ES2290306T3 - Composicion de polimeros modificada a resistencia elevada al impacto. - Google Patents
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Abstract
Composición de policarbonato constituida por (A) al menos un policarbonato y/o poliestercarbonato aromático, (B) al menos un polímero de injerto de un 5 a un 95 % en peso de una mezcla constituida por 50 a 99 partes en peso de compuestos aromáticos vinílicos y/o compuestos aromáticos vinílicos substituidos en el núcleo y/o metacrilatos de alquilo con 1 a 8 átomos de carbono, y 1 a 50 partes en peso de cianuros de vinilo y/o (met)-acrilatos de alquilo con 1 a 8 átomos de carbono y/o derivados de ácidos carboxilícos insaturados a un 95 hasta un 5 % en peso de al menos una base de injerto con una temperatura de transición vítrea menor que aproximadamente 10ºC, (C) al menos un talco con un diámetro medio de partícula de menos de 1000 nm, (D) en caso dado un (co)polímero vinílico y/o tereftalato de polialquileno.
Description
Composición de polímeros modificada a
resistencia elevada al impacto.
La invención se refiere a una composición de
polímero modificada a resistencia elevada al impacto con propiedades
mecánicas mejoradas, así como a cuerpos moldeados obtenidos a
partir de la composición.
Para el aumento de la rigidez y resistencia a la
tracción, para el aumento de la estabilidad dimensional en el caso
de oscilaciones de temperatura, y para la mejora de las propiedades
superficiales, es conocido añadir talco como substancia de refuerzo
a composiciones de policarbonato. En materiales ignífugos, la
adición de talco sirve también como sinergista ignífugo.
Por la WO 98/51737 A1 son conocidas mezclas de
PC/SAN con caucho de polibutadieno injertado con poliestireno como
modificador de tenacidad al impacto, que contiene cargas minerales,
por ejemplo talco, con un tamaño medio de partícula preferentemente
de 1,5 a 5 \mum. Las masas de moldeo descritas no presentan
acabado ignífugo. De los ejemplos se desprende además que las masas
de moldeo que contienen talco con un tamaño de partícula < 1,5
mm presentan un índice de volumen de fusión reducido (MVI). Las
mezclas de PC/SAN descritas con caucho de polibutadieno injertado
con poliestireno presentan déficits en las propiedades
mecánicas.
En la US-A 5 162 419 se
describen masas de moldeo PC/ABS que, para la mejora de la
apariencia superficial de piezas acabadas moldeadas por inyección,
contienen talco con un tamaño medio de partícula de 1,5 a 20 \mum,
preferentemente 4,0 a 10 \mum. Las masas de moldeo descritas se
distinguen por una superficie mate y propiedades mecánicas
mejoradas.
Por la JP-A 11/199768 son
conocidas composiciones de PC/ABS ignífugas que contienen talco y
fosfatos, presentando un 90% en peso de talco, un tamaño de
partícula < 4 \mum. Las composiciones de PC/ABS descritas
presentan un comportamiento frente a las llamas mejorado, y son
apropiadas en especial para aplicaciones de pared delgada. Las
masas de moldeo con tipos de talco con diámetro medio de partícula
en el intervalo submicrónico no se describen aunque se dan
alusiones a que, mediante empleo de tales tipos, se puede conseguir
una mejora de las propiedades mecánicas, en especial del
alargamiento de rotura y resistencia de unión.
Por la US-A 5 091 461 son
conocidas composiciones de PC/ABS que contienen como substancia de
refuerzo talco y materiales arcillosos no calcinados. Los tipos de
talco empleados presentan un tamaño de partícula de menos de 44
\mum (= 44.000 nm). Las composiciones de PC/ABS se distinguen por
un coeficiente de dilatación térmica lineal reducido, y tenacidad
al impacto a baja temperatura relativamente elevada.
La EP-A 0 758 033 A2 describe
masas de moldeo de PC que pueden contener como substancia de
refuerzo cargas inorgánicas con un diámetro de partícula > 0,5
mm. Como carga se indica, entre otros, talco con diámetro de
partícula \geq 0,2 mm. Las masas de moldeo de PC pueden presentar
además acabado ignífugo, y se distinguen por una apariencia
superficial mejorada y un módulo de elasticidad elevado. En este
documento no se describen mezclas de policarbonato.
En las mezclas de PC/ABS que contienen talco
conocidas por el estado de la técnica es desfavorable que, si bien
mediante la adición de talco se consigue un aumento del módulo E,
simultáneamente se reducen otras propiedades mecánicas, como
alargamiento de rotura y tenacidad. La adición de talco a mezclas de
PC/ABS conduce generalmente a una clara reducción de la tenacidad
del cuerpo moldeado obtenido a partir de la composición. Por lo
tanto, la tenacidad alcanzada en el caso de adición de talco no es
suficiente frecuentemente para aplicaciones especiales, o bien la
cantidad de empleo de material inorgánico es demasiado reducida para
realizar en alcance suficiente las ventajas superficiales
perseguidas mediante su empleo. A esto se añade que la resistencia
de unión en mezclas de PC/ABS que contienen talco conocidas es
insuficiente frecuentemente.
Por lo tanto es deseable poner a disposición
composiciones de policarbonato a las que se añade talco de modo
conocido con el fin de mejorar al menos una propiedad material, pero
que se distinguen por un nivel de tenacidad y/o tenacidad a baja
temperatura mejorado frente al estado de la técnica, así como una
resistencia de unión elevada. En especial, las composiciones de
policarbonato se distinguirán por una tenacidad a baja temperatura
mejorada con valores simultáneamente buenos para alargamiento de
rotura y módulo E.
Las composiciones de policarbonato según la
invención presentarán además un buen comportamiento de elaboración,
es decir, una velocidad de fusión elevada.
Este problema se soluciona mediante una
1. Composición de policarbonato constituida
por
- (A)
- al menos un policarbonato y/o poliestercarbonato aromático,
- (B)
- al menos un polímero de injerto de un 5 a un 95% en peso de una mezcla constituida por 50 a 99 partes en peso de compuestos aromáticos vinílicos y/o compuestos aromáticos vinílicos substituidos en el núcleo y/o metacrilatos de alquilo con 1 a 8 átomos de carbono, y 1 a 50 partes en peso de cianuros de vinilo y/o (met)-acrilatos de alquilo con 1 a 8 átomos de carbono y/o derivados de ácidos carboxilícos insaturados a un 95 hasta un 5% en peso de al menos una base de injerto con una temperatura de transición vítrea menor que aproximadamente 10ºC,
- (C)
- al menos un talco con un diámetro medio de partícula de menos de 1000 nm,
- (D)
- en caso dado un (co)polímero vinílico y/o tereftalato de polialquileno,
- (E)
- un compuesto fosforado de la fórmula general IVa
- \vocalinvisible
- \textoinvisible
R^{1}, R^{2}, R^{3} y
R^{4}, independientemente entre sí, significan respectivamente
alquilo con 1 a 8 átomos de carbono, en caso dado halogenado,
cicloalquilo con 5 a 8 átomos de carbono, en caso dado substituido
por alquilo y/o halógeno en cada caso, arilo con 6 a 20 átomos de
carbono o aralquilo con 7 12 átomos de
carbono,
- n
- independientemente entre sí 0 o 1,
- q
- un número entre 0,3 y 20,
- m
- independientemente entre sí 0, 1, 2, 3 o 4,
R^{5} y R^{6},
independientemente entre sí, alquilo con 1 a 4 átomos de carbono,
preferentemente metilo o etilo,
y
- Y
- alquilideno con 1 a 7 átomos de carbono, alquileno con 1 a 7 átomos de carbono, cicloalquileno con 5 a 12 átomos de carbono, cicloalquilideno con 5 a 12 átomos de carbono, -O-, -S-, -SO_{2}- o -CO-, preferentemente isopropilideno o metileno.
