MXPA99001830A - Mezclas de ionomero de alto rendimiento - Google Patents

Abstract

Se describen las mezclas de ionómeros altamente neutralizados de copolímeros de etileno y altos porcentajes en peso deácidos carboxílicos de 3 a 8átomos de carbono alfa,á-etilénicamente insaturados dispersos en una fase de poliamida continua o co-continua, y un proceso para la fabricación de tales mezclas. Las mezclas son particularmenteútiles en aplicaciones tales como partes moldeadas donde se desean la rigidez, el alto lustre, la resistencia ala abrasión/al rayado (al desgaste usual),la resistencia a la luz ultravioleta, propiedades de alta temperatura y tenacidad. 549901831 Los compuestos que tienen actividad superiora la THR conocida y sus derivados en vista de la activación del sistema nervioso central, por ejemplo, se proporcionóla acción de liberación prolongada de acetilcolina, acción anti-reserpina y actividad de aumento locomotora. Un derivado de péptido de la fórmula (I):(Ver Fórmula) su sal farmacéuticamente aceptable o hidrato de la misma.

Description

MEZCLAS DE IONOMERO DE ALTO RENDIMIENTO CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a las mezclas de ionómero/poliamida, particularmente mezclas de copolímeros altamente neutralizados de etileno, y altos porcentajes en peso de ácidos carboxílicos de 3 a 8 átomos de carbono a, ß-etilénicamente insaturados, dispersos en poliamidas semicristalinas tales como nailon 6. Estas mezclas son particularmente útiles en aplicaciones tales como partes moldeadas donde se desea una combinación de rigidez, alto lustre, resistencia a la abrasión-rayadura (resistencia) al desgaste usual, resistencia a la luz ultravioleta, propiedades de alta temperatura y tenacidad.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Existe una necesidad total en partes moldeadas, particularmente en aplicaciones automovilísticas tales como guardafango, extensiones de parachoques, tapas de cubo y otros componentes del tablero de instrumentos y partes exteriores moldeadas, para productos que tienen alto lustre, REF. 29408 buena resistencia a las condiciones ambientales, alta resistencia al impacto y altas propiedades de temperatura (por ejemplo, resistencia a la tracción y estabilidad dimensional tales como resistencia al corrimiento y resistencia a la deformación plástica) . Es también deseable, el poder moldear en colores sólidos y metálicos y, opcionalmente, el ser capaz de pintar las partes. Los colores "sólidos" presentan un acabado homogéneo, incluso en inspección muy de cerca. Todos los ingredientes, los cuales pueden ser de número sustancial, son molidos y mezclados de tal manera que, cuando se aplican parecen haber sido producidos a partir de un ingrediente homogéneo, único. El color sólido no destella o refleja cuando se ilumine directamente por una fuente luminosa, ni tampoco parece cambiar significativamente cuando se. observa desde diferentes ángulos. Los colores "metálicos" (incluyendo aperlados) contienen pigmentos discretos en forma de hojuelas, los cuales pueden estar en el intervalo de hojuelas aperladas a hojuelas de aluminio u hojuelas de mica. Estas hojuelas son lo suficientemente grandes para ser discretamente identificables dentro del campo del color que se observa. El color metálico tiene un "destello" notable, cuando la superficie es directamente iluminada por una fuente luminosa, pero parece cambiar de color conforme el panel se hace girar entre un ángulo perpendicular a uno oblicuo. Esta propiedad es denominada "policromaticidad" . Este cambio en el calor conforme se hace girar el ángulo de observación es también denominado como "viaje" o "flop". La resina de ingeniería automovilística BEXLOY® , una mezcla de ionómero y polietileno reforzada por fibra de vidrio, comercializada por E.l. du Pont de Nemours and Company, ha encontrado uso creciente en partes moldeadas tales como guardafangos automovilísticos, debido a que satisface la mayoría de estas necesidades. Sus beneficios incluyen el buen lustre (apariencia), resistencia moderada al desgaste usual, buena capacidad de procesamiento y alta resistencia al impacto, a costo relativamente bajo. El color sólido puede ser incorporado dentro del material, pero el éxito y la incorporación de colores metálicos ha sido limitado. También, la adherencia de la pintura a la resina BEXLOY® es pobre y la aplicación de la pintura que requiere uso de hornos de horneado de pintura a alta temperatura (Original Equipment Manufacturing "OEM" Painting) no es factible ya que BEXLOY® W carece de propiedades adecuadas a alta temperatura. Para aplicaciones tales como en tableros de instrumentos automovilísticos ( guardafangos , por ejemplo) se necesita una resistencia al desgaste usual mayor que aquella inherente en la resina BEXLOY® W. De este modo, cuando se utiliza la resina BEXLOY® , se aplica típicamente un grano ligero a la superficie para mejorar la resistencia al desgaste usual. Cualquier adición de grano, no obstante que sea ligero y lustroso, retarda sustancialmente la "Distinción de Imagen" (DOI), un índice clave utilizado para evaluar la calidad percibida de un acabado exterior en la industria automovilística. DOI, una medida de la "claridad" o "grado de definición" de una reflexión de un objeto en un acabado colorido, en comparación al objeto efectivo mismo, se mide desde el ángulo de reflexión de un haz de luz proveniente de una superficie esférica. La DOI puede ser medida mediante un lustrómetro Hunterlab Modelo No. D47R-6F Doigon. El panel de prueba se coloca sobre el sensor del instrumento y se mide la agudeza de la imagen reflejada. Los detalles del procedimiento de prueba DOI se describen en la especificación de pruebas de General Motors TM-204-M.

En la industria automovilística, los acabados satisfactorios sobre una superficie lisa o "Clase A" tendrán típicamente un acabado con un valor DOI de al menos 60, preferentemente 80 o mayor. Un tablero de instrumentos de resina BEXLOY® W de grano ligero, comercial, utilizado sobre un automóvil Neón, tiene una DOI de 0. Al tiempo que todavía se conservan otras características de funcionamiento importantes, existe una necesidad para el alto lustre (al menos un valor de 60 cuando se mide a 20°, y al menos 75 cuando se mida a 60°C) y mayor DOI (al menos 60), procesamiento más rápido, mejores propiedades a alta temperatura, y resistencia mejorada con tal desgaste usual sin la necesidad de grano ligero. También, existe una necesidad para el poder incorporar colores metálicos y, alternativamente, el poder pintar la parte moldeada . Son conocidas en la técnica ciertas mezclas de ionómeros con polímeros diferentes del polietileno (poliamidas, por ejemplo) . No obstante, estas mezclas de la técnica anterior con nailon no serían adecuadas para la resolución de los problemas experimentados con la resina BEXLOY® W.

