA10T"). Estas resinas de poliamida de origen vegetal pueden utilizarse por separado o en combinación de dos o más de ellas.
Entre los anteriores, la PA11 tiene una estructura en la que los monómeros que tienen 11 átomos de carbono están unidos mediante enlaces amida. La PA11 puede obtenerse utilizando como monómero el ácido aminoundecanoico derivado del aceite de ricino. El contenido de una unidad estructural derivada del monómero que tiene 11 átomos de carbono en la PA11 es preferentemente del 50 % o más o puede ser del 100 % de todas las unidades estructurales de la PA11.
La PA610 tiene una estructura en la que los monómeros que tienen 6 átomos de carbono y los monómeros que tienen 10 átomos de carbono están unidos por medio de enlaces amida. La PA610 puede obtenerse utilizando ácido sebácico derivado del aceite de ricino como monómero. El contenido total de una unidad estructural derivada del monómero que tiene 6 átomos de carbono y una unidad estructural derivada del monómero que tiene 10 átomos de carbono en la PA610 es preferentemente del 50 % o más o puede ser del 100 % de todas las unidades estructurales de la PA610.
La PA1010 tiene una estructura en la que se copolimerizan una diamina que tiene 10 átomos de carbono y un ácido dicarboxílico que tiene 10 átomos de carbono. La PA1010 puede obtenerse utilizando como monómeros la 1,10-decanodiamina (decametilendiamina) y el ácido sebácico, derivados del aceite de ricino. El contenido total de una unidad estructural derivada del monómero que tiene 10 átomos de carbono y una unidad estructural derivada del monómero que tiene 10 átomos de carbono en la PA1010 es preferentemente del 50 % o más o puede ser del 100 % de todas las unidades estructurales de la PA1010.
La PA614 tiene una estructura en la que los monómeros que tienen 6 átomos de carbono y los monómeros que tienen 14 átomos de carbono están unidos por medio de enlaces amida. La PA614 puede obtenerse utilizando como monómero un ácido dicarboxílico de origen vegetal con 14 átomos de carbono. El contenido total de una unidad estructural derivada del monómero que tiene 6 átomos de carbono y una unidad estructural derivada del monómero que tiene 14 átomos de carbono en la PA614 es preferentemente del 50 % o más o puede ser del 100 % de todas las unidades estructurales de la PA614.
La PA10T tiene una estructura en la que una diamina que tiene 10 átomos de carbono y el ácido tereftálico están unidos por medio de enlaces amida. La PA10T puede obtenerse utilizando como monómero la 1,10-decanodiamina (decametilendiamina) derivada del aceite de ricino. El contenido total de una unidad estructural derivada de la diamina que tiene 10 átomos de carbono y una unidad estructural derivada del ácido tereftálico es preferentemente del 50 % o más o puede ser del 100 % de todas las unidades estructurales de PA10T
Entre las cinco resinas de poliamida derivadas de plantas anteriores, la PA11 es superior a las otras cuatro resinas de poliamida derivadas de plantas en términos de baja absorbibilidad de agua, baja gravedad específica y alto grado de biomasa.
La poliamida 610 es inferior a la PA11 en tasa de absorción de agua, resistencia química y resistencia a los impactos, pero es excelente en resistencia al calor (punto de fusión) y rigidez (fuerza). Además, la poliamida 610 es superior a la poliamida 6 o a la poliamida 66 en términos de baja absorbibilidad de agua y excelente estabilidad de tamaño, por lo que puede utilizarse como alternativa a la poliamida 6 o a la poliamida 66.
La poliamida 1010 es superior a la PA11 en resistencia al calor y rigidez. Además, el grado de biomasa de la poliamida 1010 es comparable al de la PA11, por lo que la poliamida 1010 puede utilizarse para piezas a las que se exija una mayor durabilidad.
La poliamida 10T tiene un anillo aromático en su armazón molecular, y por lo tanto tiene un punto de fusión más alto y mayor rigidez que la poliamida 1010. Por lo tanto, la poliamida 10T puede utilizarse en entornos difíciles (piezas a las que se exige resistencia al calor, piezas sobre las que debe ejercerse una fuerza).
(3) Elastómero modificado
El "elastómero modificado" es un elastómero que tiene un grupo reactivo que reacciona con la resina de poliamida. En el cuerpo moldeado, este elastómero modificado está contenido en la fase dispersa (B) junto con la resina de poliamida.
Además, en la composición de resina termoplástica obtenida con el modificador y el cuerpo moldeado, el elastómero modificado forma la fase dispersa (B) junto con la resina de poliamida en la fase continua (A') que contiene tanto la primera como la segunda resina de poliolefina.
Además, el elastómero modificado tiene preferentemente una afinidad por la segunda resina de poliolefina. Más concretamente, el elastómero modificado tiene preferentemente un efecto compatibilizador sobre la resina de poliamida y la segunda resina de poliolefina. En otras palabras, el elastómero modificado es preferentemente un compatibilizador para la resina de poliamida y la segunda resina de poliolefina.
Ejemplos del grupo reactivo incluyen un grupo anhídrido ácido (-CO-O-OC-), un grupo carboxilo (-COOH), un grupo epoxi {-C2O (una estructura de anillo de tres miembros compuesta por dos átomos de carbono y un átomo de oxígeno)}, un grupo oxazolina (-C3H4NO), y un grupo isocianato (-NCO). Estos grupos reactivos pueden utilizarse solos o en combinación de dos o más de ellos.
La cantidad de modificación del elastómero modificado no está limitada, y el elastómero modificado sólo necesita tener uno o más grupos reactivos por molécula. Además, el elastómero modificado tiene preferentemente 1 o más pero 50 o menos grupos reactivos, más preferentemente 3 o más pero 30 o menos grupos reactivos, particularmente preferentemente 5 o más pero 20 o menos grupos reactivos por molécula.
Ejemplos del elastómero modificado incluyen: un polímero que utiliza cualquier monómero capaz de introducir un grupo reactivo (un elastómero modificado obtenido por polimerización mediante el uso de un monómero capaz de introducir un grupo reactivo); un producto de degradación oxidativa de cualquier polímero (un elastómero modificado que tiene un grupo reactivo formado por degradación oxidativa), y un polímero de injerto obtenido por polimerización de injerto de un ácido orgánico sobre cualquier polímero (un elastómero modificado que tiene un grupo reactivo introducido por polimerización de injerto de un ácido orgánico). Estos elastómeros modificados pueden utilizarse por separado o en combinación de dos o más de ellos. Estos elastómeros modificados pueden utilizarse por separado o en combinación de dos o más de ellos.
Ejemplos del monómero capaz de introducir un grupo reactivo incluyen: un monómero que tiene un enlace insaturado polimerizable y un grupo anhídrido ácido; un monómero que tiene un enlace insaturado polimerizable y un grupo carboxilo; y un monómero que tiene un enlace insaturado polimerizable y un grupo epoxi.
Ejemplos específicos de los mismos incluyen: anhídridos ácidos tales como anhídrido maleico, anhídrido itacónico, anhídrido succínico, anhídrido glutárico, anhídrido adípico, anhídrido citracónico, anhídrido tetrahidroftálico, anhídrido butenil succínico; y ácidos carboxílicos tales como ácido maleico, ácido itacónico, ácido fumárico, ácido acrílico y ácido metacrílico. Estos compuestos pueden utilizarse por separado o en combinación de dos o más de ellos. Entre estos compuestos, se prefiere un anhídrido ácido, siendo más preferidos el anhídrido maleico y el anhídrido itacónico, y particularmente preferido el anhídrido maleico.
Además, el tipo de resina que constituye el esqueleto del elastómero modificado (en lo sucesivo, denominada "resina esquelética") no está particularmente limitado, y pueden utilizarse diversas resinas termoplásticas. Como esta resina esquelética, se puede utilizar una o dos o más de las diversas resinas mencionadas anteriormente como ejemplos de la resina de poliolefina.
Además, la resina esquelética puede ser un elastómero termoplástico a base de olefina o un elastómero termoplástico a base de estireno. Estos elastómeros termoplásticos pueden utilizarse por separado o en combinación de dos o más de ellos.
Ejemplos del elastómero termoplástico basado en olefinas incluyen copolímeros de dos o más de olefinas.