- (F)
- en caso dado un agente anticongelante seleccionado a partir del grupo constituido por poliolefinas fluoradas, siliconas y aramidas, y
- (G)
- en caso dado al menos un aditivo polímero adicional, seleccionado a partir de agentes deslizantes y desmoldeantes, agentes de nucleación, antiestáticos, estabilizadores, cargas y substancias de refuerzo, colorantes y pigmentos, sinergistas FR, siendo seleccionados los sinergistas FR a partir del grupo de decabromobisfeniléter, tetrabromobisfenol, bromuro amónico, melamina, resinas de melamina-formaldehído, hidróxido de Mg, Al, óxidos de antimonio, metaborato de bario, hidroxoantimoniato, óxido de circonio, hidróxido de circonio, óxido de molibdeno, molibdato amónico, borato de cinc, borato amónico, metaborato de bario, silicato, óxido de silicio y óxido de estaño, así como compuestos de siloxano.
2. Composición según la reivindicación 1, donde
el componente A está contenido en una cantidad de un 20 a un 90% en
peso, referido a la masa de composición.
Además son objetos de la invención cuerpos
moldeados constituidos por estas composiciones, o que contienen las
mismas.
Sorprendentemente se determinó que, mediante
adición de tipos de talco especiales con un diámetro de partícula
medio menor que aproximadamente 1000 nm a mezclas de PC/ABS, frente
a masas de moldeo comparables con tipos de talco convencionales, se
puede conseguir una clara mejora de resistencia de unión,
alargamiento de rotura y tenacidad bajo mantenimiento del módulo E
y de la fluidez de fusión.
Las composiciones de policarbonato, o bien
poliestercarbonato según la invención pueden contener otros
componentes polímeros y aditivos habituales, además de los
polímeros de injerto descritos. Otros posibles componentes son, a
modo de ejemplo, polímeros de injerto de un monómero vinílico sobre
una o varias bases de injerto, (co)polímeros vinílicos
termoplásticos, tereftalatos de polialquileno, poliamidas y otras
resinas termoplásticas. Posibles aditivos polímeros son agentes
desmoldeantes, estabilizadores, antioxidantes, agentes ignífugos,
colorantes y pigmentos, antiestáticos, agentes de nucleación,
agentes antigoteo, así como cargas y substancias de refuerzo
orgánicas, y otras inorgánicas.
Los policarbonatos/poliestercarbonatos
contenidos en las composiciones según la invención, así como otros
posibles componentes, se explican a continuación a modo de
ejemplo.
Componente
A
Los policarbonatos aromáticos y/o
poliestercarbonatos aromáticos apropiados según la invención
conforme al componente A son conocidos por la literatura u
obtenibles según procedimientos conocidos por la literatura (para
la obtención de policarbonatos aromáticos véase, a modo de ejemplo,
Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates",
Interscience Publishers, 1964, así como las DE-AS 1
495 626, DE-A 2 232 877, DE-A 2 703
376, DE-A 2 714 544, DE-A 3 000 610,
DE-A 3 832 396; para la obtención de
poliestercarbonatos, por ejemplo la DE-A 3 077
934.
La obtención de policarbonatos aromáticos se
efectúa, por ejemplo, mediante reacción de difenoles con halogenuros
de ácido carbónico, preferentemente fosgeno y/o con dihalogenuros
de ácido dicarboxílico aromáticos, preferentemente dihalogenuros de
ácido bencenodicarboxílico, según el procedimiento de interfases, en
caso dado bajo empleo de interruptores de cadenas, a modo de
ejemplo monofenoles, y en caso dado bajo empleo de ramificadores
trifuncionales o más que trifuncionales, a modo de ejemplo
trifenoles o tetrafenoles.
Los difenoles para la obtención de
policarbonatos aromáticos y/o poliestercarbonatos aromáticos son
preferentemente aquellos de la fórmula (I)
\vskip1.000000\baselineskip
siendo
- A
- un enlace sencillo, alquileno con 1 a 5 átomos de carbono, alquilideno con 2 a 5 átomos de carbono, cicloalquilideno con 5 a 6 átomos de carbono, -O-, -SO-, -CO-, -S-, -SO_{2}-, arileno con 6 a 12 átomos de carbono, al que pueden estar unidos otros anillos aromáticos, en caso dado que contienen heteroátomos,
- \quad
- o un resto de la fórmula (II) o (III)
\vskip1.000000\baselineskip
- B
- respectivamente alquilo con 1 a 12 átomos de carbono, preferentemente metilo, halógeno, preferentemente cloro y/o bromo,
- x
- independientemente entre sí en cada caso 0, 1 o 2,
- p
- 1 o 0, y siendo
R^{5} y R^{6} seleccionable
individualmente para cada X^{1}, de modo independiente entre sí,
hidrógeno o alquilo con 1 a 6 átomos de carbono, preferentemente
hidrógeno, metilo o
etilo,
- X^{1}
- carbono, y
- m
- un número entero de 4 a 7, preferentemente 4 o 5, con la condición de que X^{1}, R^{5} y R^{6} sean simultáneamente alquilo en al menos un átomo.
Los difenoles preferentes son hidroquinona,
resorcina, dihidroxidifenoles,
bis-(hidroxifenil)-alcanos con 1 a 5 átomos de
carbono, bis-(hidroxifenil)-cicloalcanos con 5 a 6
átomos de carbono, bis-(hidroxifenil)-éteres,
bis-(hidroxife-
nil)-sulfóxidos, bis-(hidroxifenil)-cetonas, bis-(hidroxifenil)-sulfonas y \alpha,\alpha-bis-(hidroxifenil)-diisopropilbencenos, así como sus derivados bromados en el núcleo y/o clorados en el núcleo.
nil)-sulfóxidos, bis-(hidroxifenil)-cetonas, bis-(hidroxifenil)-sulfonas y \alpha,\alpha-bis-(hidroxifenil)-diisopropilbencenos, así como sus derivados bromados en el núcleo y/o clorados en el núcleo.
Los difenoles especialmente preferentes son
4,4'-dihidroxidifenilo, bisfenol-A,
2,4-bis-(4-hidroxifenil)-2-metilbutano,
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-ciclohexano,
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-3,3,5-trimetilciclohexano,
4,4'-dihidroxidifenilsulfuro,
4,4'-dihidroxidifenilsulfona, así como sus derivados
di- y tetrabromados o clorados, como por ejemplo
2,2-bis-(3-cloro-4-hidroxifenil)-propano,
2,2-bis-(3,5-dicloro-4-hidroxifenil)-propano
o
2,2-bis-(3,5-dibromo-4-hidroxifenil)-propano.
En especial es preferente
2,2-bis-(4-hidroxifenil)-propano
(bisfenol A).
Los difenoles se pueden emplear aislados, o como
cualquier mezcla. Los difenoles son conocidos por la literatura, u
obtenibles según procedimientos conocidos por la literatura.
Los interruptores de cadenas apropiados para la
obtención de policarbonatos termoplásticos aromáticos son, a modo
de ejemplo, fenol, p-clorofenol,
p-terc-butilfenol o
2,4,6-tribromofenol, pero también alquilfenoles de
cadena larga, como
4-(1,3-tetrametilbutil)-fenol según
DE-A 2 842 005, o monoalquilfenol, o bien
dialquilfenoles, con un total de 8 a 20 átomos de carbono en los
substituyentes alquilo, como
3,5-di-terc-butilfenol,
p-iso-octilfenol,
p-terc-octilfenol,
p-dodecilfenol y
2-(3,5-dimetilheptil)-fenol y
4-(3,5-dimetilheptil)-fenol. La
cantidad de interruptores de cadena a emplear se sitúa en general
entre un 0,5% en moles y un 10% en moles, referido a la suma de
moles de difenoles empleados en cada caso.
Los policarbonatos termoplásticos aromáticos
tienen pesos moleculares promedio en peso (M_{w}, medidos, por
ejemplo, mediante ultracentrífuga o medida de dispersión lumínica)
de 10.000 a 200.000, preferentemente 15.000 a 80.000.
