ES2267523T3 - Composiciones que contiene policarbonato e injerto de goma que tiene resistencia mejorada a bajas temperaturas. - Google Patents
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Abstract
Una composición termoplástica de moldeo que consiste de una mezcla de (i) 60 a 80 por ciento de una resina de policarbonato y (ii) 20 a 40 por ciento de una mezcla de al menos dos gomas injertadas, estando dicho porcentaje en relación con el peso de la mezcla, donde la mezcla contiene - un componente de modo menor que consiste de una goma injertada que consiste de un sustrato que tiene un tamaño de partícula de promedio ponderado, de 0.15 a 0. 28 micrones que es un homopolímero de butadieno o un interpolímero de 90 a 95 por ciento en peso de butadieno y 5 a 10 por ciento en peso de acrilonitrilo o estireno y una fase injertada que consiste de 60 a 85 por ciento en peso de hidrocarburos aromáticos de monovinilideno polimerizados y 15 a 40 por ciento en peso de nitrilos polimerizados insaturados y - un componente de modo mayor que contiene una goma de injerto que consiste de un sustrato que contiene un tamaño de partícula promedio ponderado de 0.35 a 0.65 micrones, que es un homopolímero de butadieno o un interpolímero de 90 a 95 por ciento en peso de butadieno y 5 a 10 por ciento en peso de acrilonitrilo o estireno y una fase injertada que consiste de 60 a 85 por ciento en peso de hidrocarburos aromáticos de monovinilideno polimerizados y 15 a 40 por ciento en peso de nitrilos polimerizados insaturados, caracterizada adicionalmente dicha mezcla ñeque dicho componente de modo menor y dicho componente de modo
Description
Composiciones que contienen policarbonato e
injerto de goma que tienen resistencia mejorada a bajas
temperaturas.
La presente invención se relaciona con una
composición de moldeo termoplástico y más particularmente con una
composición que contiene policarbonato e injerto de goma.
Se describe una composición de moldeo
termoplástico adecuada para preparar artículos moldeados que tienen
propiedades mejoradas, lo más notablemente ductilidad y firmeza
frente al impacto a baja temperatura. La composición contiene una
mezcla resinosa de policarbonato aromático y una mezcla de al menos
dos gomas injertadas. La mezcla de gomas injertadas contiene un
componente de "modo menor" de acuerdo con la reivindicación
1.
Son conocidas las composiciones de moldeo
termoplástico que contiene gomas injertadas, tales como ABS, y
resina de policarbonato. Productos comerciales basados en tales
composiciones, notablemente las composiciones Bayblend que se
obtienen de Bayer Corporation, han disfrutado durante largo tiempo
de una amplia aceptación en el mercado. Se anota que las patentes
de los EEUU 3,954,905 y 4,560,725 han divulgado composiciones
relevantes. También se conocen composiciones que incluyen
componentes ABS, cuyas partículas de goma se conforman a
distribuciones de tamaño bimodales. Hay que anotar que la técnica
incluye la patente de los EEUU 3,509,237 la cual revela una
composición que contiene un primero y un segundo copolímeros
injertados que tienen un sustrato de goma superestrato de un
interpolímero de un hidrocarburo aromático monovinilideno y un
nitrilo insaturado. Los primero y segundo copolímeros tienen un
número de tamaño de partícula medio de 0.8 a 2.0 micrones y 0.01 a
0.25 micrones respectivamente. Se dice que el primer injerto es un
producto de polimerización por suspensión y el segundo es producido
por emulsión. La patente de los EEUU 4,677,162 se destaca por la
composición que describe, la cual contiene policarbonato, un
copolímero de injerto y un modificador de impacto. Mientras que el
copolímero de injerto abarca partículas de una media de más de 0.75
micrones, el modificador de impacto incorporado en los ejemplos de
trabajo abarca un segundo copolímero de injerto que tiene en la
actualidad una conformación química y un tamaño de partícula
relevantes.
