ES2305070T3 - Masas de moldeo de policarbonato resistente a la llama para aplicacio nes de extrusion. - Google Patents
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Abstract
Masas de moldeo compuestas por 75 al 90% en peso de al menos un policarbonato aromático lineal o ramificado con una viscosidad relativa en disolución >_ 1,30 (medida a 25ºC en cloruro de metileno y en una concentración de 0,5 g/100 ml), 2 al 10% en peso de al menos un polímero de injerto preparado mediante polimerización en emulsión, 3 al 12% en peso de al menos un agente ignífugo que contiene fósforo sin halógeno, 0,2 al 0,5% en peso de una poliolefina fluorada y 0 al 1,5% en peso de un material inorgánico particulado, en forma de escamas o fibroso, y dado el caso aditivos seleccionados del grupo de agentes antigoteo, lubricantes y agentes de desmoldeo, agentes de nucleación, antiestáticos, estabilizadores, así como colorantes y pigmentos, en las que la suma del % en peso de los componentes da 100, y caracterizándose las masas de moldeo especiales según la invención por una combinación de propiedades de buena resistencia a la llama (calificación V-0 en el ensayo de inflamabilidad V de UL94 en espesores de pared <_ 1,5 mm de espesor de pared) y una viscosidad de la masa fundida medida a 260ºC y una velocidad de cizalladura de 100 s- 1 de >_ 600 Pa u s.
Description
Masas de moldeo de policarbonato resistente a la
llama para aplicaciones de extrusión.
La presente invención se refiere a composiciones
de policarbonato modificado resistente al impacto sin cloro y bromo
que poseen una alta viscosidad de la masa fundida y estabilidad de
la masa fundida, por tanto son adecuadas para un procesamiento en
el procedimiento de extrusión y destacan por una excelente
resistencia a la llama combinada con buen comportamiento de ESC y
propiedades mecánicas, así como una alta estabilidad dimensional al
calor.
Se conocen masas de moldeo de policarbonato
modificado resistente al impacto hecho resistente a la llama sin
cloro y bromo.
El documento EP-A 0 345 522
(US-A 5 061 745) describe, por ejemplo, mezclas
poliméricas de policarbonato aromático, polímero de injerto de ABS
y/o copolímero que contiene estireno que se han hecho resistentes a
la llama con ésteres de ácidos monofosfóricos.
En el documento US-A 5 204 394 y
5 672 645 se describen masas de moldeo de PC/ABS que se han hecho
resistentes a la llama mediante ésteres de ácidos oligofosfóricos o
mezclas de ésteres de ácidos oligo y monofosfóricos.
Las mezclas de PC/ABS que contienen tanto los
ésteres de ácidos oligo como monofosfóricos según el estado de la
técnica anteriormente mencionado destacan, en comparación con las
mezclas comparables que no se han hecho resistentes a la llama, por
una estabilidad dimensional al calor fuertemente reducida y sobre
todo por una viscosidad de la masa fundida fuertemente reducida.
Esto último es ventajoso para el procesamiento en el procedimiento
de moldeo por inyección que actualmente se utiliza predominantemente
para tales masas de moldeo ya que hace posible un procesamiento a
temperaturas más bajas y mediante esto pueden realizarse tiempos de
ciclo más cortos. Para un procesamiento de las masas de moldeo en el
procedimiento de extrusión, las bajas viscosidades de las masas
fundidas resultan ser problemáticas y las estabilidades de las masas
fundidas correspondientemente resultantes insuficientes para evitar
una rotura prematura del perfil en las condiciones de procesamiento
usuales. Esto es válido especialmente para aquellas masas de moldeo
para las que se exige una excelente resistencia a la llama incluso
a pequeños espesores de pared, lo que requiere la utilización de
mayores cantidades de agente ignífugo plastificante. La mejora de
la resistencia a la llama acarrea generalmente en los sistemas
descritos una reducción de la estabilidad de la masa fundida.
Resulta especialmente difícil realizar una buena resistencia a la
llama y alta estabilidad de la masa fundida combinadas con un alto
nivel de resistencia ya que este último requiere la utilización de
cantidades significativas de modificadores de la resistencia al
impacto, como por ejemplo caucho de polibutadieno injertado con SAN,
que impiden de manera agravante el hacer resistente a la llama la
mezcla debido a su buena inflamabilidad.
En el documento JP-A 111 997 68
se describen mezclas de PC/ABS que se han hecho resistentes a la
llama con ésteres de ácido fosfórico monomérico y oligomérico en
las que la resistencia a la llama se mejora claramente mediante la
adición de una carga inorgánica, como por ejemplo talco. Sin
embargo, la reducción del contenido de fosfato que puede realizarse
mediante esto a resistencia a la llama inalterada es insuficiente
para alcanzar las viscosidades de las masas fundidas necesarias
para las aplicaciones de extrusión. Además, la carga inorgánica
repercute en general desventajosamente en las propiedades mecánicas,
especialmente en la resistencia de la mezcla polimérica.
Los documentos US-A 5 849 827 y
WO 99/07782 describen masas de moldeo de PC/ABS que se han hecho
resistentes a la llama con oligofosfato basado en resorcinol o
basado en bisfenol A en las que los tiempos de postcombustión se
reducen claramente mediante la adición de materiales inorgánicos a
nanoescala en pequeñas concentraciones. Pero las masas de moldeo
descritas en este documento también poseen una estabilidad de la
masa fundida insuficiente para las aplicaciones de extrusión.
El documento WO 99/57198 describe masas de
moldeo de PC/ABS que se han hecho resistentes a la llama con
oligofosfato derivado de resorcinol y destacan por un contenido de
teflón muy bajo de sólo el 0,1% en peso - correspondientemente a un
contenido de flúor del 0,076%. En las masas de moldeo se utilizan
policarbonatos lineales y ramificados con alto peso molecular
(31.000 ó 32.000 g/mol). Las propiedades reológicas de las masas de
moldeo descritas (MVR) permiten un procesamiento en el
procedimiento de extrusión. No obstante, las masas de moldeo
destacan por una debilidad en el comportamiento de ESC y en la
estabilidad dimensional al calor, especialmente cuando se utiliza
suficiente agente ignífugo para lograr una suficiente resistencia a
la llama incluso a bajos espesores de pared.
Por tanto, el objetivo de la presente invención
era poner a disposición una masa de moldeo sin cloro y bromo que
destacara por una magnífica resistencia a la llama incluso a
delgados espesores de pared, buenas propiedades mecánicas y un
comportamiento de ESC mejorado y que pudiera procesarse en el
procedimiento de extrusión debido a una alta estabilidad de la masa
fundida.
Se ha encontrado ahora que tales composiciones
de policarbonato modificado resistente al impacto con policarbonatos
lineales o ramificados de alto peso molecular que se han hecho
resistentes a la llama con compuestos de fósforo sin halógenos y
preferiblemente también contienen una poliolefina fluorada en una
concentración de \geq 0,15% en peso referido a la composición
total cumplen el perfil de propiedades deseado y además presentan
una magnífica estabilidad dimensional al calor.