Ejemplos de las olefinas incluyen etileno, propileno y a-olefinas que tienen de 4 a 8 átomos de carbono. Ejemplos de a-olefina con 4 a 8 átomos de carbono son el 1-buteno, 3-metil-1-buteno, 1-penteno, 3-metil-1-penteno, 4-metil-1-penteno, 1-hexeno y 1-octeno. Entre estos elastómeros termoplásticos a base de olefinas, se prefiere un copolímero de etileno y una a-olefina que tenga de 3 a 8 átomos de carbono y un copolímero de propileno y una a-olefina que tenga de 4 a 8 átomos de carbono.
Ejemplos específicos del copolímero de etileno y una a-olefina que tiene de 3 a 8 átomos de carbono incluyen copolímeros de etileno-propileno (EPR), copolímeros de etileno-1-buteno (EBR), copolímeros de etileno-1-penteno y copolímeros de etileno-1-octeno (EOR). Ejemplos específicos del copolímero de propileno y una a-olefina de 4 a 8 átomos de carbono son los copolímeros de propileno-1-buteno (PBR), los copolímeros de propileno-1-penteno y los copolímeros de propileno-1-octeno (POR). Estos copolímeros pueden utilizarse solos o en combinación de dos o más de ellos.
Por otra parte, los ejemplos del elastómero termoplástico a base de estireno incluyen: un copolímero en bloque de un compuesto a base de estireno y un compuesto de dieno conjugado; y un producto hidrogenado del mismo.
Ejemplos del compuesto a base de estireno incluyen: estireno; alquilestirenos tales como a-metilestireno, pmetilestireno, y p-t-butilestireno; p-metoxiestireno; y vinilnaftaleno. Estos compuestos a base de estireno pueden utilizarse por separado o en combinación de dos o más de ellos.
Ejemplos del compuesto de dieno conjugado incluyen butadieno, isopreno, piperileno, metilpentadieno, fenilbutadieno, 3,4-dimetil-1,3-hexadieno y 4,5-dietil-1,3-octadieno. Estos compuestos de dieno conjugado pueden utilizarse solos o en combinación de dos o más de ellos.
Ejemplos específicos del elastómero termoplástico a base de estireno incluyen copolímeros estireno-butadienoestireno (SBS), copolímeros estireno-isopreno-estireno (SIS), copolímeros estireno-etileno/butileno-estireno (SEBS), y copolímeros estireno-etileno/propileno-estireno (SEPS). Estos elastómeros termoplásticos a base de estireno pueden utilizarse por separado o en combinación de dos o más de ellos. Entre ellos, el preferido es el SEBS.
El peso molecular del elastómero modificado no está particularmente limitado, pero el peso molecular medio en peso del elastómero modificado es preferentemente 10.000 o más pero 500.000 o menos, más preferentemente 35.000 o más pero 500.000 o menos, particularmente preferentemente 35.000 o más pero 300.000 o menos. Cabe señalar que el peso molecular medio ponderal se mide mediante un procedimiento GPC (basado en estándares de poliestireno).
(4) Otros componentes que puedan estar contenidos en el modificador
El modificador puede contener, además de la segunda resina de poliolefina, la resina de poliamida y el elastómero modificado, otros componentes como otra resina termoplástica. Los demás componentes se pueden utilizar solos o en combinación de dos o más de ellos
Ejemplos de otra resina termoplástica incluyen resinas a base de poliéster (tereftalato de polibutileno, tereftalato de polietileno, policarbonato, succinato de polibutileno, succinato de polietileno, ácido poliláctico). Estas resinas termoplásticas pueden utilizarse por separado o en combinación de dos o más de ellas.
(5) Estructura de fases del modificador
En el modificador, la segunda resina de poliolefina forma una fase continua (A). Además, la resina de poliamida y el elastómero modificado forman una fase dispersa (B). La fase dispersa (B) se dispersa en la fase continua (A). Dicha estructura de fase puede obtenerse como una resina termoplástica obtenida por derretimiento-amasado de la segunda resina de poliolefina y un producto fundido-amasado de la resina de poliamida y el elastómero modificado.
Además, en el cuerpo moldeado, la resina de poliamida que constituye la fase dispersa (B), que está compuesta por la resina de poliamida y el elastómero modificado, forma una fase continua (B1) en la fase dispersa (B), y al menos el elastómero modificado fuera de la resina de poliamida y el elastómero modificado puede formar una fase dispersa fina (B2) en la fase dispersa (B). Al tener tal estructura de fase múltiple en la que una fase dispersa fina (B2) está presente en una fase dispersa (B), la composición de resina termoplástica puede tener una resistencia a los impactos más excelente.
Además, en el modificador, cuando la primera resina de poliolefina es una resina de poliolefina copolimerizada en bloque que tiene un bloque de etileno como fase dispersa, al menos parte del bloque de etileno que constituye la resina de poliolefina copolimerizada en bloque puede agregarse en la interfaz entre la fase continua (A) y la fase dispersa (B) en el cuerpo moldeado. También al tener tal estructura de fase, la composición de resina termoplástica puede tener una resistencia a los impactos más excelente.
El tamaño de la fase dispersa (B) contenida en la fase continua (A) del modificador no está particularmente limitado, pero el diámetro medio (diámetro medio de partícula) de la fase dispersa (B) es preferentemente 10000 nm o menos, más preferentemente 50 nm o más pero 8000 nm o menos, incluso más preferentemente 100 nm o más pero 4000 nm o menos. El diámetro medio de la fase dispersa (B) es la media de las longitudes máximas (nm) de 50 partículas de la fase dispersa (B) seleccionadas al azar en una imagen obtenida con un microscopio electrónico.
El tamaño de la fase dispersa fina (B2) contenida en la fase dispersa (B) del modificador no está particularmente limitado, pero el diámetro medio (diámetro medio de partícula) de la fase dispersa fina (B2) es preferentemente 5 nm o más pero 1000 nm o menos, más preferentemente 5 nm o más pero 600 nm o menos, aún más preferentemente 10 nm o más pero 400 nm o menos, particularmente preferentemente 15 nm o más pero 350 nm o menos. El diámetro medio de la fase dispersa fina (B2) es la media de las longitudes máximas (nm) de 100 partículas de la fase dispersa fina (B2) seleccionadas al azar en una imagen obtenida con un microscopio electrónico.
(6) Proporción de mezcla
Cuando el total de la fase continua (A) y la fase dispersa (B) en el modificador es del 100 % en masa, el contenido de la fase dispersa (B) es del 35 % en masa o más pero 67% en masa o menos.
Más específicamente, cuando la cantidad de la segunda resina de poliolefina se define como Wa, la cantidad total de la resina de poliamida y el elastómero modificado se define como W<b>, y el total de W<a>y W<b>es del 100 % en masa, la relación de W b es 35% en masa o más pero 67% en masa o menos. Cuando la relación de W b se encuentra dentro del intervalo anterior, una excelente resistencia a los impactos y un excelente equilibrio entre rigidez y moldeabilidad se pueden lograr.
Además, cuando el total de la resina de poliamida y el elastómero modificado es del 100 % en masa, el contenido de la resina de poliamida puede ser del 10 % en masa o más, pero del 80 % en masa o menos. Cuando el contenido de la resina de poliamida se encuentra dentro del intervalo anterior, puede obtenerse una estructura de fases en la que la segunda resina de poliolefina forma una fase continua (A) y la resina de poliamida forma una fase dispersa (B). Esto permite obtener una composición de resina termoplástica y un cuerpo moldeado que ofrecen una excelente resistencia a los impactos y una excelente rigidez. El contenido de la resina de poliamida es preferentemente del 12 % en masa o más pero del 78 % en masa o menos, más preferentemente del 14 % en masa o más pero del 75 % en masa o menos, aún más preferentemente del 25 % en masa o más pero del 73 % en masa o menos, aún más preferentemente del 30 % en masa o más pero del 71 % en masa o menos, particularmente preferentemente del 34 % en masa o más pero del 68 % en masa o menos, más particularmente preferentemente del 40 % en masa o más pero del 64 % en masa o menos. Cuando el contenido de la resina de poliamida se encuentra dentro del rango anterior, la resina de poliamida y el elastómero modificado pueden dispersarse como partículas más pequeñas de la fase dispersa (B) en la fase continua (A). Además, la cantidad de resina de poliamida, que tiene una gran gravedad específica, que se utilizará puede reducirse para reducir la gravedad específica del cuerpo moldeado y de la composición de resina termoplástica. Esto permite que la composición de resina termoplástica y el cuerpo moldeado tenga una excelente resistencia a los impactos y rigidez sin dejar de ser ligero.