La composición de moldeo termoplástico de la
invención consiste de una mezcla de (i) 60 a 80 por ciento de
resina de policarbonato (ii) 20 a 40 por ciento de una mezcla de al
menos dos gomas injertadas, estando dichos porcentajes en relación
con el peso de la mezcla, en donde la mezcla contiene
- un componente en modo menor
(ABS-S) que consiste de goma injertada que consiste
de un sustrato que tiene un tamaño de partícula de media ponderada
de 0.15 a 0. 28 micrones que es un homopolímero del butadieno o un
interpolímero de 90 a 95 por ciento en peso de butadieno y 5 a10 por
ciento en peso de acrilonitrilo o estireno y una fase injertada que
consiste de 60 a 85 por ciento en peso de hidrocarburos aromáticos
de monovinilideno polimerizados y 15 a 40 por ciento en peso de
nitrilos insaturados polimerizados y
- un componente en modo mayor
(ABS-I) que contiene una goma injertada que consiste
de un sustrato que tiene un tamaño de partícula con promedio
ponderado de 0.35 a 0.65 micrones, que es un butadieno homopolímero
o un interpolímero de 90 a 95 por ciento en peso de butadieno y 5 a
10 por ciento en peso de acrilonitrilo o estireno y una fase
injertada consistente de 60 a 85 por ciento en peso de hidrocarburos
aromáticos de monovinilideno polimerizados y 15 a 40 por ciento en
peso de nitrilos polimerizados insaturados caracterizada dicha
mezcla porque dicho componente en modo menor y dicho componente en
modo mayor están presentes en la mezcla en una relación en peso de
3/27 a 7.5/22.5 entre ellos.
En las modalidades preferidas,
ABS-s es un producto del bien conocido proceso de
polimerización en emulsión, y ABS-1 es un producto
del bien conocido proceso de polimerización en masa, más
preferiblemente, de masa continua.
Las resinas aromáticas de policarbonato útiles
en el contexto de la presente invención incluyen homopolicarbonatos
y copolicarbonatos y mezclas de los mismos. Los policarbonatos
adecuados tienen un peso molecular promedio de 10,000 a 200,000,
preferiblemente 20,000 a 80,000 y su rata de flujo en fusión, según
ASTM D-1238 a 300°C, es de aproximadamente 1 a
aproximadamente 65 g/10 min., preferiblemente aproximadamente 2 a 24
g/10 min. Estas resinas pueden ser preparadas, por ejemplo, por el
conocido proceso de interfaz difásica a partir de un derivado de un
ácido carbónico tal como fosgeno y compuestos dihidroxi por
policondensación (véase las patentes alemanas 2,063,050; 2,063,052;
1,570,703; 2,211,956; 2,211,957 y 2,248,817; la patente francesa
1,561,518; y la monografía H. Schnell, "Chemistry and Physics of
policarbonates", Interscience Publishers, New York, New York,
1964, todos incorporados aquí como referencia).
En el presente contexto, los compuestos
dihidroxi apropiados para la preparación de los policarbonatos del
inventor están en concordancia con las fórmulas estructurales (1) o
(2)
donde
A denota un grupo alquileno con 1 a 8 átomos de
carbono, un grupo alquilideno con 2 a 8 átomos de carbono, un grupo
cicloalquileno con 5 a 15 átomos de carbono, un grupo
cicloalquilideno con 5 a 15 átomos de carbono, un grupo carbonilo,
un átomo de oxígeno, un átomo de azufre, -SO-, o -SO2- o un radical
conforme a ello,
e y g ambos denotan el número 0 a
1; Z denota F, Cl, Br o C1-4-alquil
y si varios radicales Z son sustituyentes en un radical arilo,
pueden ser idénticos o diferentes uno de
otro;
d denota un entero de 0 a 4; y
f denota un entero de 0 a 3.
Entre los compuestos dihidroxi útiles en la
práctica de la invención están hidroquinona, resorcinol,
bis-(hidroxife-
nil)-alcanos, bis-(hidroxifenil)-éteres, bis-(hidroxifenil)-cetonas, bis-(hidroxifenil)-sulfóxidos, bis-(hidroxifenil)-sulfuros, bis-(hidroxifenil)-sulfonas, y a,a-bis-(hidroxifenil)-diisopropilbencenos, así como sus compuestos alquilados en el núcleo. Estos y otros compuestos dihidroxi aromáticos adecuados se describen, por ejemplo, en las patentes de los EEUU 5,126,428; 5,104,723; 5,041,521; 5,034,457; 3,028,356; 2,999,835; 3,148,172; 2,991,273; 3,271,367; y 2,999,846, todas incorporadas aquí como referencia.
