ES2307957T3 - Composicion de resina aromatica de policarbonato retardante de la llama. - Google Patents
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Abstract
Una composición de resina aromática de policarbonato retardante de la llama que comprende: (A) una resina aromática de policarbonato (componente A); (B) un copolímero acrilonitrilo-estireno (componente B); (C) cargas inorgánicas (componentes C); (D) un retardante de la llama basado en un compuesto orgánico de fósforo (componente D); y (E) un agente antigoteo que contiene flúor (componente E), satisfaciendo las cantidades de los componentes anteriores las condiciones (i) a (iii) siguientes: (i) la cantidad total de los componentes A y B es 50% en peso o más, la cantidad total de los componentes C es 15 a 35% en peso, y la cantidad del componente D es 3 a 15% en peso basada en 100% en peso del total de los componentes A a D, y la cantidad del componente E es 0,02 a 2 partes en peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes A a D; (ii) la cantidad de componente A es 75 a 95 partes en peso y la cantidad del componente B es 5 a 25 partes en peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes A y B; y (iii) los componentes C están constituidos por (C1) mica que tiene un diámetro medio de partícula de 30 a 300 µm (componente C-1) y (C2) al menos una carga (componente C-2) seleccionada del grupo constituido por talco y wollastonita, la cantidad del componente C-1 es 10 a 25% en peso y la cantidad del componente C-2 es 3 a 15% en peso basada en 100% en peso del total de los componentes A a D, y la cantidad de componente C-1 es 40 a 90 partes en peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes C-1 y C-2.
Description
Composición de resina aromática de policarbonato
retardante de la llama.
La presente invención se refiere a una
composición de resina aromática de policarbonato retardante de la
llama. Más específicamente, la misma se refiere a una composición
de resina que comprende (1) componentes de resina que incluyen una
resina aromática de policarbonato como el componente principal de la
resina y una pequeña cantidad de un copolímero
acrilonitrilo-estireno, (ii) cargas inorgánicas que
incluyen mica que tienen un diámetro predeterminado de partícula
(C-1) y talco y/o wollastonita
(C-2), y (iii) un compuesto orgánico de fósforo
como retardante de la llama y (iv) un compuesto que contiene flúor
como agente antigoteo, proporciona (a) un artículo moldeado que
tiene rigidez, solidez y exactitud dimensional altas, exhibe (b)
retardo satisfactorio de la llama a pesar de una cantidad
relativamente pequeña del retardante de la llama, y (c) rara vez
desgasta un molde, aunque están contenidas las cargas inorgánicas.
La composición de resina de la presente invención es adecuada para
moldear piezas que necesitan retardo de la llama y alta exactitud
dimensional, tales como chasis y bastidores.
Rigidez, solidez y exactitud dimensional altas
(anisotropía baja) y retardo excelente de la llama se requieren
para materiales plásticos para uso en los chasis o bastidores (a los
que puede hacerse referencia simplemente como "chasis de unidad
óptica" en lo sucesivo) de aparatos que tienen una unidad óptica,
tales como impresoras de rayos láser, máquinas copiadoras y
proyectores. Un gran número de propuestas han sido hechas ya para
los materiales plásticos para chasis. La anisotropía baja es además
estrictamente requerida para chasis de unidades ópticas. Los
diversos aparatos anteriores que tienen una unidad óptica se han
fabricado desde hace largo tiempo y se ha acumulado ya una gran
cantidad de conocimiento técnico. En el campo de los aparatos que
tienen una unidad óptica en la situación anterior, se han
desarrollado nuevos modelos que tienen mayor eficiencia, mientras
que los modelos de propósito general se han mejorado, enfocando el
esfuerzo a la reducción de costes. En este caso, los materiales
plásticos pueden presentar problemas con el coste requerido para sus
moldes y las vidas de servicio de los moldes. Es decir, se busca un
material que desgaste raramente un molde (a lo que se hace
referencia como "susceptibilidad baja de desgaste del molde "
en lo sucesivo).
Un gran número de composiciones de resina
adecuadas para uso como piezas moldeadas tales como chasis y
bastidores se han propuesto hasta ahora. (i) JP-A
5-287185 (el término "JP-A",
tal como se utiliza en esta memoria, significa una "Solicitud de
Patente Japonesa publicada y no examinada") describe una
composición de resina preparada por carga de una resina aromática
de policarbonato que tiene un peso molecular específico con una gran
cantidad de fibra de vidrio o análogos. Y, (ii)
JP-A 6-207189 describe una
composición de resina que comprende una resina aromática de
policarbonato que tiene un peso molecular específico, una fibra que
tiene una sección no circular y una carga inorgánica laminar, y
consigue una deformación baja. Adicionalmente, (iii)
JP-A 9-12733 describe un chasis de
fijación de una unidad de escritura óptica formado a partir de una
composición de resina que comprende una resina aromática de
policarbonato y mica, teniendo un diámetro específico de partícula y
un espesor específico. La invención descrita por
JP-A 9-12733 tiene alta rigidez,
deformación y torsión bajas basadas en anisotropía baja, y retardo
excelente de la llama. Es decir, la misma tiene propiedades
características favorables requeridas para chasis de unidades
ópticas. Sin embargo, es difícil decir que se obtengan a partir de
la composición de esta invención artículos moldeados que satisfagan
todos los requerimientos tales como rigidez alta, resistencia
elevada, anisotropía baja (exactitud dimensional alta), retardo de
la llama y baja susceptibilidad de desgaste del molde.
JP-A 1-185360
describe una composición de resina que comprende un policarbonato
aromático, policaprolactona y fibra de carbono y expone que la
composición tiene susceptibilidad de desgaste del molde reducida.
Sin embargo, la invención descrita por la publicación anterior no
tiene totalmente en consideración la anisotropía baja y falla en lo
que respecta a la presentación de información técnica en cuanto al
modo en que se retiene una solidez suficientemente alta después que
se alcanza la anisotropía baja.
JP-A 8-115589
describe una pieza de CD-ROM que comprende una
resina de policarbonato, carga inorgánica en escamas y compuesto de
fosfato que tiene una estructura específica. Sin embargo, es difícil
decir- que la publicación describa una composición de resina que
satisface todos los requerimientos tales como rigidez alta, solidez
alta, retardo excelente de la llama y susceptibilidad baja de
desgaste del molde.
JP-A 2001-164105
describe una composición de resina que comprende una resina
aromática de policarbonato, retardante de la llama, carga
inorgánica que está constituida por una fibra de vidrio y talco en
una relación específica y politetrafluoretileno que tiene capacidad
de formación de fibrillas, y expone que la composición tiene
rigidez, solidez y exactitud dimensional altas y retardo excelente
de la llama. Sin embargo, la composición deja lugar para mejora
ulterior como material para uso en modelos en los que se asigne
mayor importancia a la reducción de costes.
\global\parskip0.900000\baselineskip
Es un objeto de la presente invención
proporcionar una composición de resina aromática de policarbonato
que es particularmente adecuada para uso como artículo moldeado
para chasis o bastidores de unidades ópticas y que satisface todos
los requerimientos tales como rigidez, resistencia y exactitud
dimensional altas (baja anisotropía), retardo excelente de la llama
y baja susceptibilidad de desgaste del molde de una manera bien
equilibrada.
El autor de la presente invención ha realizado
estudios intensivos para alcanzar el objeto que antecede y ha
encontrado que un artículo moldeado que puede alcanzar el objeto de
la presente invención puede obtenerse a partir de una composición
de resina que comprende una combinación de una resina aromática de
policarbonato y una cantidad específica de un copolímero
acrilonitrilo-estireno (resina AS) como componentes
de resina, una combinación de mica que tiene un diámetro específico
de partícula y talco o wollastonita en una relación específica como
cargas inorgánicas, un compuesto orgánico de fósforo como retardante
de la llama y un agente anti-goteo que contiene
flúor en una relación específica. Es decir, se ha encontrado que la
composición de resina proporciona un equipo moldeado que tiene
rigidez, resistencia y exactitud dimensional elevadas, que se
obtiene un retardo excelente de la llama por el uso de una cantidad
relativamente pequeña de un retardante de la llama, y que la
susceptibilidad de desgaste de un molde es extremadamente baja.
De acuerdo con la presente invención, se
proporciona una composición de resina aromática de policarbonato
retardante de la llama que comprende:
- (A)
- una resina aromática de policarbonato (componente A);
- (B)
- un copolímero acrilonitrilo-estireno (componente B);
- (C)
- cargas inorgánicas (componentes C);
- (D)
- un retardante de la llama basado en un compuesto orgánico de fósforo (componente D); y
- (E)
- un agente antigoteo que contiene flúor (componente E),
satisfaciendo las cantidades de los componentes
anteriores las condiciones (i) a (iii) siguientes:
- (i)
- la cantidad total de los componentes A y B es 50% en peso o más, la cantidad total de los componentes C es 15 a 35% en peso, y la cantidad del componente D es 3 a 15% en peso basada en 100% en peso del total de los componentes A a D, y la cantidad del componente E es 0,02 a 2 partes en peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes A a D;
- (ii)
- la cantidad de componente A es 75 a 95 partes en peso y la cantidad del componente B es 5 a 25 partes en peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes A y B; y
- (iii)
- los componentes C están constituidos por (C1) mica que tiene un diámetro medio de partícula de 30 a 300 \mum (componente C-1) y (C2) al menos una carga (componente C-2) seleccionada del grupo constituido por talco y wollastonita, la cantidad del componente C-1 es 10 a 25% en peso y la cantidad del componente C-2 es 3 a 15% en peso basada en 100% en peso del total de los componentes A a D, y la cantidad de componente C-1 es 40 a 90 partes en peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes C-1 y C-2.
El autor de la presente invención ha realizado
estudios adicionales y ha encontrado que cuando una cantidad
predeterminada de un éster de ácido graso superior de un alcohol
monovalente o polivalente (componente F) se mezcla con la
composición de resina como un agente de desmoldeo, la
susceptibilidad de desprendimiento de un molde se hace
extremadamente excelente comparada con el caso en que se mezclan
tipos diferentes de agentes de desmoldeo.