Además, como se ha descrito anteriormente, dado que el contenido de la resina de poliamida puede reducirse mientras que las características mecánicas se mantienen bien, la composición de resina termoplástica y el cuerpo moldeado puede tener una apariencia relajante con bajo brillo superficial. Por lo tanto, el cuerpo moldeado puede aplicarse a materiales exteriores e interiores que se reconocen visualmente de forma directa, y puede ofrecer una excelente flexibilidad de diseño.
Cabe señalar que desde el punto de vista de la obtención de una resina de poliamida rica en resina resistente a los impactos cuyo contenido de resina de poliamida es del 50 % en masa o más, la relación de mezcla de la resina de poliamida puede ser del 50 % en masa o más, pero del 80 % en masa o menos cuando el total de la resina de poliamida y el elastómero modificado es del 100 % en masa.
Además, cuando el total de la segunda resina de poliolefina y la resina de poliamida es del 100 % en masa, el contenido de la resina de poliamida puede ser del 60 % en masa o menos (normalmente, el 1 % en masa o más). El contenido de la resina de poliamida es preferentemente del 5 % en masa o más pero del 55 % en masa o menos, más preferentemente del 15 % en masa o más pero del 53 % en masa o menos, aún más preferentemente del 19 % en masa o más pero del 50 % en masa o menos, aún más preferentemente del 21 % en masa o más pero del 48 % en masa o menos, particularmente preferentemente del 23 % en masa o más pero del 46 % en masa o menos, más particularmente preferentemente del 25 % en masa o más pero del 44 % en masa o menos, aún más particularmente preferentemente del 28 % en masa o más pero del 43 % en masa o menos.
Además, cuando el total de la segunda resina de poliolefina, la resina de poliamida y el elastómero modificado es del 100 % en masa, el contenido de la resina de poliamida puede ser del 1 % en masa o más, pero del 60% en masa o menos. El contenido de la resina de poliamida es preferentemente del 3 % en masa o más pero del 50 % en masa o menos, más preferentemente del 5 % en masa o más pero del 45 % en masa o menos, aún más preferentemente del 7 % en masa o más pero del 40 % en masa o menos, aún más preferentemente del 9% en masa o más pero del 35 % en masa o menos, particularmente preferentemente del 12 % en masa o más pero del 30 % en masa o menos.
Además, cuando el total de la segunda resina de poliolefina, la resina de poliamida y el elastómero modificado es del 100 % en masa, el contenido del elastómero modificado puede ser del 1 % en masa o más, pero del 70 % en masa o menos. Cuando el contenido del elastómero modificado se encuentra dentro del intervalo anterior, la composición de resina termoplástica y el cuerpo moldeado pueden ofrecer una excelente resistencia a los impactos y una excelente rigidez. El contenido del elastómero modificado es preferentemente del 2 % en masa o más pero del 65 % en masa o menos, más preferentemente del 3 % en masa o más pero del 60 % en masa o menos, aún más preferentemente del 5 % en masa o más pero del 55 % en masa o menos, aún más preferentemente del 7 % en masa o más pero del 50 % en masa o menos, particularmente preferentemente del 13 % en masa o más pero del 47 % en masa o menos, más particularmente preferentemente del 17 % en masa o más pero del 45 % en masa o menos.
[2] Composición de resina termoplástica y cuerpo moldeado
El modificador se puede añadir a una primera resina de poliolefina para obtener una composición de resina termoplástica y un cuerpo moldeado. El modificador puede mejorar la resistencia al impacto de la composición de la resina termoplástica así obtenida y el cuerpo moldeado.
(1) Primera resina de poliolefina
La "primera resina de poliolefina" (en lo sucesivo también denominada simplemente "primera poliolefina") es un homopolímero de olefina y/o un copolímero de olefina. En la composición de la resina termoplástica obtenida con el modificador y el cuerpo moldeado, la primera resina de poliolefina está contenida en la fase continua (A') junto con la segunda resina de poliolefina y forma la fase continua (A').
Una olefina que constituye la segunda poliolefina no está particularmente limitada, y ejemplos de esta incluyen las mismas olefinas mencionadas anteriormente con referencia a la segunda poliolefina.
El peso molecular medio en peso (basado en estándares de poliestireno) de cada una de la primera resina de poliolefina medido por cromatografía de permeación en gel (GPC) no está particularmente limitado, y puede ser, por ejemplo, 10.000 o más pero 500.000 o menos, pero es preferentemente 100.000 o más pero 450.000 o menos, más preferentemente 200.000 o más pero 400.000 o menos.
Cabe señalar que la primera resina de poliolefina es una poliolefina que no tiene afinidad por la resina de poliamida, que se describirá más adelante, y que tampoco tiene ningún grupo reactivo capaz de reaccionar con la resina de poliamida. La primera resina de poliolefina es diferente en este punto de un componente a base de olefina como el elastómero modificado descrito anteriormente.
La primera poliolefina y la segunda poliolefina pueden ser la misma resina o ser resinas diferentes.
Cuando la primera poliolefina y la segunda poliolefina son resinas diferentes, por ejemplo, una de la primera poliolefina y la segunda poliolefina es una resina de poliolefina copolimerizada en bloque (por ejemplo, una resina de polipropileno copolimerizada en bloque) que tiene un bloque de etileno como fase dispersa, y la otra es una resina de poliolefina copolimerizada no en bloque.
En este caso, en términos de resistencia a los impactos, se prefiere que la primera poliolefina sea una resina de polipropileno copolimerizada en bloque que tenga un bloque de etileno como fase dispersa y que la segunda poliolefina sea una resina de poliolefina copolimerizada no en bloque. Además, la resina de poliolefina copolimerizada no en bloque es preferentemente una resina de homopolipropileno.
En el caso descrito anteriormente en el que la primera poliolefina es una resina de polipropileno copolimerizada en bloque que tiene un bloque de etileno como fase dispersa, y la segunda poliolefina es una resina de polipropileno copolimerizada no en bloque, el cuerpo moldeado tiene una fase continua (A) formada por homopolipropileno que constituye la primera resina de polipropileno y la segunda resina de polipropileno, una fase dispersa (B) dispersa en la fase continua (A) y que contiene la resina de poliamida y el elastómero modificado, y una fase dispersa (B') compuesta por el bloque de etileno que constituye la primera resina de polipropileno. Además, al menos una parte del bloque de etileno se agrega en la interfaz entre la fase continua (A) y la fase dispersa (B). Esto permite que la composición de resina termoplástica y el cuerpo moldeado ofrezcan una resistencia a los impactos especialmente excelente.
(2) Otros componentes que pueden estar contenidos en la composición de resina termoplástica y cuerpo moldeado
La composición de resina termoplástica obtenida mediante el uso del modificador y el cuerpo moldeado puede contener, además de la primera resina de poliolefina, la segunda resina de poliolefina, la resina de poliamida y el elastómero modificado, diversos aditivos tales como otra resina termoplástica, un retardante de llama, un coadyuvante retardante de llama, una carga, un colorante, un agente antimicrobiano y un agente antiestático. Estos aditivos pueden utilizarse por separado o en combinación de dos o más de ellos.
Ejemplos de otra resina termoplástica incluyen resinas a base de poliéster (tereftalato de polibutileno, tereftalato de polietileno, policarbonato, succinato de polibutileno, succinato de polietileno, ácido poliláctico). Estas resinas termoplásticas pueden utilizarse por separado o en combinación de dos o más de ellas.
Ejemplos del retardante de llama incluyen retardantes de llama basados en halógeno (compuestos aromáticos halogenados), retardantes de llama basados en fósforo (por ejemplo, compuestos de fosfato que contienen nitrógeno, ésteres de ácido fosfórico), retardantes de llama basados en nitrógeno (por ejemplo, guanidina, triazina, melamina y sus derivados), pirorretardantes inorgánicos (por ejemplo, hidróxidos metálicos), pirorretardantes a base de boro, pirorretardantes a base de silicona, pirorretardantes a base de azufre y pirorretardantes a base de fósforo rojo. Estos retardantes de llama pueden utilizarse por separado o en combinación de dos o más de ellos.
Ejemplos de la ayuda retardante de llama incluyen diversos compuestos de antimonio, compuestos metálicos que contienen cinc, compuestos metálicos que contienen bismuto, hidróxido de magnesio y silicato arcilloso. Estos productos ignífugos pueden utilizarse por separado o en combinación de dos o más de ellos.
