BR112021014215A2

BR112021014215A2 - Uso de fibras de vidro, material de moldagem termoplástico, processo para produzir um material de moldagem termoplástico, uso do material de moldagem termoplástico, fibra e processo para produzir fibras

Info

Publication number: BR112021014215A2
Application number: BR112021014215-0A
Authority: BR
Inventors: Jens Cremer; Patrick Spies
Original assignee: Basf Se
Priority date: 2019-02-20
Filing date: 2020-02-18
Publication date: 2021-09-21
Also published as: US20220185994A1; CN113423784B; KR20210132042A; EP3927772B1; JP2022522415A; CN113423784A; WO2020169547A1; EP3927772A1

Abstract

uso de fibras de vidro, material de moldagem termoplástico, processo para produzir um material de moldagem termoplástico, uso do material de moldagem termoplástico, fibra e processo para produzir fibras. uso de fibras de vidro com uma resistência à tração de acordo com din iso 527-5 de 86,0 a 92,0 gpa, um módulo de elasticidade em tração de acordo com din iso 527-5 de 2600 a 3200 mpa e um ponto de amolecimento de acordo com din iso 7884-1 de 900 °c a 950 °c para aumentar a resistência ao impacto e/ou alongamento à ruptura de artigos moldados feitos de materiais de moldagem compreendendo poliamidas e elastômeros termoplásticos.

Description

“USO DE FIBRAS DE VIDRO, MATERIAL DE MOLDAGEM TERMOPLÁSTICO, PROCESSO PARA PRODUZIR UM MATERIAL DE MOLDAGEM TERMOPLÁSTICO, USO DO MATERIAL DE MOLDAGEM TERMOPLÁSTICO, FIBRA E PROCESSO PARA PRODUZIR FIBRAS” DESCRIÇÃO

[001] A invenção se refere ao uso de fibras de vidro especiais para aumentar a resistência ao impacto e/ou alongamento à ruptura de artigos moldados feitos de materiais de moldagem termoplásticos compreendendo poliamidas termoplásticas e aos materiais de moldagem termoplásticos correspondentes, a processos para a produção dos mesmos, ao uso dos mesmos e a fibras, películas ou artigos moldados feitos do material de moldagem termoplástico.

[002] É conhecido o aumento da resistência ao impacto e/ou alongamento à ruptura de poliamidas, misturando as poliamidas com elastômeros funcionalizados. O módulo de tração e a tensão de ruptura podem ser reduzidos ao mesmo tempo.

[003] O documento US 5.482.997 refere-se a composições de poliamida compreendendo um elastômero com grupos reativos de poliamida para aumentar a resistência ao impacto. Por exemplo, é empregado um terpolímero de etileno-propileno-etilideno-norborneno enxertado com anidrido maleico ou um polímero termoplástico, com base em quantidades iguais de polipropileno e borracha de EPDM, enxertado com anidrido maleico.

[004] O documento US 5.602.200 descreve misturas de poliamida/poliolefina compreendendo um polipropileno não modificado ou polietileno não modificado e, opcionalmente, também um elastômero de etileno-propileno-dieno enxertado com ácido carboxílico ou anidrido maleico.

[005] Misturas de poliamida (PA) e elastômeros de poliolefina (POE) exibem propriedades melhoradas em termos de dureza e comportamento de tensão/deformação. Uma vez que a compatibilidade de poliamida e elastômeros de poliolefina é limitada, elastômeros de poliolefina funcionalizados são frequentemente empregados, por exemplo, elastômeros de poliolefina enxertados com anidrido maleico. Em proporções maiores de elastômeros de poliolefina nas misturas, a compatibilidade não pode ser melhorada por enxerto com anidrido maleico, uma vez que o número de grupos terminais reativos na poliamida é limitado.

[006] Além disso, o uso de fibras de vidro especiais em poliamidas é vantajoso para obter alta rigidez, resistência ao rasgo e resistência ao impacto.

[007] O documento EP 2 703 436 A1 descreve materiais de moldagem de poliamida que compreendem não apenas cargas particuladas, mas também fibras de vidro de alta resistência substancialmente compostas por dióxido de silício, óxido de alumínio e óxido de magnésio. As fibras de vidro preferidas compreendem pelo menos 5% em peso de óxido de magnésio e não mais de 10% em peso de óxido de cálcio.

[008] O documento EP 3 130 663 A1 refere-se a poliamidas reforçadas, em particular reforçadas com fibra de vidro longa, que apresentam boa mecânica e melhor encolhimento durante o processamento. As poliamidas compreendem fibras de vidro especiais compostas por 57,5% a 59,5% em peso de SiO2, 17% a 20% em peso de Al2O3, 11% a 13,5% em peso de CaO e 8,5% a 12,5% em peso de MgO.

[009] É um objetivo da invenção fornecer materiais de moldagem termoplásticos compreendendo poliamidas termoplásticas que, juntamente com alta rigidez e resistência, exibem uma elevada resistência ao impacto e alongamento à ruptura.

[010] Outro objetivo da invenção é fornecer um aditivo que torne possível aumentar a resistência ao impacto e/ou alongamento à ruptura de artigos moldados feitos de materiais de moldagem termoplásticos compreendendo poliamidas termoplásticas, em que os materiais de moldagem compreendem ainda pelo menos um elastômero.

[011] O objetivo é alcançado de acordo com a invenção através do uso de fibras de vidro com uma resistência à tração de acordo com DIN ISO 527-5 de 86,0 a 92,0 GPa, um módulo de elasticidade em tração de acordo com DIN ISO 527-5 de 2600 a 3200 MPa e um ponto de amolecimento de acordo com DIN ISO 7884-1 de 900 °C a 950 °C, de preferência através do uso de fibras de vidro tendo a composição: C1) 55,5% a 62,0% em peso de SiO2, C2) 14,0% a 18,0% em peso de Al2O3, C3) 11,0% a 16,0% em peso de CaO, C4) 6,0% a 10,0% em peso de MgO, C5) 0% a 4,0% em peso de outros óxidos, em que as proporções de C3) CaO e C4) MgO somam entre 17,0% em peso e 24,0% em peso e as porcentagens em peso de C1) a C5) somam 100% em peso, para aumentar a resistência ao impacto e/ou alongamento à ruptura de artigos moldados feitos de materiais de moldagem compreendendo poliamidas e elastômeros termoplásticos.

[012] As normas referem-se à norma em vigor em 2019.

[013] Os materiais de moldagem termoplásticos de preferência neste caso compreendem pelo menos um elastômero selecionado a partir de: b1) copolímeros de etileno com pelo menos um comonômero selecionado a partir de olefinas C3-12, (met)acrilatos de alquila C1-12, ácido (met)acrílico e anidrido maleico como componente B1), b2) polietileno ou polipropileno como componente B2), em que os componentes B1) e B2) também podem ser enxertados adicionalmente com anidrido maleico.