Por tanto, el objeto de la presente invención
son aquellas masas de moldeo de policarbonato que aprueban el
ensayo de inflamabilidad V de UL94 con la calificación
V-0 en espesores de pared \leq 1,5 mm, presentan
una viscosidad de la masa fundida medida a 260ºC y una velocidad de
cizalladura de 100 s^{-1} de \geq 600, preferiblemente \geq
800, con especial preferencia \geq 1000 Pa\cdots y contienen
A) 75 a 90 partes en peso de al menos un
policarbonato aromático lineal o ramificado con una viscosidad
relativa en disolución de \geq 1,30 (medida a 25ºC en cloruro de
metileno y en una concentración de 0,5 g/100 ml),
B) 2 a 10 partes en peso de al menos un polímero
de injerto preparado mediante polimerización en emulsión,
C) 3 a 12 partes en peso de al menos un agente
ignífugo que contiene fósforo sin halógeno,
D) 0,2 a 0,5 partes en peso de una poliolefina
fluorada,
y
E) 0 a 1,5 partes en peso de un material
inorgánico finamente dividido particulado, en forma de escamas o
fibroso,
en las que la suma de la partes en
peso de todos los componentes (A a E, así como dado el caso otros
constituyentes) da
100.
\vskip1.000000\baselineskip
Según la invención, los policarbonatos
aromáticos y/o los poliéstercarbonatos aromáticos adecuados según el
componente A son conocidos en la bibliografía o pueden prepararse
según procedimientos conocidos en la bibliografía (para la
preparación de policarbonatos aromáticos véase, por ejemplo,
Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates",
Interscience Publishers, 1964, así como los documentos
DE-A 1 495 626, DE-A 2 232 877,
DE-A 2 703 376, DE-AOS 2 714 544,
DE-A 3 000 610, DE-A 3 832 396; para
la preparación de poliéstercarbonatos aromáticos, por ejemplo, el
documento DE-A 3 077 934).
La preparación de policarbonatos aromáticos se
realiza, por ejemplo, mediante reacción de difenoles con halogenuros
de ácido carbónico, preferiblemente fosgeno, y/o con dihalogenuros
de ácidos dicarboxílicos aromáticos, preferiblemente dihalogenuros
de ácido bencenodicarboxílico, según el procedimiento de interfase,
dado el caso usando interruptores de cadena, por ejemplo
monofenoles, y dado el caso usando agentes de ramificación
trifuncionales o más de trifuncionales, por ejemplo trifenoles o
tetrafenoles.
Los difenoles para la preparación de los
policarbonatos aromáticos y/o poliéstercarbonatos aromáticos son
preferiblemente aquellos de fórmula (I)
en la
que
- A
- significa un enlace sencillo, alquileno C_{1}-C_{5}, alquilideno C_{2}-C_{5}, cicloalquilideno C_{5}-C_{6}, -O-, -SO-, -CO-, -S-, -SO_{2}-, arileno C_{6}-C_{12}, al que pueden estar condensados otros anillos aromáticos que dado el caso contienen heteroátomos,
- \quad
- o un resto de fórmula (II) o (III)
\vskip1.000000\baselineskip
- B
- respectivamente alquilo C_{1}-C_{12}, preferiblemente metilo,
- x
- respectivamente, independientemente entre sí, 0, 1 ó 2,
- p
- son 1 ó 0, y
R^{5} y R^{6} seleccionables
individualmente para cada X^{1}, independientemente entre sí,
hidrógeno o alquilo C_{1}-C_{6},
preferiblemente hidrógeno, metilo o
etilo,
- X^{1}
- carbono y
- m
- un número entero de 4 a 7, preferiblemente 4 ó 5, con la condición de que en al menos un átomo X^{1}, R^{5} y R^{6} sean al mismo tiempo alquilo.
\vskip1.000000\baselineskip
Difenoles preferidos son hidroquinona,
resorcina, dihidroxidifenoles,
bis-(hidroxifenil)-alcanos
C_{1}-C_{5}, bis-(hidro-
xifenil)-cicloalcanos C_{5}-C_{6}, éteres bis-(hidroxifenílicos), bis-(hidroxifenil)-sulfóxidos, bis-(hidroxifenil)-cetonas, bis-(hidroxifenil)-sulfonas y \alpha,\alpha-bis-(hidroxifenil)-diisopropil-bencenos.
xifenil)-cicloalcanos C_{5}-C_{6}, éteres bis-(hidroxifenílicos), bis-(hidroxifenil)-sulfóxidos, bis-(hidroxifenil)-cetonas, bis-(hidroxifenil)-sulfonas y \alpha,\alpha-bis-(hidroxifenil)-diisopropil-bencenos.
Difenoles especialmente preferidos 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'-dihidroxidifenil-sulfona.
Se prefiere especialmente
2,2-bis-(4-hidroxifenil)-propano
(bisfenol A).
Los difenoles pueden utilizarse por separado o
como cualquier mezcla.
Los difenoles son conocidos en la bibliografía o
pueden obtenerse según procedimientos conocidos en la
bibliografía.
Interruptores de cadena adecuados para la
preparación de los policarbonatos aromáticos termoplásticos son,
por ejemplo, fenol y p-terc.-butilfenol, pero
también alquilfenoles de cadena larga como
4-(1,3-tetrametilbutil)-fenol según
el documento DE-A 2 842 005 o monoalquilfenol o
dialquilfenoles con 8 a 20 átomos de C en total en los
sustituyentes 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 que va a utilizarse asciende en
general a entre el 0,5% en mol y el 10% en mol, referido a la suma
de moles de los difenoles respectivamente utilizados.
Los policarbonatos aromáticos termoplásticos
pueden estar ramificados de manera conocida y concretamente
preferiblemente mediante la incorporación del 0,05 al 2,0% en mol,
referido a la suma de los difenoles utilizados, de compuestos
trifuncionales o más de trifuncionales, por ejemplo aquellos con
tres y más grupos fenólicos.
Son adecuados tanto homopolicarbonatos como
copolicarbonatos. Para la preparación de los copolicarbonatos según
la invención según el componente A también pueden utilizarse del 1
al 25% en peso, preferiblemente del 2,5 al 25% en peso (referido a
la cantidad total de difenoles que van a utilizarse), de
polidiorganosiloxanos con grupos terminales
hidroxi-ariloxi. Éstos son conocidos (véase, por
ejemplo, el documento US-A 3 419 634) o pueden
prepararse según procedimientos conocidos en la bibliografía. La
preparación de copolicarbonatos que contienen polidiorganosiloxanos
se describe, por ejemplo, en el documento DE-A 3 334
782.
Policarbonatos preferidos son, además de los
homopolicarbonatos de bisfenol A, los copolicarbonatos de bisfenol
A con hasta el 15% en mol, referido a las sumas de moles de
difenoles, de difenoles distintos de los mencionados como
preferidos o especialmente preferidos.
Los dihalogenuros de ácidos dicarboxílicos
aromáticos para la preparación de poliéstercarbonatos aromáticos
son preferiblemente los dicloruros de diácidos del ácido isoftálico,
ácido tereftálico, ácido
difeniléter-4,4'-dicarboxílico y
del ácido
naftalen-2,6-dicarboxílico.