nil)-alcanos, bis-(hidroxifenil)-éteres, bis-(hidroxifenil)-cetonas, bis-(hidroxifenil)-sulfóxidos, bis-(hidroxifenil)-sulfuros, bis-(hidroxifenil)-sulfonas, y a,a-bis-(hidroxifenil)-diisopropilbencenos, así como sus compuestos alquilados en el núcleo. Estos y otros compuestos dihidroxi aromáticos adecuados se describen, por ejemplo, en las patentes de los EEUU 5,126,428; 5,104,723; 5,041,521; 5,034,457; 3,028,356; 2,999,835; 3,148,172; 2,991,273; 3,271,367; y 2,999,846, todas incorporadas aquí como referencia.
Ejemplos adicionales de bisfenoles adecuados son
2,2-bis-(4-hidroxifenilrpropano
(bisfenol A),
2,4-bis-(4-hidroxifenil)-2-metilbutano,
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-ciclohexano,
\alpha,\alpha'-bis-(4-hidroxifenil)-p-diisopropilbenceno,
2,2-bis-(3-metil-4-hidroxifenil)-propano,
2,2-bis-(3-cloro-4-hidroxifenil)-propano,
bis-(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)-metano,
2,2-bis-(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)-propano,
bis-(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)-sulfuro,
bis-(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)-sulfóxido,
bis-(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)-sulfone,
dihidroxibenzofenona,
2,4-bis-(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)-ciclohexano,
\alpha,
\alpha'-bis-(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)-p-diisopropil-benceno
y 4,4'-sulfonil difenol.
Ejemplos de bisfenoles aromáticos
particularmente preferidos son
2,2-bis-(4-hidroxifenil)-propano,
2,2-bis-(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)-propano
y
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-ciclohexano.
El bisfenol más preferido es
2,2-bis-(4-hidroxifenil)-propano
(bisfenol A).
Los policarbonatos de la invención pueden
arrastrar en su estructura unidades derivadas de uno o más de los
bisfenoles adecuados.
Entre las resinas adecuadas en la práctica de la
invención se incluye un policarbonato basado en fenolftaleína,
copolicarbonatos y terpolicarbonatos tales como los descritos en las
patentes de los EEUU 3,036,036 y 4,210,741, ambos incorporados aquí
como referencia.
Los policarbonatos de la invención también
pueden ser ramificados condensando en ellos pequeñas cantidades,
e.g., 0.05 a 2.0 mol % (con respecto a los bisfenoles) de compuestos
polihidroxilo.
Los policarbonatos de este tipo han sido
descritos, por ejemplo, en las patentes alemanas 1,570,533;
2,116,974 y 2,113,374; patentes británicas 885,442 y 1,079,821 y
patente de los EEU 3,544,514. Los siguientes son algunos ejemplos
de compuestos polihidroxilo que pueden ser utilizados para este
propósito: fluoroglucinol;
4,6-dimetil-2,4,6-tri-(4-hidroxifenil)-heptano;
1,3,5-tri-(4-hidroxifenil)-benceno;
1,1,1-tri-(4-hidroxifenil)-etano;
tri-(4-hidroxifenil)-fenilmetano;
2,2-bis-[4,4-(4,4'-dihidroxidifenil)]-ciclohexil-propano;
2,4-bis-(4-hidroxi-1-isopropilidina)-fenol;
2,6-bis-(2'-dihidroxi-5'-metilbencil)-4-metilfenol;
ácido 2,4-dihidroxibenzóico;
2-{4-hidroxifenil}-2-(2,4-dihidroxifenil)-propano
y
1,4-bis-(4,4'-dihidroxitrifenilmetil)-benceno.
Algunos de los demás compuestos polifuncionales son ácido
2,4-dihidroxibenzóico, ácido trimésico, cloruro
cianúrico y
3,3-bis-(4-hidroxifenil)-2-oxo-2,3-dihidroindol.