[014] O referido objetivo também é alcançado por um material de moldagem termoplástico que compreende: a) 30,0% a 89,0% em peso de pelo menos uma poliamida termoplástica como componente A), b) 1,0% a 30,0% em peso de pelo menos um elastômero como componente B), selecionado a partir de: b1) copolímeros de etileno com pelo menos um comonômero selecionado a partir de olefinas C3-12, (met)acrilatos de alquila C1-12, ácido (met)acrílico e anidrido maleico como componente B1), b2) polietileno ou polipropileno como componente B2), em que os componentes B1) e B2) também podem ser enxertados adicionalmente com anidrido maleico, c) 10,0% a 69,0% em peso de fibras de vidro com uma resistência à tração de acordo com DIN ISO 527-5 de 86,0 a 92,0 GPa, um módulo de elasticidade em tração de acordo com DIN ISO 527-5 de 2600 a 3200 MPa e um ponto de amolecimento de acordo a DIN ISO 7884-1 de 900 °C a 950 °C como componente C), d) 0% a 30,0% em peso de outros aditivos e auxiliares de processamento como o componente D), em que as porcentagens em peso dos componentes A) a D) somam 100% em peso, de preferência, por um material de moldagem termoplástico que compreende: a) 30,0% a 89,0% em peso de pelo menos uma poliamida termoplástica como componente A), b) 1,0% a 30,0% em peso de pelo menos um elastômero como componente B), selecionado a partir de:

b1) copolímeros de etileno com pelo menos um comonômero selecionado a partir de olefinas C3-12, (met)acrilatos de alquila C1-12, ácido (met)acrílico e anidrido maleico como componente B1), b2) polietileno ou polipropileno como componente B2), em que os componentes B1) e B2) também podem ser enxertados adicionalmente com anidrido maleico, c) 10,0% a 69,0% em peso de pelo menos uma fibra de vidro com a composição: C1) 55,5% a 62,0% em peso de SiO2, C2) 14,0% a 18,0% em peso de Al2O3, C3) 11,0% a 16,0% em peso de CaO, C4) 6,0% a 10,0% em peso de MgO, C5) 0% a 4,0% em peso de outros óxidos, em que as proporções de C3) CaO e C4) MgO somam entre 17,0% e 24,0% em peso e as porcentagens em peso de C1) a C5) somam 100% em peso, como o componente C), d) 0% a 30,0% em peso de outros aditivos e auxiliares de processamento como o componente D), em que as porcentagens em peso dos componentes A) a D) somam 100% em peso.

[015] O objetivo é ainda alcançado por um processo para produzir tal material de moldagem termoplástico, misturando os componentes A) a C) e opcionalmente D).

[016] O objetivo é ainda alcançado pelo uso dos materiais de moldagem termoplásticos através da produção de fibras, películas e artigos moldados, pelas fibras, películas ou artigos moldados correspondentes e por processos para a sua produção. Os artigos moldados são preferidos.

[017] Verificou-se, de acordo com a invenção, que o uso de fibras de vidro especiais da composição acima mencionada resulta em um aumento da resistência ao impacto e/ou alongamento à ruptura de materiais de moldagem de poliamida, em particular de misturas de poliamida/ elastômero.

[018] Este efeito é especialmente observado em artigos moldados compostos de materiais de moldagem termoplásticos compreendendo não apenas poliamida, mas também pelo menos um elastômero selecionado a partir de: b1) copolímeros de etileno com pelo menos um comonômero selecionado a partir de olefinas C3-12, (met)acrilatos de alquila C1-12, ácido (met)acrílico e anidrido maleico como componente B1), b2) polietileno ou polipropileno como componente B2), em que os componentes B1) e B2) também podem ser enxertados adicionalmente com anidrido maleico.

[019] Os componentes dos materiais de moldagem termoplásticos de acordo com a invenção são mais particularmente elucidados a seguir.

COMPONENTE A)

[020] Como componente A), os materiais de moldagem termoplásticos compreendem 30,0% a 89,0% em peso, de preferência 43,0% a 78,0% em peso, de preferência 52,0% a 72,0% em peso, em particular 56,5% a 66,5% em peso, de pelo menos uma poliamida termoplástica.

[021] As poliamidas dos materiais de moldagem de acordo com a invenção geralmente têm um índice de viscosidade de 90 a 210 ml/g, de preferência 110 a 160 ml/g, determinado em uma solução de 0,5% em peso em 96,0% em peso de ácido sulfúrico a 25 °C de acordo com ISO 307.

[022] As resinas semicristalinas ou amorfas com um peso molecular (ponderal médio) de pelo menos 5.000, tais como são descritas, por exemplo, nos relatórios descritivos das patentes US 2.071.250, 2.071.251,

2.130.523, 2.130.948, 2.241.322, 2.312.966, 2.512.606 e 3.393.210, são preferidas.

[023] Exemplos destas são poliamidas que derivam de lactamas com 7 a 13 membros de anel, tais como policaprolactama, policaprilolactama e polilaurolactama, e também poliamidas obtidas por reação de ácidos dicarboxílicos com diaminas.

[024] Os ácidos dicarboxílicos utilizáveis incluem ácidos alcanodicarboxílicos com 6 a 12 átomos de carbono, em particular 6 a 10 átomos de carbono, e ácidos dicarboxílicos aromáticos. Estes incluem apenas ácido adípico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido dodecanodioico e ácido tereftálico e/ou ácido isoftálico.

[025] Diaminas particularmente adequadas incluem alcanodiaminas com 6 a 12, em particular 6 a 9 átomos de carbono e m- xililenodiamina, di(4-aminofenil)metano, di(4-aminociclohexil)metano, 2,2-di(4- aminofenil)propano, 2,2-di(4-aminociclohexil)propano ou 1,5-diamino-2- metilpentano.

[026] As poliamidas preferidas são polihexametileno adipamida, polihexametileno sebacamida, policaprolactama e copoliamida 6/66, em particular com uma proporção de 5% a 95,0% em peso de unidades de caprolactama.

[027] As poliamidas adequadas incluem ainda aquelas que podem ser obtidas a partir de ω-aminoalquilnitrilas, tais como, por exemplo, aminocapronitrila (PA 6) e adipodinitrila com hexametilenodiamina (PA 66) pela chamada polimerização direta na presença de água, como descrito, por exemplo, em DE-A-10313681, EP-A-1 198 491 e EP 9 220 65.

[028] Também são adequadas as poliamidas que podem ser obtidas, por exemplo, por condensação de 1,4-diaminobutano com ácido adípico a temperaturas elevadas (poliamida 4,6). Os processos de produção de poliamidas com esta estrutura são descritos, por exemplo, em EP-A-38 094, EP-A-38 582 e EP-A-039 524.

[029] Também são adequadas as poliamidas que podem ser obtidas por copolimerização de dois ou mais dos monômeros acima mencionados ou misturas de uma pluralidade de poliamidas em qualquer razão de mistura desejada.

[030] As poliamidas adequadas têm preferencialmente um ponto de fusão inferior a 265 °C.

[031] A seguinte lista não exaustiva inclui as poliamidas citadas e também outras poliamidas dentro do significado da invenção, bem como os monômeros presentes.

[032] Polímeros AB: PA 4 pirrolidona; PA 6 ε-caprolactama; PA 7 etanolactama; PA 8 caprilolactama; PA 9 ácido 9-aminopelargônico; PA 11 ácido 11-aminoundecanoico; e PA 12 laurolactama.

[033] Polímeros AA/BB: PA 46 tetrametilenodiamina, ácido adípico; PA 66 hexametilenodiamina, ácido adípico; PA 69 hexametilenodiamina, ácido azelaico; PA 610 hexametilenodiamina, ácido sebácico; PA 612 hexametilenodiamina, ácido decanodicarboxílico; PA 613 hexametilenodiamina, ácido undecanodicarboxílico; PA 1212 1,12-dodecanodiamina, ácido decanodicarboxílico; PA 1313 1,13-diaminotridecano, ácido undecanodicarboxílico;

PA 6T hexametilenodiamina, ácido tereftálico; PA MXD6 m-xililenodiamina, ácido adípico; e PA 9T nonametilenodiamina, ácido tereftálico.

[034] Polímeros AA/BB: PA6I hexametilenodiamina, ácido isoftálico; PA 6-3-T trimetilhexametilenodiamina, ácido tereftálico; PA 6/6T (ver PA 6 e PA 6T); PA 6/66 (ver PA 6 e PA 66); PA 6/12 (ver PA 6 e PA 12); PA 66/6/610 (ver PA 66, PA 6 e PA 610); PA 6I/6T (ver PA 6I e PA 6T); PAPACM 12 diaminodiciclohexilmetano, laurolactama; PA 6I/6T/PACMT de acordo com PA 6I/6T + diaminodiciclohexilmetano, ácido tereftálico; PA 6T/6I/MACMT de acordo com PA 6I/6T + dimetildiaminociclohexilmetano, ácido tereftálico; PA 6T/6I/MXDT de acordo com PA 6I/6T + m-xililenodiamina, ácido tereftálico; PA 12/MACMI laurolactama, dimetildiaminodiciclohexilmetano, ácido isoftálico; PA 12/MACMT laurolactama, dimetildiaminodiciclohexilmetano, ácido tereftálico; PA PDA-T fenilenodiamina, ácido tereftálico; PA 6T/6I (ver PA 6T e PA 6I); e PA 6T/66 (ver PA 6T e PA 66).