Se prefieren especialmente mezclas de los
dicloruros de diácidos del ácido isoftálico y del ácido tereftálico
en la relación entre 1:20 y 20:1.
En la preparación de poliéstercarbonatos se usan
conjuntamente adicionalmente un halogenuro de ácido carbónico,
preferiblemente fosgeno, como derivado de ácido bifuncional.
Además de los monofenoles ya mencionados, como
interruptores de cadena para la preparación de poliéstercarbonatos
aromáticos todavía se consideran sus ésteres de ácidos
clorocarbónicos, así como los cloruros de ácidos de ácidos
monocarboxílicos aromáticos que dado el caso pueden estar
sustituidos con grupos alquilo C_{1}-C_{22},
así como cloruros de ácidos monocarboxílicos
C_{2}-C_{22} alifáticos.
La cantidad de interruptores de cadena asciende
a respectivamente del 0,1 al 10% en mol, referido en el caso de los
interruptores de cadena fenólicos a moles de difenoles y en el caso
de interruptores de cadena de cloruros de ácidos monocarboxílicos a
moles de dicloruros de ácidos dicarboxílicos.
Los poliéstercarbonatos aromáticos también
pueden contener incorporados ácidos hidroxicarboxílicos
aromáticos.
Los poliéstercarbonatos aromáticos pueden ser
tanto lineales como ramificados de manera conocida (para esto
véanse también los documentos DE-A 2 940 024 y
DE-A 3 007 934).
Como agentes de ramificación pueden usarse, por
ejemplo, cloruros de ácidos carboxílicos tri o polifuncionales,
como tricloruro de ácido trimesínico, tricloruro de ácido cianúrico,
tetracloruro del ácido
3,3',4,4'-benzofenontetracarboxílico, tetracloruro
del ácido 1,4,5,8-naftalentetracarboxílico o
tetracloruro del ácido piromelítico, en cantidades del 0,01 al 1,0%
en mol (referido a los dicloruros de ácidos dicarboxílicos
utilizados) o fenoles tri o polifuncionales como floroglucina,
4,6-dimetil-2,4,6-tri-(4-hidroxifenil)-hepteno,
2,4,4-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-bis(4-hidroxi-fenil)-ciclohexil]-propano,
2,4-bis(4-hidroxifenil-isopropil)-fenol,
tetra-(4-hidroxifenil)-metano,
2,6-bis(2-hidroxi-5-metil-bencil)-4-metilfenol,
2-(4-hidroxifenil)-2-(2,4-dihidroxifenil)-propano,
tetra-(4-[4-hidroxifenil-isopropil]-fenoxi)-metano,
1,4-bis[4,4'-dihidroxitri-fenil)-metil]-benceno,
en cantidades del 0,01 al 1,0% en mol referido a los difenoles
utilizados. Los agentes de ramificación fenólicos pueden disponerse
con los difenoles, los agente de ramificación de cloruros de ácidos
pueden introducirse junto con los dicloruros de ácidos.
En los poliéstercarbonatos aromáticos
termoplásticos puede variarse aleatoriamente la proporción de
unidades estructurales de carbonato. La proporción de grupos
carbonato asciende preferiblemente hasta el 100% en mol,
especialmente hasta el 80% en mol, con especial preferencia hasta el
50% en mol, referido a la suma de grupos éster y grupos carbonato.
La proporción tanto de éster como de carbonato de los
poliéstercarbonatos aromáticos puede presentarse en forma de
bloques o estadísticamente distribuida en el policondensado.
La viscosidad relativa en disolución
(\eta_{rel}) de los policarbonatos y poliéstercarbonatos
aromáticos está en el intervalo de 1,18 a 1,4 (medida en
disoluciones de 0,5 g de policarbonato o poliéstercarbonato en 100
ml de disolución de cloruro de metileno a 25ºC). En las masas de
moldeo según la invención sólo se utilizan aquellos policarbonatos
y poliéstercarbonatos con una viscosidad relativa en disolución de
\geq 1,30.
Los policarbonatos y poliéstercarbonatos
aromáticos termoplásticos pueden utilizarse solos o en cualquier
mezcla entre sí.
\vskip1.000000\baselineskip
El componente B comprende uno o varios polímeros
de injerto de
B.1 5 al 95, preferiblemente del 30 al 90% en
peso, de por lo menos un monómero de vinilo
B.2 95 al 5, preferiblemente del 70 al 10% en
peso de una o varias bases de injerto con temperaturas de transición
vítrea < 10ºC, preferiblemente < 0ºC, con especial
preferencia < -20ºC.
La base de injerto B.2 tiene en general un
tamaño medio de partícula (valor d_{50}) de 0,05 a 10 \mum,
preferiblemente 0,1 a 5 \mum, con especial preferencia 0,2 a 1
\mum.
Los monómeros B.1 son preferiblemente una mezcla
de
B.1.1 50 a 99 partes en peso de compuestos
aromáticos de vinilo y/o compuestos aromáticos de vinilo sustituidos
en el núcleo (como por ejemplo y preferiblemente estireno,
\alpha-metilestireno,
p-metilestireno) y/o ésteres alquílicos
(C_{1}-C_{8}) de ácidos metacrílicos (como por
ejemplo y preferiblemente metacrilato de metilo, metacrilato de
etilo) y
B.1.2 1 a 50 partes en peso de cianuros de
vinilo (nitrilos insaturados como por ejemplo y preferiblemente
acrilonitrilo y metacrilonitrilo) y/o ésteres alquílicos
(C_{1}-C_{8}) de ácidos (met)acrílicos
(como por ejemplo y preferiblemente metacrilato de metilo, acrilato
de n-butilo, acrilato de t-butilo)
y/o derivados (como por ejemplo y preferiblemente anhídridos e
imidas) de ácidos carboxílicos insaturados (por ejemplo y
preferiblemente anhídrido del ácido maleico y/o
N-fenilmaleinimida).
Los monómeros B.1.1 preferidos se seleccionan de
al menos uno de los monómeros estireno,
\alpha-metilestireno y metacrilato de metilo, los
monómeros B.1.2 preferidos se seleccionan de al menos uno de los
monómeros acrilonitrilo, anhídrido del ácido maleico y metacrilato
de metilo.
Monómeros especialmente preferidos son B.1.1
estireno y B.1.2 acrilonitrilo.
Bases de injerto B.2 adecuadas para los
polímeros de injerto B son, por ejemplo, cauchos diénicos, cauchos
EP(D)M, también aquellos basados en etileno/propileno
y dado el caso dieno, así como cauchos acrílicos, de poliuretano,
silicona y etileno/acetato de vinilo.
Bases de injerto B.2 preferidas son cauchos
diénicos (por ejemplo basados en 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 esté por debajo de < 10ºC,
preferiblemente < 0ºC, con especial preferencia < -10ºC.
Se prefiere especialmente caucho de
polibutadieno puro.