Además del proceso de policondensación
mencionado anteriormente, otros procesos para la preparación de los
policarbonatos de la invención son policondensación en una fase
homogénea y transesterificación. Los procesos adecuados se
describen en las patentes de los EE UU 3,028,365; 2,999,846;
3,153,008; y 2,991,273 que se incorporan aquí como referencia.
El proceso preferido para la preparación de
policarbonatos es el proceso de policondensación interfacial.
Pueden usarse otros métodos de síntesis en la
formación de los policarbonatos de la invención tales como el
descrito en la patente de os EE UU 3,912,688, incorporada aquí como
referencia.
Resinas adecuadas de policarbonato están
disponibles en el comercio, por ejemplo, Makrolon 2400, Makrolon
2600, Makrolon 2800 y Makrolon 3100, todas las cuales son resinas
homopolicarbonato con base de bisfenol y que difieren en términos
de sus respectivos pesos moleculares y caracterizadas por que sus
índices de flujo en fusión (MFR) según ASTM D-1238
son aproximadamente 16.5 a 24, 13 a 16, 7.5 a 13.0 y 3.5 a 6.5 g/10
min., respectivamente. Estos son productos de Bayer Corporation de
Pittsburgh, Pennsilvania.
Las resinas de policarbonato adecuadas en la
práctica de la invención son conocidas y sus estructuras y métodos
de preparación has sido divulgados, por ejemplo, en las patentes de
los EE UU 3,030,331; 3,169,121; 3,395.119; 3,729,447; 4,255,556;
4,260,731; 4,369,303 y 4,714,746 todas las cuales se incorporan aquí
como referencia.
La fase injertada en ambos componentes de goma
injertada de la mezcla instantánea consiste de un hidrocarburo
aromático monovinilideno y un nitrilo insaturado. Ejemplos de los
hidrocarburos aromáticos monovinilideno que pueden ser usados en la
preparación de la fase injertada incluyen estireno, compuestos
alfa-alquil monovinilideno monoaromáticos, e.g.,
alfametilestireno, alfa-etilestireno,
alfa-metil-viniltolueno,
alfa-metil dialquilestirenos, etc., alquil
estirenos de anillo sustituido, e.g.. vinil tolueno,
o-etilestireno, p-etilestireno,
2,4-dimetilestireno, etc., haloestirenos de anillo
sustituido, e.g., o-cloroestireno,
p-cloroestireno, o-bromoestireno,
2,4-dicloroestireno, etc.,
anillo-alquil,
anillo-halosubstituido estirenos de anillo
sustituido con alquilo y halosustituidos, e.g.,
2-cloro-4-metilestireno,
2,6-dicloro-4-metilestireno,
etc., vinil naftaleno; vinil antraceno, etc. Los sustituyentes
alquilo generalmente tienen de 1 a 4 átomos de carbono y pueden
incluir grupos isopropilo e isobutilo. Si se desea, pueden
emplearse mezclas de tales monómeros de monovinilideno
aromático.
Ejemplos de los nitrilos insaturados, los cuales
pueden, de manera sencilla o en combinación de uno con otros, ser
usados en la preparación de la fase injertada e incluyen
acrilonitrilo, metacrilonitrilo, y etacrilonitrilo.
La mezcla de monómeros polimerizables que forman
la fase injertada consiste de 60 a 85 por ciento, en peso del
hidrocarburo vinilideno aromático y 40 a 15 por ciento, en peso, del
nitrilo insaturado.
El sustrato de goma en ambos componentes de goma
injertada sobre los cuales se injerta la fase injertada durante el
proceso de polimerización y en presencia del mismo es butadieno
homopolímero o un interpolímero de 90 a 95 por ciento en peso de
butadieno y 5 a 10 por ciento en peso de acrilonitrilo o
estireno.
Preferiblemente, el componente
ABS-s de la invención se hace por el conocido
proceso de polimerización en emulsión. Su sustrato de goma asciende
hasta aproximadamente 50 a 60% con respecto a su peso y la ase
injertada se caracteriza por que la relación en peso de los
hidrocarburos aromáticos de monovinilideno polimerizados a los
nitrilos polimerizados insaturados es
70-80/30-20, preferiblemente
75-78/25-22.