[035] O componente A) pode ser uma mistura de pelo menos uma poliamida alifática e pelo menos uma poliamida semi-aromática ou aromática.

[036] Empregadas de acordo com a invenção como componente A), por exemplo, são misturas compreendendo poliamida 6 e poliamida 6.6 e, opcionalmente, também poliamida 6I/6T. É preferível empregar uma maioria de poliamida 6.6. A quantidade de poliamida 6 é de preferência 5,0% a 50,0% em peso, particularmente de preferência 10,0% a 30,0% em peso, com base na quantidade de poliamida 6.6. No caso de co-utilização de poliamida 6I/6T, a proporção da mesma é preferencialmente de 10,0% a 25,0% em peso, particularmente de preferência 0% a 25,0% em peso, com base na quantidade de poliamida 6.6.

[037] Em vez de ou em adição à poliamida 6I/6T, também é possível empregar poliamida 6I ou poliamida 6T ou misturas das mesmas.

[038] Empregados de acordo com a invenção em particular são poliamida 6, poliamida 66 e copolímeros ou misturas dos mesmos. A poliamida 6 ou poliamida 66 tem preferencialmente um índice de viscosidade na faixa de 80 a 180 ml/g, em particular 85 a 160 ml/g, em particular 90 a 140 ml/g, determinado em uma solução de 0,5% em peso em 96% em peso de ácido sulfúrico a 25 °C de acordo com ISO 307.

[039] Uma poliamida 66 adequada tem, de preferência, um índice de viscosidade na faixa de 110 a 170 ml/g, particularmente de preferência 130 a 160 ml/g.

[040] Para poliamidas semicristalinas e amorfas adequadas, referência pode ainda ser feita a DE 10 2005 049 297. Elas têm um índice de viscosidade de 90 a 210 ml/g, de preferência 110 a 160 ml/g, determinado em uma solução de 0,5% em peso em 96% em peso de ácido sulfúrico a 25 °C de acordo com ISO 307.

[041] Na poliamida 6 ou poliamida 66, 0% a 10% em peso, de preferência 0% a 5% em peso, podem ser substituídos por poliamidas semi- aromáticas. É particularmente preferível quando nenhuma poliamida semi-

aromática é co-utilizada.

COMPONENTE B)

[042] Como componente B) os materiais de moldagem termoplásticos compreendem 1,0% a 30,0% em peso, de preferência 2,0% a 20,0% em peso, particularmente de preferência 3,0% a 10,0% em peso, em particular 3,5% a 7,0% em peso, de pelo menos um elastômero.

[043] O componente B), o elastômero, é preferencialmente selecionado a partir de: b1) copolímeros de etileno com pelo menos um comonômero selecionado a partir de olefinas C3-12, (met)acrilatos de alquila C1-12, ácido (met)acrílico, anidrido maleico, como componente B1), b2) polietileno ou polipropileno como componente B2), em que os componentes B1) e B2) também podem ser enxertados adicionalmente com anidrido maleico.

[044] O componente B1) pode compreender um ou mais comonômeros diferentes, de preferência 1 a 3 copolímeros diferentes, particularmente de preferência um ou dois comonômeros diferentes. As olefinas C3-12 são preferencialmente olefinas C3-12 lineares terminais, particularmente de preferência olefinas C3-8. Exemplos de olefinas adequadas são propileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno e 1-octeno.

[045] Os (met)acrilatos de alquila C1-12 compreendem radicais alquila C1-12, preferencialmente radicais alquila C2-6, tais como radicais metila, etila, propila, butila, pentila, hexila, etilhexila. Acrilatos de alquila são preferencialmente considerados.

[046] Nos copolímeros do componente B1), a proporção de unidades de base de etileno é de preferência de 1% a 99% em peso, particularmente de preferência de 60% a 98% em peso, especialmente de preferência 84% a 96% em peso.

[047] As seguintes quantidades preferidas se aplicam aos comonômeros: Olefinas C3-12: de preferência 99% a 1% em peso, particularmente de preferência 40% a 10% em peso; (Met)acrilatos de alquila C1-12: de preferência 40% a 2% em peso, particularmente de preferência 30% a 5% em peso; Ácido (met)acrílico: de preferência 40% a 2% em peso, particularmente de preferência 30% a 5% em peso; e Anidrido maleico: preferencialmente 3% a 0,01% em peso, particularmente de preferência 2% a 0,1% em peso.

[048] A quantidade total de comonômeros está preferencialmente na faixa de 1% a 99% em peso, particularmente de preferência 2% a 40% em peso.

[049] Os copolímeros do componente B1) podem ser copolímeros aleatórios ou em bloco. O primeiro consiste em um polímero principal de cristalização e, portanto, reticulação física (polietileno), cujo grau de cristalização é reduzido por um comonômero incorporado aleatoriamente ao longo da cadeia, de modo que os cristalitos no material de moldagem acabado não estão mais em contato direto. Eles então atuam como pontos de reticulação isolados como nos elastômeros convencionais.

[050] Em copolímeros em bloco, os segmentos duros e moles em uma molécula são altamente distintos. Em elastômeros termoplásticos, o material desmistura em uma fase contínua e uma fase descontínua abaixo de uma certa temperatura. Assim que o último cai abaixo de sua temperatura de transição vítrea, ele por sua vez atua como um ponto de reticulação.

[051] O copolímero do componente B1) também pode ser enxertado adicionalmente com anidrido maleico. O anidrido maleico utilizado para o enxerto é preferencialmente utilizado em uma quantidade de 5% a

0,005% em peso, particularmente de preferência 3% a 0,01% em peso, com base no copolímero do componente B1). No copolímero enxertado do componente B1), a proporção de anidrido maleico está preferencialmente na faixa de 2% a 0,1% em peso, com base no copolímero não enxertado do componente B1).

[052] O componente B1) preferencialmente tem um valor de índice de fluxo à fusão (MVR) (190 °C/2,16 kg, de acordo com ISO1133) de 0,1 a 20 cm3/10 min, particularmente de preferência 0,1 a 15 cm3/10 min.

[053] Utilizável em alternativa ou em adição ao componente B1) como componente B2) é polietileno ou polipropileno ou uma mistura de ambos.

Este componente B2) pode também ser enxertado adicionalmente com anidrido maleico, em que a proporção de anidrido maleico com base na poliolefina é de 5% a 0,005% em peso, particularmente de preferência 2% a 0,1% em peso.

[054] O componente B2) tem, preferencialmente, um valor de MVR (190 °C/2,16 kg, de acordo com ISO1133) de 0,1 a 20 cm 3/10 min, particularmente de preferência 0,1 a 15 cm3/10 min.

[055] O termo “elastômero” descreve os componentes B1) e B2) que podem ser opcionalmente enxertados com anidrido maleico. Os elastômeros termoplásticos (TPE) podem ser preferencialmente considerados.

À temperatura ambiente, os TPE exibem um comportamento comparável aos elastômeros clássicos, mas são plasticamente deformáveis quando aquecidos e, portanto, exibem um comportamento termoplástico.

[056] Também utilizáveis de acordo com a invenção são misturas dos componentes B1) e B2). Estas são, em particular, ligas de elastômero (polimisturas).

[057] Os elastômeros termoplásticos são geralmente copolímeros que compreendem um componente de elastômero “macio” e um componente termoplástico “duro”. Suas propriedades estão, portanto, entre as dos elastômeros e dos termoplásticos.

[058] Elastômeros de poliolefina (POE) são polimerizados, por exemplo, através do uso de catalisadores de metaloceno, exemplos incluindo elastômeros de etileno-propileno (EPR ou EPDM).

[059] Os elastômeros de poliolefina mais comuns são copolímeros de etileno e buteno ou etileno e octeno.