Los policarbonatos termoplásticos aromáticos
pueden estar ramificados de modo conocido, y preferentemente
mediante la incorporación de un 0,05 a un 2,0% en moles, referido a
la suma de difenoles empleados, de compuestos trifuncionales o más
que trifuncionales, a modo de ejemplo aquellos con tres y más grupos
fenólicos.
Son apropiados tanto homopolicarbonatos, como
también copolicarbonatos. Para la obtención de copolicarbonatos
según la invención conforme al componente A se puede emplear también
un 1 a un 25% en peso, preferentemente un 2,5 a un 25% en peso
(referido a la cantidad total de difenoles a emplear) de
polidiórganosiloxano con grupos terminales hidroxiariloxi. Estos
son conocidos (a modo de ejemplo US 3 419 634), o bien obtenibles
según procedimientos conocidos por la literatura. La obtención de
copolicarbonatos que contienen polidiórganosiloxano se describe,
por ejemplo, en la DE-A 3 334 782.
Los policarbonatos preferentes son, además de
los homopolicarbonatos de bisfenol-A, los
copolicarbonatos de bisfenol-A con hasta un 15% en
moles, referido a las sumas de moles de difenoles, difenoles
diferentes a los citados de modo preferente, o bien especialmente
preferente, en especial
2,2-bis-(3,5-dibromo-4-hidroxifenil)-propano.
Los dihalogenuros de ácido dicarboxílico
aromáticos para la obtención de poliestercarbonatos aromáticos son
preferentemente los dicloruros de diácido de ácido isoftálico, ácido
tereftálico, ácido
difeniléter-4,4'-dicarboxílico, y
de ácido
naftalin-2,6-disulfónico.
Son especialmente preferentes mezclas de
dicloruros de diácido de ácido isoftálico y de ácido tereftálico en
proporción entre 1:20 y 20:1.
En la obtención de poliestercarbonatos se emplea
concomitantemente de modo adicional un halogenuro de ácido
carbónico, preferentemente fosgeno como derivado de ácido
bifuncional.
Como interruptores de cadena para la obtención
de poliestercarbonatos aromáticos, además de los monofenoles ya
citados, entran en consideración sus clorocarbonatos, así como los
cloruros de ácido de ácidos monocarboxílicos aromáticos, que pueden
estar substituidos, en caso dado, por grupos alquilo con 1 a 22
átomos de carbono o por átomos de halógeno, así como cloruros
alifáticos de ácido monocarboxílico con 2 a 22 átomos de
carbono.
La cantidad de interruptores de cadena asciende
en cada caso a un 0,1 hasta un 10% en moles, referido a moles de
difenoles en el caso de interruptores de cadena fenólicos, y a
dicloruros de ácido dicarboxílico en el caso de interruptores de
cadena de cloruro de ácido monocarboxílico.
Los poliestercarbonatos aromáticos pueden
contener también ácidos hidroxicarboxílicos aromáticos
incorporados.
Los poliestercarbonatos aromáticos pueden ser
tanto lineales, como también ramificados de modo conocido (a tal
efecto véase igualmente la DE-A 2 940 024 y la
DE-A 3 007 934).
Como agentes de ramificación se pueden emplear,
a modo de ejemplo, cloruros de ácido carboxílico tri- o
polifuncionales, como tricloruro de ácido trimésico, tricloruro de
ácido cianúrico, tetracloruro de ácido 3,3'-,
4,4'-benzofenona-tetracarboxílico,
tetracloruro de ácido
1,4,5,8-naftalintetracarboxílico o tetracloruro de
ácido piromelítico, en cantidades de un 0,01 a 1,0% en moles
(referido a dicloruros de ácido dicarboxílico empleados), o fenoles
tri- o polifuncionales, como floroglucina,
4,6-dimetil-2,4,6-tri-(4-hidroxifenil)-hepten-2,4,4-dimetil-2,4,6-tril-(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-bis-(4-hidroxifenil)-ciclohexil]-propano,
2,4-bis-(4-hidroxifenil-isopropil)-fenol,
tetra-(4-hidroxifenil)-metano,
2,6-bis-(2-hidroxi-5-metilbencil)-4-metilfenol,
2-(4-hidroxifenil)-2-(2,4-dihidroxifenil)-propano,
tetra-(4-[4-hidroxifenil-isopropil]-fenoxi)-metano,
1,4-bis[4,4'-dihidroxitrifenil)-metil]-benceno,
en cantidades de un 0,01 a un 1,0% en moles, referido a difenoles
empleados. Los agentes de ramificación fenólicos se pueden disponer
con los difenoles, los agentes de ramificación de cloruro de ácido
se pueden introducir junto con los dicloruros de ácido.
En los poliestercarbonatos termoplásticos
aromáticos, la fracción de unidades estructurales de carbonato puede
variar a voluntad. La fracción de grupos carbonato asciende
preferentemente hasta un 100% en moles, en especial hasta un 80% en
moles, de modo especialmente preferente hasta un 50% en moles,
referido a la suma de grupos éster y grupos carbonato. Tanto la
fracción de éster, como también de carbonato de los
poliestercarbonatos aromáticos se puede presentar en forma de
bloques o distribuida estadísticamente en el policondensado.
La viscosidad en disolución relativa
(\eta_{rel}) de los policarbonatos aromáticos y
poliestercarbonatos se sitúa en el intervalo de 1,18 a 1,4,
preferentemente 1,20 a 1,32 (medido en disoluciones de 0,5 g de
policarbonato o poliestercarbonato en 100 ml de disolución de
cloruro de metileno a 25ºC).
Los policarbonatos y poliestercarbonatos
termoplásticos aromáticos se pueden emplear por separado, o en
cualquier mezcla. Pueden estar contenidos en la composición según
la invención en una cantidad preferentemente de un 20 a un 95% en
peso, en especial un 30 a un 85% en peso, de modo aún más preferente
un 40 a un 80% en peso, y de modo muy especialmente preferente un
50 a un 75% en peso.
Componente
B
El componente B comprende uno o varios polímeros
de injerto de
- B.1
- un 5 a un 95% en peso, preferentemente un 30 a un 90% en peso de una mezcla de
- B.1.1
- 50 a 99 partes en peso, en especial 50 a 90, de modo aún más preferente 55 a 85, de modo muy especialmente preferente 60 a 80 partes en peso de compuestos aromáticos vinílicos y/o compuestos aromáticos vinílicos substituidos en el núcleo (como por ejemplo estireno, \alpha-metilestireno, p-metilestireno, p-cloroestireno) y/o metacrilatos de alquilo con 1 a 8 átomos de carbono (como metacrilato de metilo, metacrilato de etilo), y
- B.1.2
- 1 a 50 partes en peso, en especial 10 a 50, de modo aún más preferente 15 a 45, de modo muy especialmente preferente 20 a 40 partes en peso de cianuros de vinilo (nitrilos insaturados, como acrilonitrilo y metacrilonitrilo) y/o (met)acrilatos de alquilo con 1 a 8 átomos de carbono (como metacrilato de metilo, acrilato de n-butilo, acrilato de t-butilo) y/o derivados (como anhídridos e imidas) de ácidos carboxilícos insaturados (anhídrido de ácido maleico y N-fenilmaleinimida) sobre
- B.2
- un 95 a un 5, preferentemente un 70 a un 10% en peso de una o varias bases de injerto con temperaturas de transición vítrea < 10ºC, preferentemente < 0ºC, de modo especialmente preferente < -20ºC.
La base de injerto B.2 tiene en general un
tamaño medio de partícula (valor d_{50}) de 0,05 a 10 \mum,
preferentemente 0,1 a 5 \mum, de modo especialmente preferente 0,2
a 1 \mum.