Así, de acuerdo con la presente invención, se
proporciona también una composición de resina aromática de
policarbonato retardante de la llama que comprende:
- (A)
- una resina aromática de policarbonato (componente A);
- (B)
- un copolímero acrilonitrilo-estireno (componente B);
- (C)
- cargas inorgánicas (componentes C);
- (D)
- un retardante de la llama basado en un compuesto orgánico de fósforo (componente D);
- (E)
- un agente antigoteo que contiene flúor (componente E), y
- (F)
- un éster de ácido graso superior con un alcohol monovalente o polivalente (componente F),
\global\parskip1.000000\baselineskip
satisfaciendo las cantidades de los componentes
anteriores las condiciones (i) a (iii) siguientes:
- (i)
- la cantidad total de los componentes A y B es 50% en peso o más, la cantidad total de los componentes C es 15 a 35% en peso, y la cantidad del componente D es 3 a 15% en peso basada en 100% en peso del total de los componentes A a D, y la cantidad del componente E es 0,02 a 2 partes en peso y la cantidad del componente F es 0,01 a 2 partes en peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes A a D;
- (ii)
- la cantidad de componente A es 75 a 95 partes en peso y la cantidad del componente B es 5 a 25 partes en peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes A y B; y
- (iii)
- los componentes C están constituidos por (C1) mica que tiene un diámetro medio de partícula de 30 a 300 \mum (componente C-1) y (C2) al menos una carga (componente C-2) seleccionada del grupo constituido por talco y wollastonita, la cantidad del componente C-1 es 10 a 20% en peso y la cantidad del componente C-2 es 5 a 15% en peso basada en 100% en peso del total de los componentes A a D, y la cantidad de componente C-1 es 40 a 90 partes en peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes C-1 y C-2.
Se da una descripción detallada de la
composición de resina de la presente invención. Cada componente que
forma la composición de resina se describe en primer lugar.
En la composición de resina de la presente
invención, los componentes de la resina están constituidos
sustancialmente por una resina aromática de policarbonato
(componente A) y un copolímero
acrilonitrilo-estireno (componente B). El
copolímero acrilonitrilo-estireno como componente B
se designa generalmente "resina AS".
La resina aromática de policarbonato como
componente A puede ser una resina aromática de policarbonato
conocida per se que se ha utilizado en diversos artículos
moldeados. Es decir, la misma se obtiene por reacción de un
difenilo con un precursor de carbonato. El método de reacción es un
método de polimerización interfacial, método de intercambio de
éster en fusión, método de intercambio de éster en fase sólida con
prepolímero de carbonato, o método de polimerización con apertura
de anillo de un compuesto cíclico de carbonato.
Ejemplos típicos del difenol incluyen:
2,2-bis(4-hidroxifenil)propano
(denominado bisfenol A),
2,2-bis{(4-hidroxi-3-metil)fenil}propano,
2,2-bis(4-hidroxifenil)butano,
2,2-bis(4-hidroxifenil)-3-metilbutano,
9,9-bis{(4-hidroxi-3-metil)fenil}fluoreno,
2,2-bis(4-hidroxifenil)-3,3-dimetilbutano,
2,2-bis(4-hidroxifenil)-4-metilpentano,
1,1-bis(4-hidroxifenil)-3,3,5-trimetilciclohexano
y
\alpha,\alpha'-bis(4-hidroxifenil)-m-diisopropilbenceno.
Puede copolimerizarse también un alcohol alifático bivalente tal
como 1,4-ciclohexanodimetanol. De las resinas
aromáticas de policarbonato obtenidas a partir de los bisfenoles
anteriores, es particularmente preferido un homopolímero de
bisfenol A. Se prefiere la resina aromática de policarbonato debido
a que la misma es excelente en resistencia al impacto.
El precursor de carbonato es un haluro de
carbonilo, éster carbonato, haloformiato o análogo, como se ilustra
por fosgeno, carbonato de difenilo y dihaloformiato de un
difenol.
Para producir una resina aromática de
policarbonato por reacción del difenol anterior con el precursor de
carbonato anterior de acuerdo con el método de la policondensación
interfacial o del intercambio de éster en fusión, pueden utilizarse
opcionalmente un catalizador, agente de protección terminal y
antioxidante a fin de prevenir la oxidación del difenol. La resina
aromática de policarbonato puede ser un policarbonato ramificado
que contiene un compuesto aromático polifuncional que tiene una
funcionalidad de tres o más. Ejemplos del compuesto aromático
polifuncional que tiene una funcionalidad de 3 o más incluyen
1,1,1-tris(4-hidroxifenil)etano
y
1,1,1-tris(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)etano.
Cuando está contenido un compuesto polifuncional
para formar un policarbonato ramificado, la cantidad del mismo es
0,001 a 1% molar, con preferencia 0,005 a 0,5% molar, y de modo
particularmente preferible 0,01 a 0,3% molar basado en la resina
aromática de policarbonato. Particularmente en el caso del método
del intercambio de éster en fusión, puede formarse una estructura
ramificada por una reacción secundaria. La cantidad de la
estructura ramificada es 0,001 a 1% molar, con preferencia 0,005 a
0,5% molar, y de modo particularmente preferible 0,01 a 0,3% molar
basada en la resina aromática de policarbonato. Esta cantidad puede
calcularse por medida ^{1}H-NMR.
Adicionalmente, la resina aromática de
policarbonato de la presente invención puede ser una resina
poli-éster-carbonato que contiene un ácido
dicarboxílico aromático o alifático. El ácido dicarboxílico
alifático es, por ejemplo, un ácido dicarboxílico alifático que
tiene 8 a 20 átomos de carbono, con preferencia 10 a 12 átomos de
carbono. El ácido dicarboxílico alifático puede ser lineal,
ramificado o cíclico. El ácido dicarboxílico alifático es con
preferencia un ácido
\alpha-\omega-dicarboxílico.
Ejemplos preferidos del ácido dicarboxílico alifático incluyen
ácidos dicarboxílicos alifáticos saturados lineales tales como ácido
sebácico (diácido decanoico), diácido dodecanoico, diácido
tetradecanoico, diácido octadecanoico y diácido eicosanoico).
También puede utilizarse un copolímero
policarbonato-poliorganosiloxano que contiene una
unidad poliorganosiloxano.
La resina aromática de policarbonato puede ser
una mezcla de dos o más policarbonatos aromáticos seleccionados de
policarbonatos obtenidos a partir de difenoles diferentes,
policarbonatos ramificados que tienen un componente ramificado,
poli(éster-carbonatos) y copolímeros
policarbonato-poliorganosiloxano. Adicionalmente, la
misma puede ser una mezcla de dos o más seleccionados de
policarbonatos aromáticos producidos por los diferentes métodos
siguientes y policarbonatos aromáticos producidos por utilización de
agentes de protección terminal diferentes.
La reacción de polimerización de un
policarbonato aromático por el método de policondensación
interfacial es generalmente una reacción entre un difenol y fosgeno
en presencia de un agente de fijación de ácido y un disolvente
orgánico. Como el agente de fijación de ácido se utiliza un
hidróxido de metal alcalino tal como hidróxido de sodio o hidróxido
de potasio, o un compuesto amínico tal como piridina. Como el
disolvente orgánico se utiliza un hidrocarburo halogenado tal como
cloruro de metileno o clorobenceno. Puede utilizarse una amina
terciaria, compuesto de amonio cuaternario o compuesto de fosfonio
cuaternario tal como trietilamina, bromuro de
tetra-n-butilamonio o bromuro de
tetra-n-butilfosfonio como
catalizador a fin de favorecer la reacción. La temperatura de
reacción es generalmente 0 a 40ºC, el tiempo de reacción es 10
minutos a 5 horas, y el pH durante la reacción se mantiene con
preferencia en 9 o más.
Generalmente se utiliza un agente de protección
terminal en la reacción de polimerización. Puede utilizarse un
fenol monofuncional como el agente de protección terminal. Ejemplos
del fenol monofuncional incluyen fenol,
p-terc-butilfenol,
p-cumilfenol e isooctilfenol. Estos agentes de
protección terminal pueden utilizarse solos o en combinación de dos
o más.
La reacción llevada a cabo por el método de
intercambio de éster en fusión es generalmente una reacción de
intercambio de éster entre un difenol y un éster carbonato que se
lleva a cabo en presencia de un gas inerte mezclando juntos el
difenol y el éster carbonato con calentamiento y eliminando por
destilación el alcohol o fenol formado. La temperatura de reacción,
que cambia de acuerdo con el punto de ebullición o análogo de
alcohol o fenol formado, es generalmente 120 a 350ºC. En la última
etapa de la reacción, la presión del sistema de reacción se reduce
a 1,33 * 10^{3} a 13,3 Pa a fin de facilitar la separación por
destilación del alcohol o fenol formado. El tiempo de reacción es
por lo general aproximadamente 1 a 4 horas.
El éster carbonato es un éster tal como un grupo
arilo o un grupo aralquilo que tiene 6 a 10 átomos de carbono que
puede estar sustituido, o un grupo alquilo que tiene 1 a 4 átomos de
carbono. De éstos, es preferible el carbonato de difenilo.
Para acelerar la velocidad de la polimerización,
puede utilizarse un catalizador de polimerización. Ejemplos del
catalizador de polimerización incluyen compuestos de metal alcalino
tales como hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, y sales de
sodio y sales de potasio de un difenol; compuestos de metales
alcalinotérreos tales como hidróxido de calcio, hidróxido de bario
e hidróxido de magnesio; y compuestos básicos nitrogenados tales
como hidróxido de tetrametilamonio, hidróxido de tetraetilamonio,
trimetilamina y trietilamina. Adicionalmente, pueden utilizarse
también catalizadores que se utilizan generalmente para una reacción
de esterificación o reacción de intercambio de ésteres, tales como
alcóxidos y sales de ácidos orgánicos de un metal
alcalino(térreo), compuestos de boro, compuestos de
germanio, compuestos de antimonio, compuestos de titanio y
compuestos de circonio. Los catalizadores pueden utilizarse solos o
en combinación de dos o más. La cantidad del catalizador de
polimerización es con preferencia 1*10^{-8} a 1*10^{-3}
equivalentes, más preferiblemente 1*10^{-7} a 5*10^{-4}
equivalentes basados en 1 mol del difenol como materia prima.