[060] Para uma descrição mais detalhada dos elastômeros adequados como componente B), também pode ser feita referência a US

5.482.997, US 5.602.200, US 4.174.358 e WO 2005/014278 A1.

[061] Exemplos de elastômeros adequados podem ser obtidos, por exemplo, de Lyondellbasell sob as designações Lucalen A2540D e Lucalen A2700M. Lucalen A2540D é um polietileno de baixa densidade que compreende um comonômero de acrilato de n-butila. Tem uma densidade de 0,923 g/cm3 e uma temperatura de amolecimento Vicat de 85 °C a uma proporção de acrilato de butila de 6,5% em peso.

[062] Lucalen A2700M é um polietileno de baixa densidade, compreendendo igualmente um comonômero de acrilato de butila. Tem uma densidade de 0,924 g/cm3, uma temperatura de amolecimento Vicat de 60 °C e uma temperatura de fusão de 95 °C.

[063] A resina de polímero ExxelorTM VA 1801 da ExxonMobil é um copolímero de etileno semicristalino funcionalizado com anidrido maleico por extrusão reativa e tendo uma viscosidade intermediária. A cadeia principal do primeiro polímero está totalmente saturada. A densidade é de 0,880 g/cm3 e a proporção de anidrido maleico está tipicamente na faixa de 0,5% a 1,0% em peso.

[064] Outros componentes B) adequados são conhecidos dos técnicos no assunto. COMPONENTE C)

[065] Como componente C), os materiais de moldagem de acordo com a invenção compreendem 10,0% a 69,0% em peso, de preferência 0,0% a 55,0% em peso e, em particular, 25,0% a 45,0% em peso, especialmente 30,0% a 40,0% em peso, de fibras de vidro com uma resistência à tração de acordo com DIN ISO 527-5 de 86,0 a 92,0 GPa, um módulo de elasticidade em tração de acordo com DIN ISO 527-5 de 2600 a 3200 MPa e um ponto de amolecimento de acordo com DIN ISO 7884-1 de 900 °C a 950 °C, de preferência tendo a composição: C1) 55,5% a 62,0% em peso de SiO2, C2) 14,0% a 18,0% em peso de Al2O3, C3) 11,0% a 16,0% em peso de CaO, C4) 6,0% a 10,0% em peso de MgO, C5) 0% a 4,0% em peso de outros óxidos, em que as porcentagens em peso de C1) a C5) somam 100%.

[066] Outros óxidos C5) devem ser entendidos como significando óxidos dos elementos Li, Zn, Mn, Le, V, Ti, Be, Sn, Ba, Zr, Sr, Fe, B, Na, K ou misturas dos mesmos.

[067] Por exemplo, as fibras de vidro podem compreender até 1% em peso, de preferência até 0,5% em peso de Li2O e/ou TiO2.

[068] Fe2O3 e/ou B2O3 podem, se presentes, estar compreendidos em quantidades de 0,1% a 3% em peso, de preferência 0,2% a 3% em peso.

[069] De acordo com a invenção, os óxidos dos elementos Zn, Mn, Le, V, Be, Sn, Ba, Zr, Sn podem, se presentes, cada um estar compreendido em quantidades de 0,05% a 3% em peso, de preferência de 0,2% a 1,5 % por peso.

[070] As quantidades adequadas de Na2O e/ou K2O são, se presentes, pelo menos 0,2% em peso, de preferência 0,3% em peso a 4% em peso.

[071] Aspectos essenciais preferidos da composição de fibra de vidro de acordo com a invenção são: a) a razão MgO (C4)): Al2O3 (C2)) é, de preferência, pelo menos 1,4 a não mais do que 3,0, em particular de 1,5 a 2,8; e b) a razão MgO (C4)): CaO (C3)) é, de preferência, 1,4 a 2,7, em particular de 1,2 a 2,6.

[072] As somas de MgO + CaO e MgO + Al2O3 são especialmente preferencialmente restritas aos seguintes intervalos: a) 17,0% em peso < MgO + CaO < 24,0% em peso, em particular 18,0% em peso < MgO + CaO < 23,0% em peso, e b) 20,0% em peso < MgO + Al2O3 < 26,0% em peso, em particular 21,0% em peso < MgO + Al2O3 < 25,0% em peso.

[073] A produção das fibras de vidro C) é, de forma geral, revelada em WO 2013/156477 e EP 3 130 633 A1. Para mais detalhes, é feita referência a este documento.

[074] As fibras de vidro preferencialmente empregadas de acordo com a invenção como vidro cortado têm um diâmetro de preferência de 6 a 20 µm, de preferência de 8 a 12 µm, em particular de 10 µm, em que a seção transversal das fibras de vidro pode ser não apenas redonda, mas também oval ou angular.

[075] As fibras de vidro C) podem ser pré-tratadas na superfície com um composto de silano para melhor compatibilidade com os termoplásticos. Os compostos de silano adequados são aqueles de fórmula geral: (X-(CH2)n)k-Si-(O-CmH2m+1)4-k em que os substituintes são definidos como segue: X: NH2-, HO-, , n: um número inteiro de 2 a 10, de preferência 3 a 4,

m: um número inteiro de 1 a 5, de preferência 1 a 2, e k: um número inteiro de 1 a 3, de preferência 1.

[076] Os compostos de silano preferidos são aminopropiltrimetoxissilano, aminobutiltrimetoxissilano, aminopropiltrietoxissilano, aminobutiltrietoxissilano e também os silanos correspondentes que compreendem um grupo glicidila como substituinte X.

[077] Os compostos de silano são geralmente usados para revestimento de superfície em quantidades de 0,01% a 2%, de preferência 0,025% a 1,0% e em particular 0,05% a 0,5% em peso (com base em C)).

[078] Outras composições de revestimento adequadas (também conhecidas como tamanhos) são baseadas em isocianatos, resinas fenólicas ou derivados do ácido acrílico.

COMPONENTE D)

[079] Como componente D), as composições de acordo com a invenção compreendem 0% a 30,0% em peso, de preferência 0% a 20,0% em peso, em particular 0% a 10,0% em peso, especialmente 0% a 5,0% em peso, de outros aditivos. Se tais aditivos forem co-utilizados, a quantidade mínima é de 0,1% em peso, de preferência 0,5% em peso, em particular 0,8% em peso.

[080] Se o componente D) for co-utilizado, o limite superior do componente A) é reduzido correspondentemente. Assim, a uma quantidade mínima de 0,1% em peso do componente D), o limite superior para a quantidade de componente A) é de 88,9% em peso, por exemplo.

[081] Outros aditivos contemplados incluem fibras de vidro distintas do componente C), cargas e reforços distintos das fibras de vidro, polímeros termoplásticos distintos dos componentes A) e B) ou outros aditivos.

[082] Como componente D), os materiais de moldagem termoplásticos podem compreender 0% a 20% em peso, de preferência 0% a 10% em peso, particularmente de preferência 0% a 5% em peso, de fibras de vidro distintas do componente C).

[083] Especialmente empregadas como componente D) são fibras de vidro cortadas. O componente D) compreende especialmente fibras de vidro, em que fibras curtas são preferencialmente empregadas. Estas, preferencialmente, têm um comprimento na faixa de 2 a 50 mm e um diâmetro de 5 a 40 µm. Alternativamente, é possível usar fibras contínuas (rovings). As fibras adequadas incluem aquelas que têm uma área de seção transversal circular e/ou não circular, em que, no último caso, a razão dimensional do eixo de seção transversal principal para o eixo de seção transversal secundária é especialmente > 2, de preferência na faixa de 2 a 8 e, particularmente de preferência, na faixa de 3 a 5.

[084] Em uma forma de realização específica, o componente D) compreende as chamadas “fibras de vidro planas”. Estas têm, especificamente, uma área de seção transversal oval ou elíptica ou uma área de seção transversal elíptica com gargalo (as chamadas fibras de “casulo”) ou retangular ou virtualmente retangular. É dada preferência aqui ao uso de fibras de vidro com uma área de seção transversal não circular e uma razão dimensional do eixo de seção transversal principal para o eixo de seção transversal secundária de mais de 2, de preferência de 2 a 8, em particular de 3 a 5.