Los monómeros B.1.1 preferentes son
seleccionados a partir de al menos uno de los monómeros estireno,
\alpha-metilestireno y metacrilato de metilo, los
monómeros B.1.2 preferentes son seleccionados a partir de al menos
uno de los monómeros acrilonitrilo, anhídrido de ácido maleico y
metacrilato de metilo.
Los monómeros especialmente preferentes son
B.1.1 estireno y B.1.2 acrilonitrilo.
Las bases de injerto B.2 apropiadas para los
polímeros de injerto B son, a modo de ejemplo, cauchos diénicos,
cauchos EP/(D)M, es decir, aquellos a base de
etileno/propileno, y en caso dado dieno, cauchos de acrilato,
poliuretano, silicona, cloropreno y etileno/acetato de vinilo.
Las bases de injerto B.2 preferentes son cauchos
diénicos (por ejemplo a base de butadieno, isopreno, etc.), o
mezclas de cauchos diénicos o copolímeros de cauchos diénicos o sus
mezclas con otros monómeros copolimerizables (por ejemplo según
B.1.1 y B.1.2), con la condición de que la temperatura de transición
vítrea del componente B.2 se sitúe por debajo de < 10ºC,
preferentemente < 0ºC, de modo especialmente preferente <
-10ºC.
Es especialmente preferente caucho de
polibutadieno puro.
Los polímeros B especialmente preferentes son,
por ejemplo, polímeros ABS (ABS en emulsión, masa y suspensión),
como se describen, por ejemplo, en la DE-A 2 035 390
(=US-PS 3 644 574) o en la DE-A 2
248 242 (=GB-PS 1 409 275), o bien en Ullmanns,
Enzyklopädie der Technischen Chemie, tomo 19 (1980), páginas 280 y
siguientes. La fracción de gel de la base de injerto B.2 asciende
al menos a un 30% en peso, preferentemente al menos un 40% en peso
(medida en tolueno).
Los copolímeros de injerto B se obtienen
mediante polimerización a través de radicales, por ejemplo mediante
polimerización en emulsión, suspensión, disolución o masa,
preferentemente mediante polimerización en emulsión o masa.
Los cauchos de injerto especialmente apropiados
son también polímeros ABS, que se obtienen mediante iniciación
redox con un sistema iniciador a partir de hidroperóxido orgánico y
ácido ascórbico según la US-P 4 937 285.
Ya que en la reacción de injerto, como es
sabido, los monómeros de injerto no se injertan forzosamente por
completo sobre la base de injerto, según la invención se entiende
por polímeros de injerto B también aquellos productos que se
obtienen mediante (co)polimerización de monómeros de injerto
en presencia de base de injerto, y se producen concomitantemente en
la elaboración.
Los cauchos de acrilato apropiados según B.2 de
los polímeros B son preferentemente polímeros de acrilatos, en caso
dado también copolímeros con hasta un 40% en peso, referido a B.2 de
otros monómeros polimerizables con insaturación etilénica. A los
acrilatos polimerizables preferentes pertenecen ésteres de alquilo
con 1 a 8 átomos de carbono, a modo de ejemplo ésteres de metilo,
etilo, butilo, n-octilo y
2-etilhexilo; ésteres de alquilo halogenado,
preferentemente ésteres de alquilo halogenado con 1 a 8 átomos de
carbono, como acrilato de cloroetilo, así como mezclas de estos
monómeros.
Para el reticulado se pueden copolimerizar
monómeros con más de un doble enlace polimerizable. Son ejemplos
preferentes de monómero reticulantes ésteres de ácidos
monocarboxílicos insaturados con 3 a 8 átomos de carbono, y
alcoholes monovalentes insaturados con 3 a 12 átomos de carbono, o
polioles saturados con 2 a 4 grupos OH y 2 a 20 átomos de carbono,
como dimetacrilato de etilenglicol, metacrilato de alilo; compuestos
heterocíclicos poliinsaturados, como cianurato de trivinilo y
trialilo; compuestos vinílicos polifuncionales, como di- y
trivinilbencenos; pero también fosfato de trialilo y ftalato de
dialilo.
Los monómeros reticulantes preferentes son
metacrilato de alilo, dimetacrilato de etilenglicol, ftalato de
dialilo y compuestos heterocíclicos, que presentan al menos tres
grupos con insaturación etilénica.
Los monómeros reticulantes especialmente
preferentes son los monómeros cíclicos cianurato de trialilo,
isocianurato de trialilo,
triacriloilhexahidro-s-triacina,
trialilbencenos. La cantidad de monómeros reticulados asciende
preferentemente a un 0,02 hasta un 5, en especial un 0,05 a un 2% en
peso, referido a la base de injerto B.2.
En el caso de monómeros reticulantes cíclicos
con al menos tres grupos con insaturación etilénica es ventajoso
limitar la cantidad a menos de un 1% en peso de base de injerto
B.2.
"Otros" monómeros preferentes
polimerizables con insaturación etilénica, que pueden servir
igualmente para la obtención de la base de injerto B.2, además de
los acrilatos, son, por ejemplo, acrilonitrilo, estireno,
\alpha-metilestireno, acrilamidas, éteres de
vinil-alquilo con 1 a 6 átomos de carbono,
metacrilato de metilo, butadieno. Los cauchos de acrilato
preferentes como base de injerto B.2 son polímeros en emulsión que
presentan un contenido en gel de al menos un 60% en peso.
Otras bases de injerto apropiadas según B.2 son
cauchos de silicona con puntos activos en injerto, como se
describen en las DE-A 3 704 657,
DE-A 3 704 655, DE-A 3 631 540 y
DE-A 3 631 539.
El contenido en gel de la base de injerto B.2 se
determina a 25ºC en un disolvente apropiado (M. Hoffmann, H.
Krömer, R. Kuhn, Polymeranalytik I y II; editorial Georg Thieme,
Stuttgart 1977).
El tamaño medio de partícula d_{50} es el
diámetro por encima y por debajo del cual se sitúa respectivamente
un 50% en peso de partículas. Se puede determinar por medio de
medida ultracentrífuga (W. Scholtan, H. Lange, Kolloid, Z. y Z.
Polymere 250 (1972), 782-1796).
El componente B puede estar contenido en la
composición según la invención en una cantidad preferentemente de
un 1 a un 50% en peso, de modo especialmente preferente un 2 a un
30% en peso, y de modo preferente en la mayor parte de los casos un
4 a un 20% en peso, referido a la composición.
En el caso de empleo simultaneo de agentes
ignífugos en la composición, el componente B puede estar contenido
en una cantidad preferentemente de un 1 a un 30% en peso, de modo
especialmente preferente un 1 a un 20% en peso, de modo aún más
preferente un 2 a un 15% en peso, y de modo preferente en la mayor
parte de los casos un 3 a un 10% en peso, referido a la
composición.
Componente
C
Las composiciones de polímero contienen talco
con un diámetro medio de partícula de menos de 1000 nm,
preferentemente menos de 800 nm, de modo especialmente preferente
menos de 600 nm.
En el sentido de la invención se entiende por
"diámetro medio de partícula" el valor d_{50} determinado
por medio de sedimentación (Sedigraph 5100).
Se entiende por talco un talco que se presenta
en la naturaleza, u obtenido por vía sintética. Talco puro tiene la
composición química 3 MgO\cdot4SiO_{2}\cdotH_{2}O, y por
consiguiente un contenido en MgO de un 31,9% en peso, un contenido
en SiO_{2} de un 63,4% en peso, y un contenido en agua unida
mediante enlace químico de un 4,8% en peso. Se trata de un silicato
con estructura estratificada.