En el proceso de polimerización por emulsión,
los monómeros y el sustrato de goma son emulsificados en agua
mediante el uso de agentes emulsificantes adecuados, tales como
jabones de ácidos grasos, jabones de alquilo de metales alcalinos o
amonio de alto peso molecular o sulfatos o sulfonatos de alcarilo,
sales de ácidos minerales de aminas alifáticas de cadena larga,
etc. Los agentes emulsificantes que han demostrado ser
particularmente ventajosos son oleato de sodio, palmitato de sodio,
estearato de sodio y otros jabones de sodio. En general, el agente
emulsificante se suministra en cantidades de 1 a 15 partes en peso
por 100 partes en peso de los monómeros, y se suministra agua en
una cantidad de 1 a 4 partes por parte de monómero, y aun en
relaciones mayores cuando se desea una dilución más grande.
Si se desea, el látex acuoso formado en la
polimerización por emulsión del sustrato de goma puede proveer el
medio acuoso en el cual los monómeros se incorporan con o sin
agentes emulsificantes adicionales, etc. Sin embargo, la goma puede
ser disuelta en los monómeros y la mezcla puede ser emulsificada, o
un látex de la misma puede ser preparado separadamente.
Diversos iniciadores de polimerización por
radicales libre solubles en agua son usados convencionalmente para
la polimerización por emulsión del monómero de goma incluyendo
catalizadores peroxi y perazo y el látex resultante puede ser usado
como medio acuoso con el cual se mezclan los monómeros del
interpolímero. De esta forma, el catalizador para la polimerización
de la goma puede funcionar del todo o en parte como catalizador para
la polimerización de injerto. Sin embargo, puede añadirse
catalizador adicional en el momento de la polimerización por
injerto. Ejemplos de catalizadores de peroxi adecuados son los
peróxidos, persulfatos, perboratos, peracetatos y percarbonatos de
metales alcalinos, y peróxido de hidrógeno. Si se desea, los
catalizadores pueden ser activados para formar sistemas rédox.
Además, puede ser ventajoso incluir un catalizador soluble en aceite
tal como los identificados más arriba para los procesos de
polimerización por emulsión en masa. Sin embargo, pueden emplearse
otros catalizadores generadores de radicales libres, tales como la
radiación actínica.
Agentes de transferencia en cadena y otros
modificadores de la polimerización pueden deseablemente ser
incluidos y es generalmente ventajoso incorporar un alquil
mercaptano superior, tal como
tert-docedilmercaptano, que actúa tanto como
promotor como regulador. Además, pueden añadirse antioxidantes y
emulsificantes tales como fenoles alquilados.
La mezcla en emulsión es polimerizada entonces
en una atmósfera inerte a temperaturas en el rango de 20 a 100°
centígrados con agitación. Pueden emplearse presiones de 1 a 100
libras por pulgada cuadrada y los monómeros y/o catalizador
adicionales pueden ser agregados incrementalmente o continuamente
sobre una porción del ciclo de reacción. La polimerización se
continúa hasta que sustancialmente todo, esto es, más del 90 por
ciento, de los monómeros, hayan reaccionado. Los monómeros
remanentes y otros componentes volátiles son destilados entonces
del látex, el cual es desaguado y secado.
El componente ABS-I de la
composición de la invención es preferiblemente hecho por el conocido
proceso de polimerización en masa, más preferiblemente de masa
continua. La goma en este co-polímero de injerto es
preferiblemente co-polímero de butadieno o
butadieno/estireno (90/10 en peso) y el contenido de goma es
aproximadamente 14 a 20% con respecto al peso del
co-polímero de injerto. La fase injertada se
caracteriza porque la relación de peso de los hidrocarburos
aromáticos de monovinilideno polimerizados es
73-80/27-20, preferiblemente
75-78/25-22.
En el proceso de polímero en masa continuo, el
sustrato de goma se disuelve inicialmente en los monómeros y la
solución, iniciador y otros componentes opcionales tales como el
solvente son cargados de manera continua a un reactor agitado o sin
agitación lo cual provee una zona de polimerización continua que
contiene la mezcla de polimerización con una composición
sustancialmente uniforme a través de la misma. Puede emplearse una
pluralidad de reactores en serie cada uno operando en modo continuo
en el cual la polimerización avanza hasta la conversión requerida.