Ejemplos del relleno incluyen: componentes de vidrio (por ejemplo, fibras de vidrio, perlas de vidrio, copos de vidrio); sílice; fibras inorgánicas (fibras de vidrio, fibras de alúmina, fibras de carbono); grafito; compuestos de silicato (por ejemplo, silicato de calcio, silicato de aluminio, caolín, talco, arcilla); óxidos metálicos (por ejemplo, óxido de hierro, óxido de titanio, óxido de cinc, óxido de antimonio, alúmina); carbonatos y sulfatos de metales tales como calcio, magnesio y cinc; y fibras orgánicas (por ejemplo, fibras de poliéster aromático, fibras de poliamida aromática, fibras de fluororesina, fibras de poliimida, fibras vegetales). Estos rellenos pueden utilizarse por separado o en combinación de dos o más de ellos.
Ejemplos del colorante incluyen pigmentos y tintes. Estos colorantes pueden utilizarse por separado o en combinación de dos o más de ellos.
(3) Estructura de fase de la composición de la resina termoplástica y del cuerpo moldeado
En la composición de resina termoplástica obtenida mediante el uso del modificador y del cuerpo moldeado, la primera resina de poliolefina y la segunda resina de poliolefina forman una fase continua (A'). Es decir, el modificador tiene una fase continua (A) que contiene la segunda poliolefina, pero en la composición de la resina termoplástica y el cuerpo moldeado, la primera resina de poliolefina y la fase continua (A) se integran para formar una fase continua (A').
Por otro lado, la resina de poliamida y el elastómero modificado suelen formar una fase dispersa (B) como en el caso del interior del modificador. Es decir, la fase dispersa (B) está dispersa en la fase continua (A'). Esta estructura de fase se obtiene moldeando una resina termoplástica que es una mezcla del modificador y la primera resina de poliolefina.
Además, en la composición de resina termoplástica obtenida mediante el uso del modificador y del cuerpo moldeado, la resina de poliamida que constituye la fase dispersa (B), que está compuesta por la resina de poliamida y el elastómero modificado, forma una fase continua (B1) en la fase dispersa. (B), y al menos el elastómero modificado a partir de la resina de poliamida y el elastómero modificado pueden formar una fase dispersa fina (B2) en la fase dispersa (B). Cuando se tiene una estructura de fases múltiples en la que una fase dispersa fina (B2) está además presente en una fase dispersa (B), la composición de resina termoplástica y el cuerpo moldeado pueden tener una resistencia al impacto más excelente. Cuando ya está formada en el modificador, la estructura de múltiples fases se mantiene básicamente también en la composición de resina termoplástica obtenida con el modificador y el cuerpo moldeado.
Además, cuando la primera resina de poliolefina es una resina de poliolefina copolimerizada en bloque que tiene un bloque de etileno como fase dispersa, al menos parte del bloque de etileno que constituye la resina de poliolefina copolimerizada en bloque se puede agregar en la interfaz entre la fase continua (A') y la fase dispersa (B) en la composición de resina termoplástica obtenida mediante el uso del modificador y del cuerpo moldeado. Además, al tener dicha estructura de fases, la composición de resina termoplástica y el cuerpo moldeado pueden tener una resistencia al impacto más excelente.
El tamaño de la fase dispersa (B) contenida en la fase continua (A') de la composición de la resina termoplástica obtenida con el modificador y el cuerpo moldeado no es particularmente limitado, pero suele ser el mismo que el de la fase dispersa (B) en el modificador descrito anteriormente.
Además, cuando la fase fina dispersa (B2) está contenida en la fase dispersa (B) de la composición de la resina termoplástica obtenida con el modificador y el cuerpo moldeado, el tamaño de la fase fina dispersa (B 2) no es particularmente limitado, pero suele ser el mismo que el de la fase fina dispersa (B2) en el modificador descrito anteriormente.
(4) Proporción de mezcla
Cuando el total de la fase continua (A') y la fase dispersa (B) en la composición de resina termoplástica obtenida usando el modificador y el cuerpo moldeado es 100% en masa, el contenido de la fase dispersa (B) es 80% en masa. masa o menos. Más específicamente, cuando la cantidad total de la primera resina de poliolefina y la segunda resina de poliolefina se define como W<a>', la cantidad total de la resina de poliamida y el elastómero modificado se define como W<b>, y el total de W<a>' y W<b>es 100% en masa, la proporción de W<b>suele ser del 80 % en masa o menos (normalmente del 0,5 % en masa o más). Cuando la relación de W<b>se encuentra dentro del intervalo anterior, una excelente resistencia a los impactos y un excelente equilibrio entre rigidez y moldeabilidad se pueden lograr. El contenido de la resina de poliamida es preferentemente del 5 % en masa o más pero del 78 % en masa o menos, más preferentemente del 10 % en masa o más pero del 77 % en masa o menos, aún más preferentemente del 23 % en masa o más pero del 76 % en masa o menos, aún más preferentemente del 30 % en masa o más pero del 75 % en masa o menos, particularmente preferentemente del 33 % en masa o más pero del 72 % en masa o menos, más particularmente preferentemente del 35 % en masa o más pero del 67 % en masa o menos, aún más particularmente preferentemente del 37 % en masa o más pero del 63 % en masa o menos.
Además, el contenido de cada una de la primera resina de poliolefina y la segunda resina de poliolefina no está particularmente limitado. Sin embargo, cuando el total de la primera resina poliolefínica y la segunda resina poliolefínica es del 100 % en masa, el contenido de la segunda resina poliolefínica es preferentemente del 40 % en masa o menos. El contenido de la segunda resina de poliolefina es más preferentemente 1 % en masa o más pero 30 % en masa o menos, particularmente preferentemente 3 % en masa o más pero 25 % en masa o menos.
La gravedad específica de la composición de resina termoplástica obtenida mediante el uso del modificador y del cuerpo moldeado no está particularmente limitada, pero normalmente puede ser 1,05 o menos. Cuando la composición de resina termoplástica y el cuerpo moldeado tienen un contenido de resina de poliamida de 1% en masa o más pero 40% en masa o menos, un contenido de resina de polipropileno de 50% en masa o más pero 75% en masa o menos, y un contenido de elastómero termoplástico a base de olefina modificada con anhídrido maleico de 5% en masa o más pero 30% en masa o menos, la gravedad específica de la composición de resina termoplástica y el cuerpo moldeado puede ser particularmente 0,89 o más pero 1,05 o menos, y puede ser más particularmente 0,92 o más pero 0,98 o menos. Es decir, incluso cuando tiene una gravedad específica equivalente a la de una resina de polietileno y una resina de polipropileno, la composición de resina termoplástica y el cuerpo moldeado pueden ofrecer una resistencia al impacto y una rigidez mucho más excelentes que estas resinas.
(5) Tipos de cuerpos moldeados
La forma, tamaño, espesor, etc. del cuerpo moldeado no están particularmente limitados, y su aplicación tampoco está particularmente limitada.
El cuerpo moldeado se utiliza como diversos artículos para su uso en vehículos tales como automóviles, vehículos ferroviarios (vehículos ferroviarios en general), fuselajes de aeronaves (fuselajes en general), y embarcaciones y barcos/cascos (cascos en general), y bicicletas (bicicletas en general).
Entre ellos, los artículos para uso en automóviles incluyen piezas exteriores, piezas interiores, piezas de motor y piezas eléctricas. Ejemplos concretos de piezas exteriores para automóviles son los raíles de techo, los guardabarros, los revestimientos de guardabarros, las guarniciones, los parachoques, los paneles de las puertas, los paneles del techo, los paneles del capó, las tapas del maletero, las tapas del depósito de combustible, las varillas de los retrovisores exteriores, los alerones, las aletas del capó, las cubiertas de las ruedas, los tapacubos, los marcos de la cubierta del faldón de la parrilla, los biseles de las luces, los tiradores de las puertas, las molduras de las puertas, los embellecedores traseros, los limpiaparabrisas, los bajos del motor, los bajos del suelo, las molduras de los balancines, las aletas del capó y los capós (motocicletas).