[085] O reforço dos materiais de moldagem de acordo com a invenção também pode ser efetuado usando misturas de fibras de vidro com seções transversais circulares e não circulares. Em uma forma de realização específica, a proporção de fibras de vidro planas, conforme definido acima, predomina, isto é, elas representam mais de 50% em peso da massa total das fibras.

[086] Quando rovings de fibras de vidro são usados como componente D), as referidas fibras têm, de preferência, um diâmetro de 10 a 20 µm, de preferência de 12 a 18 µm. A seção transversal dessas fibras de vidro pode ser redonda, oval, elíptica, virtualmente retangular ou retangular. As chamadas fibras de vidro planas com uma razão dos eixos da seção transversal de 2 para 5 são particularmente preferidas. As fibras de vidro E são usadas em particular. No entanto, também é possível usar quaisquer outros tipos de fibra de vidro, por exemplo, fibras de vidro A, C, D, M, S ou R, ou quaisquer misturas desejadas das mesmas ou misturas com fibras de vidro E.

[087] No contexto da invenção, o termo “carga e reforço” (= possível componente D)) deve ser interpretado de forma ampla e compreende cargas particuladas, substâncias fibrosas distintas das fibras de vidro e quaisquer formas intermediárias. As cargas particuladas podem ter uma ampla gama de tamanhos de partículas que variam de partículas na forma de pós a grãos grandes. Os materiais de carga contemplados incluem cargas e reforços orgânicos ou inorgânicos. Empregáveis aqui são, por exemplo, cargas inorgânicas, tais como caulim, giz, volastonita, talco, carbonato de cálcio, silicatos, dióxido de titânio, óxido de zinco, grafite, partículas de vidro, por exemplo, esferas de vidro, cargas em nanoescala, tais como nanotubos de carbono, silicatos de folha em nanoescala, alumina em nanoescala (Al 2O3), dióxido de titânio em nanoescala (TiO2), grafeno, compostos de metal permanentemente magnéticos ou magnetizáveis e/ou ligas, filossilicatos e dióxido de silício em nanoescala (SiO2). As cargas também podem ter sido tratadas na superfície.

[088] Exemplos de filossilicatos utilizáveis nos materiais de moldagem de acordo com a invenção incluem caulins, serpentinas, talco, mica, vermiculitas, ilitas, esmectitas, montmorilonita, hectorita, hidróxidos duplos ou misturas dos mesmos. Os filossilicatos podem ter sido tratados na superfície ou podem ser não tratados.

[089] Uma ou mais substâncias fibrosas também podem ser empregadas. Estas são preferencialmente selecionadas a partir de fibras de reforço inorgânicas conhecidas, tais como fibras de boro, fibras de carbono, fibras de sílica, fibras cerâmicas e fibras de basalto; fibras de reforço orgânicas, tais como fibras de aramida, fibras de poliéster, fibras de náilon, fibras de polietileno e fibras naturais, tais como fibras de madeira, fibras de linho, fibras de cânhamo e fibras de sisal.

[090] É especialmente preferível empregar fibras de carbono, fibras de aramida, fibras de boro, fibras de metal ou fibras de titanato de potássio.

[091] É preferível quando nenhuma fibra de vidro distinta do componente C) e nenhuma outra carga e reforço são empregados.

[092] Os polímeros termoplásticos distintos do componente A) e B) são preferencialmente selecionados a partir de: - homo- ou copolímeros que compreendem na forma copolimerizada pelo menos um monômero selecionado a partir de monoolefinas C2-C10, por exemplo etileno ou propileno, 1,3-butadieno, 2-cloro- 1,3-butadieno, álcool vinílico e os ésteres de alquila C2-C10 dos mesmos, cloreto de vinila, cloreto de vinilideno, fluoreto de vinilideno, tetrafluoroetileno, acrilato de glicidila, metacrilato de glicidila, acrilatos e metacrilatos com componentes de álcool de álcoois C1-C10 ramificados e não ramificados, vinilaromáticos, por exemplo, estireno, acrilonitrila, metacrilonitrila, ácidos mono- e dicarboxílicos α,β-etilenicamente insaturados e anidrido maleico; - homo- e copolímeros de vinil acetais; - ésteres polivinílicos; - policarbonatos (PC); - poliésteres, tais como tereftalatos de polialquilaeno, polihidroxialcanoatos (PHA), succinatos de polibutileno (PBS), adipatos de succinato de polibutileno (PBSA); - poliéteres;

- poliéter cetonas; - poliuretanos termoplásticos (TPU); - polissulfetos; - polissulfonas; - sulfonas de poliéter; - ésteres alquílicos de celulose; e misturas dos mesmos.

[093] Os exemplos incluem poliacrilatos com radicais de álcool idênticos ou diferentes do grupo de álcoois C4-C8, particularmente de butanol, hexanol, octanol e 2-etilhexanol, polimetilmetacrilato (PMMA), copolímeros de metacrilato de metila-acrilato de butila, copolímeros de acrilonitrila-butadieno- estireno (ABS), copolímeros de etileno-propileno, copolímeros de etileno- propileno-dieno (EPDM), poliestireno (PS), copolímeros de estireno-acrilonitrila (SAN), acrilonitrila-estireno-acrilato (ASA), copolímeros de estireno-butadieno- metacrilato de metila (SBMMA), copolímeros de estireno-anidrido maleico, copolímeros de estireno-ácido metacrílico (SMA), polioximetileno (POM), álcool polivinílico (PVAL), acetato de polivinila (PVA), polivinil butiral (PVB), policaprolactona (PCL), ácido polihidroxibutírico (PHB), ácido polihidroxivalérico (PHV), ácido poliláctico (PLA), etilcelulose (EC), acetato de celulose (CA), propionato de celulose (CP) ou acetato/ butirato de celulose (CAB).

[094] O pelo menos um polímero termoplástico opcionalmente também presente no material de moldagem de acordo com a invenção é, de preferência, cloreto de polivinila (PVC), polivinil butiral (PVB), homo- e copolímeros de acetato de vinila, homo- e copolímeros de estireno, poliacrilatos, poliuretanos termoplásticos (TPUs) ou polissulfetos.

[095] Os aditivos preferidos adequados D) são lubrificantes e estabilizadores de calor, mas também retardadores de chama, estabilizadores de luz (estabilizadores de UV, absorvedores de UV ou bloqueadores de UV),

corantes e agentes de nucleação e, opcionalmente, também pigmentos metálicos, flocos de metal, partículas revestidas de metal, antiestáticos, aditivos de condutividade, agentes de desmoldagem, branqueadores ópticos, antiespumantes etc.

[096] Como componente D), os materiais de moldagem de acordo com a invenção podem compreender de preferência 0,01% a 3% em peso, particularmente de preferência 0,02% a 2% em peso, em particular 0,05% a 1,0% em peso, de pelo menos um estabilizador de calor com base no peso total da composição.

[097] Os estabilizadores de calor são preferencialmente selecionados a partir de compostos de cobre, aminas aromáticas secundárias, fenóis estericamente impedidos, fosfitos, fosfonitos e misturas dos mesmos.

[098] Se for utilizado um composto de cobre, a quantidade de cobre é de preferência 0,003% a 0,5% em peso, em particular 0,005% a 0,3% em peso e, particularmente de preferência, 0,01% a 0,2% em peso, com base no peso total da composição.

[099] Se forem usados estabilizadores à base de aminas aromáticas secundárias, a quantidade destes estabilizadores é de preferência 0,2% a 2% em peso, particularmente de preferência 0,2% a 1,5% em peso, com base no peso total da composição.

[0100] Se estabilizadores à base de fenóis estericamente impedidos forem usados, a quantidade desses estabilizadores é preferencialmente de 0,1% a 1,5% em peso, particularmente de preferência 0,2% a 1% em peso, com base no peso total da composição.

[0101] Se estabilizadores à base de fosfitos e/ou fosfonitos forem usados, a quantidade destes estabilizadores é preferencialmente de 0,1% a 1,5% em peso, particularmente de preferência de 0,2% a 1% em peso, com base no peso total da composição.