Los materiales de talco que se presentan en la
naturaleza no poseen en general la composición ideal indicada
anteriormente, ya que están impurificados por intercambio parcial de
magnesio por otros elementos, por intercambio parcial de silicio, a
modo de ejemplo por aluminio, y/o por infiltraciones con otros
minerales, como dolomita, magnesita y clorita. También estos polvos
de talco naturales impurificados se pueden emplear en la composición
según la invención, pero son preferentes tipos de talco de pureza
elevada. Estos contienen, a modo de ejemplo, un contenido en MgO de
un 28 a un 35% en peso, preferentemente un 30 a un 33% en peso, de
modo especialmente preferente un 30,5 a un 32% en peso, y un
contenido en SiO_{2} de un 55 a un 65% en peso, preferentemente
un 58 a un 64% en peso, de modo especialmente preferente un 60 a un
62,5% en peso. Los tipos de talco preferentes se distinguen, por lo
demás, por un contenido en Al_{2}O_{3} de < 5% en peso, de
modo especialmente preferente de < 1% en peso, en especial de
< 0,7% en peso, y un contenido en Fe_{2}O_{3} de < 2% en
peso, en especial \leq 1% en peso, de modo especialmente
preferente \leq 0,8% en peso, de modo muy especialmente
preferente < 0,6% en peso.
El talco contenido en la composición según la
invención puede estar tratado superficialmente, a modo de ejemplo
silanizado, para garantizar una mayor compatibilidad con
polímeros.
El talco se puede emplear en forma compactada
para mejorar las propiedades de dosificación (comportamiento de
fluidez).
El talco puede estar contenido en la composición
según la invención en una cantidad preferentemente de un 0,1 a un
30% en peso, en especial un 0,5 a un 15% en peso, de modo
especialmente preferente un 1 a un 15% en peso, y de modo muy
especialmente preferente un 5 a un 12% en peso, referido a la masa
de la composición.
Componente
D
El componente D comprende uno o varios
(co)polímeros vinílicos termoplásticos D.1 y/o tereftalatos
de polialquileno D.2.
Como (co)polímeros vinílicos D.1 son
apropiados polímeros de al menos un monómero del grupo de compuestos
aromáticos vinílicos, cianuros de vinilo (nitrilos insaturados),
(met)acrilatos de alquilo con 1 a 8 átomos de carbono,
ácidos carboxilícos insaturados, así como derivados (anhídridos e
imidas) de ácidos carboxilícos insaturados. En especial son
apropiados (co)polímeros de
- D.1.1
- 50 a 99, preferentemente 60 a 80 partes en peso de compuestos aromáticos vinílicos y/o compuestos aromáticos vinílicos substituidos en el núcleo, como por ejemplo estireno, \alpha-metilestireno, p-metilestireno, p-cloroestireno) y/o metacrilatos de alquilo con 1 a 8 átomos de carbono, como metacrilato de metilo, metacrilato de etilo), y
- D.1.2
- 1 a 50, preferentemente 20 a 40 partes en peso de cianuros de vinilo (nitrilos insaturados), como acrilonitrilo y metacrilonitrilo, y/o (met)acrilatos de alquilo con 1 a 8 átomos de carbono (como metacrilato de metilo, acrilato de n-butilo, acrilato de t-butilo) y/o ácidos carboxilícos insaturados (como ácido maleico), y/o derivados (como anhídridos e imidas) ácidos carboxilícos insaturados (a modo de ejemplo anhídrido de ácido maleico y N-fenil-maleinimida).
Los (co)polímeros D.1 son resinosos,
termoplásticos, y están exentos de caucho.
Es especialmente preferente el copolímero D.1.1
estireno y D.1.2 acrilonitrilo.
Los (co)polímeros según D.1 son conocidos
y se pueden obtener mediante polimerización a través de radicales,
en especial mediante polimerización en emulsión, suspensión,
disolución o masa. Los (co)polímeros poseen preferentemente
pesos moleculares medios M_{w} (media ponderal, determinada
mediante dispersión lumínica o sedimentación) entre 15.000 y
200.000.
Los tereftalatos de polialquileno del componente
D.2 son productos de reacción de ácidos dicarboxílicos aromáticos o
sus derivados reactivos, como dimetilésteres o anhídridos, y dioles
alifáticos, cicloalifáticos o aralifáticos, así como mezclas de
estos productos de reacción.
Los tereftalatos de polialquileno preferentes
contienen al menos un 80% en peso, preferentemente al menos un 90%
en peso, referido al componente de ácido dicarboxílico, de restos
ácido tereftálico, y al menos un 80% en peso, preferentemente al
menos un 90% en moles, referido al componente diol, de restos
etilenglicol y/o 1,4-butanodiol.
Los tereftalatos de polialquileno preferentes,
además de restos ácido tereftálico, pueden contener hasta un 20% en
moles, preferentemente hasta un 10% en moles, de restos de otros
ácidos dicarboxílicos aromáticos o cicloalifáticos con 8 a 14
átomos de carbono, o ácidos dicarboxílicos alifáticos con 4 a 12
átomos de carbono, como restos de ácido ftálico, isoftálico, ácido
naftalin-2,6-dicarboxílico, ácido
4,4'-difenildicarboxílico, ácido succínico, ácido
adípico, ácido sebácico, ácido azeláico, ácido
ciclohexanodiacético.
Los tereftalatos de polialquileno preferentes,
además de restos etilenglicol, o bien
1,4-butanodiol, pueden contener hasta un 20% en
moles, preferentemente hasta un 10% en moles de otros dioles
alifáticos con 3 a 12 átomos de carbono, o dioles cicloalifáticos
con 6 a 21 átomos de carbono, por ejemplo restos de
1,3-propanodiol,
2-etil-1,3-propanodiol,
neopentilglicol, 1,5-pentanodiol,
1,6-hexanodiol,
ciclohexano-1,4-dimetanol,
3-etil-2,4-pentanodiol,
2-metil-2,4-pentanodiol,
2,2,4-trimetil-pentanodiol,
2-etil-1,3-hexanodiol,
2,2-dietil-1,3-propanodiol,
2,5-hexanodiol,
1,4-di-(\beta-hidroxietoxi)benceno,
2,2-bis-(4-hidroxiciclohexil)-propano,
2,4-dihidroxi-1,1,3,3-tetrametilciclobutano,
2,2-bis-(4-\beta-hidroxietoxi-fenil)propano
y
2,2-bis-(4-hidroxipropoxi-fenil)-propano
(DE-A 2 407 674, 2 407 776, 2 715 932).
Los tereftalatos de polialquileno se pueden
ramificar mediante incorporación de cantidades relativamente
reducidas de alcoholes tri- o tetravalentes, o ácidos carboxílicos
tri- o tetrabásicos, por ejemplo según la DE-A 1 900
270 y la US-PS 3 692 744. Son ejemplos de agentes de
ramificación preferentes ácido trimésico, ácido trimelítico,
trimetioletano y -propano, y pentaeritrita.
Son especialmente preferentes tereftalatos de
polialquileno, que se han obtenido por separado a partir de ácido
tereftálico y sus derivados reactivos (por ejemplo sus
dialquilésteres) y etilenglicol y/o 1,4-butanodiol,
y mezclas de estos tereftalatos de polialquileno.
Las mezclas de tereftalatos de polialquileno
contienen un 1 a un 50% en peso, preferentemente un 1 a un 30% en
peso de tereftalato de polietileno, y un 50 a un 99% en peso,
preferentemente un 70 a un 99% en peso de tereftalato de
polibutileno.
Los tereftalatos de polialquileno empleados
preferentemente poseen en general una viscosidad límite de 0,4 a
1,5 dl/g, preferentemente 0,5 a 1,2 dl/g, medida en
fenol/o-diclorobenceno (1:1 partes en peso) a 25ºC
en el viscosímetro de Ubbelohde.
Los tereftalatos de polialquileno se pueden
obtener según métodos conocidos (por ejemplo
Kunststoff-Handbuch, tomo VIII, páginas 695 y
siguientes, editorial Carl-Hanser, Munich 1973).
Por lo demás, como componente D se puede emplear
un polímero de injerto constituido por un 5 a un 95% en peso de un
compuesto aromático vinílico, como se describe bajo el componente B,
sobre un 95 a un 5% en peso de una base de injerto con una
temperatura de transición vítrea < 10ºC, preferentemente <
0ºC, de modo especialmente preferente < -20ºC.