Ejemplos específicos de las partes interiores para automóviles incluyen: piezas de guarnecido tales como materiales de base de guarnecido de puertas (FR, RR, BACK), bolsillos, reposabrazos, bases de interruptores, paneles decorativos, paneles de adorno, materiales EA, rejillas de altavoces, y materiales de base de guarnecido de cuartos; guarniciones de pilares; guarniciones laterales de capó (guarnecidos laterales de capó); piezas de asientos tales como escudos, tableros de respaldo, amortiguadores dinámicos, y piezas periféricas de bolsas de aire laterales; piezas de tableros de instrumentos tales como grupos centrales, registros, cajas centrales (puertas), puertas de guanteras, portavasos, y piezas periféricas de bolsas de aire; consolas centrales; consolas superiores; parasoles; tableros de cubierta (tableros de equipaje); bandejas inferiores; bandejas de paquetes; cubiertas de luces de freno de montaje alto; cubiertas de SRI; guarniciones laterales de asientos; placas de protección; lámparas de habitáculo; agarres de asistencia; piezas de cinturones de seguridad; hojas de registro; palancas de lavaparabrisas; manijas de reguladores de ventanillas; pomos de manijas de reguladores de ventanillas; y palancas de luces de paso.
Ejemplos específicos de las piezas de motor para automóviles incluyen terminales de alternador, conectores de alternador, reguladores de IC, bases de potenciómetro para atenuadores de luz, válvulas de gases de escape, tubos de combustible, tubos de refrigeración, tubos de freno, tubos de limpiaparabrisas, tubos de escape, tubos de admisión, mangueras, tubos, tubos de toberas de admisión de aire, colectores de admisión, bombas de combustible, juntas de agua de refrigeración del motor, cuerpos principales de carburadores, espaciadores de carburadores, sensores de gases de escape, sensores de agua de refrigeración, sensores de temperatura del aceite, sensores de desgaste de las pastillas de freno, sensores de posición del acelerador, sensores de posición del cigüeñal, caudalímetros de aire, sensores de desgaste de las pastillas de freno, pistones de freno, bobinas de solenoide, filtros de aceite del motor y carcasas de encendedores, y palancas de control de par.
Ejemplos específicos de las piezas eléctricas para automóviles incluyen piezas periféricas de batería, termostatos de aire acondicionado, válvulas de control de flujo de aire caliente, portaescobillas para motores de radiador, impulsores de bomba de agua, paletas de turbina, piezas relacionadas con motor de limpiaparabrisas, distribuidores, interruptores de arranque, relés de arranque, mazos de cables de transmisión, boquillas de lavaparabrisas, placas de interruptores de paneles de aire acondicionado, bobinas de válvulas electromagnéticas relacionadas con el combustible, conectores diversos como conectores de mazos de cables, conectores SMJ, conectores de PCB, conectores de pasacables de puertas y conectores de fusibles, terminales de bocina, placas aislantes de componentes eléctricos, rotores de motores paso a paso, portalámparas, reflectores de lámparas, carcasas de lámparas, carcasas de limpiadores, carcasas de filtros y trenes de potencia.
Además, el cuerpo moldeado se utiliza también como diversos artículos para su uso en aplicaciones distintas de los vehículos anteriores. Algunos ejemplos concretos son: materiales industriales como cuerdas, tejidos hilados, cepillos de pulir, cepillos industriales, filtros, contenedores de transporte, bandejas, carros de transporte y otros materiales en general;
piezas electrónicas como conectores, bobinas, sensores, lámparas LED, zócalos, resistencias, cajas de relés, pequeños interruptores, bobinas de bobinas, condensadores, cajas de condensadores variables, pastillas ópticas, resonadores, placas de bornes diversas, transformadores, enchufes, placas de circuitos impresos, sintonizadores, altavoces, micrófonos, auriculares, motores compactos, engranajes de transmisión compactos, bases de cabezas magnéticas, módulos de potencia, semiconductores, cristales líquidos, carros de FDD, chasis de FDD, portaescobillas de motor, antenas parabólicas y piezas relacionadas con la informática;
dispositivos eléctricos tales como generadores de energía, motores eléctricos, transformadores eléctricos, transformadores de corriente, reguladores de voltaje, rectificadores, inversores, relés, contactos de potencia, interruptores, disyuntores, interruptores de cuchilla, varillas multipolares, gabinetes de partes eléctricas y películas para aparatos eléctricos;
carrocerías de robots industriales, carrocerías de robots asistenciales, carrocerías de drones (objetos voladores manejados por control remoto, objetos voladores capaces de volar de forma autónoma),
electrodomésticos y equipos de oficina, como piezas de VTR, piezas de televisores, planchas, secadores de pelo, piezas de ollas arroceras, piezas de hornos microondas, piezas acústicas, piezas de audio/LD, piezas de CD/DVD, piezas de iluminación, piezas de frigoríficos, piezas de lavadoras, piezas de aires acondicionados, piezas de máquinas de escribir/procesadores de texto, piezas de ordenadores de oficina, PC, máquinas de juegos, terminales de tabletas, teléfonos móviles, teléfonos inteligentes, teléfonos y piezas relacionadas, piezas de fax, piezas de fotocopiadoras, dispositivos de limpieza/lavado y piezas de motores;
instrumentos ópticos y de precisión, como cámaras, relojes, microscopios, prismáticos, telescopios y gafas; artículos de uso cotidiano y menaje del hogar, tales como estuches (por ejemplo, bandejas de comida, cajas de almacenaje, bandejas de almacenaje, maletines, maletas, cascos, botellas de agua y botellas), artículos de tocador, útiles de escritura, artículos de papelería, porta-libros, utensilios para el cuidado de la piel, utensilios, vajilla, utensilios de lavandería, utensilios de limpieza, perchas, recipientes de comida y tapas (por ejemplo, tapas para botellas de cristal);
artículos de entretenimiento como juguetes;
herramientas de máquina/máquinas en general/piezas de máquinas como cuerpos de segadoras, cubiertas, cuerpos de herramientas eléctricas, cubiertas y clips diversos;
artículos deportivos como cordajes de raquetas de tenis, planchas/tablas de esquí, protectores (béisbol, fútbol, deportes de motor), zapatos, suelas de zapatos (suelas de zapatos, suelas para calzado deportivo), herramientas para exteriores/escalada;
artículos relacionados con el mobiliario, tales como maletas de disfraces, mesas, sillas, cajas de zapatos, utensilios de cocina, artículos de tocador, cortinas, fundas de cama, mantas y artículos de baño;
artículos relacionados con la vivienda y la ingeniería civil, tales como paredes/techos interiores y exteriores, materiales de aislamiento térmico, piezas relacionadas con puertas, piezas relacionadas con materiales para ventanas, piezas relacionadas con materiales para suelos, piezas de aislamiento/amortiguación sísmica, persianas, canalones, piezas relacionadas con el suministro de agua y el alcantarillado (piezas relacionadas con la vida), aparcamientos, piezas relacionadas con el suministro de gas y electricidad (piezas relacionadas con la vida), piezas de ingeniería civil, señales de tráfico, señales de tráfico, torres de alta tensión, postes centrales, barandillas (cables de protección) y equipos para obras de construcción;
suministros médicos tales como boquillas, equipos médicos, películas médicas y envases de medicamentos; artículos de ropa tales como uniforme, ropa de trabajo, ropa deportiva, camisa, ropa interior (incluidos los calcetines), pantalones, zapatos y ropa pesada de invierno;
artículos relacionados con la agricultura, la silvicultura y la pesca, como maquinaria agrícola, aperos de labranza, macetas (jardineras), artes de pesca, herramientas relacionadas con la cultura marina y herramientas para la industria forestal.
Otros ejemplos del cuerpo moldeado incluyen gránulos formados en diversas formas.
[3] Procedimiento para producir modificador
Un procedimiento para producir el modificador de acuerdo con la presente invención incluye una etapa de amasado de fusión en el que la segunda resina de poliolefina y un producto amasado por fusión de la resina de poliamida y el elastómero modificado son amasados por fusión.
El producto amasado por fusión anterior es una composición de resina termoplástica obtenida por amasado por fusión de la resina de poliamida y el elastómero modificado. Los ejemplos de cada una de la resina de poliamida y el elastómero modificado que pueden utilizarse en este momento son los mismos que los mencionados anteriormente.