En la reacción llevada a cabo por el método del
intercambio de éster en fusión a fin de reducir el número de grupos
terminales fenólicos de la resina aromática de policarbonato, un
compuesto tal como carbonato de 2-clorofenilfenilo,
carbonato de
2-metoxicarbonilfenil-fenilo o
carbonato de 2-etoxicarbonilfenilfenilo puede
añadirse en la última etapa de una reacción de policondensación o
después del final de la reacción de policondensación.
Adicionalmente, en el método de intercambio de
éster en fusión se utiliza con preferencia un desactivador para
neutralización de la actividad del catalizador. El desactivador se
utiliza con preferencia en una cantidad de 0,5 a 50 moles basada en
un mol del catalizador residual. O bien se utiliza el mismo en una
cantidad de 0,01 a 500 ppm, con preferencia 0,01 a 300 ppm, y de
modo particularmente preferible 0,01 a 100 ppm basadas en la resina
aromática de policarbonato después de la polimerización.
\newpage
Ejemplos preferidos del desactivador incluyen
sales de fosfonio tales como
dodecilbenceno-sulfonato de tetrabutilfosfonio y
sales de amonio tales como dodecilbencil-sulfonato
de tetraetilamonio.
El peso molecular medio por viscosidad de la
resina aromática de policarbonato no está limitado particularmente,
pero con preferencia es 15.000 a 50.000 en la presente invención. El
límite inferior del peso molecular medio por viscosidad es con
preferencia 16.000, más preferiblemente 17.000, y de modo
particularmente preferible 18.000. El límite superior del peso
molecular medio por viscosidad es con preferencia 26.000, más
preferiblemente 25.000. El peso molecular medio por viscosidad
arriba indicado se prefiere particularmente cuando la resina
aromática de policarbonato un desactivador para neutralización de
la actividad del catalizador está contenida en una cantidad de 50%
en peso o más, con preferencia 70% en peso o más basada en 100% en
peso del componente A. Cuando el peso molecular medio por
viscosidad del policarbonato aromático es menor que 15.000, es
posible que se deterioren la resistencia al impacto y el retardo de
la llama. Cuando el peso molecular medio por viscosidad es mayor
que 50.000, disminuye la fluidez, lo cual no se prefiere en la
presente invención.
Pueden utilizarse en combinación dos o más
policarbonatos aromáticos. En este caso, es naturalmente posible
mezclar una resina de policarbonato que tenga un peso molecular
medio por viscosidad situado fuera del intervalo indicado
anteriormente.
Una mezcla de un policarbonato aromático que
tenga un peso molecular medio por viscosidad mayor que 50.000 tiene
una tensión en fusión satisfactoria debido a su alta elasticidad de
entropía. De acuerdo con ello, la misma tiene propiedades
favorables para formar una capa coloreada. Cuando se utiliza como
componente de una capa sustrato, es difícil que la misma cause un
fallo de moldeo sobre la base de su comportamiento reológico,
tipificado por la evitación del chorreo, la estabilidad asistida a
los gases y la estabilidad de la espuma formada.
Se prefiere una mezcla con una resina aromática
de policarbonato que tenga un peso molecular medio por viscosidad
de 80.000 o más y es más preferida una mezcla con una resina
aromática de policarbonato que tenga un peso molecular medio por
viscosidad de 100.000 o más. Es decir, puede utilizarse con
preferencia una mezcla cuya distribución de pesos moleculares tenga
dos o más picos observados por un método de medida tal como GPC
(Cromatografía de Permeación de Gel).
En la resina aromática de policarbonato
(componente A) de la presente invención, la cantidad de su grupo
hidroxilo fenólico es con preferencia 30 eq/tonelada o menos, más
preferiblemente 25 eq/tonelada o menos, y mucho más preferiblemente
20 eq/tonelada o menos. Es posible reducir el valor anterior a 0
eq/tonelada sustancialmente por reacción completa de un agente de
protección terminal. La cantidad del grupo hidroxilo fenólico basada
en el peso del polímero se obtiene por cálculo de la relación molar
de una unidad de difenol que tiene un enlace carbonato, una unidad
de difenol que tiene un grupo hidroxilo fenólico y la unidad del
agente de protección terminal por medida
^{1}H-NMR.
El peso molecular medio por viscosidad (M) del
componente A tal como se utiliza en esta memoria se deduce
obteniendo primeramente una viscosidad específica calculada a partir
de la ecuación siguiente utilizando una solución de 0,7 g de una
resina aromática de policarbonato disuelta en 100 ml de cloruro de
metileno a 20ºC con un viscosímetro Oswald:
Viscosidad
específica (\etasp) =
(t-t_{0})/t_{0}
[t_{0} es el número de segundos requeridos
para verter gota a gota cloruro de metileno y t es el número de
segundos requeridos para verter gota a gota una solución de la
muestra],
e inserción de la viscosidad específica obtenida
en la ecuación siguiente:
\etasp/c =
[\eta + 0,45 x [\eta]^{2}c ([\eta] es una viscosidad
intrínseca)
[\eta] = 1,23 x 10^{-4} M^{0,83}
c = 0,7
El componente A de la presente invención puede
ser una mezcla de dos o más policarbonatos, tal como una mezcla de
policarbonatos que se obtienen a partir de difenoles diferentes, una
mezcla de un policarbonato obtenido utilizando un agente de
protección terminal y un policarbonato obtenido sin utilizar agente
de protección terminal alguno, una mezcla de un policarbonato
lineal y un policarbonato ramificado, una mezcla de policarbonatos
fabricados por procesos diferentes, una mezcla de policarbonatos que
se obtienen utilizando agentes de protección terminal diferentes,
una mezcla de un policarbonato y un poliestercarbonato, o una mezcla
de policarbonatos que difieren unos de otros en peso molecular medio
por viscosidad.
En la composición de resina de la presente
invención, el componente B que es un componente de resina como el
componente A es un copolímero acrilonitrilo-estireno
denominado generalmente "resina AS". En cuanto a la cantidad
de cada componente (monómero) en el copolímero (resina AS) como el
componente B, la cantidad de acrilonitrilo es 5 a 50% en peso, con
preferencia 15 a 35% en peso, y la cantidad de estireno es 95 a 50%
en peso, con preferencia 85 a 65% en peso, basada en 100% en peso
de la resina total. El copolímero utilizado como el componente B
puede contener una pequeña cantidad de un compuesto vinílico
copolimerizable distinto de acrilonitrilo y estireno. La cantidad
de compuesto vinílico es 15% en peso o menos, con preferencia 10% en
peso o menos basada en el componente B. Puede utilizarse
opcionalmente un iniciador de polimerización o agente de
transferencia de cadena conocido convencionalmente utilizado para
la reacción de polimerización del componente B.
El componente B (resina AS) puede fabricarse por
polimerización en masa, polimerización en solución, polimerización
en suspensión o polimerización en emulsión, con preferencia
polimerización en masa o polimerización en suspensión. La
copolimerización puede ser copolimerización en una sola etapa o
copolimerización multietápica. El peso molecular medio ponderal
medido por GPC en términos de poliestireno estándar del componente B
(resina AS) es con preferencia 40.000 a 200.000. El límite inferior
es con preferencia 50.000, más preferiblemente 70.000. Su límite
superior es con preferencia 160.000, más preferiblemente
150.000.
La composición de resina de la presente
invención se caracteriza porque se utilizan en combinación dos tipos
diferentes de cargas inorgánicas (componentes C). Una de las cargas
inorgánicas (componentes C) es mica, que tiene un diámetro medio de
partícula específico (componente C-1) y la otra es
al menos una (componente C-2) seleccionada del
grupo constituido por talco y wollastonita.
El diámetro medio de partícula de la mica
(componente C-1) como carga inorgánica es un
diámetro medio numérico de partícula obtenido por observación a
través de un microscopio electrónico de barrido y ponderación de los
diámetros de partícula de 1.000 partículas muestreadas
aleatoriamente. El diámetro medio numérico de partícula de la mica
es 30 a 300 \mum, con preferencia 30 a 280 \mum, y más
preferiblemente 35 a 260 \mum. Cuando el diámetro medio numérico
de partícula es menor que 30 \mum, la resistencia al impacto
disminuye y la estabilidad térmica de la resina aromática de
policarbonato puede deteriorarse. Cuando el diámetro medio numérico
de partícula es mayor que 300 \mum, la resistencia al impacto
mejora pero es probable que se deteriore la apariencia (sic). La
apariencia deteriorada reduce la deslizabilidad de un miembro a
través del cual pasa papel, lo que puede no ser preferido en ciertos
casos.
Aun cuando el diámetro medio de partícula de la
mica está comprendido dentro del intervalo de la presente
invención, su intervalo preferido difiere de acuerdo con la
importancia que se asigne a la apariencia o a la resistencia al
impacto/rigidez. Cuando la importancia va ligada a la apariencia, el
diámetro medio numérico de partícula de la mica está comprendido
con preferencia en el intervalo de 30 a 100 \mum, más
preferiblemente 35 a 80 \mum. La composición de resina de la
presente invención puede moldearse a una temperatura de moldeo muy
baja para conseguir una reducción de costes por acortamiento del
tiempo de moldeo. Por esta razón, para suprimir una reducción en la
untuosidad causada por la apariencia deteriorada, se utiliza
convenientemente una mica que tenga un diámetro medio de partícula
más pequeño. Cuando no se asigna importancia a la apariencia, se
utiliza mica que tiene un diámetro medio de partícula comprendido
con preferencia entre 100 y 300 \mum, más preferiblemente entre
100 y 260 \mum desde los puntos de vista de rigidez y resistencia
al impacto.