Polímeros B especialmente preferidos son
polímeros ABS (ABS en emulsión, masa y suspensión) como se
describen, por ejemplo, en el documento DE-A 2 035
390 (=US-A 3 644 574) o en el documento
DE-A 2 248 242 (=GB-A 1 409 275) o
en Ullmann, Enzyklopädie der Technischen Chemie, tomo 19 (1980),
pág. 280 y siguientes. La proporción de gel de la base de injerto
B.2 asciende a al menos el 30% en peso, preferiblemente a al menos
el 40% en peso (medida en tolueno).
Los polímeros de injerto B se preparan mediante
polimerización en emulsión.
Como componente B se prefiere especialmente ABS
en emulsión.
También son cauchos de injerto especialmente
adecuados aquellos polímeros ABS que se preparan mediante iniciación
redox con un sistema iniciador de hidroperóxido orgánico y ácido
ascórbico según el documento US-A 4 937 285.
Cauchos acrílicos adecuados según B.2 de los
polímeros B son preferiblemente polímeros de ésteres alquílicos de
ácido acrílico, dado el caso con hasta el 40% en peso, referido a
B.2, de otros monómeros etilénicamente insaturados polimerizables.
A los ésteres de ácido acrílico polimerizables preferidos pertenecen
ésteres alquílicos C_{1}-C_{8}, por ejemplo
éster metílico, etílico, butílico, n-octílico y
2-etilhexílico, así como mezclas de estos
monómeros.
Para la reticulación pueden copolimerizarse
monómeros con más de un doble enlace polimerizable. Ejemplos
preferidos de monómeros reticulantes son ésteres de ácidos
monocarboxílicos insaturados con 3 a 8 átomos de C y alcoholes
monohidroxílicos insaturados con 3 a 12 átomos de C, o polioles
saturados con 2 a 4 grupos OH y 2 a 20 átomos de C, como por
ejemplo dimetacrilato de etilenglicol, metacrilato de alilo;
compuestos heterocíclicos poliinsaturados, como por ejemplo
cianurato de trivinilo y trialilo; compuestos vinílicos
polifuncionales como di y trivinilbencenos; pero también fosfato de
trialilo y ftalato de dialilo.
Monómeros reticulantes preferidos son
metacrilato de alilo, dimetacrilato de etilenglicol, ftalato de
dialilo y compuestos heterocíclicos que presentan al menos 3 grupos
etilénicamente insaturados.
Monómeros reticulantes especialmente preferidos
son los monómeros cíclicos cianurato de trialilo, isocianurato de
trialilo,
triacriloilhexahidro-s-triazina,
trialilbencenos. La cantidad de monómeros reticulantes asciende
preferiblemente a del 0,02 al 5, especialmente del 0,05 al 2% en
peso, referido a la base de injerto B.2.
En el caso de monómeros reticulantes cíclicos
con al menos 3 grupos etilénicamente insaturados es ventajoso
limitar la cantidad a inferior al 1% en peso de la base de injerto
B.2.
"Otros" monómeros etilénicamente
insaturados polimerizables preferidos que dado el caso pueden
servir, además de los ésteres de ácido acrílico, para la
preparación de la base de injerto B.2 son, por ejemplo,
acrilonitrilo, estireno, \alpha-metilestireno,
acrilamidas, éteres vinilalquílicos C_{1}-C_{6},
metacrilato de metilo, butadieno. Cauchos acrílicos preferidos como
base de injerto B.2 son polímeros en emulsión que presentan un
contenido de gel de al menos el 60% en peso.
Otras bases de injerto adecuadas según B.2 son
cauchos de silicona con sitios activos para injerto como se
describen en los documentos DE-A 3 704 657,
DE-A 3 704 655, DE-A 3 631 540 y
DE-A 3 631 539.
El contenido de gel de la base de injerto B.2 se
determina a 25ºC en un disolvente adecuado (M. Hoffmann, H. Krömer,
R. Kuhn, Polymeranalytik I und II, editorial Georg Thieme, Stuttgart
1977).
El tamaño medio de partícula d_{50} es el
diámetro por encima y por debajo del cual están respectivamente el
50% en peso de las partículas. Puede determinarse mediante medición
en ultracentrífuga (W. Scholtan, H. Lange, Kolloid, Z. und Z.
Polymere 250 (1972), 782-1796).
Las masas de moldeo según la invención contienen
como agente ignífugo (C) un compuesto de fósforo de fórmula general
(IV)
en la
que
R^{1}, R^{2}, R^{3} y R^{4}
significan, independientemente entre sí, respectivamente alquilo
C_{1} a C_{8}, respectivamente cicloalquilo C_{5} a C_{6},
arilo C_{6} a C_{20} o aralquilo C_{7} a C_{12} dado el
caso sustituidos con alquilo, preferiblemente alquilo
C_{1}-C_{4},
- n
- independientemente entre sí 0 ó 1
- N
- un número entre 0, 1 y 30,
- X
- un resto aromático mono o polinuclear con 6 a 30 átomos de C o un resto alifático lineal o ramificado con 2 a 30 átomos de C que puede estar sustituido con OH y contener hasta 8 enlaces éter.
R^{1}, R^{2}, R^{3} y R^{4} representan
preferiblemente, independientemente entre sí, alquilo
C_{1}-C_{4}, fenilo, naftilo o
fenil-alquilo C_{1}-C_{4}. Los
grupos aromáticos R^{1}, R^{2}, R^{3} y R^{4} pueden estar
sustituidos por su parte con grupos alquilo, preferiblemente alquilo
C_{1}-C_{4}. Restos arilo especialmente
preferidos son cresilo, fenilo, xilenilo, propilfenilo o
butilfenilo.
- X
- significa en la fórmula (IV) preferiblemente un resto aromático mono o polinuclear con 6 a 30 átomos de C. Este se deriva preferiblemente de bifenoles de fórmula (I).
- n
- en la fórmula (IV) es preferiblemente igual a 1.
- N
- puede tomar valores de 0,1 a 30, se prefieren valores de 0,5 a 10, especialmente de 0,7 a 5. Como componente C según la invención también pueden utilizarse mezclas de distintos fosfatos según la fórmula (IV). En este caso, N puede tomar los valores anteriormente mencionados como valores promedio. En las mezclas también pueden estar contenidos compuestos de monofósforo (N=0).
Los compuestos de monofósforo de fórmula (IV)
son especialmente fosfato de tributilo, fosfato de trifenilo,
fosfato de tricresilo, fosfato de difenilcresilo, fosfato de
difeniloctilo, fosfato de
difenil-2-etilcresilo, fosfato de
tri(isopropilfenilo), ésteres dimetílicos del ácido
metilfosfónico, ésteres difenílicos del ácido metilfosfónico,
ésteres dietílicos del ácido fenilfosfónico, óxido de
trifenilfosfina u óxido de tricresilfosfina. El compuesto de
monofósforo especialmente preferido es fosfato de trifenilo.
Los valores de N medios pueden determinarse
determinando la composición de la mezcla de fosfatos (distribución
de pesos moleculares) mediante procedimientos adecuados
(cromatografía de gases (GC), cromatografía líquida de alta presión
(HPLC), cromatografía de exclusión molecular (GPC)) y calculando a
partir de ésta los valores medios para N.