Después de que la polimerización haya progresado hasta el nivel de
conversión deseada, el monómero residual es eliminado del polímero.
La operación de desvolatilización, que es la misma si se emplea uno
sólo o una serie de reactores de polimerización, se hace
convencionalmente en un dispositivo separado como una película de
limpieza o un desvolatilizador de fibra en caída.
Los procesos típicos de la técnica anterior para
la producción continua de gomas injertadas por polimerización en
masa son descritos en las patentes de los EE UU 3,243,481,
3,337,750, 3,511,895 y 4,417,030, incorporándose el contenido de la
última aquí como referencia.
La polimerización puede ser iniciada por
cualquier iniciador que genere radicales libres que promuevan el
injerto y se active a las temperaturas contempladas para la
reacción. Iniciadores adecuados comprenden los compuestos peroxi y
perazo solubles en el monómero. Ejemplos de iniciadores son
t-butil-peroxi-neodecanoato,
t-butil-peroxi-2-etilhexanoato,
1-t-butilazo-1-cianociclohexano,
di-tert-butil peróxido, benzoil
peróxido lauroil peróxido, oleil peróxido, toluil peróxido,
ditert-butil diperftalato,
tert-butil peracetato, tert-butil
perbenzoato, dicumil peróxido, tert-butil peróxido
isopropilcarbonato,
2,5-dimetil-2,5-di-(tert-butilperoxi)
hexano,
2,5-dimetil-2,5-di-(tert-buti)peroxi)-hexino-3,
tert-butil hidroperóxido, bumeno hidroperóxido,
p-metano hidroperóxido, ciclopentano,
hidroperóxido, diisopropilbenceno hidroperóxido,
p-tert-butilcumeno hidroperóxido,
penant hidroperóxido,
2,5-dimetilhexano-2,5-dihidroperóxido,
así como compuestos carbonato tales como
t-butil-2-etilhexil-monoperoxicarbonato,
etc. Y mezclas de los mismos.
El iniciador está en general incluido en el
rango de 0.001 a 1.0 por ciento en peso, y preferiblemente en el
orden de 0.005 a 0.5 por ciento en peso del material, polimerizable,
dependiendo de los monómeros y del ciclo de polimerización
deseado.
Es frecuentemente deseable incorporar
reguladores de peso molecular tales como mercaptanos, haluros y
terpenos en porcentajes en peso relativamente pequeños, del orden
de 0.001 a 1.0% en peso del material polimerizable. Además, puede
ser deseable incluir cantidades relativamente pequeñas de
antioxidantes o estabilizantes, tales como los fenoles alquilados
convencionales. Alternativamente, pueden ser añadidos durante o
después de la polimerización. La formulación también puede contener
otros aditivos tales como plastificantes, lubricantes, colorantes y
materiales poliméricos pre-formados no reactivos que
sean adecuados o susceptibles de dispersión allí.
Puede usarse un solvente o un diluyente para
diluir la mezcla de reacción hasta un punto en el cual los
requerimientos de potencia para la agitación en el(los)
reactor(es) agitado(s) no sean excesivos. Algunos o
todos esos diluyentes pueden ser introducidos con la goma en la
solución de monómero bien como un componente añadido o mediante el
uso de una goma que ya está disuelta en un solvente adecuado. El
diluyente también puede ser agregado separadamente a uno o más de
los reactores.
Los diluyentes pueden ser hidrocarburos
aromáticos que contienen de 6 a 10 átomos de carbono, e.g., benceno,
tolueno, xileno, etil benceno, para-cimeno, cumeno
o mezclas de los mismos. Otros solventes orgánicos tales como
hidrocarburos alifáticos saturados, e.g., hexano, ciclohexano,
ciclopentano y otros que tengan de 5 a 7 átomos de carbono,
cetonas, e.g., metil etil cetona, metil ciclopentano, metil isobutil
cetona, ciclohexano o metil propil cetona pueden usarse también. La
metiletil cetona es preferida.