La Patente Norteamericana No. 4,335,223 expedida a Flood y colaboradores, por ejemplo, enseña el mejoramiento de la resistencia al impacto de Izod a uescado de objetos moldeados elaborados de 50 a 99% en peso de nailon 6 o nailon 66 mezclado con una a-olefina / ácido carboxílico de 3 a 8 átomos de carbono a, ß-etilénicamente insaturado ("copolímeros de etileno-ácido") mediante la adición de 0.05 a 1% en peso de compuestos metálicos seleccionados tales como óxido de antimonio y óxido de magnesio. La Patente Norteamericana No. 3,845,163 expedido a Murch, por ejemplo, enseña el mejoramiento de la rigidez en la línea de soldadura de las mezclas de poliamida con copolímeros de etileno-ácido mediante la neutralización de al menos 10 por ciento de los grupos de ácidos con iones metálicos tales como sodio, calcio y zinc en forma sólida o solución acuosa. Se podría esperar que resulte la hidrólisis de la poliamida con el uso de la solución acuosa. El mezclado en forma fundida en equipo convencional y en mezclado en solución o mezclado en seco, seguido por el moldeo por extrusión o inyección, son también mostrados. No se sugiere preferencia para el mezclado de alta intensidad. La Patente Norteamericana No. 3,845,163 enseña las muestras que contienen al menos 50 por ciento en peso (%p) de poliamida (60-85% en peso se reclama, y 80% en peso es ejemplificado) . Mientras que se describe una amplia gama de niveles de ácido y de grados de neutralización, el nivel de ácido más alto utilizado en la referencia es de 12% en peso, y la más alta neutralización es de 76%. Han sido elaboradas, mediante el empleo de agentes de compatibilización, mezclas de poliamida y ionómero, donde el ionómero es el componente principal, pero la poliamida es la fase continua o co-continua. La Patente Norteamericana No. 5,091,478 expedida a Saltman, por ejemplo, enseña las mezclas de 25 a 50% en volumen de poliamida con ionómero empleando agentes de injerto polimérico que contienen ciertos grupos reactivos. Los agentes de injerto preferidos son copolímeros derivados de etileno/acrilato de n-butilo/metacrilato de glicidilo y etileno/metacrilato de glicidilo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los mejoramientos deseados han sido realizados por la presente invención. Las características de rendimiento o funcionamiento importantes de la resina BEXLOY® W han sido conservadas y se ha alcanzado lustre más alto, procesamiento más rápido, propiedades mejores de alta temperatura, y resistencia mejorada contra desgaste usual sin la necesidad de agregar granos ligeros. Se ha eliminado la necesidad para el reforzamiento con fibra de vidrio. Las partes moldeadas elaboradas utilizando las mezclas de esta invención tienen alto lustre mostrando DOIs al menos comparables al mejor de los acabados de pintura sobre superficies lisas o "Clase A", particularmente DOIs por arriba de 80 y tan altos como 90 a 95. Los colores sólidos y metálicos pueden ser incorporados, y las partes pueden ser pintadas. Las propiedades de alta temperatura son suficientes para permitir la Pintura tipo OEM sin la necesidad para montajes de trabajo o colgaderos especiales para mantener la forma de la parte durante el paso de horneado. Las partes moldeadas con adición de estabilizadores de UV estándares para el ionómero y la poliamida, muestran sorprendente resistencia contra las condiciones ambientales, particularmente estabilidad cuando se exponen a la luz ultravioleta por periodos prolongados de tiempo. Pueden ser elaborados tableros de instrumentos automovilísticos mejorados, que tengan DOI de al menos 80 y superiores, a partir de la mezcla de esta invención. Esta invención se refiere a las mezclas de ionómero/poliamida (preferentemente 60 a 40 por ciento en peso (%p) de ionómero/40 a 60% en peso de poliamida con base en el peso total del ionómero y la poliamida) en donde la poliamida forma una fase continua (o co-continua) . El ionómero, preferentemente presente en un más alto porcentaje en volumen que la poliamida, se dispersa en la fase continua o co-continua de la poliamida. Preferentemente, el ionómero forma partículas pequeñas que son preferentemente oblongas, y de forma curvilíneo o elipsoide en una fase de poliamida co-continua, o son esencialmente esféricas en una fase de poliamida continua. El diámetro promedio de las partículas son esencialmente esféricas (diámetro en sección transversal o longitud del eje menor de las partículas oblongas/elipsoides) es preferentemente de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 0.2 micrómetros (µm) . Los ionómeros adecuados para esta invención son formados a partir de copolímeros de etileno y altos porcentajes en peso de ácidos carboxílicos de 3 a 8 átomos de carbono a, ß-etilénicamente insaturados, preferentemente ácido metacrílico o acrílico. El porcentaje de ácido que es considerado como "alto" depende del ácido empleado. En el caso del ácido metacrílico, éste es preferentemente de 15 a 25% en peso, con base en el peso total del copolímero. La preferencia más baja del ácido acrílico es de 14% en peso, como resultado de las diferencias en el peso molecular. En la mezcla final, las porciones acidas en el copolímero están altamente neutralizadas (preferentemente 65 a 100 por ciento) con cationes metálicos, particularmente cationes compatibles con la poliamida, preferentemente el zinc. Las poliamidas adecuadas para esta invención son preferentemente una o más poliamidas semicristalinas tales como poliepsiloncaprolactama (nailon 6) y polihexametilen-adipamida (nailon 66) . Las poliamidas amorfas pueden ser sustituidas por alguna poliamida semicristalina . Se ha encontrado que las mezclas de ionómero/poliamida, en donde el ionómero es el componente mayor en volumen, pero está disperso en una fase continua o co-continua en la poliamida, pueden ser elaboradas sin empleo de agentes de compatibilización. Para elaborar las mezclas de esta invención, el copolímero de etileno-ácido que, más preferentemente está parcialmente neutralizado (preferentemente a aproximadamente 35 hasta aproximadamente 40% mol) se mezcla en forma fundida con la poliamida bajo condiciones de mezclado suficientemente intensas al tiempo que se neutraliza concurrentemente (o se neutraliza además si el ionómero es el material inicial) a un alto nivel de neutralización para lograr la morfología deseada. Esta neutralización "in situ" se ha encontrado que es efectiva para la obtención de la alta neutralización, mientras se mantienen las condiciones durante el mezclado en forma fundida, en donde la poliamida aunque está presente a un más bajo porcentaje en volumen que el ionómero, forma una fase continua o co-continua sin la necesidad de un compatibilizador, y el ionómero está uniformemente disperso en éste a altos porcentajes de ionómero. La combinación del nivel de ácido y la alta neutralización, junto con el mezclado intenso de los componentes, proporciona la relación de viscosidad deseada del ionómero a la poliamida y la estabilización de la fase dispersa del ionómero en la matriz del nailon. Esto es particularmente cierto cuando se utiliza un catión como zinc, el cual es compatible con el nailon, para neutralizar el copolímero etileno-ácido. Como se utiliza en la presente, el término "que consiste esencialmente de" o "consiste esencialmente de" significa que los ingredientes son esenciales, no obstante, pueden ser también incluidos otros ingredientes que no prevengan que sean realizadas las ventajas de la presente invención.