El espesor de la mica (componente
C-1) medido actualmente por observación a través de
un microscopio electrónico es 0,01 a 10 \mum, con preferencia 0,1
a 5 \mum. Puede utilizarse mica que tenga una relación de
dimensiones de 5 a 200, con preferencia 10 a 100. La mica utilizada
(componente C-1) es con preferencia mica moscovita
que tiene una dureza Mohs de aproximadamente 3. La mica moscovita
tiene mayor rigidez y resistencia que otras micas tales como la
flogopita y puede alcanzar el objeto de la presente invención a un
nivel elevado.
Como medio para molienda de la mica, se dispone
de un método de molienda en seco en el cual un mineral de mica se
tritura por medio de una trituradora seca, y un método de molienda
en húmedo en el cual se tritura groseramente un mineral de mica por
medio de una trituradora seca, se añade un adyuvante de trituración
tal como agua para moler una suspensión espesa de mica por medio de
una trituradora húmeda, y a continuación se llevan a cabo
deshidratación y secado. La mica de la presente invención puede
fabricarse por uno cualquiera de los métodos de molienda
anteriores, pero se utiliza generalmente el método de molienda seca
debido a que es más económico. El método de molienda húmeda es
eficaz para la molienda de mica en partículas más finas y más
delgadas, pero resulta caro. La mica puede tratarse superficialmente
con un agente de tratamiento de superficies tal como un agente de
acoplamiento de silano, éster de ácido graso superior o cera, y
granularse ulteriormente con un aglomerante tal como una resina, un
éster de ácido graso superior o cera.
El componente C-2 que se utiliza
en combinación con la mica anterior (componente C-1)
como carga inorgánica es talco y/o wollastonita. El talco utilizado
como el componente C-2 es una partícula escamosa que
tiene una estructura laminar y silicato de magnesio hidratado en
términos de composición química representada generalmente por la
fórmula general 4SiO_{2}\cdot3MgO\cdot2H_{2}O que contiene
56 a 65% en peso de SiO_{2}, 28 a 35% en peso de MgO y
aproximadamente 5% en peso de H_{2}O. El mismo contiene
adicionalmente 0,03 a 1,2% en peso de Fe_{2}O_{3}, 0,05 a 1,5%
en peso de Al_{2}O_{3}, 0,05 a 1,2% en peso de CaO, 0,2% en peso
o menos de K_{2}O y 0,2% en peso o menos de Na_{2}O como otros
componente traza, y tiene una densidad relativa de aproximadamente
2,7 y una dureza Mohs de 1. En la presente invención, cuando se
utiliza mica que tiene un diámetro de partícula específico
(componente C-1) en combinación con talco
(componente C-2), se obtiene una composición de
resina retardante de la llama que tiene un retardo de la llama
excelente. Era desconocido que pudiera obtenerse una composición de
resina excelente retardante de la llama utilizando
una combinación de mica que tiene un diámetro de partícula específico y tales como cargas inorgánicas laminares.
una combinación de mica que tiene un diámetro de partícula específico y tales como cargas inorgánicas laminares.
El diámetro medio de partícula del talco es con
preferencia 0,5 a 30 \mum. El diámetro medio de partícula es un
diámetro de partícula para una tasa de integración de 50% obtenido a
partir de una distribución de tamaños de grano medida por un método
de pipeta Andreasen de acuerdo con la norma JIS M8016. El diámetro
de partícula del talco es con preferencia 2 a 30 \mum, más
preferiblemente 5 a 20 \mum, y de modo particularmente preferible
10 a 20 \mum. Cuando el diámetro de partícula está comprendido
dentro del intervalo de 0,5 a 30 \mum, se obtiene un retardo
excelente de la llama.
El método de producción de talco por molienda de
un mineral no está limitado particularmente. Puede utilizarse un
molino axial, molino anular, molino de rodillos, molino de bolas,
molino de chorro y molino de cizallamiento por conversión rodante
de recipientes. Adicionalmente, el talco molido se clasifica
mediante un clasificador para obtener partículas que tengan una
distribución uniforme de tamaños de partícula. El clasificador no
está limitado particularmente y puede ser un clasificador de
inercia de tipo impactador (tal como un impactador Variable),
utilizando el clasificador de inercia de tipo efecto Coanda (tal
como un chorro Elbow), clasificador centrífugo (tal como un ciclón
multietápico), Microplex, separador de dispersión, Acucut,
clasificador turbo, Turboplex, separador micrón o separador
super).
El talco en estado aglomerado se prefiere desde
el punto de vista de facilidad de manipulación y análogos. Para
fabricar este tipo de talco, puede utilizarse un método en el cual
se utiliza compactación por desaireación y un método en el cual se
utiliza para la compactación un aglomerante. Se prefiere el método
que hace uso de la compactación por desaireación debido a que es
simple y no está contenido en la composición de resina de la
presente invención un componente de resina aglomerante no
necesario.
La wollastonita como el componente
C-2 está representada sustancialmente por la fórmula
química CaSiO_{3} y contiene aproximadamente 50% en peso o más de
SiO_{2}, aproximadamente 47% en peso de CaO, Fe_{2}O_{3},
Al_{2}O_{3} y análogos. La wollastonita es un polvo acicular
blanco obtenido por molienda de un mineral de wollastonita y
clasificación de las partículas obtenidas, y tiene una dureza Mohs
de aproximadamente 4,5. El diámetro medio de las fibras de
wollastonita en uso es con preferencia 0,5 a 10 \mum, más
preferiblemente 1 a 5 \mum. El diámetro medio de las fibras se
obtiene por observación de a través de un microscopio electrónico de
barrido y ponderación de los diámetros de fibra de 1000 fibras
muestreadas al azar.
De los componentes C-2
anteriores, es más preferido el talco debido a que tiene menor
susceptibilidad de desgaste del molde. Es decir, las cámaras
inorgánicas (componentes C) están constituidas con preferencia por
mica (componente C-1) y talco (componente
C-2), y la relación del componente de
C-1 al componente C-2 se describirá
más adelante.
La composición de resina de la presente
invención comprende un retardante de la llama basado en compuestos
orgánicos de fósforo (componente D) como el retardante de la llama.
El uso de una cantidad relativamente pequeña del retardante de la
llama basado en compuestos orgánicos de fósforo (componente D) hace
que sea posible proporcionar un retardo excelente de la llama a un
artículo moldeado y mejorar la rigidez (módulo de flexión) al mismo
tiempo que reduce la densidad relativa en comparación con un
retardante de la llama basado en halógeno. Adicionalmente, la baja
viscosidad en fusión de la composición de resina basada en el efecto
plastificante del compuesto orgánico de fósforo tiene también el
efecto de reducir la susceptibilidad de desgaste de la superficie de
un molde.
El retardante de la llama basado en compuestos
orgánico de fósforo como el componente D de la presente invención
es especialmente al menos un fosfato representado por la fórmula
general (1) siguiente:
en donde X es un grupo bivalente
derivado de hidroquinona, resorcinol,
bis(4-hidroxidifenil)metano, bisfenol
A, dihidroxidifenilo, dihidroxinaftaleno,
bis(4-hidroxifenil)sulfona,
bis(4-hidroxifenil)cetona o
bis(4-hidroxifenil)sulfuro; j, k, l y
m son cada uno independientemente 0 ó 1, n es un número entero de 0
a 5 o un valor medio de 0 a 5 en el caso de una mezcla de un número
n de fosfatos diferentes, y R^{1}, R^{2}, R^{3} y R^{4} son
cada uno independientemente un grupo monovalente derivado de fenol,
cresol, xilenol, isopropilfenol, butilfenol o
p-cumilfenol que está sustituido o no sustituido con
uno o más átomos de
halógeno.
Es más preferido un retardante de la llama
basado en un compuesto orgánico de fósforo de la fórmula anterior
en la cual X es un grupo bivalente derivado de hidroquinona,
resorcinol, bisfenol A o dihidroxidifenilo, j, k, l y m son cada
uno 1, n es un número entero de 1 a 3 o un valor medio de 1 a 3 en
el caso de una mezcla de número n de fosfatos; y R^{1}, R^{2} y
R^{4} son cada uno independientemente un grupo monovalente
derivado de fenol, cresol o xilenol que está sustituido con uno o
más átomos de halógeno, con preferencia no sustituido.
El compuesto orgánico de fósforo como el
componente D tiene una temperatura de reducción de 5% en peso TGA,
280ºC o mayor cuando se calienta hasta 600ºC desde 23ºC con una tasa
de aumento de temperatura de 20ºC/minuto en una atmósfera de
nitrógeno gaseoso. La temperatura de reducción de peso es con
preferencia 320ºC o mayor, más preferiblemente 330ºC o mayor, de
modo particularmente preferible 340ºC o mayor. El límite superior de
la temperatura de reducción de peso es convenientemente 380ºC, dado
que un compuesto orgánico de fósforo que tenga este límite superior
puede adquirirse generalmente, más convenientemente 370ºC. Se
prefiere un compuesto orgánico de fósforo que tenga una temperatura
de reducción de peso relativamente alta debido a que puede
proporcionar una resistencia excelente al calor (temperatura
excelente de desviación de cargas) a la composición de resina junto
con el efecto de reducción de la viscosidad en fusión de la
composición de resina.
Tomando en consideración los puntos anteriores,
se prefieren un oligómero de fosfato que comprende
resorcinol-bis(dixilenilfosfato) como el
componente principal, oligómero de fosfato que comprende
4,4-dihidroxidifenil-bis(dixilenilfosfato)
como el componente principal y un oligómero de fosfato que
comprende bis(difenilfosfato) de bisfenol A como el
componente principal (la expresión "componente principal"
significa que otros componentes que tienen un grado de
polimerización diferente pueden estar contenidos en pequeñas
cantidades) de los fosfatos de la fórmula anterior.