Un proceso de masa continuo preferido para
preparar separadamente el co-polímero matriz no
injertado se divulga en la patente de los EE UU 3,813,369 que se
incorpora aquí como referencia. En resumen, los monómeros son
cargados de manera continua a una zona de reacción de polimerización
bien mezclada que comprende fases de vapor y líquida. La fase
líquida contiene la composición de monómero como un solvente en el
cual se disuelve el co-polímero que se está
formando a partir de la composición de monómeros. La fase de vapor
por encima de la fase líquida comprende la composición de
monómeros. EL líquido y el vapor son removidos de forma continua de
la zona de reacción y se reponen cargándolos a una rata igual a la
rata a la cual los monómeros son polimerizados y removidos. La fase
de vapor removida puede ser condensada por condensación por reflujo
y retornada a la zona de reacción como parte de la composición de
monómeros que está siendo cargada a la zona. La mezcla de polímero
y monómero retirada pasa a través de uno o más desvolatilizadores
del tipo mencionado más arriba para separar el polímero. EL fundido
caliente puede ser entonces conformado en pellas en un aparato
convencional mientras que el monómero separado es condensado y
retornado a la zona de conversión. Los agentes de transferencia en
cadena y los solventes líquidos, iniciadores y otros aditivos del
tipo descrito más arriba con respecto al proceso de polimerización
por injerto en masa continuo, pueden ser cargados a la zona de
reacción de manera continua con la composición de monómeros o
separadamente.
El tamaño de particular medio de un
co-polímero de injerto de goma, esto es, el sustrato
de goma y su supersustrato de co-polímero de goma,
se basa en la media de las partículas de los diversos tamaños en
cada componente del co-polímero de injerto de goma.
El tamaño de partícula se mide usando un fotodensitómetro por el
procedimiento publicado de Graves, M. J. et. al. "Size
Analysis of Subsieve Powders Using a Centrifugal
Photosedimentometer", British Chemical Engineering 9:742- 744
(1964). Alternativamente, puede usarse un microscopio
electrónico.
La composición puede ser preparada y procesada
convencionalmente por medio de los siguientes procedimientos que
son bien conocidos por los experimentados en la técnica.
Se prepararon composiciones que demuestran la
invención y se determinaron sus propiedades. La tabla más abajo
resume los resultados de la evaluación. Al preparar la composición,
se usaron los siguientes componentes:
policarbonato: un homopolicarbonato con base de
bisfenol A, que tiene una rata de flujo en fusión de aproximadamente
11 gm/10 min. Según determinación de acuerdo con ASTM
D-1238.
ABS-I (a): un
co-polímero de injerto que contiene 16% de goma de
butadieno/estireno (90/10% en peso) y tiene una relación de S/AN de
77/23, con un tamaño de partícula ponderado promedio de 0.64
micrones.
ABS-I (b): un
co-polímero de injerto que contiene 16% de goma de
butadieno/estireno (90/10% en peso) y que tiene una relación de
S/AN de 77/23, con un tamaño de partícula ponderado promedio de 0.35
micrones.
ABS-s: un
co-polímero de injerto que contiene 53% de goma de
butadieno y tiene una relación SAN ratio de 73/27 y un tamaño de
partícula ponderado promedio de 0.28 micrones.
SAN: una fase co-polimérica que
tiene una relación de estireno/acrilonitrilo de 72.5/27.5.
La temperatura Vicat fue determinada de acuerdo
con ASTM 1525; la resistencia al impacto Izod, de acuerdo con ASTM
D 256; resistencia multiaxial al impacto de acuerdo con ASTM D3763
(velocidad de prueba 6.7 m/s; masa del golpeador seleccionada para
minimizar la pérdida de velocidad durante el impacto). Ductilidad:
la definición de falla dúctil para os ejemplos presentados en la
tabla más abajo, está basada en el estándar General Motors
Engineering GMP.ABS+PC.002. Usando la prueba de impacto coaxial, se
decidió que un espécimen de prueba exhibe la falla dúctil si la
punción del espécimen de prueba es acompañada por fisuras radiales
de no más de 10 mm más allá del centro del punto de impacto. Las
fallas dúctiles encontradas denotan el porcentaje de especímenes
que fallaron de esta manera, fuera de los quince especímenes
probados.
Las composiciones también contenían un agente de
liberación de molde y un antioxidante en cantidades convencionales,
no siendo ello crítico en el contexto de la invención. Las
composiciones de la invención (representadas por los Ejemplos 1, 2,
3 y 4) se fijan en comparación con una composición correspondiente.