[0102] Os compostos D) adequados de cobre mono- ou bivalente são, por exemplo, sais de cobre mono- ou bivalente com ácidos inorgânicos ou orgânicos ou fenóis mono- ou di-hídricos, os óxidos de cobre mono- ou bivalente ou os complexos de sais de cobre com amônia, aminas, amidas, lactamas, cianetos ou fosfinas, de preferência sais de Cu(I) ou Cu(II) de ácidos hidro-hálicos ou de ácidos cianídricos ou os sais de cobre de ácidos carboxílicos alifáticos. É dada preferência particular aos compostos de cobre monovalente CuCl, CuBr, CuI, CuCN e Cu2O e aos compostos de cobre bivalente CuCl2, CuSO4, CuO, acetato de cobre(II) ou estearato de cobre(II).

[0103] Os compostos de cobre estão disponíveis comercialmente e/ou a sua produção é conhecida dos técnicos no assunto. O composto de cobre pode ser usado como tal ou na forma de concentrados. Um concentrado deve ser entendido como significando um polímero, de preferência da mesma natureza química do componente A), compreendendo o sal de cobre em alta concentração. O uso de concentrados é um processo usual e é particularmente frequentemente empregado quando quantidades muito pequenas de um material de entrada devem ser adicionadas. É vantajoso empregar os compostos de cobre em combinação com outros haletos de metal, em particular haletos de metais alcalinos, tais como NaI, KI, NaBr, KBr, em que a razão molar de haleto de metal para haleto de cobre é de 0,5 a 20, de preferência 1 a 10 e, particularmente de preferência, 3 a 7.

[0104] Exemplos particularmente preferidos de estabilizadores que são à base de aminas aromáticas secundárias e são utilizáveis de acordo com a invenção incluem adutos de fenilenodiamina com acetona (Naugard® A), adutos de fenilenodiamina com ácido linolênico, 4,4'-bis(α,α-dimetilbenzil) difenilamina (Naugard® 445), N,N'-dinaftil-p-fenilenodiamina, N-fenil-N'- ciclohexil-p-fenilenodiamina ou misturas de dois ou mais dos mesmos.

[0105] Os exemplos preferidos de estabilizadores empregáveis de acordo com a invenção e à base de fenóis estericamente impedidos incluem N,N'-hexametilenobis-3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)propionamida, ácido bis(3,3-bis(4'-hidroxi-3'-terc-butilfenil)butanóico) glicol éster, 2,1'-tioetil bis (3- (3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil))propionato, 4,4'-butilidenobis(3-metil-6-terc- butilfenol), 3-(3-terc-butil-4-hidroxi-5-metilfenil)propionato de trietilenoglicol ou misturas de dois ou mais destes estabilizadores.

[0106] Fosfitos e fosfonitos preferidos são trifenil fosfito, difenil alquil fosfito, fenil dialquil fosfito, tris(nonilfenil) fosfito, trilauril fosfito, trioctadecil fosfito, distearil pentaeritritil difosfito, tris(2,4-di-terc-butilfeni) fosfito, diisodecil pentaeritritil difosfito, bis(2,4-di-terc-butilfenil) pentaeritritil difosfito, bis(2,6-di- terc-butil-4-metilfenil) pentaeritritil difosfito, diisodeciloxi pentaeritritil difosfito, bis(2,4-di-terc-butil-6-metilfenil) pentaeritritil difosfito, bis(2,4,6-tris(terc- butilfenil)) pentaeritritil difosfito, tristearilsorbitol trifosfito, tetraquis(2,4-di-terc- butilfenil)-4,4'-bifenileno difosfonito, 6-isooctiloxi-2,4,8,10-tetra-terc-butil-12H- dibenzo-[d,g]-1,3,2-dioxafosfocina, 6-fluoro-2,4,8,10-tetra-terc-butil-12-metil dibenzo-[d,g]-1,3,2-dioxafosfocina, bis(2,4-di-terc-butil-6-metilfenil)metil fosfito e bis(2,4-di-terc-butil-6-metilfenil) etil fosfito. É dada preferência em particular a tris[2-terc-butil-4-tio(2'-metil-4'-hidroxi-5'-terc-butil)fenil-5-metil]fenil fosfito e tris (2,4-di-terc-butilfenil) fosfito (Hostanox® PAR24: comercialmente disponível na BASF SE).

[0107] Uma forma de realização preferida do estabilizador de calor consiste na combinação de estabilizadores de calor orgânicos (especialmente Hostanox PAR 24 e Irganox 1010), um epóxido à base de bisfenol A (especialmente Epikote 1001) e estabilização de cobre com base em CuI e KI.

Um exemplo de uma mistura de estabilizante disponível comercialmente que consiste em estabilizadores orgânicos e epóxidos é o Irgatec® NC66 da BASF SE. A estabilização térmica baseada exclusivamente em CuI e KI é especialmente preferida. Além da adição de cobre ou compostos de cobre, o uso de outros compostos de metal de transição, especialmente sais de metal ou óxidos de metal do grupo VB, VIB, VIIB ou VIIIB da Tabela Periódica, é possível ou então excluído. Além disso, pode ser preferível não adicionar metais de transição do grupo VB, VIB, VIIB ou VIIIB da Tabela Periódica, por exemplo pó de ferro ou pó de aço, ao material de moldagem de acordo com a invenção ou não.

[0108] Os materiais de moldagem de acordo com a invenção podem conter como aditivo E) 0% a 20,0% em peso, particularmente de preferência 0% a 10,0% em peso, com base no peso total da composição, de pelo menos um retardador de chama. Quando os materiais de moldagem da invenção compreendem pelo menos um retardador de chama, eles o fazem preferencialmente em uma quantidade de 0,01% a 20% em peso, particularmente de preferência de 0,1% a 10% em peso, com base no peso total da composição. Os retardadores de chama adequados incluem retardadores de chama contendo halogênio e livres de halogênio e seus agentes sinérgicos (ver também Gächter/Müller, 3ª edição, 1989, Hanser Verlag, capítulo 11). Os retardadores de chama livres de halogênio preferidos são fósforo vermelho, sais fosfínicos ou difosfínicos e/ou retardadores de chama contendo nitrogênio, tais como melamina, cianurato de melamina, sulfato de melamina, borato de melamina, oxalato de melamina, fosfato de melamina (primário, secundário) ou pirofosfato de melamina secundário, ácido bórico de neopentil glicol melamina, guanidina e seus derivados conhecidos pelos técnicos no assunto, e também fosfato de melamina polimérico (No. CAS: 56386-64-2 e 218768-84-4 e também EP-A-1 095 030), polifosfato de amônio, isocianurato de trishidroxietil (opcionalmente também polifosfato de amônio em mistura com isocianurato de trishidroxietil) (EP-A-058 456 7). Outros retardadores de chama contendo N ou P ou condensados PN adequados como retardadores de chama, bem como os agentes sinérgicos habituais para os mesmos, tais como óxidos ou boratos, podem ser encontrados em DE-A-10 2004 049 342. Retardadores de chama adequados contendo halogênio são, por exemplo, policarbonatos bromados oligoméricos (BC 52 Grandes Lagos) ou acrilatos de polipentabromobenzila com N maior que 4 (FR 1025 Bromo do mar morto), produtos de reação de tetrabromobisfenol A com epóxidos, estirenos oligoméricos bromados ou poliméricos, declorano, que são geralmente usados com óxidos de antimônio como agentes sinérgicos (para mais detalhes e outros retardadores de chama, consulte DE-A-10 2004 050 025).

[0109] Os materiais de moldagem termoplásticos de acordo com a invenção podem compreender 0% a 1,5% em peso, de preferência 0,05% a 1,5% em peso e, particularmente, de preferência 0,1% a 1% em peso de um lubrificante.