El componente D puede estar contenido en la
composición según la invención en una cantidad preferentemente de
un 0 a un 50% en peso, de modo especialmente preferente hasta un 40%
en peso, y de modo preferente en la mayor parte de los casos hasta
un 30% en peso.
Componente
E
Las composiciones presentan acabado ignífugo
mediante adición de compuestos fosforados.
El empleo de fosfatos oligómeros, que se derivan
de bisfenol A (véase la fórmula IVa), es especialmente ventajoso,
ya que las composiciones dotadas de este compuesto de fósforo
presentan una resistencia a la rotura por tensión e hidrólisis
especialmente elevada, así como una tendencia especialmente reducida
para la formación de sedimento en la elaboración por moldeo por
inyección. Por lo demás, con estos agentes ignífugos se puede
conseguir una estabilidad termodimensional especialmente
elevada.
Como compuestos fosforados se emplean compuestos
de la fórmula (IVa)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
donde
- \vocalinvisible
- \textoinvisible
R^{1}, R^{2}, R^{3} y
R^{4}, independientemente entre sí, significan respectivamente
alquilo con 1 a 8 átomos de carbono, en caso dado halogenado,
cicloalquilo con 5 a 8 átomos de carbono, en caso dado substituido
por alquilo y/o halógeno en cada caso, arilo con 6 a 20 átomos de
carbono o aralquilo con 7 12 átomos de
carbono,
- n
- independientemente entre sí 0 o 1,
- q
- un número entre 0,3 y 20,
- m
- independientemente entre sí 0, 1, 2, 3 o 4,
R^{5} y R^{6},
independientemente entre sí, alquilo con 1 a 4 átomos de carbono,
preferentemente metilo o etilo,
y
- Y
- alquilideno con 1 a 7 átomos de carbono, alquileno con 1 a 7 átomos de carbono, cicloalquileno con 5 a 12 átomos de carbono, cicloalquilideno con 5 a 12 átomos de carbono, -O-, -S-, -SO_{2}- o -CO-, preferentemente isopropilideno o metileno.
Preferentemente, R^{1}, R^{2}, R^{3} y
R^{4} representan, de modo independiente entre sí, alquilo con 1
a 4 átomos de carbono, fenilo, naftilo o
fenil-alquilo con 1 a 4 átomos de carbono. Los
grupos aromáticos R^{1}, R^{2}, R^{3} y R^{4} pueden estar
substituidos por su parte con grupos halógeno y/o alquilo,
preferentemente cloro, bromo y/o alquilo con 1 a 4 átomos de
carbono. Los restos arilo especialmente preferente son cresilo,
fenilo, xilenilo, propilfenilo o butilfenilo, así como los
correspondientes derivados bromados y clorados.
- n
- en la fórmula (IV), independientemente entre sí, puede ser 0 o 1, preferentemente n es igual a 1.
- q
- representa valores de 0,3 a 20. En el caso de empleo de mezclas de diferentes componentes de la fórmula (IVa) se pueden emplear mezclas preferentemente con valores de q promedio en número de 0,3 a 20, de modo especialmente preferente 0,5 a 10, en especial 0,5 a 6.
Como componente E según la invención se pueden
emplear oligofosfatos (q=1-30) o mezclas de
mono-(q=0) y oligofosfatos.
Los compuestos monofosforados de la fórmula
(IVa) son en especial fosfato de tributilo, fosfato de
tris-(2-cloroetilo), fosfato de
tris-(2,3-dibromopropilo), fosfato de trifenilo,
fosfato de tricresilo, fosfato de difenilcresilo, fosfato de
difeniloctilo, fosfato de
difenil-2-etilcresilo, fosfato de
tri-(isopropilfenilo), fosfatos de arilo substituidos con halógeno,
metilfosfonato de dimetilo, metilfosfonato de difenilo,
fenilfosfonato de dietilo, óxido de trifenilfosfina u óxido de
tricresilfosfina.
Los compuestos de fósforo según componente E son
conocidos (véase por ejemplo la EP-A 0 363 608, la
EP-A 0 640 655) o se pueden obtener de modo análogo
según procedimientos conocidos (por ejemplo Ullmanns Enzyklopädie
der technischen Chemie, tomo 18, páginas 301 y siguientes, 1979;
Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, tomo
12/1, página 43; Beilstein tomo 6, página 177).
Los valores de q medio se pueden determinar
hallándose la composición de la mezcla de fosfatos (distribución de
peso molecular) por medio de métodos apropiados (cromatografía de
gases (GC), High Pressure Liquid Chromatography (HPLC),
cromatografía de permeación en gel (GPC)), y a partir de los mismos
se pueden calcular los valores medios para q.
El componente E puede estar contenido en la
composición según la invención en una cantidad preferentemente de
un 1 a un 40% en peso, de modo especialmente preferente un 2 a un
30% en peso, y de modo preferente en la mayor parte de los casos un
2 a un 20% en peso, referido a la masa de la composición.
Componente
F
Los agentes ignífugos correspondientes al
componente E se emplean frecuentemente en combinación con los
denominados agentes anticongelantes, que reducen la tendencia del
material al goteo de llamas en caso de incendio. A modo de ejemplo
cítense compuestos de las clases de substancias de poliolefinas
fluoradas, de siliconas, así como fibras de aramida. Estas se
pueden emplear también en las composiciones según la invención.
Preferentemente se emplean poliolefinas fluoradas como agentes
anticongelantes.
Las poliolefinas fluoradas son conocidas, y se
describen, a modo de ejemplo, en la EP-A 0 640 655.
Por ejemplo se distribuyen bajo la marca Teflon® 30 N de
DuPont.
Las poliolefinas fluoradas se pueden emplear
tanto en forma pura, como también en forma de una mezcla coagulada
de emulsiones de poliolefinas fluoradas con emulsiones de polímeros
de injerto (componente B), o con una emulsión de un copolímero,
preferentemente a base de estireno/acrilonitrilo, mezclándose la
poliolefina fluorada como emulsión con una emulsión de polímero de
injerto o de copolímero, y coagulándose a continuación.
Además, las poliolefinas fluoradas se pueden
emplear como precompuesto con el polímero de injerto (componente B)
o un copolímero, preferentemente a base de estireno/acrilonitrilo.
Las poliolefinas fluoradas se mezclan como polvo con un polvo o
granulado de polímero de injerto, o copolímero, y se componen en la
fusión en general a temperaturas de 200 a 330ºC en agregados
habituales, como amasadoras internas, extrusoras o hélices
dobles.
Las poliolefinas fluoradas se pueden emplear
también en forma de una mezcla básica, que se obtiene mediante
polimerización en emulsión de al menos un monómero con insaturación
monoetilénica en presencia de una dispersión acuosa de poliolefina
fluorada. Los componentes monómeros preferentes son estireno,
acrilonitrilo y sus mezclas. El polímero se emplea como polvo
susceptible de esparcido tras precipitación ácida y su siguiente
secado.
Los coagulados, precompuestos o mezclas básicas
poseen habitualmente contenidos en producto sólido en poliolefina
fluorada de un 5 a un 95% en peso, preferentemente un 7 a un 60% en
peso.
El componente F puede estar contenido en la
composición según la invención en una cantidad preferentemente de
un 0,05 a un 10% en peso, de modo especialmente preferente un 0,1 a
un 5% en peso, y de modo preferente en la mayor parte de los casos
un 0,1 a un 4% en peso, referido a la masa de la composición.
Componente G (Otros
aditivos)
Las composiciones según la invención pueden
contener además al menos uno de los aditivos habituales, como
agentes deslizantes y desmoldeantes, a modo de ejemplo
tetraestearato de pentaeritrita, agentes de nucleación,
antiestáticos, estabilizadores, y otras substancias de carga y
refuerzo, así como colorantes y pigmentos.