FIGURAS Las figuras l(a) y l(b)- son fotografías con una gran amplificación (obtenidas a través del Microscopio Electrónico de Transmisión) de una placa que tiene partículas ionoméricas esencialmente esféricas, dispersas en una fase continua de poliamida. La Figura l(a) está en la dirección paralela al flujo dentro del molde y la Figura 1 (b) está en la dirección perpendicular. La figura 2 (a) y 2 (b) son fotografías de una gran amplificación (obtenidas a través del Microscopio Electrónico de Transmisión) de la placa que tiene partículas ionoméricas oblongas y curvilíneas dispersas en una fase co-continua de poliamida. La figura 2 (a) está en dirección paralela al flujo hacia el molde y la Figura 2 (b) está en la dirección perpendicular.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención es una mezcla de ionómero disperso en una fase de poliamida continua (o co-continua) . Preferentemente, la mezcla 60 a 40 (más preferentemente 50 a 45, también 60 a 55) % en peso de ionómero y 40 a 60 (más preferentemente 50 a 55, también 40 a 45) % en peso de poliamida (los porcentajes están basados en el ionómero y la 'poliamida totales) . Preferentemente, el ionómero está disperso de una manera razonablemente uniforme como partículas esencialmente esféricas, pequeñas en su mayor parte con su diámetro promedio, preferentemente de 0.1 hasta aproximadamente 0.2 µm en una fase de poliamida continua, como se puede observar en las Figuras 1 (a) y 1 (b) . También, el ionómero está preferentemente disperso como partículas de forma oblonga y curvilínea o elipsoide en su mayor parte con un diámetro en sección transversal, promedio (longitud del eje menor) de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 0.2 µm en una fase de poliamida co-continua, como se puede observar en las figuras 2 (a) y 2 (b) . La proporción promedio de la longitud del eje mayor a la longitud del eje menor puede ser de aproximadamente 2 hasta aproximadamente 10 o mayor. La mezcla puede también contener componentes tales como estabilizadores de luz ultravioleta, antioxidantes y estabilizadores térmicos, pigmentos y colorantes, rellenadores, agentes antideslizamiento, plastificantes, agentes de nucleación, y similares para la poliamida y ionómero. Preferentemente, estos componentes están presentes en cantidades de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 3 (preferentemente aproximadamente 1.5 hasta aproximadamente 3) partes por cien partes en peso de la mezcla de ionómero/poliamida, pero pueden estar presentes en niveles más bajos o más altos. Los compuestos de la presente invención y el método para la preparación de las mezclas son como sigue : Ionómero Los ionómeros de la presente invención son derivados de copolímeros directos de etileno y ácido carboxílico de 3 a 8 átomos de carbono a, ß- etilénicamente insaturado ("copolímeros etilen-ácido") mediante neutralización con iones metálicos. Por "copolímero directo", se entiende que el copolímero es elaborado mediante la polimerización de los monómeros conjuntamente al mismo tiempo, lo que es distinto de un "copolímero de injerto" donde un monómero es acoplado o polimerizado sobre una cadena polimérica existente. Los métodos para la preparación de tales ionómeros son bien conocidos y se describen en la Patente Norteamericana No. 3,264,272 la cual se incorpora por referencia en la presente. La preparación de los copolímeros directos de etileno-ácido sobre los cuales están basados los ionómeros, se describe en la Patente Norteamericana 4,351,931 la cual también se incorpora por referencia en la presente. Los copolímeros de etileno-ácido con altos niveles de ácido son difíciles de preparar en polimerizadores continuos, debido a la separación de fases del monómero-polímero . Esta dificultad puede ser evitada no obstante, mediante el uso de "tecnología de co-solventes" como se describe en la Patente Norteamericana No. 5,028,674 la cual también se incorpora por referencia en la presente, mediante el empleo de presiones algo superiores que aquellas a las cuales pueden ser preparados copolímeros con más bajo ácido. Los copolímeros de etileno-ácido utilizados para elaborar el copolímero ionomérico de esta invención, pueden ser copolímeros E/X/Y donde E es etileno; X es un comonómero de suavizamiento e Y es el ácido carboxílico de 3 a 8 átomos de carbono a, ß-etilénicamente insaturado, particularmente ácido acrílico o metacrílico. Preferentemente, no obstante, el copolímero de etileno-ácido es un dipolímero (sin comonómero de suavizamiento) . Las porciones ácido preferidas son ácido metacrílico y ácido acrílico. Por "suavizamiento" se entiende que el polímero es hecho menos cristalino. Los comonómeros de "suavizamiento" adecuado (X) son monómeros seleccionados de acrilato de alquilo, y metacrilato de alquilo, en donde los grupos alquilo tienen de 1 a 12 átomos de carbono, los cuales, cuando están presentes pueden ser hasta 30 (preferentemente hasta 25, más preferentemente hasta 15) % en peso del copolímero de etileno-ácido. Los dipolímeros de etileno-ácido preferidos son etileno/ácido acrílico y etileno/ácido metacrílico. Otros copolímeros específicos incluyen etileno/acrilato de n-butilo/ácido acrílico, etileno/acrilato de n-butilo/ácido metacrílico, etileno/acrilato de iso-butilo/ácido metacrílico, etileno/acrilato de iso-butilo/ácido acrílico, etileno/metacrilato de n-butilo/ácido metacrílico, etileno/metacrilato de metilo/ácido acrílico, etileno/acrilato de metilo/ácido acrílico, etileno/acrilato de metilo/ácido metacrílico, etileno/metacrilato de metilo/ácido metacrílico, y etileno/metacrilato de n-butilo/ácido acrílico. Los copolímeros de etileno-ácido utilizados para elaborar los copolímeros ionoméricos de esta invención tienen la porción ácido presente en una cantidad alta. La cantidad que será considerada como "alta" dependerá de cuál porción acida se emplee, particularmente el peso molecular de la porción acida. En el caso de etileno/ácido metacrílico, el nivel de ácido preferido es de 15 a 25, (preferentemente de 18 a 25, más preferentemente 19 a 22) % en peso del copolímero. En el caso de etileno/ácido acrílico, el nivel de ácido preferido es de 14 a 25 (preferentemente de 16 a 25, más preferentemente 18 a 22)% en peso del copolímero. Particularmente en vista de las descripciones de la presente, alguien de experiencia en la técnica será capaz de determinar los niveles de ácido "altos", para otras porciones acidas que son necesarias para obtener los niveles de lustre deseados y la resistencia a la abrasión. Se reconocerá que es posible mezclar más de un copolímero, que el nivel de ácido de uno o más que estén fuera del intervalo "alto" de la invención, para obtener un nivel de ácido promedio antes de la neutralización está dentro de los altos niveles de ácido, porcentuales, preferidos. Preferentemente, en el caso de mezclas el por ciento en peso de ácido en cada polímero de ácido del cual se derivan los componentes ionoméricos, debe ser cercano al intervalo preferido, y más preferentemente éstos deben estar dentro de este intervalo. La porción acida es preferentemente cationes metálicos altamente neutralizados, particularmente cationes metálicos monovalentes y/o bivalentes. Es preferible neutralizar con cationes metálicos que son compatibles con el nailon, es decir, con cationes que también interactúan con los enlaces amida de la poliamida. Los cationes metálicos preferidos incluyen litio, magnesio, calcio, y zinc, o una combinación de tales cationes. El zinc es el más preferido. El potasio y el sodio son elecciones pobres. Los copolímeros de etileno-ácido neutralizados con potasio tienden a absorber agua afectando de manera adversa el nailon. Los ionómeros de sodio son difíciles de estabilizar a la radiación ultravioleta. El magnesio y el calcio se utilizan preferentemente en combinación con el zinc. • Mientras que el agente de neutralización (por ejemplo, óxido de zinc, óxido de magnesio, y óxido de calcio) puede ser agregado en forma sólida, éste es agregado preferentemente como un concentrado en un portador copolimérico de etileno-ácido. Este concentrado es elaborado mediante la selección cuidadosa del copolímero de etileno-ácido en las condiciones de mezclado para asegurar que el agente de neutralización no neutraliza de manera significativa al portador. Este concentrado de neutralización puede también contener pequeñas cantidades (hasta aproximadamente 2% en peso) de una o más sales de los cationes metálicos (por ejemplo, acetatos y estearatos) . Para lograr la morfología deseada (ionómero disperso en la fase de nailon continua o co-continua) , el ionómero es neutralizado a un nivel suficientemente alto para lograr una viscosidad mayor que aquella del nailon. Se prefiere mezclar primeramente un copolímero de etileno-ácido de más baja viscosidad, parcialmente neutralizado, dentro del nailon y luego neutralizar adicionalmente para elevar la viscosidad del ionómero mientras que el fundido se mezcla bajo condiciones de mezclado intenso . Como será apreciado por alguien de experiencia en la técnica con base en las enseñanzas descritas en la presente, el nivel preferido de neutralización dependerá de los copolímeros de etileno-ácido empleados y de las propiedades deseadas. La neutralización de la mezcla debe ser suficiente para elevar el índice de fusión (MI) del ionómero de la mezcla, medido como gramos de ionómero que sale por un orificio de 2.09 mm (0.0823 pulgadas) en diez minutos (gm/10 min) a 190°C con un peso de 2160 gramos de fuerza aplicada (ASTM D-1238 condición E) , a un nivel tal que, si el ionómero solo (no en la mezcla con nailon) fuera neutralizado a ese nivel, existiría un flujo muy bajo a esencialmente nulo (preferentemente menor a aproximadamente 0.2 gramos/10 minutos). Por ejemplo, para un dipolímero de etileno-ácido de etileno/19% en peso de ácido metacrílico, resultan los siguientes valores de MI como cuando el dipolímero es neutralizado al grado indicado: En esta caso la neutralización porcentual podría ser de aproximadamente 60% o mayor, ya que los gramos de ionómero que salen por el orificio son menores de 0.2 gramos por 10 minutos. Alguien de experiencia en la técnica puede determinar fácilmente la neutralización porcentual preferida para otros ionómeros. Preferentemente, en la mezcla fundida final con poliamida, el por ciento mol del ácido neutralizado es de 65 al 100%, más preferentemente 75 al 100%, alternativamente 75 al 85%. El nivel de ácido y el grado de neutralización puede ser ajustado para lograr las propiedades particulares deseadas. El lustre es mejorado al elevar el nivel de ácido promedio. La alta neutralización produce productos más lustrosos, más duros, mientras que la neutralización más moderada produce productos más rígidos.