La composición de resina de la presente
invención comprende un agente antigoteo que contiene flúor
(componente E). Puede alcanzarse un retardo excelente de la llama
por contención de este agente antigoteo que contiene flúor
(componente E) sin deterioro de las propiedades físicas de un
artículo moldeado.
El agente anti-goteo que
contiene flúor como el componente E es un polímero que contiene
flúor que tiene capacidad de formación de fibrillas. Ejemplos del
polímero incluyen politetrafluoretileno, copolímeros basados en
tetrafluoretileno (tales como el copolímero
tetrafluoretileno/hexafluoropropileno), polímeros parcialmente
fluorados como se exponen en el documento USP 4.379.910 y resinas
de policarbonato producidas a partir de un difenol fluorado. De
éstas, es particularmente preferido el politetrafluoretileno (puede
abreviarse en lo sucesivo como PTFE).
El PTFE que tiene capacidad de formación de
fibrillas tiene un peso molecular extremadamente alto y exhibe
cierta tendencia a volverse fibroso por combinación con otro PTFE
por una función externa tal como fuerza de cizallamiento. El peso
molecular del PTFE es 1.000.000 a 10.000.000, más preferiblemente
2.000.0000 a 9.000.000 en términos de peso molecular medio numérico
obtenido por densidad relativa estándar. Puede utilizarse PTFE en
forma sólida o en forma de dispersión acuosa. Una mezcla de PTFE que
tiene capacidad de formación de fibrillas y otra resina puede
utilizarse para mejorar la dispersabilidad en una resina y obtener
retardo de la llama y propiedades mecánicas excelentes.
Productos disponibles comercialmente de PTFE que
tienen capacidad de formación de fibrillas incluyen Teflón 6J de
Mitsui\cdotDu Pont Fluorochemical Co., Ltd., y Polyflon MPA
FA-500 y F-201L de Daikin Industries
Ltd. Productos comercialmente disponibles de la dispersión acuosa
de PTFE incluyen Fluon AD-1 y AD-936
de Asahi ICI Fluoropolymers Co., Ltd., Fluon D-1 y
D-2 de Daikin Industries, Ltd., y Teflón 30J de
Mitsui\cdotDu Pont Fluorochemical Co., Ltd.
Una mixtura de PTFE puede obtenerse por (1) un
método en el cual una dispersión acuosa de PTFE y una dispersión
acuosa o solución de un polímero orgánico se mezclan juntos para
realizar la co-precipitación a fin de obtener una
mezcla co-aglomerada
(JP-A-60/258263 y
JP-A-63/154744), (2) un método en el
cual una dispersión acuosa de PTFE y partículas secas de polímero
orgánico se mezclan mutuamente (método descrito en
JP-A-4-272957), (3)
un método en cual una dispersión acuosa de PTFE y una solución de
partículas de polímero orgánico se mezclan de modo uniforme
mutuamente y se retiran los medios de la mezcla al mismo tiempo
(JP-A-06-220210 y
JP-A-08-188653),
(4) un método en el cual un monómero para formar un polímero
orgánico se polimeriza en una dispersión acuosa de PTFE (método
descrito en
JP-A-9-95583) o (5)
un método en el cual una dispersión acuosa de PTFE y una dispersión
de polímero orgánico se mezclan uniformemente entre sí y a
continuación se polimeriza un monómero basado en vinilo en la
mezcla de dispersión para obtener una mezcla (método descrito en
JP-A-11-29679).
Productos disponibles comercialmente de la mezcla de PTFE incluyen
Metablen A3000 (nombre comercial) de Mitsubishi Rayon Co., Ltd. y
BLENDEX B449 (nombre comercial) de GE Specialty Chemicals Co.,
Ltd.
La cantidad de PTFE en la mezcla es con
preferencia 1 a 60% en peso, más preferiblemente 5 a 55% en peso
basada en 100% en peso de la mezcla de PTFE. Cuando la cantidad de
PTFE está dentro del intervalo anterior, puede alcanzarse la
dispersabilidad excelente de PTFE. La cantidad del componente E
muestra la cantidad neta del agente antigoteo que contiene flúor o
la cantidad neta de PTFE en el caso de la mezcla de PTFE.
Preferiblemente, la composición de resina de la
presente invención comprende además un éster (componente F) de un
alcohol monovalente o polivalente y un ácido graso superior como
componente opcional. Una composición de resina que tiene una
susceptibilidad excelente de desprendimiento del molde al tiempo que
mantiene el efecto anterior de la presente invención puede
proporcionarse utilizando el componente F. Como resultado, se
proporciona un artículo moldeado que tiene una estabilidad
dimensional excelente. Particularmente, cuando está contenido un
componente D más preferido en la presente invención, se exhibe el
efecto preferido del componente F. El componente D más preferido es
como se ha descrito arriba.
\newpage
El ácido graso superior que forma el éster como
el componente F contiene 60% en peso o más de un ácido graso que
tiene con preferencia 20 átomos de carbono o más (más
preferiblemente 20 a 32 átomos de carbono, y mucho más
preferiblemente 26 a 32 átomos de carbono). El ácido graso superior
es con preferencia un ácido graso superior que comprende ácido
montánico como el componente principal. El ácido graso superior se
produce generalmente por oxidación de cera montana.
Ejemplos del alcohol monovalente que forma el
componente F incluyen dodecanol, tetradecanol, hexadecanol,
octadecanol, eicosanol, tetracosanol, alcohol cerílico (sic) y
triacontanol.
Ejemplos del alcohol polivalente que forma el
componente F incluyen etilenglicol, glicerina, diglicerina,
poliglicerina (tal como decaglicerina), pentaeritritol,
dipentaeritritol, trimetilolpropano, dietilenglicol y
propilenglicol. De éstos, se prefieren etilenglicol, glicerina,
pentaeritritol, dipentaeritritol, y trimetilolpropano, y es
particularmente preferido el etilenglicol.
Preferiblemente, el éster de un ácido graso
superior que comprende ácido montánico como el componente
principal y un alcohol monovalente o polivalente (con preferencia
alcohol polivalente) tiene una densidad de 0,94 a 1,10 g/cm^{3},
un índice de acidez de 1 a 200 y un índice de saponificación de 50
a 200. Más preferiblemente, el éster tiene una densidad de 0,98 a
1,06 g/cm^{3}, un índice de acidez de 5 a 30 y un índice de
saponificación de 100 a 180.
Se da a continuación una descripción de las
cantidades de los componentes A a E y el componente F como un
componente opcional que forma la composición de resina de la
presente invención.
En la composición de resina de la presente
invención, la cantidad total de la resina aromática de policarbonato
(componente A) y el copolímero
acrilonitrilo-estireno (componente B; resina AS)
como el componente de resina es 50% en peso o más, con preferencia
60% en peso o más basada en 100% en peso del total de los
componentes A, B, C y D. El límite superior de la cantidad total de
los componentes A y B que se ve influido principalmente por las
cantidades de los componentes C y D es 80% en peso, con preferencia
76% en peso.
En cuanto a la relación de los componentes A y
B, la cantidad de componente A es 75 a 95 partes en peso y la
cantidad del componente B es 5 a 25 partes en peso basada en 100
partes en peso del total de los componentes A y B. Preferiblemente,
la cantidad del componente A es 78 a 92 partes en peso y la cantidad
del componente B es 8 a 22 partes en peso.
La cantidad de las cargas inorgánicas
(componente C) como la cantidad total de los componentes
C-1 y C-2 es 15 a 35% en peso, con
preferencia 20 a 30% en peso basada en 100% en peso del total de los
componentes A a D. La cantidad del componente C-1
es 10 a 25% en peso, con preferencia 10 a 20% en peso, de modo
particularmente preferible 12 a 20% en peso, y la cantidad del
componente C-2 es 3 a 15% en peso, con preferencia 5
a 15% en peso, de modo particularmente preferible 5 a 12% en peso
basada en 100 partes en peso del total de los componentes A a D. En
cuanto a la relación de los componentes C-1 y
C-2, la cantidad del componente C-1
es 40 a 90 partes en peso y la cantidad del componente
C-2 es 60 a 10 partes en peso basada en 100 partes
en peso del total de los componentes C-1 y
C-2. Preferiblemente, la cantidad de componente
C-1 es 50 a 80 partes en peso y la cantidad del
componente C-2 es 50 a 20 partes en peso.
La cantidad del compuesto orgánico de fósforo
(componente D) como retardante de la llama es 3 a 15% peso, con
preferencia 3 a 10% en peso, más preferiblemente 3 a 6% en peso
basada en 100% en peso del total de los componentes A a D.
La cantidad del agente antigoteo que contiene
flúor (componente E) es 0,02 a 2 partes en peso, con preferencia
0,05 a 2 partes en peso, más preferiblemente 0,1 a 1 parte en peso,
de modo particularmente preferible de 0,15 a 0,8 partes en peso
basada en 100 partes en peso del total de los componentes A a D. La
cantidad del éster de ácido graso superior (componente F) como
agente de desmoldeo es 2 partes en peso o menos, con preferencia
0,01 a 2 partes en peso, y más preferiblemente 0,05 a 1,5 partes en
peso, y de modo particularmente preferible 0,1 a 1,0 partes en peso
basada en 100 partes en peso del total de los componentes A a D.
Cuando la composición de resina de la presente
invención tiene la composición anterior, un artículo moldeado
obtenido a partir de la composición tiene propiedades físicas
excelentes y un retardo excelente de la llama. Es decir, el
artículo moldeado tiene una resistencia al impacto (J/m) de 30 o
más, con preferencia 35 o más, y su límite superior alcanza con
preferencia 55. La anisotropía de contracción del artículo moldeado
(valor absoluto de una diferencia en el factor de contracción de
moldeo (%) entre la dirección de flujo y una dirección
perpendicular a dicha dirección del artículo moldeado) es pequeña,
de 0,15 o menos, con preferencia 0,10 o menos.