- X
- representa con especial preferencia
\vskip1.000000\baselineskip
Ha demostrado ser especialmente ventajosa la
utilización de compuestos de fósforo de fórmula general (V)
en la
que
R^{1}, R^{2}, R^{3} y R^{4}
significan respectivamente, independientemente entre sí, alquilo
C_{1}-C_{8} y/o cicloalquilo
C_{5}-C_{6}, arilo
C_{6}-C_{10} o aralquilo
C_{7}-C_{12} dado el caso sustituidos con
alquilo,
- n
- independientemente entre sí 0 ó 1, preferiblemente 1,
- q
- independientemente entre sí 0, 1, 2, 3 ó 4, preferiblemente 0, 1 ó 2,
- N
- un número entre 0,1 y 30, preferiblemente entre 0,5 y 10, especialmente entre 0,7 y 5,
R^{5} y R^{6}
independientemente entre sí alquilo C_{1}-C_{4},
preferiblemente metilo
y
- Y
- alquilideno C_{1}-C_{7}, alquileno C_{1}-C_{7}, cicloalquileno C_{5}-C_{12}, cicloalquilideno C_{5}-C_{12}, -O-, -S-, -SO-, SO_{2} o -CO-.
\vskip1.000000\baselineskip
Se prefieren especialmente aquellos compuestos
de fórmula general (V) que se derivan de bisfenol A o sus derivados
metilsustituidos.
Los compuestos de fósforo según el componente C,
fórmula (IV), son conocidos (compárense, por ejemplo, los
documentos EP-A 363 608, EP-A 640
655) o pueden prepararse de manera análoga según procedimientos
conocidos (por ejemplo, Ullmanns Encyklopädie der technischen
Chemie, tomo 18, pág. 301 y siguientes 1979;
Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, tomo
12/1, pág. 43; Beilstein tomo 6, pág. 177).
Como componente ignífugo C también pueden
utilizarse otros compuestos de fósforo sin halógeno y concretamente
tanto solos como en cualquier mezcla con compuestos de fórmula
general (IV). Como tales compuestos de fósforo sin halógeno se
consideran especialmente compuestos del grupo de los fosfacenos y de
las fosfonatoaminas.
Las fosfonatoaminas son compuestos de fórmula
(VI)
(VI)A_{3-y}-NB^{1}_{y}
en la
que
- A
- representa un resto de fórmula (VIa)
o
(VIb)
R^{11} y R^{12} representan,
independientemente entre sí, alquilo
C_{1}-C_{10} o arilo
C_{6}-C_{10} sin sustituir o
sustituido,
R^{13} y R^{14} representan,
independientemente entre sí, alquilo
C_{1}-C_{10} o arilo
C_{6}-C_{10} sin sustituir o
sustituido,
- y
- significa los valores numéricos 0, 1 ó 2 y
- B^{1}
- representa independientemente hidrógeno, alquilo C_{2}-C_{8}, arilo C_{6}-C_{10} sin sustituir o sustituido.
- B^{1}
- representa preferiblemente independientemente hidrógeno, etilo, n- o iso-propilo, arilo C_{6}-C_{10} sin sustituir o sustituido con alquilo C_{1}-C_{4}, especialmente fenilo o naftilo.
\vskip1.000000\baselineskip
Alquilo en R^{11}, R^{12}, R^{13} y
R^{14} representa independientemente preferiblemente metilo,
etilo, n-propilo, iso-propilo, n-,
iso-, sec.- o terc.-butilo, pentilo o hexilo.
Arilo C_{6}-C_{10}
representa en R^{11}, R^{12}, R^{13} y R^{14}
independientemente preferiblemente fenilo, naftilo o binaftilo.
A modo de ejemplo y preferiblemente es de
mencionar el
5,5,5',5',5'',5''-hexametiltris(1,3,2-dioxafosforinan-metan)amino-2,2',2''-trióxido
de fórmula (VIa-1)
(producto experimental XPM 1000 de
la empresa Solutia Inc., St. Louis,
EE.UU.).
\vskip1.000000\baselineskip
La preparación de las fosfonatoaminas se
describe, por ejemplo, en la memoria de patente de EE.UU. 5 844
028.
Los fosfacenos son compuestos de fórmulas (VIIa)
y (VIIb)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en las
que
- R
- es respectivamente igual o distinto y representa alquilo C_{1} a C_{8} o alcoxi C_{1} a C_{8}, dado el caso cicloalquilo C_{5} a C_{6}, arilo C_{6} a C_{20} sustituido con alquilo, preferiblemente alquilo C_{1}-C_{4}, preferiblemente fenilo o naftilo, ariloxi C_{6} a C_{20}, preferiblemente fenoxi, naftiloxi o aralquilo C_{7} a C_{12}, preferiblemente fenil-alquilo C_{1}-C_{4},
- k
- representa 0 o un número de 1 a 15, preferiblemente un número de 1 a 10.
\vskip1.000000\baselineskip
A modo de ejemplo son de mencionar:
Propoxifosfaceno, fenoxifosfaceno y
metilfenoxifosfaceno.
Se prefiere fenoxifosfaceno.
Los fosfacenos y su preparación se describen,
por ejemplo, en los documentos EP-A 728 811,
DE-A 1 961668 y WO 97/40092.
\vskip1.000000\baselineskip
Las composiciones según la invención pueden
contener como componente D poliolefinas fluoradas. La utilización
de poliolefinas fluoradas, especialmente en cantidades del 0,15 al
0,5% en peso, es ventajosa ya que a contenidos de < 0,15% en
peso se requiere una mayor cantidad de agentes ignífugos para lograr
una calificación V-0 en el ensayo V de UL94. Sin
embargo, las elevadas cantidades de agentes ignífugos repercuten
desventajosamente en la estabilidad de la masa fundida, estabilidad
dimensional al calor y resistencia al impacto con probeta
entallada.
Las poliolefinas fluoradas son conocidas en
general (compárese, por ejemplo, el documento EP-A
640655). Un producto habitual en el comercio es, por ejemplo,
Teflon® 30 N de de la empresa DuPont.
Las poliolefinas fluoradas también pueden
utilizarse en forma de una mezcla coagulada de emulsiones de las
poliolefinas fluoradas con emulsiones de polímeros de injerto (B) o
con una emulsión de un copolímero basado preferiblemente en
estireno/acrilonitrilo mezclándose la poliolefina fluorada como
emulsión con una emulsión del polímero de injerto o copolímero y a
continuación coagulándose.
Además, las poliolefinas fluoradas pueden
utilizarse como precompuesto con el polímero de injerto (B) o un
copolímero basado preferiblemente en estireno/acrilonitrilo. Las
poliolefinas fluoradas se mezclan como polvo con un polvo o gránulo
del polímero de injerto o copolímero y se combinan en la masa
fundida en general a temperaturas de 200 a 330ºC en unidades
habituales como mezcladoras internas, prensas extrusoras o prensas
extrusoras de doble husillo.
Las poliolefinas fluoradas también pueden
utilizarse en forma de una mezcla madre que se prepara mediante
polimerización en emulsión de al menos un monómero
monoetilénicamente insaturado en presencia de una dispersión acuosa
de la poliolefina fluorada. Componentes monoméricos preferidos son
estireno, acrilonitrilo y mezclas de los mismos. El polímero se
utiliza como polvo suelto después de la precipitación ácida y
posterior secado.