Nailon Se pueden utilizar poliamidas semicristalinas en la presente invención. El término "poliamida semicristalina" es bien conocido por aquellos de experiencia en la técnica. Las poliamidas semicristalinas adecuadas para esta invención son en general preparadas a partir de lactamas o aminoácidos o a partir de la condensación de diaminas tales como hexametilendiamina con ácidos dibásicos tales como ácido sebácico. Los copolímeros y terpolímeros de estas poliamidas son también incluidos. Las poliamidas semicristalinas preferidas son poliepsiloncaprolactama (nailon-6), polihexametilen-adipamida (nailon-66), más preferentemente nailon-6. Otras poliamidas semicristalinas útiles en la presente invención, incluyen nailon-11, nailon-12, nailon 12,12 y copolímeros y terpolímeros tales como nailon-6/66, nailon-6/610, nailon-6/12, nailon 66/12, nailon-6/66/610 y nailon-6/6T. Las poliamidas amorfas pueden ser sustituidas por alguna poliamida semicristalina para elevar la temperatura de transición vitrea (Tg) de la fase de nailon. Hasta aproximadamente 10% en peso, preferentemente hasta aproximadamente 5% en peso, de la fase de poliamida pueden ser poliamidas amorfas. El término "poliamida amorfa" es bien conocido para aquellos de experiencia en la técnica. "Poliamida amorfa" como se utiliza en la presente, se refiere a aquellas poliamidas, las cuales carecen de cristalinidad, como es mostrada por la falta de pico de fusión cristalino endotérmico en una medición por Calorímetro de Exploración Diferencial ("DSC") (ASTM D-3417) a una velocidad de calentamiento de 10°C/minuto. Los ejemplos de las poliamidas amorfas que pueden ser utilizadas incluyen hexametilendiamin-isoftalamida, terpolímero de hexametilendiamin-isoftalamida/tereftalamida que tienen proporciones de porción iso/tereftálica de 100/0 a 60/40, mezclas de 2,2,4- y 2,4,4-trimetilhexametilendiamintereftalamida, copolímeros de hexametilendiamina y 2-metilpentametilendiamina con ácidos iso- o tereftálico, o mezclas de estos ácidos. Las poliamidas basadas en hexametilendiamina-iso/tereftalamida que contienen altos niveles de porciones del ácido tereftálico pueden también ser útiles con la condición de que sea incorporada una segunda diamina tal como el 2-metildiaminopentano para producir un polímero amorfo procesable. Las poliamidas amorfas pueden contener, como comonómeros, cantidades menores de especies tipo lactama tales como caprolactama o lauril-lactama, aunque los polímeros basados en estos monómeros solos no son amorfos, siempre y cuando éstos no impartan cristalinidad a la poliamida. Además, se puede incluir con la poliamida amorfa hasta aproximadamente 10% en peso de un plastificante líquido o sólido tal como glicerol, sorbitol, manitol, o compuestos de sulfonamida aromáticos (tales como "Santicizer 8" de Monsanto) . La poliamida amorfa puede ser una mezcla de alcohol etilenvinílico y nailon amorfo, en la cual el componente poliamida comprende aproximadamente 5 hasta aproximadamente 95% en peso de la composición total de EVOH, más la poliamida, preferentemente aproximadamente 15 hasta aproximadamente 70% en peso, y más preferentemente aproximadamente 15 hasta aproximadamente 30% en peso. El componente de poliamida debe tener una viscosidad bajo las condiciones de mezclado en forma fundida, que sea suficientemente alta para proporcionar las propiedades mecánicas, pero lo suficientemente baja para crear la relación de fases de esta invención. La viscosidad de la poliamida debe ser más alta que aquella del copolímero de etilen-ácido o del ionómero a niveles de neutralización bajos, pero debe ser menor que el ionómero a altos niveles de neutralización.

Otros componentes Los aditivos normalmente compuestos en plásticos pueden ser incluidos en la mezcla, por ejemplo, estabilizadores de UV, antioxidantes y estabilizadores térmicos, auxiliares de procesamiento, pigmentos y similares. Cuando se incluyen, estos componentes . están preferentemente presentes en cantidades de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 3 (preferentemente aproximadamente 1.5 hasta aproximadamente 3) partes por cien partes en peso de la mezcla del ionómero/poliamida, pero pueden estar presentes en cantidades más bajas o más altas. De particular importancia, si la parte va a ser expuesta a' la luz ultravioleta (UV) es la inclusión de uno o más estabilizadores de UV para el nailon y para el ionómero. Los estabilizadores de UV típicamente útiles incluyen: benzofenonas tales como hidroxidodeciloxibenzofenona, 2, 4-dihidroxibenzofenona, hidroxibenzofenonas que contienen grupos sulfónicos y similares; triazoles tales como 2-fenil-4- (2 ' , 2 ' -dihidroxilbenzoil ) -triazoles; benzotiazoles sustituidos tales como hidroxifeniltiazoles y similares; triazinas tales como derivados de 3, 5-dialquil-4-hidroxifenilo de triazina, derivados que contienen azufre de las dialquil-4-hidroxifeniltriazinas, hidroxifenil-1 , 3, 5-triazina y similares; benzoatos tales como dibenzoato de difenilolpropano, benzoato de ter-butilo de difenilolpropano y similares; y otros tales como fenoles que contienen alquil-tiometileno inferior, bencenos sustituidos tales como l,3-bis-(2'-hidroxibenzoil ) benceno, derivados metálicos del ácido 3, 5-di-t-butil-4-hidroxifenilpropiónico, ácido oxálico asimétrico, diarilamidas , éster del ácido alquilhidroxifeniltioalcanoico, y aminas impedidas de derivados de bipiperidilo . Los estabilizadores de UV preferidos, todos disponibles de Ciba Geigy, son TINUVIN® 234 (2-)2H-benzotriazol-2-il ) -4, 6-bis (1-metil-l-feniletil) fenol) , TINUVIN® 327 ( 2- ( 3 ' , 5 ' -di-ter-butil-2' -hidroxifenil) -5-clorobenzotriazol ) , TINUVIN® 328 (2- (2'hidroxi-3' , 5' -di-ter-amilfenil)benzotriazol) , TINUVIN® 329 ( 2- ( 2 ' -hidroxi5' ter-octilfenil) benzotriazol) , TINUVIN® 765 (sebacato de bis) ( 1 , 2 , 2 , 6, 6-pentametil-4-piperidinilo) , TINUVIN® 770 (decanodioato de bis ( (2,2, 6, 6-tetrametil-4-piperidinil ) ) , y CHIMASSORBMR 944 (polímero de (N, N' -bis (2 , 2 , 6, 6-tetrametil-4-piperidinil ) -1 , 6-hexandiamina con la 2, 4, 6-tricloro-l, 3, 5-triazina y 2 , 4 , 4-trimetil-l , 2-pentanamina) . Los estabilizadores térmicos preferidos, todos disponibles de Ciba Geigy, son IRGANOX® ,259 (bis (3, 5-di-ter-butil-4-hidroxihidrocinamato de hexametileno), IRGANOX® 1010 (éster 2, 2-bis[[3-[3, 5-bis (1, 1-dimetiletil) -4-hidroxifenil]-l-oxopropoxi]metil]l, 3-propandiílico del ácido (3,5-bis (1, 1-dimetiletil) -4-hidroxibencenpropanoico) , IRGANOX® 1076 (octadecil 3 , 5-di- ter-butil-4-hidroxihidroxicinamato) , IRGANOX® 1098 bis(3,5-di-ter-butil-4-hidroxihidrocinamamida) de N,N'-hexametileno, IRGANOX® 215 (mezcla 33/67 de IRGANOX® 1010 con tris- (2, 4-di-ter-butilfenil ) fosfito) , IRGANOX® B225 (mezcla 50/50 de IRGANOX® 1010 con tris- (2, 4-di-ter-butilfenil) fosfito) , y IRGANOX® B1171 (mezcla 50/50 de IRGANOX® 1098 con tris (2, 4-di-ter-butilfenil ) fosfito) . Los auxiliares de procesamiento preferidos incluyen diestearato de aluminio y estearato de zinc, particularmente estearato de zinc. Los pigmentos incluyen pigmentos claros tales como pigmentos silíceos inorgánicos (pigmentos de sílice por ejemplo) y pigmentos convencionales utilizados en las composiciones de recubrimiento. Los pigmentos convencionales incluyen óxidos metálicos tales como dióxido de titanio, y óxido de hierro; hidróxidos metálicos; hojuelas metálicas tales como hojuela de aluminio; cromatos tales como cromato de plomo; sulfuros; sulfatos; carbonatos; negro de carbono; sílice; talco; arcilla de china; azules y verdes de ftalocianina; rojos orgánicos; marrones orgánicos y otros pigmentos y colorantes orgánicos. Particularmente preferidos son los pigmentos que son estables a altas temperaturas.

Los pigmentos son en general formulados en una base de molienda mediante el mezclado de los pigmentos con una resina dispersante la cual puede ser la misma que o compatible con el material dentro del cual va a ser incorporado el pigmento. Las dispersiones de pigmento son formadas por medios convencionales tales como molienda con arena, molienda por bolas, molienda de fricción o molienda de dos rodillos. Otros aditivos, mientras que en general no son necesarios o utilizados, tales como fibra de vidrio y rellenadores minerales, agentes antideslizamiento, plastificantes, agentes de nucleación, y similares, pueden ser también incorporados.