[0110] É dada preferência a sais de Al, sais de metais alcalinos, sais de metais alcalino-terrosos ou ésteres ou amidas de ácidos graxos tendo de 10 a 44 átomos de carbono, de preferência tendo de 14 a 44 átomos de carbono. Os íons metálicos são de preferência metais alcalino-terrosos e Al, em que Ca ou Mg são particularmente preferidos. Os sais de metal preferidos são o estearato de Ca e o montanato de Ca e também o estearato de Al.

Também é possível usar misturas de diferentes sais em qualquer razão de mistura desejada.

[0111] Os ácidos carboxílicos podem ser mono- ou dibásicos. Os exemplos incluem ácido pelargônico, ácido palmítico, ácido láurico, ácido margarico, ácido dodecanodioico, ácido behênico e, particularmente, de preferência ácido esteárico, ácido cáprico e ácido montânico (mistura de ácidos graxos com 30 a 40 átomos de carbono).

[0112] Os álcoois alifáticos podem ser mono- a tetra-hídricos. Exemplos de álcoois incluem n-butanol, n-octanol, álcool estearílico, etilenoglicol, propilenoglicol, neopentilglicol e pentaeritritol, sendo dada preferência aqui ao glicerol e ao pentaeritritol.

[0113] As aminas alifáticas podem ser mono- a trifuncionais.

Exemplos destas são estearilamina, etilenodiamina, propilenodiamina, hexametilenodiamina e di(6-aminohexil)amina, em que etilenodiamina e hexametilenodiamina são particularmente preferidos. Os ésteres ou amidas preferidos são correspondentemente diestearato de glicerila, triestearato de glicerila, diestearato de etilenodiamina, monopalmitato de glicerila, trilaurato de glicerila, monobehenato de glicerila e tetrastearato de pentaeritritila.

[0114] Também é possível usar misturas de diferentes ésteres ou amidas ou ésteres combinados com amidas em qualquer razão de mistura desejada.

[0115] Os materiais de moldagem de poliamida são produzidos por processos conhecidos per se. Isso inclui a mistura dos componentes nas proporções apropriadas em peso.

[0116] Também é possível utilizar reciclados dos componentes individuais ou então de misturas, em particular dos componentes A) e B).

Através da adição do componente C), tais reciclados podem ser convertidos em materiais de moldagem de acordo com a invenção.

[0117] A mistura dos componentes é preferencialmente realizada a temperaturas elevadas por combinação, mistura, amassamento, extrusão ou laminação. A temperatura durante a mistura está preferencialmente na faixa de 220 °C a 340 °C, particularmente de preferência de 240 °C a 320 °C e especialmente de 250 °C a 300 °C. Os métodos adequados são conhecidos dos técnicos no assunto.

ARTIGOS MOLDADOS

[0118] A presente invenção refere-se ainda a artigos moldados produzidos usando os materiais de moldagem de poliamida de acordo com a invenção.

[0119] Os materiais de moldagem de poliamida podem ser usados para produzir peças moldadas por quaisquer técnicas de processamento adequadas desejadas. As técnicas de processamento adequadas são especialmente moldagem por injeção, extrusão, coextrusão, termoformagem ou qualquer outro método de modelagem de polímero conhecido. Estes e outros exemplos podem ser encontrados, por exemplo, em “Einfärben von Kunststoffen” [Coloração de Plásticos], VDI-Verlag, ISBN 3-18-404014-3.

[0120] A presente invenção também se refere a um processo para produzir os materiais de moldagem de acordo com a invenção, compreendendo misturar os componentes A), B), C) e opcionalmente D) nas quantidades apropriadas, de preferência por extrusão. Este processo pode empregar extrusoras de duplo fuso comercialmente disponíveis de diferentes tamanhos (diâmetros de fuso). A temperatura durante a extrusão é de 200 °C a 400 °C, de preferência 250 °C a 350 °C, particularmente de preferência 250 °C a 320 °C.

[0121] Os artigos moldados produzidos a partir dos materiais de moldagem de acordo com a invenção são utilizados para produzir peças internas e externas, de preferência com função de suporte de carga ou mecânica, nos setores de elétrica, móveis, esportes, engenharia mecânica, sanitário e higiene, medicina, tecnologia de energia e tecnologia de transmissão, automóveis e outros meios de transporte, material de invólucro para dispositivos e aparelhos de telecomunicações, eletrônicos de consumo, eletrodomésticos, engenharia mecânica, aquecimento, fechos para instalações ou para contêineres e componentes de ventilação de todos os tipos.

[0122] A mecânica, em particular a resistência ao impacto, das peças moldadas de acordo com a invenção é nitidamente mais elevada, sendo esta associada a um encolhimento melhorado.

MÉTODOS DE PROCESSAMENTO

[0123] Métodos de processamento úteis incluem não apenas os métodos de processamento habituais, tais como extrusão ou moldagem por injeção,

mas também:

- Injeção de CoBi ou moldagem por injeção de montagem para componentes híbridos em que o material de moldagem de poliéster de acordo com a invenção é combinado com outros materiais compatíveis ou incompatíveis, por exemplo, termoplásticos, termoendurecíveis ou elastômeros;

- Componentes de inserção, tais como apoios de rolamento ou inserções roscadas feitas de material de moldagem de poliéster de acordo com a invenção e sobremoldadas com outros materiais compatíveis ou incompatíveis, por exemplo, termoplásticos, termoendurecíveis ou elastômeros;

- Componentes de sobreposição (outsert), tais como armações,

invólucros ou suportes feitos de material de moldagem de poliamida de acordo com a invenção nos quais elementos funcionais feitos de outros materiais compatíveis ou incompatíveis, por exemplo, termoplásticos, termoendurecíveis ou elastômeros, são injetados;

- Componentes híbridos (elementos feitos de material de moldagem de poliamida de acordo com a invenção combinados com outros materiais compatíveis ou incompatíveis, por exemplo, termoplásticos,

termoendurecíveis ou elastômeros) produzidos por moldagem por injeção de compósito, soldagem por injeção, moldagem por injeção de montagem,

soldagem por ultrassom, soldagem por fricção ou laser, colagem, selagem de bordas (beading) ou rebitagem;

- Produtos semiacabados e perfis (por exemplo, produzidos por extrusão, pultrusão, estratificação ou laminação);

- Revestimento de superfície, laminação, metalização química ou física, flocagem, onde o material de moldagem de poliamida da invenção pode ser o próprio substrato ou o suporte do substrato, ou, no caso de componentes híbridos/ bi-injeção, pode ser uma região de substrato definida, que também pode ser trazido à superfície por tratamento químico subsequente (por exemplo, gravação) ou tratamento físico (por exemplo, usinagem ou ablação a laser); e - Impressão, impressão por transferência, impressão 3D, marcação a laser.

[0124] Os exemplos a seguir servem para elucidar a invenção sem restringi-la de forma alguma.

EXEMPLOS

[0125] Os seguintes materiais de entrada foram usados: Poliamida 6: Ultramid® B27 da BASF SE, ponto de fusão: 220 °C, índice de viscosidade (0,5% em 96% de H2SO4): 150 ml/g, grupos terminais amino: 37 mmol/kg; Poliamida 6.6: Ultramid® A27 da BASF SE, índice de viscosidade (0,5% em 96% de H2SO4): 150 ml/g, ponto de fusão: 264 °C, grupos terminais amino: 48 mmol/kg; Elastômero: elastômero de etileno-propileno, enxertado com anidrido maleico, ExxelorTM VA 1801 da ExxonMobil Petroleum & Chemical BVBA, densidade: 0,88 g/ml, índice de fluxo à fusão (230 °C/10 kg; ISO1133): 9 g/10 min, temperatura de transição vítrea: -44 °C; Fibra de vidro ECR: padrão E-Glass NEG ChopVantage 3610HP; diâmetro: 10 µm; Fibra de vidro de alta resistência: Composição: SiO2: 60,8% em peso, Al2O3: 15,2% em peso, MgO: 6,8% em peso, CaO: 15,5% em peso, Na2O: 0,8% em peso; tratada com um tamanho de silano adequado para ligação ao PA; diâmetro: 10 µm; Estabilizador: Irganox® 1098 da BASF SE; Lubrificante: etilenobisestearamida (EBS) da Lonza Cologne GmbH; e

Negro de fumo: Printex 60 da Orion Engineered Carbons.