Los coágulos, precompuestos o mezclas madre
poseen normalmente contenidos de sólidos de poliolefina fluorada
del 5 - 95% en peso, preferiblemente del 7 al 60% en peso.
\vskip1.000000\baselineskip
A la composición de policarbonato puede
añadírsele además materiales inorgánicos, especialmente aquellos que
elevan la estabilidad de la masa fundida debido a un efecto
tixotrópico y/o mejoran la resistencia a la llama de la masa de
moldeo. Los materiales inorgánicos se utilizan en las cantidades más
pequeñas posibles, pero eficaces, que repercuten positivamente o al
menos no negativamente en las propiedades mecánicas del material.
Se consideran fundamentalmente todos los materiales inorgánicos,
preferiblemente en estado finamente molido. Éstos pueden ser, por
ejemplo, de carácter particulado, en forma de escamas o fibroso.
En este punto son de mencionar a modo de ejemplo
creta, polvo de cuarzo, dióxido de titanio,
silicatos/aluminosili-
catos como por ejemplo talco, wolastonita, mica/minerales de capas arcillosas, montmorillonita, especialmente también en una forma organófila modificada mediante intercambio iónico, caolín, zeolitas, vermiculita, así como óxido de aluminio, sílice, hidróxido de magnesio, hidróxido de aluminio y fibras de vidrio/escamas de vidrio. También pueden utilizarse mezclas de distintos materiales inorgánicos.
catos como por ejemplo talco, wolastonita, mica/minerales de capas arcillosas, montmorillonita, especialmente también en una forma organófila modificada mediante intercambio iónico, caolín, zeolitas, vermiculita, así como óxido de aluminio, sílice, hidróxido de magnesio, hidróxido de aluminio y fibras de vidrio/escamas de vidrio. También pueden utilizarse mezclas de distintos materiales inorgánicos.
Los materiales inorgánicos pueden tratarse
superficialmente, por ejemplo, silanizarse para garantizar una
mejor compatibilidad del polímero.
Los materiales inorgánicos se utilizan en
concentraciones del 0 al 1,5% en peso referido a la composición
total.
Preferiblemente se utilizan materiales
inorgánicos con carácter en forma de escamas como por ejemplo talco,
mica/minerales de capas arcillosas, montmorillonita, especialmente
también en una forma organófila modificada mediante intercambio
iónico, caolín y vermiculita.
Se prefiere especialmente talco.
Por talco en entiende un talco de procedencia
natural o preparado sintéticamente.
El talco puro tiene la composición química 3
MgO\cdot4SiO_{2}\cdotH_{2}O y por tanto un contenido de MgO
del 31,9% en peso, un contenido de SiO_{2} del 63,4% en peso y un
contenido de agua químicamente unida del 4,8% en peso. Se trata de
un silicato con estructura en capas.
Los materiales de talco de procedencia natural
no poseen en general la composición ideal anteriormente citada ya
que están impurificados mediante intercambio parcial del magnesio
por otros elementos, mediante intercambio parcial del silicio por,
por ejemplo, aluminio y/o mediante entrecrecimientos con otros
minerales como por ejemplo dolomita, magnesita y clorita. Estos
polvos de talco naturales impurificados también pueden utilizarse
en las masas de moldeo según la invención, sin embargo se prefieren
tipos de talco de mayor pureza. Éstos se caracterizan por un
contenido de MgO del 28 al 35% en peso, preferiblemente del 30 al
33% en peso, con especial preferencia del 30,5 al 32% en peso, y un
contenido de SiO_{2} del 55 al 65% en peso, preferiblemente del
58 al 64% en peso, con especial preferencia del 60 al 62,5% en peso.
Los tipos de talco preferidos destacan además por un contenido de
Al_{2}O_{3} inferior al 5% en peso, con especial preferencia
inferior al 1% en peso, especialmente inferior al 0,7% en peso.
Es especialmente ventajosa la utilización de
talco en forma de tipos finamente molidos con un mayor tamaño medio
de partícula d_{50} de < 20 \mum, preferiblemente < 10
\mum, con especial preferencia < 5 \mum, de manera muy
especialmente preferida \leq 2,5 \mum.
Como componentes inorgánicos preferidos son de
mencionar además compuestos inorgánicos de partículas muy finas
(nanoescala) de uno o varios metales de los grupos Ia al Va y Ib al
VIIIb del sistema periódico, preferiblemente de los grupos IIa al
Va y IVb al VIIIb, con especial preferencia de los grupos IIIa al Va
y IVb al VIIIb con los elementos oxígeno, azufre, boro, fósforo,
carbono, nitrógeno, hidrógeno y/o silicio.
Compuestos preferidos son, por ejemplo, óxidos,
hidróxidos, óxidos acuosos/básicos, sulfatos, sulfitos, sulfuros,
carbonatos, carburos, nitratos, nitritos, nitruros, boratos,
silicatos, fosfatos e hidruros.
Los compuestos inorgánicos de partículas muy
finas especialmente preferidos son, por ejemplo, TiN, TiO_{2},
SnO_{2}, WC, ZnO, Al_{2}O_{3}, AlO(OH), ZrO_{2},
SiO_{2}, óxidos de hierro, BaSO_{4}, óxidos de vanadio, borato
de cinc, silicatos como silicatos de Al, silicatos de Mg. También
pueden usarse mezclas y/o compuestos dopados. Las partículas a
nanoescala pueden estar modificadas superficialmente con moléculas
orgánicas.
Se prefiere especialmente AlO(OH) a
nanoescala.
Los diámetros promedio de partícula de los
materiales inorgánicos a nanoescala son menores o iguales a 200 nm,
preferiblemente menores o iguales a 150 nm, especialmente 1 a 100
nm.
El tamaño de partícula y el diámetro de
partícula siempre significan el diámetro medio de partícula d_{50}
determinado mediante mediciones en ultracentrífuga según W.
Scholtan y col., Kolloid-Z. und Z. Polymere 250
(1972), pág. 782 a 796.
Los compuestos inorgánicos a nanoescala pueden
presentarse como polvo, pastas, soles, dispersiones o suspensiones.
Pueden obtenerse polvos a partir de dispersiones, soles o
suspensiones mediante precipitación.
\vskip1.000000\baselineskip
Las masas de moldeo según la invención pueden
contener otros aditivos habituales, como por ejemplo agentes
antigoteo, lubricantes y agentes de desmoldeo, agentes de
nucleación, antiestáticos, estabilizadores, colorantes y pigmentos
en una concentración eficaz.
Las masas de moldeo según la invención que
contienen los componentes A-G y dado el caso otros
aditivos se preparan mezclando los constituyentes respectivos de
manera conocida y combinando la masa fundida o extruyendo la masa
fundida a temperaturas de 200ºC a 300ºC en unidades habituales como
mezcladoras internas, prensas extrusoras y prensas extrusoras de
doble husillo.
El mezclado de los distintos constituyentes
puede realizarse de manera conocida tanto sucesivamente como
simultáneamente y concretamente tanto a 20ºC (temperatura ambiente)
como a temperatura mayor.