Método de Preparación Para obtener la morfología (y las propiedades resultantes) deseadas en las mezclas en el ionómero/poliamida de la presente invención, es necesario para obtener una mezcla de ionómero, particularmente copolímero de etileno-ácido con alto contenido de ácido, el cual es altamente neutralizado, en una fase de poliamida continua (o co-continua) incluso cuando el ionómero porcentual en volumen es mayor que aquel de la poliamida. La presente invención hace esto sin el uso de los agentes de injerto poliméricos que contienen ciertos grupos reactivos tales como etileno/acrilato de n- butilo/metacrilato de glicidilo y el etileno/metacrilato de glicidilo empleados en la presente Patente Norteamericana No. 5,091,478 a Saltman . La correlación del por ciento en peso al por ciento en volumen para el intervalo del ionómero de etileno/ácido metacrílico y del nailon-6 empleados en esta invención, es aproximadamente como se indica en la siguiente tabla.

A un alto grado de neutralización, la viscosidad del ionómero excederá a aquella de la poliamida a las condiciones de procesamiento. Se ha encontrado, no obstante, que un proceso en el cual el copolímero de etileno-ácido es primero altamente neutralizado mediante métodos conocidos en la técnica, y luego es mezclado en forma fundida bajo condiciones de mezclado intenso con el nailon, no es preferido. Más bien, se prefiere un proceso de un solo paso o proceso de "neutralización in situ". En este proceso de un solo paso, los copolímeros de etileno-ácido, preferentemente aquellos con alto nivel de ácido, son neutralizados a su último nivel mientras que los copolímeros están siendo mezclados con la poliamida bajo condiciones de mezclado intenso. El copolímero de etileno-ácido no neutralizado (o bajamente neutralizado), con alto contenido de ácido, puede ser mezclado en forma fundida en la poliamida con toda su neutralización que es efectuada durante el mezclado en forma continua . La viscosidad del copolímero de etileno-ácido en la no neutralización o baja neutralización, será menor que aquella del nailon a la temperatura del procesamiento (aproximadamente 250°C hasta aproximadamente 270°C para nailon-6), y se podría esperar que el nailon se disperse en el copolímero de etileno-ácido. La dispersión deseada del ionómero en el nailon puede ser originada por la neutralización adicional mientras que los copolímeros de etíleno- ácido y las poliamidas están siendo mezcladas bajo condiciones de mezclado intenso. Por ejemplo, el nailon-6 (ULTRAMID® B3 disponible de BASF) tiene las siguientes viscosidades bajo las condiciones de mezclado de forma fundida (velocidades de corte diferentes a 240°C y 260°C) . Los datos en la tabla son la viscosidad del polímero en pascales-segundo . Como se puede observar, la viscosidad excede aquella del ionómero SURLYN® 9120 (E/MAA al 19% en peso, neutralizado al 38% con zinc) disponible de E.l. du Pont de Nemours and Company en cada caso, pero, después de la neutralización adicional hasta 67-70%, la relación cambia.

* La viscosidad del ionómero altamente neutralizado a la velocidad de corte de 596- seg-1 y a la temperatura de 260°C es estimada con base en otros datos medidos.

El procesamiento puede ser simplificado en gran medida si el copolímero de etileno-ácido es parcialmente neutralizado pero a un nivel menor que aquel deseado al final, antes del mezclado en forma fundida del nailon o, preferentemente, si los ionómeros tales como los diversos ionómeros SURLYN®, particularmente aquellos con altos niveles de ácido, disponibles de E. I. du Pont de Nemours and Company, son empleados como el ionómero inicial el cual es posteriormente neutralizado concurrentemente con o subsecuente al mezclado con la poliamida, al por ciento de neutralización deseado. Los ionómeros iniciales pueden ser elaborados mediante procesos bien conocidos en la técnica (ver arriba) . Se debe notar que los copolímeros de etileno-ácido pueden alcanzar un intervalo grande de viscosidades a través de las pseudo-reticulaciones obtenidas mediante la neutralización parcial de los ácidos carboxílicos. Conforme se incrementa el grado de neutralización, se incrementa la viscosidad, alcanzando eventualmente un estado de "no flujo" en una prueba del índice de fusión (MI) . El nivel de neutralización al cual esto ocurre depende de factores bien conocidos por aquellos de experiencia en la técnica de los ionómeros (por ejemplo, el tipo de ácido carboxílico de 3 a 8 átomos de carbono a, ß-etilénicamente insaturado, el nivel de ácido, y el tipo de contraión catiónico) . Típicamente, para un sistema con bajo contenido de ácido (aproximadamente 10% en peso), la neutralización máxima es de aproximadamente 70%, pero para sistemas de alto contenido de ácido, ocurrirán las condiciones de "no flujo" al más bajo porcentaje de neutralización. Es importante que, antes del mezclado con la poliamida, el por ciento de neutralización debe ser suficientemente bajo de modo que el copolímero de etileno-ácido/ionómero no alcance el estado de "no flujo". Preferentemente, sin embargo, el por ciento de neutralización debe ser suficientemente alto de modo que la viscosidad del copolímero de etileno-ácido sea más cercana a aquella del nailon al comienzo del mezclado. Preferentemente, la viscosidad debe estar dentro de aproximadamente 50 por ciento de la viscosidad de la poliamida a la temperatura de mezclado. Al neutralizar parcialmente, preferentemente, aproximadamente 35 a aproximadamente 40 por ciento del ácido, la viscosidad del copolímero de etileno-ácido, la viscosidad del copolímero de etileno-ácido es elevada más cercana a aquella del nailon al comienzo del mezclado, mientras que no alcanza el estado de "no flujo". Para lograr la morfología deseada, el copolímero de etileno-ácido preferentemente parcialmente neutralizado con un catión que es compatible con el nailon, y la poliamida debe ser mezclado en forma fundida bajo condiciones de mezclado intenso (alto corte) con neutralización posterior conforme ocurre el mezclado. El mezclado debe ser a una intensidad, temperatura y tiempo de residencia suficientes para obtener la morfología deseada. Un sistema de desvolatilización eficiente es necesaria para eliminar el agua que se forma durante el proceso de neutralización. La eficiencia de la desvolatilización es más importante si se comienza a una neutralización baja o nula ya que se formará más agua. Preferentemente, debe existir alguna zona de vacío en la composición fundida con al menos 630 mm de Hg de vacío aplicados para eliminar la humedad.

Los diversos ingredientes iniciales pueden ser combinados primeramente uno con otro en -lo que es comúnmente denominado como una mezcla "sal y pimienta". Éstos pueden también ser combinados mediante dosificación simultánea o separada, o éstos pueden ser divididos y mezclados en uno o más pasos en una o más secciones de mezclado del equipo mezclador, tales como los extrusores, mezcladores de Banbury, amasadores de Buss, mezcladores continuos de Ferrell o similares. Si están disponibles más de una zona de alimentación, el nailon, el agente de neutralización preferentemente como un concentrado, y algo del ionómero, pueden ser agregados en la compuerta de alimentación en la parte más posterior con el resto del ionómero que es agregado en la última zona de alimentación. Las hebras de polímero que salen del extrusor son preferentemente apagadas en un baño de agua antes de cortarlas en pellas. Los métodos alternativos bien reconocidos por alguien de experiencia en la técnica para formar pellas, incluyen el corte submarino y el apagado con aire, pueden también ser utilizados. El equipo preferido para el mezclado es el equipo tal como aquel empleado en los ejemplos, particularmente un extrusor de tornillo gemelo opcionalmente equipado con un mezclador estático tal como aquel vendido por Kenics Company, localizado entre los tornillos extrusores y el troquel. El extrusor • utilizado en los ejemplos es corrido preferentemente a una velocidad de tornillo de 175 a 250 rpm. Las 16 secciones de los bujes comprenden secciones de alimentación, secciones de mezclado de bloques de amasado (reacción) , una sección de extracción de vacío con tornillos de rosca inversa, y una sección de troquel. Preferentemente, el mezclado y el grado de neutralización deben ser suficientes para originar la inversión de fase (el ionómero en por ciento en volumen más alto disperso en la fase de nailon continua o co-continua) en el equipo mezclador. Se debe reconocer no obstante, que la inversión completa puede no ocurrir en el equipo mezclador, pero puede resultar del trabajo posterior de la mezcla en operaciones de moldeo de inyección para formar placas y similares. La exoterma de enfriamiento por calorímetro de exploración diferencial (DSC) puede ser determinada fácil y rápidamente y es un indicador útil de la morfología y de la suficiencia de las condiciones de mezclado para la morfología deseada.