El producto amasado en fusión puede obtenerse amasando en fusión ambas resinas de manera que cuando el total de la resina de poliamida y el elastómero modificado es del 100 % en masa, la proporción de mezcla de la resina de poliamida es del 10 % en masa o más pero del 80 % en masa o menos. Esto hace posible, cuando se mezclan el producto amasado en fusión y la segunda resina de poliolefina, obtener un modificador en el que la resina de poliamida está dispersada en la segunda resina de poliolefina. Más específicamente, el modificador puede tener una estructura de fases en la que se forma una fase continua (A) que contiene la segunda resina de poliolefina, y una fase dispersa (B) que contiene la resina de poliamida y el elastómero modificado está dispersa en la fase continua (A). Además, puede obtenerse una estructura de fase múltiple en la que la fase dispersa (B) tiene una fase continua (B1) que contiene la resina de poliamida y una fase dispersa fina (B2) dispersa en la fase continua (B1) y que contiene el elastómero modificado.
La proporción de mezcla de la resina de poliamida es preferentemente del 12%en masa o más pero del 78%en masa o menos, más preferentemente del 14 % en masa o más pero del 75 % en masa o menos, aún más preferentemente del 25 % en masa o más pero del 73 % en masa o menos, aún más preferentemente del 30 % en masa o más pero del 71 % en masa o menos, particularmente preferentemente del 34 % en masa o más pero del 68% en masa o menos, más particularmente preferentemente del 40 % en masa o más pero del 64 % en masa o menos. Cuando la proporción de mezcla de la resina de poliamida está dentro del intervalo anterior, se puede obtener un modificador en el que la resina de poliamida se dispersa como partículas más pequeñas en la segunda resina de poliolefina.
Cabe señalar que desde el punto de vista de obtener un modificador de tipo rico en resina de poliamida cuyo contenido de resina de poliamida es del 50 % en masa o más, la relación de mezcla de la resina de poliamida puede ser del 50 % en masa o más, pero del 80 % en masa o menos cuando el total de la resina de poliamida y el elastómero modificado es 100% en masa.
Un procedimiento de amasado utilizado para obtener el producto amasado en fusión no está particularmente limitado. El producto amasado puede obtenerse, por ejemplo, utilizando un dispositivo de amasado como una extrusora (por ejemplo, una extrusora de un solo tornillo o una extrusora de doble tornillo), una amasadora o una mezcladora (por ejemplo, una mezcladora de flujo de alta velocidad, una mezcladora de paletas o una mezcladora de cinta). Estos dispositivos pueden utilizarse por separado o en combinación de dos o más de ellos. Cuando se utilizan dos o más dispositivos, pueden funcionar de forma continua o por lotes. Además, todos los componentes del producto amasado pueden mezclarse a la vez o pueden mezclarse añadiéndolos en varios lotes (adición de fase múltiple).
Además, la temperatura de amasado a la que se obtiene el producto amasado en fusión no está particularmente limitada siempre que pueda realizarse el amasado en fusión, y la temperatura de amasado puede ajustarse adecuadamente según el tipo de cada uno de los componentes. En particular, se prefiere que todas las resinas se amasen en estado fundido. Más concretamente, la temperatura de amasado puede ser de 190 °C a 350 °C, y es preferentemente de 200 °C a 330 °C, más preferentemente de 205 °C a 310 °C.
La "etapa de amasado fundido" es una etapa en el que la segunda resina de poliolefina y el producto amasado fundido se amasan fundido. Los ejemplos de la segunda resina de poliolefina que se puede utilizar en este momento son los mismos que los mencionados anteriormente, y la segunda resina de poliolefina se puede mezclar de forma como se describe anteriormente.
El procedimiento de amasado usado para obtener el modificador no está particularmente limitado, y se puede usar el mismo dispositivo, modo de operación y temperatura de amasado descritos anteriormente con referencia a un caso en el que se obtiene el producto amasado en estado fundido.
[4] Procedimiento para usar modificador
Un procedimiento para utilizar el modificador de acuerdo con la presente invención incluye mezclar 0,5 partes en masa o más, pero 70 partes en masa o menos del modificador por 100 partes en masa de la primera resina de poliolefina.
Una materia prima corporal moldeada obtenida mezclando la primera resina de poliolefina y el modificador de la manera descrita anteriormente se moldea generalmente para obtener un cuerpo moldeado. Esto hace posible obtener un cuerpo moldeado excelente en resistencia al impacto mientras se reduce la carga del historial de calor de la primera resina de poliolefina. La relación de mezcla del modificador con la primera poliolefina es preferentemente 1 parte en masa o más pero 50 partes en masa o menos, más preferentemente 2 partes en masa o más pero 48 partes en masa o menos, incluso más preferentemente 3 partes en masa o más pero 43 partes en masa o menos, aún más preferentemente 4 partes en masa o más pero 40 partes en masa o menos, particularmente preferentemente 5 partes en masa o más pero 35 partes en masa o menos.
Un procedimiento para mezclar el modificador y la primera resina de poliolefina y un medio para realizar el procedimiento no están particularmente limitados, pero la materia prima del cuerpo moldeado puede obtenerse por medio de mezcla en seco mediante el uso de una licuadora.
Además, como se describió anteriormente, el cuerpo moldeado obtenido mediante el uso del modificador puede contener, además de la primera resina de poliolefina, la segunda resina de poliolefina, la resina de poliamida y el elastómero modificado, diversos aditivos tales como un retardante de llama, un auxiliar retardante de llama, una carga, un colorante, un agente antimicrobiano y un agente antiestático. Cuando estos aditivos se añaden al cuerpo moldeado, el modificador se puede utilizar como vehículo que porta estos aditivos. Además, el modificador se puede utilizar también como un portador para mezclar un agente espumante.
Cabe señalar que un procedimiento para moldear la materia prima del cuerpo moldeado no es particularmente limitado. Entre los ejemplos del procedimiento de moldeado se incluyen el moldeado por inyección, el moldeado por extrusión (extrusión de láminas, extrusión de perfiles), el moldeado de moldes en T, el moldeado por soplado, el moldeado por inyección soplada, el moldeado por inflado, el moldeado por soplado, el moldeado por vacío, el moldeado por compresión, el moldeado por prensado, el moldeado por estampado y el moldeado por transferencia. Estos procedimientos de moldeado pueden utilizarse por separado o en combinación de dos o más de ellos.
Cabe señalar que se puede obtener un cuerpo moldeado moldeando la materia prima del cuerpo moldeado, que tiene una fase continua (A') que contiene una primera resina de poliolefina y una segunda resina de poliolefina y una fase dispersa (B) dispersada en el medio continuo. fase (A) y que contiene una resina de poliamida y un elastómero modificado, en donde la fase dispersa (B) está compuesta de un producto amasado en fusión de la resina de poliamida y el elastómero modificado que tiene un grupo reactivo que reacciona con la resina de poliamida, y en donde cuando un total de la fase continua (A') y la fase dispersa (B) es 100% en masa, un contenido de la fase dispersa (B) es 70% en masa o menos, cuando un total de la primera resina de poliolefina y la segunda resina de poliolefina es 100% en masa, un contenido de la segunda resina de poliolefina es 70% en masa o menos, y un historial de calor de la primera resina de poliolefina es menor que el de la segunda resina de poliolefina. Es decir, puede obtenerse un cuerpo moldeado moldeando, como la resina termoplástica descrita anteriormente, una mezcla de la primera resina de poliolefina y una resina resistente a los impactos que contenga la segunda resina de poliolefina, la resina de poliamida y el elastómero modificado.
Este cuerpo moldeado obtenido mediante el uso del procedimiento descrito anteriormente puede ofrecer una resistencia al impacto significativamente excelente manteniendo al mismo tiempo la rigidez que tiene originalmente la primera poliolefina. Además, se puede obtener un cuerpo moldeado en el que se ha suprimido el historial térmico de la primera resina de poliolefina mediante el uso de, como primera resina de poliolefina, parte de una poliolefina a usar. Es decir, se puede obtener un cuerpo moldeado moldeando, como la resina termoplástica descrita anteriormente, una mezcla de la primera resina de poliolefina y el modificador que contiene la segunda resina de poliolefina, la resina de poliamida y el elastómero modificado.
Sin embargo, en el momento de presentar la presente solicitud, es imposible especificar directamente la propiedad de que el historial térmico de la primera resina de poliolefina sea inferior al de la segunda resina de poliolefina. Aunque fuera posible, lleva demasiado tiempo y dinero especificar dicha propiedad, incluso con las técnicas analíticas actuales, y por lo tanto se dan circunstancias poco prácticas a la luz de la necesidad de rapidez, etc., debido a la naturaleza de la solicitud de patente.
[5] Portador para aditivos
Un vehículo para aditivos utilizado de acuerdo con la presente invención se define en las reivindicaciones.