Debido a su magnífica resistencia a la llama,
sus buenas propiedades mecánicas y resistencia a productos químicos,
así como debido a la alta estabilidad de la masa fundida, las masas
de moldeo termoplásticas según la invención son especialmente
adecuadas para la fabricación de placas, perfiles y cuerpos
moldeados en el procedimiento de extrusión, extrusión y soplado y
embutición profunda.
Ejemplos de cuerpos moldeados que pueden
fabricarse son: placas de recubrimiento, perfiles de
ventanas/puertas, así como conductos/tubos para instalaciones
eléctricas, guías para cables y conductos para cableado, cubiertas
para carriles conductores, así como piezas moldeadas, perfiles de
extrusión o placas para el sector de la automoción/vehículos sobre
carriles/aeronáutico (por ejemplo, revestimientos interiores) y el
sector de la construcción.
También son objeto de la invención
procedimientos para la preparación de las masas de moldeo, uso de
las masas de moldeo para la fabricación de cuerpos moldeados,
placas y perfiles, así como los propios cuerpos moldeados, placas y
perfiles.
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Policarbonato ramificado basado en bisfenol A
con una viscosidad relativa en disolución de 1,34 medida en cloruro
de metileno a 25ºC y en una concentración de 0,5 g/100 ml.
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Polímero de injerto preparado mediante
polimerización en emulsión de 45 partes en peso de estireno y
acrilonitrilo en la relación de 72:28 con 55 partes en peso de un
caucho de polibutadieno reticulado particulado (diámetro medio de
partícula d_{50} = 0,3 a 0,4 \mum).
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Para determinar los valores de N promedio en
número indicados de los componentes C.1 y C.2 primero se
determinaron las proporciones de los fosfatos oligoméricos mediante
mediciones de HPLC:
- Tipo de columna:
- LiChrosorp RP-8
- Eluyente en gradiente:
- Acetonitrilo/agua 50:50 a 100:0
- Concentración:
- 5 mg/ml
Entonces, los valores medios de N promedio en
número se calcularon a partir de las proporciones de los componentes
individuales (mono y oligofosfatos) según procedimientos
conocidos.
El preparado de politetrafluoroetileno (D)
utilizado se prepara mediante coprecipitación de una mezcla de
emulsiones acuosas del polímero de injerto (B) y de un polímero de
tetrafluoroetileno. La relación de peso del polímero de injerto (B)
respecto al polímero de tetrafluoroetileno en el coágulo es del 90%
en peso respecto al 10% en peso. La emulsión de polímero de
tetrafluoroetileno posee un contenido de sólidos del 60% en peso,
el diámetro medio de partícula de PTFE está entre 0,05 y 0,5 \mum.
La emulsión del polímero de injerto posee un contenido de sólidos
del 34% en peso y un diámetro medio de partícula de látex de 0,3 a
0,4 \mum.
Para preparar (D), la emulsión del polímero de
tetrafluoroetileno (Teflon 30 N de la empresa DuPont) se mezcla con
la emulsión del polímero de injerto (B) y se estabiliza con 1,8% en
peso, referido al sólido de polímero, de antioxidantes fenólicos.
La mezcla se coagula de 85 a 95ºC con una disolución acuosa de
MgSO_{4} (sal amarga) y ácido acético a pH 4 a 5, se filtra y se
lava hasta quedar prácticamente libre de electrolito, a
continuación se libera el agua mediante centrifugación de la
cantidad principal y luego se seca a 100ºC para dar un polvo.
\vskip1.000000\baselineskip
Pural 200: AlO(OH) a nanoescala con
estructura de boemita de la empresa Condea Chemie GmbH (Hamburgo,
Alemania).
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Tetraestearato de pentaeritritol.
\vskip1.000000\baselineskip
El mezclado de los componentes A a G se realizó
en una amasadora interna de 3 litros. Los cuerpos moldeados se
fabricaron en una máquina de moldeo por inyección (modelo Arburg
270E) a 260ºC.
El comportamiento de tensofisuración se analiza
en barras de dimensiones 80 x 10 x 4 mm. Como medio de prueba se
usa una mezcla de 60% en volumen de tolueno y 40% en volumen de
isopropanol. Las probetas de ensayo se estiran previamente mediante
una plantilla de arco circular (alargamiento previo 0,2 al 2,4%) y
se almacenan a temperatura ambiente 5 minutos en el medio de
prueba. La evaluación del comportamiento de tensofisuración se
realiza mediante el alargamiento de las fibras exteriores que al
menos es necesario para que la barra se rompa en el plazo de un
tiempo de exposición de 5 minutos en el medio de prueba.
La resistencia al impacto con probeta entallada
(a_{k}) se determina a temperatura ambiente según ISO
180-1A.
La temperatura Vicat B 120 se determina según
ISO 306 con una tasa de calentamiento de 120 K/h y una carga del
punzón de 50 N.
La resistencia a la llama se evalúa en el ensayo
de inflamabilidad V de UL94 en barras con un espesor de 1,5 mm.
La viscosidad de la masa fundida en el intervalo
más bajo (velocidad de cizalladura de 100 s^{-1}) se determina
como medida de la estabilidad de la masa fundida en el procesamiento
por extrusión según DIN 54811 a 260ºC.
El MVR (índice volumétrico de fusión) se
determina según ISO 1133 a 260ºC usando una carga del punzón de 5
kg.
Los ejemplos 1-3 en la tabla 1
cumplen en la totalidad el perfil de propiedades requerido de
\vskip1.000000\baselineskip
a) excelente resistencia a la llama
(calificación V-0 de UL94 en 1,5 mm de espesor de
pared),
b) magnífico nivel de resistencia al impacto con
probeta entallada,
c) estabilidad dimensional al calor mejorada y
especialmente
d) comportamiento de ESC claramente
mejorado.
\vskip1.000000\baselineskip
Debido a la buena estabilidad de la masa fundida
(alta viscosidad de la masa fundida, bajo MVR) son idealmente
adecuadas para un procesamiento en el procedimiento de
extrusión.
La tabla 1 muestra que los productos según la
invención que contienen oligofosfatos basados en bisfenol A como
agente ignífugo en comparación con productos comparables con
oligofosfatos basados en resorcinol presentan claras ventajas de
las propiedades en el comportamiento de ESC, en la resistencia al
impacto con probeta entallada, en la estabilidad dimensional al
calor, así como en la reología de la masa fundida (compárese el
ejemplo 2 y 3).
La comparación de los ejemplos 1 a 3 con los
ejemplos comparativos C1 a C7 muestra que la adición de teflón en
concentraciones > 0,15% en peso referido a la composición total
repercute positivamente en el perfil completo de propiedades. Así,
una comparación del ejemplo 2 y 3 con los ejemplos comparativos C1 a
C3 muestra que al contenido de teflón más bajo de los ejemplos
comparativos sólo puede ajustarse una ignifugidad suficiente
mediante reducción de la proporción de polímero de injerto, aumento
de la proporción de agente ignífugo y adición de un material
inorgánico como sinergista ignífugo. Pero estas medidas para mejorar
la ignifugidad repercuten negativamente en el comportamiento de
ESC, la resistencia al impacto con probeta entallada, la
estabilidad dimensional al calor y la reología de la masa fundida.