La exoterma de enfriamiento por DSC diferirá dependiendo del nailon utilizado, pero puede ser fácilmente determinada por alguien de experiencia en la técnica. Preferentemente, la exoterma de enfriamiento por DSC cuando se utiliza nailon 6 debe ser de 160°C a 180°C cuando el enfriamiento se lleva a cabo a una velocidad rápida (por ejemplo 30°C/min) . La presencia de esta exoterma indica que la relación de fase deseada ha sido alcanzada. Las pruebas de tracción son también indicadores útiles de la morfología del producto. Cuando la morfología es correcta, la proporción de Tensión hasta el Rompimiento (TB) a la temperatura ambiente (23°C) hasta TB a temperatura elevada (150°C), es preferentemente menor de aproximadamente 12 a 15.

Partes Moldeadas Las partes moldeadas de la mezcla de la presente invención, elaboradas utilizando técnicas de moldeo por inyección estándares, muestran alto lustre y resistencia mejorada al desgaste usual sin la necesidad de adición de granos ligeros. Sin la adición de granos ligeros, estas partes moldeadas que muestran DOI's de al menos 80 y tan altas como de 90 a 95. Los colores sólidos y metálicos pueden ser incorporados y las partes pueden ser pintadas. Ya que las mezclas permiten el procesamiento más rápido que las resinas utilizadas en los tableros de instrumentos de la técnica anterior, las partes moldeadas pueden ser más fácilmente elaboradas. Las propiedades de alta temperatura de la mezcla son suficientes para permitir el Pintado por OEM de las partes moldeadas, sin la necesidad para sujetadores o colgadores especiales para mantener la forma de la parte durante el paso de horneado. Las partes moldeadas de las mezclas de esta invención con la adición de estabilizadores de UV estándares para el ionómero y la poliamida, muestran resistencia sorprendente a las condiciones ambientales, particularmente estabilidad cuando se exponen a la luz ultravioleta por periodos prolongados de tiempo. Estas partes moldeadas muestran el más bajo desplazamiento de color, medido utilizando, por ejemplo, la escala de color CIÉ 1976 (CIÉ LAB) , necesaria para las partes moldeadas utilizadas en explicaciones exteriores. Éstas muestran valores de desplazamiento de color ?E de menos de aproximadamente 3 (un nivel considerado como adecuado para aplicaciones automovilísticas en exteriores) cuando se expone a 2500 kiloj ulios/metro cuadrado en un aparato para producir clima artificial de arco de Xenón (SAE J1960) . Los tableros de instrumentos automovilísticos mejorados que tienen DOI de al menos 80 y resistencia superior al desgaste usual, pueden ser elaborados a partir de la mezcla de esta invención.

EJEMPLOS Proceso Excepto que se indique de otro modo, el mezclado en cada uno de los ejemplos fue en un extrusor de tornillos gemelos de 28 mm, de cinco zonas de calentamiento, equipado con un agitador estático Kenics Company entre la punta del extrusor y una placa de troquel con orificio simple. El extrusor en cada caso fue operado a una velocidad de tornillo de 200 revoluciones por minuto (rpm) con la compuerta de vacío o corrida aproximadamente a 630 mm de mercurio de vacío con ingredientes alimentados a una velocidad de aproximadamente 4.536 kg (10 libras) por hora a la zona de alimentación posterior del extrusor. Se mantuvo una atmósfera de nitrógeno sobre la tolva de alimentación. El perfil de temperatura a través de la boquilla del extrusor fue: Garganta, aproximadamente 25°C; Zona 1, 220°C; Zonas 2, 3, 4 y 5, 250°C; Adaptadores 1 y 2, 250°C; y Troquel, 265°C. El tiempo de residencia para las muestras fue de aproximadamente 2.5 minutos. Las muestras fueron apagadas en un baño de agua (aproximadamente 23°C) antes de cortarlas en pellas. Excepto como se indica de otro modo, las muestras en cada caso fueron moldeadas por inyección sobre una máquina de moldeo por inyección de capacidad de 170 g (6 onzas) de una máquina moldeadora utilizando un tornillo para propósitos generales con la temperatura de barril ajustada para lograr las temperaturas de fusión en el intervalo de 260°C. Las condiciones de moldeo empleadas fueron de velocidad inicial rápida, velocidad de tornillos 60 rpm, contrapresión de 3.51 kg/cm2 (50 libras por pulgada cuadrada (psig) ) , presión de inyección de 28.12-56.24 kg/m2 (400-800 psig), tiempo de inyección, 20 segundos (seg.), tiempo de retención, 30 seg., y boquilla de 3.97 mm (5/32 pulgadas) . Los envases o paquetes de aditivo/estabilizador estándares fueron utilizadas en cada caso. Los envases preferidos incluyen estabilizadores para el nailon y el ionómero. El envase, por ejemplo, puede incluir - diversos componentes como se describe anteriormente, incluyendo, por ejemplo, los estabilizadores IRGANOX®, TINUVIN®, y CHIMMASORB®. Los concentrados del agente de neutralización utilizados en estos ejemplos son mezclas del agente de neutralización principal (por ejemplo óxido de zinc en el Concentrado de ZnO e hidróxido de magnesio en el Concentrado de MgO) en un portador copolimérico de etileno/ácido metacrílico con bajo por ciento en peso (5 a 10) elaborado bajo condiciones que aseguran la neutralización insignificante del portador. El Concentrado puede también contener bajos niveles (hasta 2% en peso) de sales metálicas tales como acetatos y estearatos. El "por ciento" indicado con respecto al concentrado es el por ciento en peso (basado en el peso total del concentrado) del agente de neutralización principal en el concentrado. Es decir, el Concentrado de MgO al 50% utilizado en los ejemplos, contiene 50% en peso (con base en el peso total del concentrado) de óxido de magnesio en un copolímero de etileno/5% en peso de ácido metacrílico. El Concentrado de ZnO al 30% contiene 30% en peso (con base en el peso total del concentrado), de óxido de zinc en un copolímero de etileno/5% de ácido metacrílico, y el Concentrado al 45% de ZnO contiene 45% en peso (con base en el peso total del concentrado) de óxido de zinc en un copolímero de etileno/10% en peso de ácido metacrílico . A no ser que se indique de otro modo, el nailon 6 utilizado en los ejemplos fue el nailon 6 CAPRON® 8202 disponible de Allied Signal.

Pruebas Las pruebas sobre los especímenes de prueba moldeados por inyección (discos o placas, como pueda ser el caso) reportadas en los ejemplos fueron la Tracción hasta el Rompimiento (ASTM D1708) y Alargamiento hasta el Rompimiento (ASTM D1708) a 23°C y 150°C, y el módulo flexural (ASTM D790A) a 23°C. Las morfologías del espécimen fueron también examinadas con el Microscopio Electrónico de Transmisión (TEM) . Se cortaron en microtomo muestras seccionales muy delgadas de los especímenes, a temperaturas criogénicas en la dirección de la máquina (paralela al flujo) y en la dirección transversal (perpendicular al flujo) . Las muestras se tiñeron con ácido fosfotúngstico el cual se une al componente de nailon e incrementa el contraste de la imagen de transmisión (el ionómero aparece más luminoso y el nailon más oscuro en las fotografías de alta amplificación) . El lustre se midió utilizando un Lustrómetro Novo a un ángulo 'de 60° (negro estándar = 93.64) .

Ejemplo 1 49.8% en peso de nailon-6, 48.6% en peso de SURLYN® 9220 (E/20% en peso de MAA, aproximadamente 34% neutralizado con zinc) neutralizado además aproximadamente a 75% con zinc y 1.6% en peso de Paquete Aditivo y Estabilizador, se alimentaron al extrusor .

Ejemplo 2 4% en peso del Concentrado de óxido de zinc al 45%, se agregó a la alimentación del extrusor para neutralizar adicionalmente el ionómero (4% en peso del ionómero fue retirado para representar el Concentrado de ZnO al 45%, todo lo demás como en el Ej emplo 1.

Ejemplo 3 El ejemplo 1 se corrió con los siguientes cambios: (a) el SURLYN® 9220 se neutralizó hasta aproximadamente 67% con zinc, (b) la velocidad del tornillo sobre el extrusor se redujo a 150 rpm, y (c) , el mezclador estático Kenics no se utilizó.

Tabla 1 En los Ejemplos 1 y 2, se observa el ionómero como disperso a todo lo largo de la fase de nailon continua, principalmente como partículas esféricas en el intervalo de 0.1 a 0.2 µm (ver Figura 1.) . En el Ejemplo 3, el ionómero aparece esférico en la muestra cortada perpendicular al flujo, pero se distorsiona en gran medida en la muestra cortada paralela al flujo (ver Figura 2) . El ionómero y el nailon parecen ser co-continuos en el Ejemplo 3.