El artículo moldeado obtenido a partir de la
composición de resina de la presente invención puede alcanzar una
tasa V-1 en el test de retardo de llama UL94 de una
probeta de test de espesor 1,6, aunque tiene un contenido
relativamente pequeño del retardante de llama (componente D).
La presente invención proporciona un artículo
moldeado que tiene rigidez alta y densidad relativa baja debido a
una combinación del componente B, los componentes
C-1 y C-2 como cargas inorgánicas y
el componente D. La densidad relativa es 1,3 a 1,45 (g/cm^{3}), o
1,32 a 1,40 (g/cm^{3}) en condiciones favorables en términos de
densidad real.
Los artículos moldeados obtenidos a partir de la
composición de resina que comprende los componentes A a E y la
composición de resina que comprende los componentes A a F de la
presente invención tienen una resistencia excelente a los aceites
lubricantes de baja viscosidad. Un producto moldeado de chasis puede
recubrirse con aceite lubricante previamente o puede recubrirse con
un aceite lubricante mientras el mismo se está utilizando de tal
modo que las partes constituyentes que se ensamblarán con el
producto moldeado del chasis puedan funcionar suavemente. Por esta
razón, la resistencia excelente anterior es una propiedad preferida
requerida para el producto moldeado de chasis.
Ejemplos del aceite lubricante de baja
viscosidad incluyen aceite hidrocarbonado, aceite de silicona y
aceite fluorado. Los artículos moldeados obtenidos a partir de la
composición de resina que comprende los componentes A a E y la
composición de resina que comprende los componentes A a F de la
presente invención tienen resistencia excelente al aceite
hidrocarbonado que se utiliza ampliamente aparte de estos aceites
lubricantes, particularmente a aceite lubricante que contiene
aceite de parafina como el componente principal que es el utilizado
más frecuentemente.
El aceite lubricante anterior de baja viscosidad
tiene una viscosidad cinemática a 40ºC de 2 a 20 mm^{2}/s, con
preferencia 2 a 10 mm^{2}/s. Ejemplos específicos del aceite
lubricante de baja viscosidad incluyen el CRC5-56 de
KURE Engineering Ltd.
La composición de resina de la presente
invención tiene la ventaja de que la susceptibilidad de desgaste de
un molde es muy baja debido al uso de una combinación de los
componentes C-1 y C-2 como cargas
inorgánicas (componente C), con lo cual se hace posible reducir el
coste de moldeo.
La composición de resina de la presente
invención puede contener otros componentes con tal que los mismos
no deterioren el objeto de la presente invención y se mantengan las
cantidades de los componentes A a F. Resinas termoplásticos
distintas de los componentes A y B incluyen resina de polietileno,
resina de polipropileno, resina de poli(metacrilato de
alquilo), resina de poliacetal, resina de
poli(alquilen-tereftalato), resina
poliamídica, resina de poliolefina cíclica, resina de poliarilato
(poliarilato no cristalino, poliarilato de cristal líquido),
poliéter-éter-cetona, poliimidas termoplásticos
tipificadas por poliéter-imida y
poliamida-imida, polisulfona,
poliéter-sulfona y
polifenileno-sulfuro. Las mismas pueden utilizarse
en combinación con el componente A y el componente B de acuerdo con
los propósitos. Particularmente cuando se requieren propiedades de
amortiguación de las vibraciones, se utiliza con preferencia una
resina de poliarilato en combinación debido a que pueden obtenerse
a la vez propiedades excelentes de retardo de la llama y de
amortiguación de las vibraciones excelentes.
La composición de resina retardante de la llama
de la presente invención puede contener adicionalmente una pequeña
cantidad de un polímero semejante a caucho. La cantidad del polímero
semejante a caucho es convenientemente 1,5 partes o menos en peso,
con preferencia 1,3 partes o menos en peso, más preferiblemente una
parte o menos en peso basada en 100 partes en peso del total de los
componentes A a D.
Ejemplos específicos del polímero semejante a
caucho incluyen polímero SB (estireno-butadieno),
polímero ABS
(acrilonitrilo-butadieno-estireno),
polímero MBS (metacrilato de
metilo-butadieno-estireno), polímero
MABS (metacrilato de
metilo-acrilonitrilo-butadieno-estireno),
polímero MB (metacrilato de metilo-butadieno),
polímero ASA
(acrilonitrilo-estireno-caucho
acrílico), polímero AES (acrilonitrilo-caucho
etileno/propileno-estireno), polímero MA
(metacrilato de metilo-caucho acrílico), polímero
MAS (metacrilato de metilo-caucho
acrílico-estireno), copolímero metacrilato de
metilo-caucho acrílico-butadieno,
copolímero metacrilato de metilo-caucho
acrílico-estireno y polímero metacrilato de
metilo-(caucho acrílico-silicona IPN). Estos
polímeros son con preferencia copolímeros de injerto de tipo
núcleo-vaina en los cuales una cadena de polímero
compuesta del monómero anterior está unida a un núcleo constituido
por un polímero que comprende un componente de caucho.
El polímero semejante a caucho de la presente
invención puede estar contenido en otro componente. Este polímero
semejante a caucho es, por ejemplo, un copolímero ABS contenido en
resina ABS.
Retardantes de la llama distintos del compuesto
orgánico de fósforo como el componente D de la presente invención
incluyen retardantes de la llama basados en fósforo rojo,
retardantes de la llama basados en compuestos halogenados,
retardantes de la llama basados en silicona y retardantes de la
llama basados en sales metálicas. Sin embargo, en la presente
invención, se prefiere el que contiene únicamente el componente D
como retardante de la llama.
En la presente invención, puede estar contenida
una pequeña cantidad de una carga inorgánica distinta de los
componentes C-1 y C-2 dentro de
límites que no deterioren el objeto de la presente invención. Una
carga basada en vidrio (dureza Mohs de aproximadamente 6,5) tal
como fibra de vidrio o escamas de vidrio, triquitas de borato de
aluminio (dureza Mohs de aproximadamente 7), óxido de titanio
(dureza Mohs de aproximadamente 7 para un tipo rutilo) u otra carga
de alta dureza está contenida convenientemente en una cantidad de 3
partes o menos en peso, con preferencia una parte o menos en peso
basada en 100 partes en peso del total de los componentes A a D.
Cuando se utiliza una carga que tiene una dureza Mohs de 5 o menos,
la misma puede estar contenida en una cantidad mayor que 3 partes
en peso, con preferencia 5 partes o menos en peso.
Un estabilizador térmico, antioxidante,
absorbedor de luz ultravioleta, agente de desmoldeo (distinto del
componente F), agente antiestático, agente de soplado, tinte y
pigmento (especialmente negro de carbono, óxido de titanio o
análogos) puede mezclarse con la composición de resina de la
presente invención.
El estabilizador térmico es un estabilizador
térmico basado en fósforo tal como ácido fosforoso, ácido fosfórico,
ácido fosfonoso, ácido fosfónico o éster de los mismos. Ejemplos
del estabilizador térmico incluyen compuestos de fosfito tales como
fosfito de trifenilo, fosfito de trisnonilfenilo, fosfito de
tris(2,4-di-terc-butilfenilo),
fosfito de tridecilo, fosfito de trioctilo, fosfito de
trioctadecilo, fosfito de didecilmonofenilo, fosfito de
dioctilmonofenilo, fosfito de diisopropilmonofenol, fosfito de
monobutildifenilo, fosfito de monodecildifenilo, fosfito de
monooctildifenilo, difosfito de
bis(2,6-di-terc-butil-4-metilfenil)pentaeritritol,
fosfito de
2,2-metilenobis(4,6-di-terc-butilfenil)octilo,
difosfito de bis(nonilfenil)pentaeritritol y
difosfito de
bis(2,4-di-terc-butilfenil)pentaeritritol,
compuestos de fosfato tales como fosfato de tributilo, fosfato de
trimetilo, fosfato de tricresilo, fosfato de trifenilo, fosfato de
triclorofenol, fosfato de trietilo, fosfato de difenilcresilo,
fosfato de difenilmonoortoxenilo, fosfato de tributoxietilo,
fosfato de dibutilo, fosfato de dioctilo y fosfato de diisopropilo,
así como compuestos de fosfonito como otros estabilizadores
térmicos basados en fósforo, tales como difosfonito de
tetraquis(2,4-di-terc-butilfenil)-4,4'-bifenileno,
difosfonito de
tetraquis(2,4-di-terc-butilfenil))-4,3'-bifenileno,
difosfonito de
tetraquis(2,4-di-terc-butilfenil)-3,3'-bifenileno
y fosfonito de
bis(2,4-di-terc-butilfenil)-4-bifenileno.
De éstos, se prefieren fosfito de trisnonilfenilo, difosfito de
diestearilpentaeritritol, difosfito de
bis(2,4-di-terc-butilfenil)pentaeritritol,
fosfito de
tris(2,4-di-terc-butilfenilo),
fosfato de trifenilo, fosfato de trimetilo, difosfonito de
tetraquis(2,4-di-terc-butilfenil)4,4'-bifenileno
y fosfonito de
bis(2,4-di-terc-butilfenil)-4-bifenileno.
Estos estabilizadores térmicos pueden utilizarse solos o en
combinación de dos o más. La cantidad del estabilizador térmico es
con preferencia 0,0001 a 1 parte en peso, más preferiblemente
0,0005 a 0,5 partes en peso, y de modo mucho más preferible 0,002 a
0,3 partes en peso basada en 100 partes en peso del total de los
componentes A a D.