El Ejemplo 5, aunque contiene una cantidad correspondiente de goma
y exhibe propiedades Vicat resistencia al impacto Izod mayormente
idénticas o mejores, es característicamente más quebradizo a baja
temperatura que las composiciones de la invención.
Claims (12)
1. Una composición termoplástica de moldeo que
consiste de una mezcla de (i) 60 a 80 por ciento de una resina de
policarbonato y (ii) 20 a 40 por ciento de una mezcla de al menos
dos gomas injertadas, estando dicho porcentaje en relación con el
peso de la mezcla, donde la mezcla contiene
- un componente de modo menor que consiste de
una goma injertada que consiste de un sustrato que tiene un tamaño
de partícula de promedio ponderado, de 0.15 a 0. 28 micrones que es
un homopolímero de butadieno o un interpolímero de 90 a 95 por
ciento en peso de butadieno y 5 a 10 por ciento en peso de
acrilonitrilo o estireno y una fase injertada que consiste de 60 a
85 por ciento en peso de hidrocarburos aromáticos de monovinilideno
polimerizados y 15 a 40 por ciento en peso de nitrilos polimerizados
insaturados y
- un componente de modo mayor que contiene una
goma de injerto que consiste de un sustrato que contiene un tamaño
de partícula promedio ponderado de 0.35 a 0.65 micrones, que es un
homopolímero de butadieno o un interpolímero de 90 a 95 por ciento
en peso de butadieno y 5 a 10 por ciento en peso de acrilonitrilo o
estireno y una fase injertada que consiste de 60 a 85 por ciento en
peso de hidrocarburos aromáticos de monovinilideno polimerizados y
15 a 40 por ciento en peso de nitrilos polimerizados insaturados,
caracterizada adicionalmente dicha mezcla ñeque dicho
componente de modo menor y dicho componente de modo mayor están
presentes en la mezcla en una relación en peso de 3/27 a 7.5/22.5
entre ellos.
2. La composición de moldeo termoplástico de la
reivindicación 1 donde dicha mezcla contiene de 65 a 75 por ciento
de policarbonato y de 25 a 35 por ciento de dicha mezcla.
3. La composición de moldeo termoplástico de la
reivindicación 1 donde dicho rango es 3/27 a 5/25.
4. La composición de moldeo termoplástico de la
reivindicación 1 donde dicho componente en modo menor es un
producto de polimerización en emulsión.
5. La composición de moldeo termoplástico de la
reivindicación 1 donde dicho componente en modo mayor es un
producto de polimerización en masa.
6. La composición de moldeo termoplástico de la
reivindicación 1 donde dicho componente en modo mayor es un
producto de polimerización en masa continua.
7. La composición de moldeo termoplástico de la
reivindicación 1 donde dicho componente en modo menor contiene goma
en una cantidad de 50 a 60% con respecto a su peso.
8. La composición de moldeo termoplástico de la
reivindicación 7 donde dicho componente en modo menor contiene una
fase injertada, hidrocarburos aromáticos de monovinilideno
polimerizados y nitrilos polimerizados insaturados en una relación
en peso de 70-80/30-20 entre
ellos.
9. La composición de moldeo termoplástico de la
reivindicación 7 donde dicho componte en modo menor contiene una
fase injertada, hidrocarburos aromáticos de monovinilideno
polimerizados y nitrilos insaturados polimerizados en una relación
en peso de 75-78/25-22 entre
ellos.
10. La composición de moldeo termoplástico de la
reivindicación 1 donde dicho componente en modo mayor contiene goma
en una cantidad de 14 a 20% con respecto a su peso.
11. La composición de moldeo termoplástico de la
reivindicación 10 donde dicho componente en modo mayor contiene una
fase injertada, hidrocarburos aromáticos de monovinilideno
polimerizados y nitrilos insaturados polimerizados en una relación
en peso de 70-80/30-20 entre
ellos.
12. La composición de moldeo termoplástico de la
reivindicación 10 donde dicho componente en modo mayor contiene una
fase injertada, hidrocarburos aromáticos de monovinilideno
polimerizados y nitrilos insaturados polimerizados en una relación
en peso de 75-78/25-22 entre
ellos.
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