Ejemplo 4 - Comparación a BEXLOY® W La mezcla de ionómero/nailon SURLYN® en la Tabla II es una mezcla de 55% en peso de mezcla de nailon, 43.4% en peso de E/19% en peso de MAA neutralizado con zinc a 68%, y 1.6% en peso de paquete estabilizador. El BEXLOY® W 501 es una mezcla comercialmente disponible de poliolefina y ionómero sin rellenador de vidrio.

Tabla II Ejemplos 5 - 25 Se corrieron varias series de experimentos. Debido a las ' diferencias en la calidad de la superficie del molde y en la operación de la máquina de moldeo, es más seguro comparar los valores dentro de una serie. En cada ejemplo, se moldeó un disco o placa de prueba y se probó para las propiedades mecánicas y de lustre. Los resultados promedio de cinco lecturas de lustre se describen en la Tabla III. Las propiedades mecánicas medidas se describen en la Tabla VI (no se realizaron mediciones en los casos donde no están presentes los datos) .

Primera Serie Ejemplo 5 55% en peso de nailon-6; 37% en peso de ionómero (E/20% de MAA inicialmente aproximadamente 40% neutralizado con MG+2) y 1.3% en peso de paquete estabilizador se mezclaron intensamente y se nuetralizaron adicionalmente durante el mezclado (in situ) con 6.7% en peso de Concentrado de MgO al 50% hasta aproximadamente 90%. El disco resultante tuvo un valor de lustre muy bajo. La fractura del fundido fue claramente evidente durante la extrusión. Las propiedades fueron pobres.

Ejemplo 6 En un primer paso, se neutralizó primeramente SURLYN® 9220 con Concentrado de ZnO al % hasta aproximadamente 72%. En un segundo paso, 40% en peso del ionómero resultante; 55% en peso de nailon-6; y 1.3% en peso de paquete estabilizador se mezclaron intensamente y se neutralizaron in situ hasta aproximadamente 100% con 3.7% en peso de Concentrado de ZnO al 30%.

Ejemplo 7 Fueron mezclados intensamente 40.0% en peso del ionómero elaborado en el primer paso del Ejemplo 6; 50% en peso de nailon-6; 5% en peso de SELAR® PA (6 isoftálico/6 tereftálico) nailon amorfo; 3.7% en peso del Concentrado de ZnO al 30%; y 1.3% en peso de paquete estabilizador.

Ejemplo 8 Se mezclaron intensamente 35.0% en peso del ionómero elaborado en el primer paso del ejemplo 6; 55% en peso de nailon-6; 5% en peso de SELAR®PA; 3.7% en peso de concentrado ZnO al 30%; y 1.3% en peso de paquete estabilizador.

Ejemplo 9 En un proceso de paso único, se mezclaron intensamente 55% en peso de nailon-6; 37% en peso de E/20% de MAA neutralizado con Mg+2 hasta aproximadamente 40%; y 1.3% en peso de paquete estabilizador, y se neutralizaron posteriormente durante el mezclado con 6.7% en peso de concentrado de ZnO al 30% hasta aproximadamente 100% de neutralización.

Ejemplo 10 En un proceso de un solo paso, se mezcló intensamente 37.2% en peso de SURLYN® 9220 con 54% en peso de nailon-6; y 1.3% en peso de paquete estabilizador, y se neutralizó in situ hasta aproximadamente 100% con 7.5% en peso de concentrado de ZnO al 30% hasta aproximadamente 95% de neutralización.

Segunda Serie Ejemplo comparativo 11 Se alimentaron a un extrusor 61.95% en peso de polietileno ALATHON® 6580, 1.25% en peso de paquete estabilizador, y 32.4% en peso de SURLYN® 9120 (E/19% en peso de MAA neutralizado al 38% con zinc) y mientras se mezclaban, se neutralizaron adicionalmente con 4.4% en peso de concentrado de ZnO al 30% hasta 76% de neutralización. El alto lustre no resultó incluso con el ionómero de alto contenido de ácido y el alto grado de neutralización.

Ejemplo Comparativo 12 Se alimentaron al extrusor 45% en peso de polietileno ALATHON® 7030, 51.2% en peso de SURLYN® 9120, y 0.8% en peso de paquete estabilizador y mientras se mezclaba, se neutralizó adicionalmente con 3.0% en peso de concentrado de ZnO al 30% hasta una neutralización del 57%. El alto lustre no resultó incluso con el ionómero con alto contenido de ácido y un grado moderado de neutralización.

Ejemplo 13 Se alimentaron al extrusor 46% en peso de nailon-6, 43.6% en peso de SURLYN® 9120, y 1.8% en peso de paquete estabilizador, y mientras se mezclaban se neutralizaron adicionalmente con 8.6% en peso de concentrado de ZnO al 30% hasta aproximadamente 97% de neutralización.

Ejemplo 14 Se alimentaron al extrusor 43% en peso de nailon-6, 49.05% en peso de SURLYN® 9120, y 1.8% en peso de paquete estabilizador, y mientras se mezclaban se neutralizaron adicionalmente con 8.6% en peso de concentrado de ZnO al 30% y 0.55% en peso de polvo de CaO hasta aproximadamente 100% de neutralización.

Ejemplo 15 40% en peso de nailon-6, 48.95% en peso de SURLYN® 9120, y 1.8% en peso de paquete estabilizador, se mezclaron intensamente y se extruyeron y mientras se mezclaban, se neutralizaron adicionalmente con 8.7% en peso de concentrado de ZnO al 30% y 0.55% en peso de polvo de CaO hasta aproximadamente 100% de neutralización.

Ejemplo 16 Se mezclaron intensamente 46% en peso de nailon-6, 49.6% de SURLYN® 9520, (E/10% en peso de MAA neutralizado con zinc hasta 72% de neutralización) y 1.8% en peso de paquete estabilizador, y mientras se mezclaban se neutralizaron adicionalmente con 2.6% en peso de concentrado de ZnO al 30% hasta aproximadamente 100% de neutralización.

Tercera Serie Ejemplo 17 Se mezclaron intensamente 45% en peso de nailon-6, 50.7% en peso de SURLYN® 9320, (E/24% en peso de nBA/aproximadamente 10% en peso de MAA; 67% neutralizado con zinc) y 1.8% en peso de paquete estabilizador, y mientras se mezclaban se neutralizaron adicionalmente con 2.5% en peso de concentrado de ZnO al 30% hasta aproximadamente 95% de neutralización.

Ejemplo 18 Se mezclaron intensamente 45% en peso de nailon-6, 25.4% de SURLYN® 9320, más 25.3% de SURLYN® 9520, y 1.8% en peso de paquete estabilizador, y se neutralizaron adicionalmente con 2.5% en peso de concentrado de ZnO al 30% hasta aproximadamente 95% de neutralización.

Ejemplo 19 Se mezclaron intensamente 45% en peso de nailon-6, 25.2% de SURLYN® 9320, más 25.3% de SURLYN® 9520, y 1.8% en peso de paquete estabilizador, y se neutralizaron adicionalmente con 2.5% en peso de concentrado de ZnO al 30% y 0.2% en peso de polvo de CaO hasta aproximadamente una neutralización del 100% .

Ejemplo 20 Se mezclaron intensamente 45% en peso de nailon 6 y 50.7% en peso de SURLYN® 9020 (E/10% en peso de iBA/10% en peso de MAA, 73% neutralizado) y 1.8% en peso de empaque estabilizador, y luego se neutralizaron posteriormente con 2.5% en peso de concentrado de ZnO al 30% hasta aproximadamente una neutralización de 95%.

Ejemplo 21 Se mezclaron intensamente 45% en peso de nailon 6, 25.2% en peso de SURLYN® 9520 y 22.3% en peso de SURLYN® 9120 con alto contenido de ácido, y 1.8% de paquete estabilizador y luego se neutralizó adicionalmente con 5.7% en peso de concentrado de ZnO al 30% hasta aproximadamente 97% de neutralización.

Ejemplo 22 Se mezclaron intensamente 45% en peso de nailon 6, 25.2% en peso de SURLYN® 9520 y 22.3% en peso de SURLYN® 9120 y 1.8% de paquete estabilizador y luego se neutralizó adicionalmente con 5.7% en peso de concentrado de ZnO al 30% hasta aproximadamente 97% de neutralización.

Ejemplo 23 Se mezclaron intensamente 45% en peso de nailon 6, y 44.2% en peso de SURLYN® 9120, 1.8% de paquete estabilizador y 0.5% de estearato de zinc, y luego se neutralizó adicionalmente con 8.5% en peso de concentrado de ZnO al 30% hasta aproximadamente 97% de neutralización.