Ejemplos del antioxidante incluyen
pentaeritritol-tetraquis(3-mercaptopropionato),
pentaeritritol-tetraquis(3-lauriltiopropionato),
glicerol-3-esteariltiopropionato,
trietilenglicol-bis([3-(3-t-butil-5-metil-4-hidroxifenil)propionato],
1,6-hexanodiol-bis[3-(3,5-di-t-butil-4-hidroxifenil)propionato], pentaeritritol-tetraquis[3-(3,5-di-t-butil-4-hidroxife-
nil)propionato], octadecil-3-(3,5-di-t-butil-4-hidroxifenil)propionato, 1,3,5-trimetil-2,4,6-tris(3,5-di-t-butil-4-hidroxibencil)benceno, N,N-hexametilenobis(3,5-di-t-butil-4-hidroxi-hidrocinamida), 3,5-di-t-butil4-hidroxibencil-fosfonato-dietiléster, tris(3,5-di-t-butil-4-hidroxibencil)isocianurato, tetraquis(2,4-di-t-butilfenil)-4,4'-bifenileno-difosfinato y 3,9-bis{1,1-dimetil-2-[\beta-(3-t-butil-4-hidroxi-5-metilfenil)propioniloxi]etil}-2,4,8,10-tetraoxaspiro(5,5)undecano. La cantidad del antioxidante es con preferencia 0,0001 a 0,05 partes en peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes A a D.
1,6-hexanodiol-bis[3-(3,5-di-t-butil-4-hidroxifenil)propionato], pentaeritritol-tetraquis[3-(3,5-di-t-butil-4-hidroxife-
nil)propionato], octadecil-3-(3,5-di-t-butil-4-hidroxifenil)propionato, 1,3,5-trimetil-2,4,6-tris(3,5-di-t-butil-4-hidroxibencil)benceno, N,N-hexametilenobis(3,5-di-t-butil-4-hidroxi-hidrocinamida), 3,5-di-t-butil4-hidroxibencil-fosfonato-dietiléster, tris(3,5-di-t-butil-4-hidroxibencil)isocianurato, tetraquis(2,4-di-t-butilfenil)-4,4'-bifenileno-difosfinato y 3,9-bis{1,1-dimetil-2-[\beta-(3-t-butil-4-hidroxi-5-metilfenil)propioniloxi]etil}-2,4,8,10-tetraoxaspiro(5,5)undecano. La cantidad del antioxidante es con preferencia 0,0001 a 0,05 partes en peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes A a D.
Ejemplos del absorbedor de luz ultravioleta
incluyen absorbedores de luz ultravioleta basados en benzofenona
tipificados por
2,2'-dihidroxi-4-metoxibenzofenona,
y absorbedores de luz ultravioleta basados en benzotriazol
tipificados por
2-(3-terc-butil-5-metil-2-hidroxifenil)-5-clorobenzotriazol,
2-(3,5-di-terc-butil-2-hidroxi-fenil)-5-clorobenzotriazol,
2,2'-metilenobis[4-(1,1,3,3-tetrametilbutil)-6-(2H-benzotriazol-2-il)fenol],
2-[2-hidroxi-3,5-bis(\alpha,\alpha-dimetilbencil)fenil]-2H-benzotriazol
y
2-(3,5-di-terc-amil-2-hidroxifenil)benzotriazol.
Adicionalmente, puede utilizarse también un estabilizador óptico
basado en aminas impedidas tipificado por
bis(2,2,6,6-tetrametil-piperidil)sebacato
y
bis-(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidil)sebacato.
La cantidad total de absorbedor de luz ultravioleta y estabilizador
óptico es con preferencia 0,01 a 5 partes en peso basada en 100
partes en peso del total de los componentes A a D.
Como agente de desmoldeo distinto del componente
F puede utilizarse una cera basada en olefinas, aceite de silicona,
aceite fluorado, organopolisiloxano, cera de parafina o cera de
abejas.
Ejemplos del agente antiestático incluyen
poliéter-éster-amida, monoestearato de glicerina,
sales de amonio y sales de fosfonio de ácido
dodecilbenceno-sulfónico, monoglicérido de anhídrido
maleico y diglicérido de anhídrido maleico. La cantidad del agente
antiestático es con preferencia 0,5 a 20 partes en peso basada en
100 partes en peso del total de los componentes A a D.
Cuando el autor de la presente invención realizó
estudios ulteriores, encontró que la ventaja y efecto anteriores de
la composición de resina se alcanzan asimismo por una composición de
resina que comprende resina de polifenileno-éter y resina de
poliestireno como componentes de resina.
De acuerdo con la presente invención, se
proporciona una composición de resina aromática retardante de la
llama de polifenileno-éter (a la que se hace referencia en lo
sucesivo como "composición de resina PPE") que comprende (1)
una resina de polifenileno-éter (componente P), (2) una resina de
poliestireno (componente S), (3) cargas inorgánicas (componentes
C), (4) un retardante de la llama basado en compuestos orgánicos de
fósforo (componente D) y (5) un agente antigoteo que contiene flúor
(componente E), satisfaciendo las cantidades de estos componentes
las condiciones (i) a (iii) siguientes:
- (i)
- la cantidad total de los componentes P y S es 50% en peso o más, la cantidad del componente C es 15 a 35% en peso, y la cantidad del componente D es 3 a 15% en peso basada en 100% en peso del total de los componentes P, S, C y D, y la cantidad del componente E es 0 a 2 partes en peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes P, S, C y D;
- (ii)
- la cantidad del componente P es 50 a 85 partes en peso y la cantidad de componente S es 15 a 50 partes en peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes P y S; y
- (iii)
- los componentes C están constituidos por (C1) mica que tiene un diámetro medio de partícula de 30 a 300 \mum (componente C-1) y (C2) al menos una carga (componente C-2) seleccionada del grupo constituido por talco y wollastonita, siendo la cantidad del componente C-1 10 a 25% en peso y la cantidad del componente C-2 3 a 15% en peso basada en 100% en peso del total de los componentes P, S, C y D, y la cantidad del componente C-1 es 40 a 90 partes en peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes C-1 y C-2.
La resina de polifenileno-éter (componente P) en
esta composición de resina PPE es un polímero o copolímero de un
fenol sustituido en el núcleo que tiene una estructura de
fenileno-éter (al que puede hacerse referencia simplemente en lo
sucesivo como "polímero PPE").
Ejemplos típicos del polímero de un fenol
sustituido en el núcleo que tiene una estructura de fenileno-éter
incluyen:
poli(2,6-dimetil-1,4-fenileno)éter,
poli(2-metil-6-etil-1,4-fenileno)éter,
poli(2,6-dietil-1,4-fenileno)éter,
poli(2-etil-6-n-propil-1,4-fenileno)éter,
poli(2,6-di-n-propil-1,4-fenileno)éter,
poli(2-metil-6-n-butil-1,4-fenileno)éter,
poli(2-etil-6-isopropil-1,4-fenileno)éter,
poli(2-metil-6-hidroxietil-1,4-fenileno)éter
y
poli(2-metil-6-cloroetil-1,4-fenileno)éter.
De éstos, se prefiere particularmente
poli(2,6-dimetil-1,4-fenileno)-éter.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos típicos del copolímero de un fenol
sustituido en el núcleo que tiene una estructura de
polifenileno-éter incluyen un copolímero de
2,6-dimetilfenol y
2,3,6-trimetilfenol, un copolímero de
2,6-dimetilfenol y o-cresol, y un
copolímero de 2,6-dimetilfenol,
2,3,6-trimetilfenol y o-cresol.
El método de producción del polímero PPE
anterior no está limitado particularmente, pero el polímero PPE
puede producirse por la polimerización acoplada a oxidación de
2,6-xilenol en presencia de dibutilamina de acuerdo
con el método descrito por USP 4.788.277 (Solicitud de Patente
Japonesa No. 62/77570).
Pueden utilizarse polímeros PPE que tienen pesos
moleculares y distribuciones de pesos moleculares diferentes. En lo
que respecta al peso molecular, la viscosidad reducida medida en una
solución clorofórmica de 0,5 g/dl a 30ºC del polímero PPE está
comprendida preferiblemente en el intervalo de 0,20 a 0,70 dl/g, más
preferiblemente de 0,30 a 0,55 dl/g.
El polímero PPE puede contener una unidad de
fenileno-éter que se ha propuesto de modo que esté contenida en una
resina de polifenileno-éter como una estructura parcial con tal que
la misma no se oponga a la materia objeto de la presente invención.
Ejemplos de la unidad fenileno-éter que se ha propuesto de modo que
esté contenida en una pequeña cantidad incluyen:
unidad de
2-(dialquilaminometil)-6-metilfenileno-éter
y unidad de
2-(N-alquil-N-fenilaminometil)-6-metilfenile-
no-éter como se describe por la Solicitud de Patente Japonesa No. 63/12698 y la Solicitud de Patente Japonesa No. 63/301222. También puede utilizarse un polímero de PPE que contiene una pequeña cantidad de difenoquinona unida a la cadena principal.
no-éter como se describe por la Solicitud de Patente Japonesa No. 63/12698 y la Solicitud de Patente Japonesa No. 63/301222. También puede utilizarse un polímero de PPE que contiene una pequeña cantidad de difenoquinona unida a la cadena principal.
En la composición de resina PPE de la presente
invención, se utiliza una resina de poliestireno (componente S)
como componente de resina distinto del componente P.
Preferiblemente, la resina de poliestireno (componente S) comprende
estireno como unidad monómera que forma la resina de estireno en una
cantidad de 85% en peso o más, con preferencia 90% en peso o más.
Se utiliza una resina denominada generalmente poliestireno. Por
ejemplo, se utiliza también con preferencia HIPS (poliestireno de
alto impacto).
La composición de resina PPE de la presente
invención comprende cargas inorgánicas (componentes C), un
retardante de la llama basado en compuestos orgánicos de fósforo
(componente D) y un agente antigoteo que contiene flúor (componente
E) como un componente opcional además de los componentes de resina P
y S. Dado que los ejemplos de los componentes C, D y E son los
mismos que los de la composición de resina anterior, se omiten sus
descripciones para la composición de resina PPE. Los compuestos
arriba enumerados se utilizan como los componentes C, D y E, y
ejemplos preferidos son los mismos que los de los componentes C, D y
E.
La cantidad de cada componente de la composición
de resina PPE de la presente invención se describe más adelante en
esta memoria.