Los componentes del modificador descritos anteriormente pueden utilizarse directamente como componentes del portador para aditivos, y el portador para aditivos puede obtenerse mezclando estos componentes de la misma manera que se describió anteriormente con referencia al modificador.
Cuando se obtiene un cuerpo moldeado, se pueden mezclar varios aditivos con una resina base (en la presente invención, la primera resina de poliolefina). Ejemplos de los aditivos incluyen un retardante de llama, un agente retardante de llama, un relleno, un colorante, un agente antimicrobiano, un agente antiestático y un agente espumante. Los detalles de los aditivos descritos anteriormente con referencia al modificador pueden aplicarse directamente a estos aditivos.
La cantidad de un aditivo a mezclar suele ser menor que la de una resina base. Por lo tanto, con el fin de mejorar la manejabilidad y pesar con mayor precisión la cantidad de un aditivo que se va a mezclar, un aditivo puede ser transportado por un portador (portador de aditivo) para ser mezclado con una resina base junto con el portador. Cuando la resina base es, por ejemplo, una resina de poliolefina, el portador de los aditivos a utilizar es preferiblemente una resina compatible con la resina de poliolefina. Cuando la resina base es una resina de poliolefina, la adición del portador para los aditivos de acuerdo con la presente invención es altamente eficaz para impartir resistencia al impacto incluso cuando la cantidad del portador para los aditivos añadidos es pequeña.
Debe observarse que el portador de aditivos puede transportar un aditivo que vaya a utilizarse mezclándolo adecuadamente en función del tipo o la forma del aditivo.
EJEMPLOS
En lo sucesivo, la presente invención se describirá específicamente con referencia a ejemplos.
[1] Producción de cuerpos moldeados para evaluación
<1> Modificador
Se preparó Un modificador mediante el siguiente procedimiento. El modificador contenía 55% en masa de una segunda poliolefina, 25% en masa de una resina de poliamida y 20% en masa de un elastómero modificado por cada 100% de su masa total.
(1) Preparación de la mezcla fundida
Los gránulos de la siguiente resina de poliamida y los gránulos del siguiente elastómero modificado se mezclaron en seco y, a continuación, se introdujeron en una extrusora amasadora de fusión de doble husillo (fabricada por TECHNOVEL CORPORATION, diámetro de husillo: 15 mm, LID = 59), y amasado en fusión en condiciones de una temperatura de amasado de 210 °C, una velocidad de extrusión de 2,0 kg/h y una velocidad de rotación del tomillo de 200 rpm. El producto amasado en fusión así obtenido se granuló mediante una granuladora para obtener gránulos del producto amasado en fusión.
Resina de poliamida: resina de nylon 11, fabricada por ARKEMA K.K., nombre del producto "Rilsan BMN O", peso molecular medio ponderal 18.000, punto de fusión 190 °C.
Elastómero modificado: copolímero de etileno-buteno modificado con anhídrido maleico (EBR modificado), fabricado por Mitsui Chemicals, Inc., nombre del producto "TAFMER MH7020", MFR (230 °C) = 1,5 g/10 min.
(2) Preparación del modificador
Los gránulos de la mezcla fundida obtenida en lo anterior (1) y gránulos de la siguiente segunda resina de poliolefina se mezclaron en seco, después se introdujeron en una extrusora de amasado por fusión de doble husillo (fabricada por TECHNOVEL CORPORATION, diámetro de husillo: 15 mm, LID = 59), y se mezclaron en condiciones de una temperatura de amasado de 210 °C, una velocidad de extrusión de 2,0 kg/h y una velocidad de rotación del tornillo de 200 rpm. El modificador así obtenido fue granulado por un peletizador para obtener la forma de gránulo del modificador.
Segunda resina de poliolefina: resina de polipropileno, homopolímero, fabricada por Japan Polypropylene Corporation, nombre del producto "NOVATEC MA1B", peso molecular medio 312.000, punto de fusión 165 °C.
<2> Producción de los cuerpos moldeados de los Ejemplos 1 a 3
Un cuerpo moldeado que contiene un 90% en masa de una primera poliolefina y un 10% en masa de un modificador por cada 100% de su masa total (Ejemplo 1), un cuerpo moldeado que contiene un 80% en masa de una primera poliolefina y un 20% en masa de un modificador por el 100% de su masa total (Ejemplo 2), y un cuerpo moldeado que contiene un 60% en masa de una primera poliolefina y un 40% en masa de una modificador por el 100% de su masa total (Ejemplo 3) se produjeron cada uno mediante el siguiente procedimiento.
Los gránulos del modificador obtenidos en [1](2) anterior y los gránulos de la siguiente primera resina de poliolefina se mezclaron en seco para obtener una materia prima de cuerpo moldeado. La materia prima del cuerpo moldeado obtenida se introdujo en una tolva de una máquina de moldeado por inyección (fabricada por NISSEI PLASTIC INDUSTRIAL CO., LTD., máquina de moldeado por inyección de 40 toneladas) y se moldeó por inyección en condiciones de inyección de una temperatura establecida de 210 °C y una temperatura del molde de 60 °C para obtener probetas para medir las propiedades físicas.
Primera resina poliolefínica (1): resina poliolefínica copolimerizada en bloque con un bloque de etileno como fase dispersa, fabricada por Sun Allomer Ltd., nombre del producto "YS559N", punto de fusión 165 °C.
<3> Producción de los cuerpos moldeados de los Ejemplos 4 a 6
Un cuerpo moldeado que contiene un 80% en masa de una primera poliolefina y un 20% en masa de un modificador por cada 100% de su masa total (Ejemplo 4), un cuerpo moldeado que contiene un 60% en masa de una primera poliolefina y un 40% en masa de un modificador por el 100% de su masa total (Ejemplo 5), y un cuerpo moldeado que contiene un 40% en masa de una primera poliolefina y un 60% en masa de una modificador por el 100% de su masa total (Ejemplo 6) se produjeron cada uno mediante el siguiente procedimiento.
El modificador obtenido en [1](2) anterior y los gránulos de la siguiente primera resina de poliolefina se mezclaron en seco para obtener una materia prima de cuerpo moldeado. La materia prima del cuerpo moldeado obtenida se introdujo en una tolva de una máquina de moldeado por inyección (fabricada por NISSEI PLASTIC INDUSTRIAL CO., LTD., máquina de moldeado por inyección de 40 toneladas) y se moldeó por inyección en condiciones de inyección de una temperatura establecida de 210 °C y una temperatura del molde de 60 °C para obtener probetas para medir las propiedades físicas.
Primera resina de poliolefina (2): Resina de poliolefina copolimerizada en bloque que tiene un bloque de etileno como fase dispersa, fabricada por SK Chemical Co., Ltd., nombre del producto "BH3820".
<4> Producción de cuerpos moldeados de Ejemplos comparativos
(1) Producción del cuerpo moldeado del ejemplo comparativo 1
La siguiente resina de poliolefina (que era la misma que la primera resina de poliolefina (1) utilizada para los cuerpos moldeados de los Ejemplos 1 a 3) se introdujo en una tolva de una máquina de moldeado por inyección (fabricada por NISSEI PLASTICiNdUs TRIAL Co .,LTD., máquina de moldeado por inyección de 40 toneladas) y se moldeó por inyección en condiciones de inyección de una temperatura establecida de 210 °C y una temperatura del molde de 60 °C para obtener probetas para medir las propiedades físicas.
Resinas de poliolefina (1): Resina de poliolefina copolimerizada en bloque con un bloque de etileno como fase dispersa, fabricada por Sun Allomer Ltd., nombre del producto "YS559N", punto de fusión 165 °C.
(2) Producción de cuerpos moldeados de los Ejemplos comparativos 2 y 3
Se mezclaron en seco gránulos del siguiente agente que imparte resistencia a los impactos utilizado convencionalmente para impartir resistencia a los impactos y gránulos de la siguiente resina de poliolefina para obtener una materia prima de cuerpo moldeado, y la materia prima de cuerpo moldeado se introdujo en una tolva de una máquina de moldeado por inyección (fabricada por NISSEI PLASTIC INDUSTRIAL CO., LTD., máquina de moldeado por inyección de 40 toneladas) y se moldeó por inyección en condiciones de inyección de una temperatura establecida de 210 °C y una temperatura del molde de 60 °C para obtener especímenes de prueba para medir las propiedades físicas.