Si se aumenta la proporción de polímero de injerto
correspondientemente para realizar un comportamiento a la fractura
tenaz (ejemplo comparativo C5), entonces a los contenidos de teflón
más bajos no puede realizarse ninguna resistencia a la llama
suficiente. Una comparación de los ejemplos comparativos C3 y C4
muestra que mediante la adición de materiales inorgánicos puede
mejorarse concretamente la reología de la masa fundida y la
resistencia a la llama, pero no puede realizarse un aumento de la
resistencia al impacto con probeta entallada y la resistencia a la
tensofisuración hasta el nivel requerido.
Claims (20)
1. Masas de moldeo compuestas por
75 al 90% en peso de al menos un policarbonato
aromático lineal o ramificado con una viscosidad relativa en
disolución \geq 1,30 (medida a 25ºC en cloruro de metileno y en
una concentración de 0,5 g/100 ml),
2 al 10% en peso de al menos un polímero de
injerto preparado mediante polimerización en emulsión,
3 al 12% en peso de al menos un agente ignífugo
que contiene fósforo sin halógeno,
0,2 al 0,5% en peso de una poliolefina fluorada
y
0 al 1,5% en peso de un material inorgánico
particulado, en forma de escamas o fibroso,
y dado el caso aditivos seleccionados del grupo
de agentes antigoteo, lubricantes y agentes de desmoldeo, agentes
de nucleación, antiestáticos, estabilizadores, así como colorantes y
pigmentos,
en las que la suma del % en peso de los
componentes da 100, y
caracterizándose las masas de moldeo
especiales según la invención por una combinación de propiedades de
buena resistencia a la llama (calificación V-0 en
el ensayo de inflamabilidad V de UL94 en espesores de pared \leq
1,5 mm de espesor de pared) y una viscosidad de la masa fundida
medida a 260ºC y una velocidad de cizalladura de 100 s^{-1} de
\geq 600 Pa\cdots.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Masas de moldeo según la reivindicación 1 que
contienen como agente ignífugo un compuesto que contiene fósforo
sin halógeno de fórmula general
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la
que
R^{1}, R^{2}, R^{3} y R^{4} significan,
independientemente entre sí, respectivamente alquilo C_{1} a
C_{8}, respectivamente cicloalquilo C_{5} a C_{6}, arilo
C_{6} a C_{20} o aralquilo C_{7} a C_{12} dado el caso
sustituidos con alquilo,
n independientemente entre sí 0 ó 1,
N un número entre 0,1 a 30 y
X un resto aromático mono o polinuclear con 6 a
30 átomos de C o un resto alifático lineal o ramificado con 2 a 30
átomos de C que puede estar sustituido con OH y contener hasta 8
enlaces éter.
\vskip1.000000\baselineskip
3. Masas de moldeo según la reivindicación 1 que
contienen como agente ignífugo un compuesto que contiene fósforo
sin halógeno de fórmula general
en la
que
R^{1}, R^{2}, R^{3} y R^{4} significan
respectivamente, independientemente entre sí, alquilo
C_{1}-C_{8} y/o cicloalquilo
C_{5}-C_{6}, arilo
C_{6}-C_{10} o aralquilo
C_{7}-C_{12} dado el caso sustituidos con
alquilo,
n, independientemente entre sí, 0 ó 1,
q, independientemente entre sí, 0, 1, 2, 3 ó
4,
N un número entre 0,1 y 30,
R^{5} y R^{6}, independientemente entre sí,
alquilo C_{1}-C_{4} y
Y alquilideno C_{1}-C_{7},
alquileno C_{1}-C_{7}, cicloalquileno
C_{5}-C_{12}, cicloalquilideno
C_{5}-C_{12}, -O-, -S-, -SO-, SO_{2} o
-CO-.
\vskip1.000000\baselineskip
4. Masas de moldeo según la reivindicación 1 que
contienen como agente ignífugo un oligofosfonato basado en bisfenol
A de fórmula
con N entre 0,1 y
30.
\vskip1.000000\baselineskip
5. Masas de moldeo según la reivindicación 1 que
contienen como agente ignífugo un fosfaceno o fosfonatoamina.
6. Masas de moldeo según una de las
reivindicaciones 2 a 4 que contienen un agente ignífugo con un grado
de oligomerización medio N entre 0,5 y 10.
7. Masas de moldeo según una de las
reivindicaciones 2 a 4 que contienen un agente ignífugo con un grado
de oligomerización medio N entre 0,7 y 5.
8. Masas de moldeo según la reivindicación 1 que
contienen del 0,15 al 1% en peso referido a la composición total de
una poliolefina fluorada, dado el caso utilizada como coágulo,
precompuesto o mezcla madre con un polímero de injerto o un
(co)polímero de vinilo.
9. Masas de moldeo según la reivindicación 1 que
contienen del 0,2 al 0,5% en peso referido a la composición total
de una poliolefina fluorada, dado el caso utilizada como coágulo,
precompuesto o mezcla madre con un polímero de injerto o un
(co)polímero de vinilo.
10. Masas de moldeo según la reivindicación 1
que contienen como modificador de la resistencia al impacto uno o
varios polímeros de injerto del 5 al 95% en peso de por lo menos un
monómero de vinilo con del 95 al 5% en peso de al menos una base de
injerto con una temperatura de transición vítrea < 10ºC.
11. Masas de moldeo según la reivindicación 10
con polímeros de injerto basados en cauchos diénicos,
EP(D)M, acrílicos o de silicona.
12. Masas de moldeo según la reivindicación 10
que contienen un ABS en emulsión como modificador de la resistencia
al impacto.
13. Masas de moldeo según la reivindicación 1
que contienen un material inorgánico particulado, en forma de
escamas o fibroso.
14. Masas de moldeo según la reivindicación 13
que contienen como material inorgánico un polvo finamente dividido
con un diámetro medio de partícula \leq 100 nm.
15. Masas de moldeo según la reivindicación 13
que contienen como material inorgánico talco u otro silicato o
aluminosilicato con forma de escamas.
16. Masas de moldeo según la reivindicación 1
que contienen un policarbonato ramificado.
17. Procedimiento para la preparación de las
masas de moldeo según una o varias de las reivindicaciones
precedentes en el que los componentes individuales se mezclan y se
combinan a alta temperatura.
18. Uso de las masas de moldeo según una o
varias de las reivindicaciones precedentes para la fabricación de
piezas moldeadas, perfiles, placas, tubos y conductos de cualquier
tipo.
19. Uso de las masas de moldeo según una o
varias de las reivindicaciones precedentes para la fabricación de
cuerpos moldeados, perfiles, placas, tubos y conductos para
instalaciones eléctricas en el procedimiento de extrusión.
20. Cuerpos moldeados o piezas moldeadas, así
como perfiles, placas, tubos y conductos para instalaciones
eléctricas que pueden obtenerse a partir de las masas de moldeo
según una o varias de las reivindicaciones precedentes.
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