[0126] Os materiais de moldagem foram produzidos pela mistura dos ingredientes listados abaixo em uma extrusora de duplo fuso ZE 25 A UTXi a temperaturas de 260 °C. As propriedades especificadas nas tabelas 1 e 2 abaixo foram determinadas pelas normas especificadas válidas em 2019. As proporções dos ingredientes são relatadas em % em peso.

TABELA 1 Exempl Exempl Comparaçã Comparaçã o o Comparaçã Composição o1 o2 1 2 o3 Poliamida 6 57,1 60,6 57,1 60,6 64,1 Fibra de vidro ECR 35 35 0 0 0 Fibra de vidro de alta resistência 0 0 35 35 35 Elastômero 7 3,5 7 3,5 0 Estabilizador 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Negro de fumo 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Lubrificante 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Unidad

DIN ISO e Características do produto 5347 Densidade g/cm³ 1183 1,38 1,39 1,38 1,39 1,41 9 Propriedades mecânicas (seco) Módulo de elasticidade em tração MPa 527 10209 10621 10812 11368 11818 Tensão de ruptura MPa 527 159 171 176 191 205 Alongamento à ruptura % 527 4,6 3,8 6,0 4,9 3,9 179- Resistência ao impacto Charpy kJ/m² 2/ 102 97 121 115 108 1eU 179- Resistência ao impacto com entalhe kJ/m² 2/ 18,5 15,5 21,8 17,8 14,7 Charpy 1eAf TABELA 2 Comparaçã Comparaçã Exempl Exempl Comparaçã Composição o1 o2 o1 o2 o3 PA 6,6 59,1 64,1 59,1 64,1 69,1 Fibra de vidro ECR 30 30 0 0 0 Fibra de vidro de alta resistência 0 0 30 30 30 Elastômero 10 5 10 5 0 Estabilizador 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Negro de fumo 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Lubrificante 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2

Comparaçã Comparaçã Exempl Exempl Comparaçã Composição o1 o2 o1 o2 o3 Unidad

DIN ISO e Características do produto 5347 Densidade g/cm³ 1183 1,33 1,34 1,33 1,34 1,36 9 Propriedades mecânicas (seco) Módulo de elasticidade em tração MPa 527 8613 9213 9221 9912 10526 Tensão de ruptura MPa 527 137 165 150 181 208 Alongamento à ruptura % 527 3,6 3,5 4,1 3,9 3,8 kJ/m 179- Resistência ao impacto Charpy 92 81 118 105 93 ² 2/1eU Resistência ao impacto com entalhe kJ/m 179- 15,2 11,4 19,5 15,0 10,5 Charpy ² 2/1eAf

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. USO DE FIBRAS DE VIDRO com uma resistência à tração de acordo com DIN ISO 527-5 de 86,0 a 92,0 GPa, um módulo de elasticidade em tração de acordo com DIN ISO 527-5 de 2600 a 3200 MPa e um ponto de amolecimento de acordo com DIN ISO 7884-1 de 900 °C a 950 °C caracterizado por ser para aumentar a resistência ao impacto e/ou alongamento à ruptura de artigos moldados feitos de materiais de moldagem compreendendo poliamidas e elastômeros termoplásticos.

2. USO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por fibras de vidro tendo a composição: C1) 55,5% a 62,0% em peso de SiO2, C2) 14,0% a 18,0% em peso de Al2O3, C3) 11,0% a 16,0% em peso de CaO, C4) 6,0% a 10,0% em peso de MgO, C5) 0% a 4,0% em peso de outros óxidos, serem empregadas, em que as proporções de C3) CaO e C4) MgO somam entre 17,0% e 24,0% em peso e as porcentagens em peso de C1) a C5) somam 100% em peso.

3. USO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelos materiais de moldagem termoplásticos compreenderem pelo menos um elastômero selecionado a partir de: b1) copolímeros de etileno com pelo menos um comonômero selecionado a partir de olefinas C3-12, (met)acrilatos de alquila C1-12, ácido (met)acrílico e anidrido maleico como componente B1), b2) polietileno ou polipropileno como componente B2), em que os componentes B1) e B2) também podem ser enxertados adicionalmente com anidrido maleico.

4. MATERIAL DE MOLDAGEM TERMOPLÁSTICO, caracterizado por compreender: a) 30,0% a 89,0% em peso de pelo menos uma poliamida termoplástica como componente A), b) 1,0% a 30,0% em peso de pelo menos um elastômero como componente B), selecionado a partir de: b1) copolímeros de etileno com pelo menos um comonômero selecionado a partir de olefinas C3-12, (met)acrilatos de alquila C1-12, ácido (met)acrílico e anidrido maleico como componente B1), b2) polietileno ou polipropileno como componente B2), em que os componentes B1) e B2) também podem ser enxertados adicionalmente com anidrido maleico, c) 10,0% a 69,0% em peso de fibras de vidro com uma resistência à tração de acordo com DIN ISO 527-5 de 86,0 a 92,0 GPa, um módulo de elasticidade em tração de acordo com DIN ISO 527-5 de 2600 a 3200 MPa e um ponto de amolecimento de acordo a DIN ISO 7884-1 de 900 °C a 950 °C como componente C), d) 0% a 30,0% em peso de outros aditivos e auxiliares de processamento como o componente D), em que as porcentagens em peso dos componentes A) a D) somam 100% em peso.

5. MATERIAL DE MOLDAGEM, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por um componente C) tendo a composição: C1) 55,5% a 62,0% em peso de SiO2, C2) 14,0% a 18,0% em peso de Al2O3, C3) 11,0% a 16,0% em peso de CaO, C4) 6,0% a 10,0% em peso de MgO, C5) 0% a 4,0% em peso de outros óxidos,

ser empregado, em que as proporções de C3) CaO e C4) MgO somam entre 17,0% e 24,0% em peso e as porcentagens em peso de C1) a C5) somam 100% em peso.

6. MATERIAL DE MOLDAGEM, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 5, caracterizado pelo componente D) compreender estabilizadores de calor, negro de fumo e lubrificantes.

7. MATERIAL DE MOLDAGEM, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizado pelo componente B) ser empregado em uma quantidade de 2,0% a 20,0% em peso, de preferência 3,0% a 10,0% em peso, particularmente de preferência 3,5% a 7,0% em peso.

8. MATERIAL DE MOLDAGEM, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 7, caracterizado pelo componente A) ser selecionado a partir de poliamida 6, poliamida 66, poliamida 6.10 e copolímeros ou misturas dos mesmos.

9. MATERIAL DE MOLDAGEM, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 8, caracterizado pelo componente C) ser empregado em uma quantidade de 10,0% a 55,0% em peso, de preferência de 15,0% a 50,0% em peso, de preferência 25,0% a 40,0% em peso.

10. MATERIAL DE MOLDAGEM, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 9, caracterizado por compreender o componente B1) em que o pelo menos um comonômero é selecionado a partir de olefinas C3-8, acrilatos de alquila C2-6, anidrido maleico.

11. MATERIAL DE MOLDAGEM, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 10, caracterizado por compreender o componente B1) e/ou B2) enxertado com anidrido maleico.

12. PROCESSO PARA PRODUZIR UM MATERIAL DE MOLDAGEM TERMOPLÁSTICO, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 4 a 11, caracterizado por ser por meio da mistura dos componentes A) a C) e opcionalmente D).

13. USO DO MATERIAL DE MOLDAGEM TERMOPLÁSTICO, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 4 a 11, caracterizado por ser para produzir fibras, películas e artigos moldados.

14. FIBRA, película ou artigo moldado, caracterizado por ser feito de um material de moldagem termoplástico, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 4 a 11.

15. PROCESSO PARA PRODUZIR FIBRAS, películas ou artigos moldados, conforme definido na reivindicação 14, caracterizado por ser por extrusão, moldagem por injeção ou moldagem por sopro do material de moldagem termoplástico, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 4 a 11.