Las composiciones según la invención pueden
contener hasta un 35% en peso, referido a la composición total, de
otro agente ignífugo, en caso dado de acción sinérgica. A modo de
ejemplo se citan como otros agentes ignífugos siliconas, compuestos
halogenados orgánicos, como decabromobisfeniléter,
tetrabromobisfenol, compuestos halogenados inorgánicos, como
bromuro de antimonio, compuestos nitrogenados, como melamina,
resinas de melamina-formaldehído, compuestos de
hidróxido inorgánicos, como hidróxido de Mg, Al, compuestos
inorgánicos, como óxidos de antimonio, metaborato de bario,
hidroxoantimoniato, óxido de circonio, hidróxido de circonio, óxido
de molibdeno, molibdato amónico, borato amónico, metaborato de
bario, talco, silicato, óxido de silicio y óxido de estaño, así como
compuestos de siloxano.
La suma de % en peso de todos los componentes da
por resultado 100.
Las composiciones según la invención se obtienen
mezclándose los respectivos componentes de modo conocido, y
componiéndose en fusión y extrusionándose en fusión a temperaturas
de 200ºC a 300ºC en agregados habituales, como amasadoras internas,
extrusoras y hélices dobles.
El mezclado de los componentes aislados se puede
efectuar de modo conocido tanto sucesivamente, como también de
manera simultánea, y precisamente tanto a unos 20ºC (temperatura
ambiente), como también a temperatura más elevada.
Las composiciones según la invención se pueden
emplear para la obtención de cuerpos moldeados de cualquier tipo.
Estos se pueden obtener, a modo de ejemplo, mediante moldeo por
inyección, extrusión y procedimientos de moldeo por soplado. Otra
forma de elaboración es la obtención de cuerpos moldeados mediante
embutición profunda a partir de placas o láminas obtenidas
previamente.
Son ejemplos de tales cuerpos moldeados láminas,
perfiles, piezas de carcasas de cualquier tipo, por ejemplo para
aparatos domésticos, como exprimidores, cafeteras, mezcladores; para
máquinas de oficina, como monitores, impresoras, copiadoras; además
de placas, tubos, canales de instalación eléctrica, perfiles para el
sector de construcción, construcción interna y aplicaciones
externas; piezas del campo de electrotécnica, como conmutadores y
clavijas, así como piezas internas y externas de automóviles.
Las composiciones según la invención se pueden
emplear en especial, a modo de ejemplo, para la obtención de los
siguientes cuerpos moldeados o piezas moldeadas.
Componentes internos para vehículos de raíles,
barcos, aviones, autobuses y automóviles, cubiertas de ruedas,
carcasas de aparatos eléctricos que contienen transformadores
reducidos, carcasas para aparatos para la propagación y transmisión
de información, carcasas y revestimientos para fines médicos,
aparatos de masaje y carcasas a tal efecto, vehículos de juguete
para niños, elementos de pared planos, carcasas para dispositivos de
seguridad, alerones, piezas de carrocería para camiones, depósitos
de transporte termo aislados, dispositivos para el mantenimiento o
abastecimiento de crías de ganado menor, piezas moldeadas para
equipos sanitarios y baños, rejillas de cubierta para orificios de
ventilación, piezas moldeadas para casetas de jardín y herramientas,
carcasas para herramientas de jardín.
Los siguientes ejemplos sirven para la
explicación adicional de la invención.
Los componentes indicados en la tabla 1 y
explicados brevemente a continuación se componen en una
ZSK-25 a 240ºC (V1 y 1), o bien, 260ºC (V2, V3 y
2). Los cuerpos moldeados se obtienen en una máquina de moldeo por
inyección tipo Arburg 270 E a 240º/260ºC.
\newpage
\global\parskip0.900000\baselineskip
Componente
A1
Policarbonato lineal a base de bisfenol A con
una viscosidad relativa de 1,24, medida en CH_{2}Cl_{2} como
disolvente a 25ºC, y a una concentración de 0,5 g/100 ml.
Componente
A2
Policarbonato lineal a base de bisfenol A con
una viscosidad relativa de 1,28, medida en CH_{2}Cl_{2} como
disolvente a 25ºC, y a una concentración de 0,5 g/100 ml.
Componente
B
Polímero de injerto de 40 partes en peso de un
copolímero de estireno y acrilonitrilo en proporción de 73:27 sobre
60 partes en peso de caucho de polibutadieno reticulado en forma de
partículas (diámetro medio de partícula
d_{50} = 0,3 \mum), obtenido mediante polimerización en emulsión.
d_{50} = 0,3 \mum), obtenido mediante polimerización en emulsión.
Componente
C1
Naintsch A3 (Naintsch Mineralwerke GmbH, Graz,
Austria) talco con un diámetro medio de partícula (d_{50}) lt.
Dato del fabricante de 1,2 \mum.
Componente
C2
HiTalc Premium HTP ultra 5 (IMI Fabi S.p.A.,
Italia) talco compactado con un diámetro medio de partícula
(d_{50}) lt. Dato del fabricante de 0,5 \mum.
Componente
C3
HiTalc Premium HTP ultra 10 (IMI Fabi S.p.A.,
Italia) talco con un diámetro medio de partícula (d_{50}) lt.
Dato del fabricante de 1,1 \mum.
Todos los componentes C1 a C3 son minerales
molturados naturales con un contenido en tal co de \geq 98% en
peso. El contenido en Al_{2}O_{3} de todos los tipos se sitúa en
1t. Datos del fabricante en \leq 1% en peso, el contenido en
Fe_{2}O_{3} de todos los materiales, determinado por medio de
espectroscopia de fluorescencia en rayos X, se sitúa en \leq 0,5%
en peso.
Componente
D
Copolímero de estireno/acrilonitrilo con una
proporción ponderal de estireno/acrilonitrilo de 72:28, y una
viscosidad límite de 0,55 dl/g (medida en dimetilformamida a
20ºC).
Componente
E
Oligofosfato basado en
bisfenol-A
Componente
F
Polímero de tetrafluoretileno como mezcla
coagulada constituida por una emulsión de polímero de injerto ABS
según el componente B citado anteriormente en agua, y una emulsión
de politetrafluoretileno en agua. La proporción ponderal de
polímero de injerto B respecto a polímero de tetrafluoretileno en la
mezcla es un 90% en peso respecto a un 10% en peso. La emulsión de
polímero de tetrafluoretileno posee un contenido en producto sólido
de un 60% en peso; el diámetro medio de partículas se sitúa entre
0,05 y 0,5 \mum. La emulsión de polímero de injerto ABS posee un
contenido en producto sólido de un 34% en peso.
La emulsión de polímero de tetrafluoretileno
(Teflon® 30 N de DuPont) se mezcla con la emulsión de polímero de
injerto ABS B, y se estabiliza con un 1,8% en peso, referido al
contenido en polímero, de antioxidantes fenólicos. A 85 a 95ºC se
coagula la mezcla con una disolución acuosa de MgSO_{4} (sal
amarga), y ácido acético a pH 4 hasta 5, se filtra, y se lava hasta
ausencia práctica de electrólitos, a continuación se libera de la
cantidad principal de agua mediante centrifugado, y después se seca
a 100ºC para dar un polvo.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Componente
G1
Tetraestearato de pentaeritrita (PETS) como
agente desmoldeante.
Componente
G2
Estabilizador de fosfito.
La determinación de la resiliencia a_{k} y de
la tenacidad al impacto se lleva a cabo según ISO 180/1 A, o bien
ISO 180/1 U. Para la determinación de la temperatura de la
transición tenaz/frágil se miden y valoran las resiliencias a_{k}
a diferentes temperaturas. Partiendo de la temperatura ambiente, la
temperatura de ensayo se reduce en pasos de 5º hasta que se observa
una rotura.