Resina de poliolefina (1): Resina de poliolefina copolimerizada en bloque con un bloque de etileno como fase dispersa, fabricada por Sun Allomer Ltd., nombre del producto "YS559N", punto de fusión 165 °C.
Agente que confiere resistencia a los impactos: fabricado por Mitsui Chemicals, Inc., nombre del producto "TAFMER DF810".
[2] Evaluaciones de cuerpos moldeados para evaluación
(1) Medición de la resistencia a los impactos Charpy
La medición de la resistencia a los impactos Charpy se realizó de acuerdo con JIS K 7111-1 mediante el uso de cada una de las probetas para la evaluación de los Ejemplos 1 a 6 y los Ejemplos comparativos 1 a 3 obtenidos en el [1] anterior. Los resultados de la medición figuran en los cuadros 1 y 2. Cabe señalar que en la medición de la resistencia a los impactos Charpy, la resistencia a los impactos se midió a una temperatura de 23 °C mediante un procedimiento de ensayo de borde utilizando una probeta con una muesca (tipo A).
(2) Observación de la morfología
Una muestra cortada de cada uno de los especímenes de ensayo de los Ejemplos 1 a 6 y de los Ejemplos comparativos 1 a 3 que se habían sometido a la medición de la resistencia a los impactos Charpy descrita anteriormente en (1) se incrustó en una resina. A continuación, la muestra se recortó y cortó en una sección transversal utilizando un ultramicrotomo con un cuchillo de diamante y se sometió a teñido al vapor con un óxido metálico. Se tomó una muestra de sección ultrafina de la sección transversal obtenida tras el teñido y se observó con un microscopio electrónico de transmisión (TEM, fabricado por Hitachi High-Technologies Corporation, modelo "HT7700") para observar una estructura de fase. Los resultados de la observación se muestran en la Tablas 1 y Tabla 2.
Cabe señalar que una imagen obtenida a partir de la muestra del Ejemplo 3 se muestra en la figura 2. 2. Como se muestra en LA FIG. 2, una fase continua (A) que contiene la primera resina de poliolefina y la segunda resina de poliolefina, una fase dispersa (B) dispersa en la fase continua (A) y que contiene la resina de poliamida y el elastómero modificado, una fase continua (B1) que contiene la resina de poliamida, una fase dispersa fina (B2) dispersa en la fase continua (B1) y que contiene el elastómero modificado, y una fase agregada (D) en la que un bloque de etileno de la primera resina de poliolefina se agrega en la interfaz entre la fase continua (A) y la fase dispersa (B).
Cabe señalar que la fase agregada (D) contiene no sólo el bloque de etileno de la primera resina de poliolefina, sino también el elastómero modificado.
(3) Medición del módulo de flexión
La medición del módulo de flexión se realizó de acuerdo con JIS K 7171 utilizando las probetas de ensayo para la evaluación de los Ejemplos 1 a 6 y los Ejemplos comparativos 1 a 3 obtenidos en el [1] anterior. Los resultados de la medición figuran en los cuadros 1 y 2. Cabe señalar que la medición del módulo de flexión se realizó aplicando una carga a una velocidad de 2 mm/min a partir de un punto de acción (radio de curvatura: 5 mm) situado en el centro de los dos puntos mientras se apoya cada una de las probetas de ensayo en dos puntos (radio de curvatura: 5 mm) cuya distancia (L) es de 64 mm.
En la figura se muestra un gráfico de la correlación entre la resistencia a los impactos Charpy y el módulo de flexión.
1.
Tabla 1
Tabla 2
[3] Efecto
Como puede verse en los resultados mostrados en las Tablas 1 y 2 y en la FIG. 1, cuando se añadió un 10%en masa del agente de mejora de la resistencia a los impactos utilizado convencionalmente (Ejemplo comparativo 2) para mejorar la resistencia a los impactos de la primera poliolefina (Ejemplo comparativo 1), la resistencia a los impactos Charpy se mejoró en un 8,3 %, mientras que la resistencia a los impactos Charpy del cuerpo moldeado según la presente invención producido por el procedimiento según la presente invención que contiene un 10 % en masa de la resina resistente a los impactos (Ejemplo 1) se mejoró en un 91,6 %. Esto revela que incluso cuando la cantidad de modificador añadido es pequeña, la adición del modificador es significativamente eficaz para impartir resistencia al impacto. Además, cuando se añadió un 10% en masa del agente que imparte resistencia al impacto usado convencionalmente (Ejemplo comparativo 1), el módulo de flexión se redujo en un 15,6%, mientras que una reducción en el módulo de flexión del cuerpo moldeado se obtuvo mediante el uso del modificador que contenía 10% en masa del modificador (Ejemplo 1) se suprimió hasta 8,5%. Esto revela que se puede suprimir en gran medida la reducción de la rigidez al tiempo que se consigue una resistencia a los impactos significativamente alta. Esta tendencia se observó sistemáticamente en todos los Ejemplos 1 a 3. Además, la tendencia se observó de forma consistente también en todos los Ejemplos 4 a 6. Esto revela que el efecto puede exhibirse independientemente del tipo de la primera poliolefina.
Además, como se puede ver en el resultado mostrado en la FIG. 2, una fase continua (A') y una fase dispersa (B) se forman en el cuerpo moldeado obtenido mediante el uso del modificador. Además, puede observarse que en la fase dispersa (B) se forma una fase fina dispersa (B). Además, se puede ver que cuando se usa como primera resina de poliolefina una resina de poliolefina copolimerizada en bloque que tiene un bloque de etileno como fase dispersa, al menos parte del bloque de etileno (EPR) se agrega en la interfaz entre la fase continua ( A) y la fase dispersa (B). Se considera que dicha agregación da lugar a una resistencia a los impactos más excelente.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Un modificador que se puede añadir a una primera resina de poliolefina para obtener un cuerpo moldeado que tiene una mejor resistencia al impacto, el modificador comprende:
una fase continua (A) que contiene una segunda resina de poliolefina; y una fase dispersa (B) dispersada en la fase continua (A) y que contiene una resina de poliamida y un elastómero modificado, en el que la fase dispersa (B) se compone de un producto amasado por fusión de la resina de poliamida y el elastómero modificado que tiene un grupo reactivo que reacciona con la resina de poliamida, y en el que
cuando un total de la fase continua (A) y la fase dispersa (B) es 100% en masa, un contenido de la fase dispersa (B) es 35% en masa o más pero 67% en masa o menos, y en el que
cuando el total de la resina de poliamida y el elastómero modificado es del 100 % en masa, el contenido de la resina de poliamida puede ser del 10 % en masa o más, pero del 80 % en masa o menos, y/o
cuando el total de la segunda resina de poliolefina, la resina de poliamida y el elastómero modificado es del 100 % en masa, el contenido de la resina de poliamida puede ser del 1 % en masa o más, pero del 60% en masa o menos, y/o
cuando el total de la segunda resina de poliolefina y la resina de poliamida es 100% en masa, el contenido de la resina de poliamida es 1% en masa o más pero 60% en masa o menos.
2. El modificador de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el elastómero modificado es un elastómero termoplástico a base de olefina que tiene, como esqueleto, un copolímero de etileno o propileno y una a-olefina que tiene de 3 a 8 átomos de carbono, o un elastómero termoplástico a base de estireno que tiene un esqueleto de estireno.
3. El modificador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que la fase dispersa (B) tiene una fase continua (B1) que contiene la resina de poliamida y una fase dispersa fina (B2) dispersa en la fase continua (B1) y que contiene el elastómero modificado.
4. Un procedimiento para usar el modificador de acuerdo con la reivindicación 1 para el secado con una primera resina de poliolefina para obtener un cuerpo moldeado, que comprende
mezclar 0,5 partes en masa o más pero 70 partes en masa o menos del modificador por cada 100 partes en masa de la primera resina de poliolefina.
5. El procedimiento de producción de cuerpos moldeados de acuerdo con la reivindicación 4, en el que la primera resina de poliolefina es una resina de poliolefina copolimerizada en bloque que tiene un bloque de etileno como fase dispersa.
6. Un procedimiento para producir el modificador de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende
una etapa de fusión-amasado en la que la segunda resina de poliolefina y el producto fundido-amasado son amasados por fusión.
7. Uso de un modificador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 como portador de aditivos para añadir un aditivo a una primera resina de poliolefina.
8. El uso de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el aditivo es por lo menos uno de un retardante de llama, una ayuda ignífuga, un relleno, un colorante, un agente antimicrobiano, un agente antiestático, y un agente espumante.
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