Cuarta Serie Ejemplo 24 Se mezclaron intensamente 44% en peso de nailon 6 ULTRAMID®, 45.7% en peso de SURLYN® 9120, y 1.9% de paquete estabilizador más 1.0% en peso de auxiliar de procesamiento estearato de zinc, y luego se neutralizaron con 7.4% en peso de concentrado de ZnO al 30% hasta una neutralización de aproximadamente 88%, y se extruyeron a las velocidades vagas más adelante en un extrusor de tornillo gemelo de diámetro de 40 mm. Las muestras se moldearon en discos de 3.17 mm (1/8 de pulgada) de espesor utilizando las condiciones de moldeo descritas anteriormente y las temperaturas de molde dadas en seguida. 24A: Velocidad de Extrusión de 56.7 kg por hora (125 libras por hora) . Temperatura de molde de 60°C. 24B: Velocidad de Extrusión de 56.7 kg por hora (125 libras por hora) . Temperatura de molde de 25°C. 24C: Velocidad de Extrusión de 68.0 kg por hora (150 libras por hora) . Temperatura de molde de 25°C.

Ejemplo 25 Se mezclaron intensamente 44% en peso de nailon 6 ULTRAMID®, 46.9% en peso de SURLYN® 9120, y 1.9% en peso de paquete estabilizador más 1.0% en peso de estearato de zinc como auxiliar del procesamiento, luego se neutralizaron con 6.2% en peso de concentrado de ZnO al 30% hasta una neutralización de aproximadamente 80%, y se extruyeron a las velocidades dadas en seguida. Después de secado al horno a vacío por al menos 8 horas a 80°C, las muestras se moldearon en discos de 3.17 mm (1/8 de pulgada) de espesor utilizando las condiciones de moldeo descritas anteriormente y las temperaturas de moldeo dadas en seguida. 25A: Velocidad de Extrusión de 56.2 kg por hora (124 libras por hora) . Temperatura de molde de 60°C. 25B: Velocidad de Extrusión de 45.3 kg por hora (100 libras por hora) . Temperatura de molde de 60°C. 25C: Velocidad de Extrusión de 45.3 kg por hora (100 libras por hora). Temperatura de molde de 25°C.

Tabla III (Lectura del Lustre) (continuación) Tabla IV (Propiedades Mecánicas) (continuación) **EMAX (Alargamiento hasta la Tracción máxima) ***Pruebas corridas a 95°C Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención .

Claims (27)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la- invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en lo siguiente: 1. Una mezcla de ionómero/poliamida de una o más poliamidas, formando las poliamidas una fase continua o co-continua, con uno o más ionómeros dispersos en éste, el o los ionómeros están presentes en el intervalo de 60 a 40 por ciento en peso, y la o las poliamidas están presentes en el intervalo de 60 a 40 por ciento en peso, con base en el peso total del ionómero y la poliamida, el o los ionómeros son copolímero ( s ) directo (s) que comprenden etileno y ácido carboxílico de 3 a 8 átomos de carbono a, ß-etilénicamente insaturado, en donde el ácido promedio de los copolímeros directos antes de la neutralización está presente en un porcentaje suficientemente alto, y en donde suficiente ácido en el intervalo de 65 a 100 por ciento mol del ácido, es neutralizado con uno o más cationes metálicos para incrementar la viscosidad del o de los ionómeros por arriba de aquella de la o las poliamidas a la temperatura de fusión.
2. 2. La mezcla de ionómero/poliamida de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el ácido carboxílico de 3 a 8 átomos de carbono a, ß-etilénicamente insaturado es ácido metacrílico que constituye 15 por ciento -a 25 por ciento en peso del copolímero directo de etileno y ácido metacrílico.
3. 3. La mezcla de ionómero/poliamida de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el ácido carboxílico de 3 a 8 átomos de carbono a, ß-etilénicamente insaturado es ácido acrílico que constituye 14 por ciento a 25 por ciento en peso del copolímero directo del etileno y ácido acrílico .
4. 4. La mezcla de ionómero/poliamida de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque uno o más de los copolímeros directos comprende además un monómero de suavizamiento seleccionado de acrilato de alquilo y metacrilato de alquilo .
5. 5. .La mezcla de ionómero/poliamida de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque los copolímeros directos están presentes como una mezcla de uno o más dipolímeros en donde el ácido antes de la neutralización en el polímero está presente en un alto porcentaje, y uno o más copolímeros E/X/Y donde E es etileno, X es el monómero de suavizamiento seleccionado de acrilato de alquilo y metacrilato de alquilo, e Y es ácido carboxílico de 3 a 8 átomos de carbono a, ß-etilénicamente insaturado, siendo alto el nivel de ácido de la mezcla antes de la neutralización.
6. 6. La mezcla de ionómero/poliamida de conformidad con las reivindicaciones 1, 2, 3, 4 ó 5, caracterizada porque el catión metálico también interactúa con los enlaces amida de la poliamida.
7. 7. La mezcla de ionómero/poliamida de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el catión es zinc.
8. 8. La mezcla de ionómero/poliamida de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el ionómero está disperso como partículas principalmente esféricas que tienen un diámetro promedio de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 0.2 µm o como partículas elipsoides que tienen una longitud de eje menor de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 0.2 µm.
9. 9. La mezcla de ionómero/poliamida de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque las partículas elipsoides tienen una proporción de longitud del eje mayor a la longitud del eje menor, mayor de aproximadamente 10 a 1.
10. 10. La mezcla de ionómero/poliamida de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque las poliamidas comprenden poliamidas semicristalinas.
11. 11. La mezcla de ionómero/poliamida de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque la poliamida comprende poliepsiloncaprolactama (nailon 6) .
12. 12. La mezcla de ionómero/poliamida de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque las poliamidas comprenden una mezcla de poliamidas semicristalinas y hasta aproximadamente 10% en peso de poliamida amorfa con base en el peso total de la poliamida.
13. 13. La mezcla de ionómero/poliamida de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque la poliamida amorfa es terpolímero de hexametilendiaminisoftalamida/tereftalamida .
14. 14. La mezcla de ionómero/poliamida de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende además uno o más estabilizadores de UV para el ionómero y la poliamida.
15. 15. Un artículo, caracterizado porque es moldeado a partir de la mezcla de ionómero/poliamida de conformidad con la reivindicación 1.
16. 16. El artículo de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la mezcla de ionómero/poliamida a partir de la cual se moldea éste, comprende además uno o más estabilizadores de UV para el ionómero y la poliamida.
17. 17. El artículo de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque está en la forma de un tablero de instrumentos para automóvil.
18. 18. El artículo de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el tablero de instrumentos para automóvil es un amortiguador de choque que tiene un DOI de al menos 80.
19. 19. Un proceso para la fabricación de una mezcla de aproximadamente 60 hasta aproximadamente 40% en peso de uno o más ionómeros en una fase continua o co-continua de aproximadamente 40 hasta aproximadamente 60% en peso de una o más poliamidas, caracterizado el proceso porque comprende el mezclado en forma fundida, bajo condiciones de mezclado intenso, de los componentes que consisten esencialmente de uno o más copolímeros directos de etileno/ácido carboxílico de 3 a 8 átomos de carbono a, ß-etilénicamente insaturado, que tienen un alto nivel de ácido carboxílico de 3 a 8 átomos de carbono a, ß-etilénicamente insaturado y una o más poliamidas, y, mientras se mezclan, se neutraliza el ácido con uno o más cationes metálicos, suficientemente para elevar la viscosidad del ionómero que resulta de neutralizar el copolímero directo a un nivel mayor que aquel de la poliamida a las temperaturas de fusión.
20. 20. El proceso de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el ionómero está presente en un más alto porcentaje en volumen que la poliamida.
21. 21. El proceso de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el catión interactúa también con los enlaces amida de la poliamida .
22. 22. El proceso de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el catión es zinc .
23. 23. El proceso de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque uno o más copolímeros directos son parcialmente neutralizados antes del mezclado en forma fundida, con la poliamida .
24. 24. El proceso de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el grado de neutralización antes del mezclado en forma fundida es de aproximadamente 35 hasta aproximadamente 40 por ciento .
25. 25. El proceso de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el- nivel de ácido en el copolímero directo antes de la neutralización es alto.
26. 26. El proceso de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque el ácido en el copolímero directo es ácido metacrílico presente en un intervalo de 15 a 25% en peso del copolímero, o es ácido acrílico presente en un intervalo de 14 a 25% en peso del copolímero.
27. 27. El proceso de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque la neutralización mientras se mezcla, es a una neutralización porcentual de al menos 65%.