Para la determinación de la resistencia de unión
se mide según ISO 179/1eU la tenacidad al impacto en la unión de
cuerpos moldeados inyectados por ambos lados (temperatura de
elaboración: 240/260ºC) de dimensiones 170 x 10 x 4 mm.
El módulo E y el alargamiento de rotura se
determinan en el ensayo de tracción según ISO 527.
El comportamiento de combustión de muestras
ignífugas se midió según UL-Subj. 94 V en varas de
dimensiones 127 x 12,7 x 1,2 mm, que se obtuvieron en una máquina
de moldeo por inyección a 260ºC.
Ejemplos 1 y 2 y ejemplos
comparativos V1 a
V3
De los resultados se desprende que las
composiciones 1 y 2 según la invención presentan una tenacidad, un
alargamiento de rotura y una resistencia de unión claramente
mejorados frente a las composiciones comparativas
V1 a V3.
V1 a V3.
Sorprendentemente, la fluidez de fusión se
mostró independiente del tamaño de partícula de talco.
Claims (19)
1. Composición de policarbonato constituida
por
- (A)
- al menos un policarbonato y/o poliestercarbonato aromático,
- (B)
- al menos un polímero de injerto de un 5 a un 95% en peso de una mezcla constituida por 50 a 99 partes en peso de compuestos aromáticos vinílicos y/o compuestos aromáticos vinílicos substituidos en el núcleo y/o metacrilatos de alquilo con 1 a 8 átomos de carbono, y 1 a 50 partes en peso de cianuros de vinilo y/o (met)-acrilatos de alquilo con 1 a 8 átomos de carbono y/o derivados de ácidos carboxilícos insaturados a un 95 hasta un 5% en peso de al menos una base de injerto con una temperatura de transición vítrea menor que aproximadamente 10ºC,
- (C)
- al menos un talco con un diámetro medio de partícula de menos de 1000 nm,
- (D)
- en caso dado un (co)polímero vinílico y/o tereftalato de polialquileno,
- (E)
- un compuesto fosforado de la fórmula general IVa
- \vocalinvisible
- \textoinvisible
R^{1}, R^{2}, R^{3} y
R^{4}, independientemente entre sí, significan respectivamente
alquilo con 1 a 8 átomos de carbono, en caso dado halogenado,
cicloalquilo con 5 a 8 átomos de carbono, en caso dado substituido
por alquilo y/o halógeno en cada caso, arilo con 6 a 20 átomos de
carbono o aralquilo con 7 12 átomos de
carbono,
- n
- independientemente entre sí 0 o 1,
- q
- un número entre 0,3 y 20,
- m
- independientemente entre sí 0, 1, 2, 3 o 4,
R^{5} y R^{6},
independientemente entre sí, alquilo con 1 a 4 átomos de carbono,
preferentemente metilo o etilo,
y
- Y
- alquilideno con 1 a 7 átomos de carbono, alquileno con 1 a 7 átomos de carbono, cicloalquileno con 5 a 12 átomos de carbono, cicloalquilideno con 5 a 12 átomos de carbono, -O-, -S-, -SO_{2}- o -CO-, preferentemente isopropilideno o metileno.
- (F)
- en caso dado un agente anticongelante seleccionado a partir del grupo constituido por poliolefinas fluoradas, siliconas y aramidas, y
- (G)
- en caso dado al menos un aditivo polímero adicional, seleccionado a partir de agentes deslizantes y desmoldeantes, agentes de nucleación, antiestáticos, estabilizadores, cargas y substancias de refuerzo, colorantes y pigmentos, sinergistas FR, siendo seleccionados los sinergistas FR a partir del grupo de decabromobisfeniléter, tetrabromobisfenol, bromuro amónico, melamina, resinas de melamina-formaldehído, hidróxido de Mg, Al, óxidos de antimonio, metaborato de bario, hidroxoantimoniato, óxido de circonio, hidróxido de circonio, óxido de molibdeno, molibdato amónico, borato de cinc, borato amónico, metaborato de bario, silicato, óxido de silicio y óxido de estaño, así como compuestos de siloxano.
2. Composición según la reivindicación 1, donde
el componente A está contenido en una cantidad de un 20 a un 90% en
peso, referido a la masa de composición.
3. Composición según la reivindicación 1 o 2,
donde el polímero de injerto posee como envoltura de injerto una
mezcla de estireno y acrilonitrilo.
4. Composición según una de las reivindicaciones
1 a 3, donde la base de injerto es un caucho diénico, de
EP(D)M-, acrilato, poliuretano, silicona, cloropreno o etileno/acetato de vinilo, o una mezcla de los mismos.
EP(D)M-, acrilato, poliuretano, silicona, cloropreno o etileno/acetato de vinilo, o una mezcla de los mismos.
5. Composición según una de las reivindicaciones
1 a 4, donde como polímero de injerto está contenido un ABS en
emulsión o masa, o una mezcla de los mismos.
6. Composición según una de las reivindicaciones
1 a 5, donde el componente B está contenido en una cantidad de un 1
a un 50% en peso, referido a la masa de la composición.
7. Composición según una de las reivindicaciones
1 a 6, donde el componente B está contenido en una cantidad de un 2
a un 30% en peso, referido a la masa de la composición.
8. Composición según una de las reivindicaciones
1 a 7, donde el talco presenta un diámetro medio de partícula de
menos de 800 nm.
9. Composición según una de las reivindicaciones
1 a 8, donde el talco presenta un diámetro medio de partícula de
menos de 600 nm.
10. Composición según una de las
reivindicaciones 1 a 9, donde el talco está contenido en una
cantidad de un 0,1 a un 30% en peso, referido a la masa de la
composición.
11. Composición según una de las
reivindicaciones 1 a 10, donde el talco está contenido en una
cantidad de un 1 a un 15% en peso, referido a la masa de la
composición.
12. Composición según la reivindicación 1, donde
el componente B está contenido en una cantidad de un 0 a un 50% en
peso, referido a la masa de la composición.
13. Composición de policarbonato según la
reivindicación 1, que contiene como agente ignífugo un compuesto de
la fórmula
con q = 0,5 a
30.
14. Composición según la reivindicación 1 o 13,
donde el componente E está contenido en una cantidad de un 1 a un
40% en peso, referido a la masa de la composición.
15. Composición según una de las
reivindicaciones 1, 13 o 14, donde el componente B está contenido en
una cantidad e un 2 a un 10% en peso, referido a la masa de la
composición.
16. Procedimiento para la obtención de una
composición según una de las reivindicaciones 1 a 15, donde los
componentes A a C y E, así como, en caso dado, otros componentes, se
mezclan entre sí, y se componen en fusión o extrusionan en fusión a
temperaturas de 200 a 300ºC en agregados habituales, como amasadoras
internas, extrusoras o hélices dobles.
17. Empleo de una composición según una de las
reivindicaciones 1 a 15 para la obtención de cuerpos moldeados.
18. Cuerpos moldeados que contienen una
composición según una de las reivindicaciones 1 a 15.
19. Cuerpos moldeados según la reivindicación
18, siendo el cuerpo moldeado una lámina, un perfil, un componente
interno para un vehículo de transportes por raíles, marítimo, aéreo
o automóvil, una pieza de carrocería para automóviles, una carcasa
de un aparato eléctrico que contiene un transformador reducido, una
carcasa para aparatos para la propagación y transmisión de
información, una carcasa o revestimiento para un aparato médico, un
vehículo de juguete para niños, un elemento de pared plano, una
carcasa para un dispositivo de seguridad, un depósito de transporte
termo aislado, un dispositivo para el mantenimiento o abastecimiento
de crías de ganado menor, una pieza moldeada para equipo sanitario
y de baño, una rejilla de cubierta para orificios de ventilación,
una placa, un tubo, un canal de instalación eléctrica en
construcción de interiores y para aplicaciones en exteriores, una
pieza moldeada para casetas de jardín y herramientas, o una carcasa
para herramientas de jardín.
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