La cantidad total de la resina de
polifenileno-éter (componente P) y la resina de poliestireno
(componente S) como componente de resina es 50% en peso o más, con
preferencia 60% en peso o más basada en 100% en peso del total de
los componentes P, S, C y D, y el límite superior de la cantidad
total de los componentes P y S que cambia de acuerdo con las
cantidades de los componentes C y D es 82% en peso, con preferencia
75% en peso. En cuanto a la relación de los componentes P y S, la
cantidad del componente P es 50 a 85 partes en peso y la cantidad
del componente S es 15 a 50 partes en peso basada en 100 partes en
peso del total de los componentes P y S. Preferiblemente, la
cantidad del componente P es 55 a 75 partes en peso y la cantidad
del componente S es 25 a 45 partes en peso basada en 100 partes en
peso del total de los componentes P y S.
La cantidad total de las cargas inorgánicas
(componentes C) es 15 a 35% en peso, con preferencia 20 a 30% en
peso como el total de los componentes C-1 y
C-2 basado en 100% en peso del total de los
componentes P, S, C y D. La cantidad del componente
C-1 es 10 a 25% en peso, con preferencia 10 a 20%
peso, de modo particularmente preferible 12 a 20% en peso, y la
cantidad del componente C-2 es 3 a 15% en peso,
predferiblemente 5 a 15% en peso, de modo particularmente
preferible 5 a 12% en peso basada en 100% en peso del total de los
componentes P, S, C y D. En cuanto a la relación de los componentes
C-1 y C-2, la cantidad del
componente C-1 es 40 a 90 partes en peso y la
cantidad del componente C-2 es 60 a 10 partes en
peso, siendo con preferencia la cantidad del componente
C-1 50 a 80 partes en peso y la cantidad del
componente C-2 50 a 20 partes en peso basada en 100
partes en peso del total de los componentes C-1 y
C-2.
La cantidad del compuesto orgánico de fósforo
(componente D) como retardante de la llama es 3 a 15% en peso, con
preferencia 5 a 12% en peso basada en 100% en peso del total de los
componentes P, S, C y D.
La cantidad del agente antigoteo que contiene
flúor (componente E) es 2 partes en peso o menos, con preferencia
0,05 a 2 partes en peso, de modo particularmente preferible 0,1 a 1
parte en peso basada en 100 partes en peso del total de los
componentes P, S y D. Un éster de ácido graso superior (componente
F) puede utilizarse como agente de desmoldeo. La cantidad del
componente F es 2 partes en peso o menos, con preferencia 0,01 a 2
partes en peso, de modo particularmente preferible 0,05 a 1 parte en
peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes P, S,
C y D.
La composición de resina retardante de la llama
(con inclusión de la composición de resina PPE) de la presente
invención puede producirse mezclando juntos los componentes
anteriores en un mezclador tal como un tambor giratorio, mezclador
de cilindros gemelos, mezclador Nauter, mezclador Banbury, rodillo
de amasado o extrusor al mismo tiempo o en un orden arbitrario.
Preferiblemente, aquéllos se amasan juntos en fusión en un extrusor
de tornillos gemelos, y los componentes C se suministran desde una
segunda abertura de suministro por un alimentador lateral o análogo
para ser mezclados con los otros componentes que se han mezclado
juntos en fusión. La composición así obtenida puede conformarse
fácilmente por una técnica existente tal como moldeo de inyección,
moldeo por extrusión, moldeo por compresión o moldeo por rotación.
Un chasis de alta exactitud para instrumentos de precisión puede
conformarse mediante moldeo de inyección. El moldeo de
inyección-compresión y el moldeo con un molde
térmicamente aislante pueden utilizarse en combinación a fin de
alcanzar una exactitud mayor, o puede utilizarse en combinación
moldeo con asistencia de gas para reducir el peso y la
deformación.
De acuerdo con la presente invención, se
proporciona una composición de resina retardante de la llama que
tiene rigidez, exactitud dimensional y resistencia excelentes así
como baja susceptibilidad de desgaste del molde. Se proporcionan
adicionalmente artículos moldeados de chasis y bastidores a partir
de la composición de resina anterior. La composición de resina
termoplástica retardante de la llama de la presente invención es
particularmente adecuada para uso en chasis y bastidores para equipo
relacionado con OA que incorpora una parte de precisión tal como
una unidad óptica. El equipo relacionado con OA incluye impresoras
(especialmente impresoras de rayos láser), máquinas copiadoras,
facsímiles y proyectores. La composición de resina de la presente
invención es adecuada también para uso en chasis y bastidores para
robots para uso doméstico que incorporan sensores de precisión.
Fig. 1 [1-A] es una vista
frontal que muestra la forma de un artículo moldeado semejante a una
plancha para la evaluación de la susceptibilidad de desgaste del
molde utilizado en los Ejemplos. Una porción de clavija dispuesta
cerca de una abertura forma una depresión cónica.
[1-B] es una vista lateral que
muestra la forma del artículo moldeado semejante a una plancha para
la evaluación de la susceptibilidad de desgaste del molde utilizado
en los Ejemplos.
[1-C] es una vista desde el
fondo que muestra la forma del artículo moldeado semejante a una
plancha para la evaluación de la susceptibilidad de desgaste del
molde utilizada en los Ejemplos.
Fig. 2 es una vista frontal que muestra la forma
de una clavija para la evaluación de la susceptibilidad de desgaste
del molde utilizada en los Ejemplos. Una porción cónica terminal
está expuesta en la superficie de una cavidad de molde y está en
contacto con una resina fundida.
Fig. 3 [3-A] es una vista
frontal que muestra la forma de un artículo moldeado en forma de
copa para la evaluación de la fuerza de desmoldeo utilizada en los
Ejemplos.
[3-B] es una vista lateral que
muestra la forma del artículo moldeado en forma de copa para la
evaluación de la fuerza de desmoldeo utilizada en los Ejemplos.
[3-C] es una vista desde el
fondo que muestra la forma del artículo moldeado en forma de copa
para la evaluación de la fuerza de desmoldeo.
Fig. 4 [4-A] muestra
esquemáticamente una estructura de molde utilizada para la
evaluación de la fuerza de desmoldeo. Una cavidad de molde está
llena con una resina.
[4-B] muestra que el molde se
enfría y se abre después del llenado en [4-A]. En
este momento, un artículo moldeado está adherido a un molde
movible.
[4-C] muestra que una clavija
eyectora se fuerza hacia fuera por el avance de una varilla eyectora
después de la abertura de molde en [4-B] para
retirar el artículo moldeado. La fuerza de eyección es detectada por
una celda de carga en contacto con la clavija eyectora.
Fig. 5 es una vista en perspectiva que muestra
el contorno de una plantilla para flexión en tres puntos en la
evaluación de la resistencia al aceite lubricante de baja viscosidad
de un artículo moldeado que es uno de los artículos de evaluación
en los ejemplos anteriores.
- 1
- Artículo moldeado semejante a una plancha para la evaluación de la susceptibilidad de desgaste del molde
- 2
- Depresión cónica formada por una clavija
- 3
- Compuerta (4 mm de anchura, 1,5 mm de espesor)
- 4
- Longitud del artículo moldeado semejante a una plancha para la evaluación de la susceptibilidad de desgaste del molde (100 mm)
- 5
- Distancia desde la porción de la abertura a la clavija (10 mm)
- 6
- Diámetro de la depresión cónica formada por la clavija (diámetro de la clavija) (10 mm)
- 7
- Línea de centros (el centro de la clavija se encuentra sobre la línea de centros del artículo moldeado)
- 8
- Profundidad de la depresión cónica formada por la clavija (altura de la clavija) (3 mm)
- 9
- Espesor del artículo moldeado semejante a una plancha para la evaluación de la susceptibilidad de desgaste del molde (5 mm)
- 10
- Anchura del artículo moldeado semejante a una plancha para la evaluación de la susceptibilidad de desgaste del molde (50 mm)
- 11
- Diámetro de la clavija (10 mm)
- 12
- Altura de la porción cónica (porción expuesta a la superficie de la cavidad del molde) de la clavija (3 mm)
- 21
- Cuerpo del artículo moldeado en forma de copa
- 22
- Distancia desde el eje de simetría (26) de una porción de agarre (15 mm)
- 23
- Porción de agarre
- 24
- Altura de la porción de agarre (20 mm)
- 25
- Cara del extremo superior de la copa (radio de la porción de la esquina: 2,5 mm)
- 26
- Eje de simetría
- 27
- Agujero interior del fondo (radio de 1 mm)
- 28
- Proyección de la clavija Z (radio desde el eje de centros a la periferia de 7,5 mm)
- 29
- Porción interior del fondo de la copa (radio de la porción de la esquina: 5 mm)
- 30
- Espesor de la porción de agarre (4 mm)
- 31
- Distancia desde el eje de centros (34) al eje de centros del orificio interior del fondo (27) (13 mm)
- 32
- Distancia desde el eje de centros (34) a la periferia de la cara del fondo (36) de la copa (26 mm)
- 33
- Distancia desde el eje de centros (34) a la periferia de la cara del extremo superior (25) de la copa (30 mm)
- 34
- Eje de centros de la copa
- 35
- Canal de colada (radio exterior: 6 mm, radio de la porción del extremo: 3 mm, longitud: 39 mm)
- 36
- Cara del fondo de la copa
- 37
- Espesor de la porción del fondo de la copa (4 mm)
- 38
- El espesor de la porción periférica de la copa (2,5 mm, el mismo a lo largo de toda la periferia)
- 39
- Pared exterior de la copa
- 41
- Molde fijo
- 42
- Artículo moldeado
- 43
- Clavija eyectora (clavija Z en el extremo)
- 44
- Celdilla de carga
- 51
- Primera varilla de fijación (hecha de acero inoxidable y que tiene un diámetro de 3,9 mm)
- 52
- Porción central de un espécimen de test (situado de tal modo que el mismo está posicionado en el extremo superior de un arco trazado por el espécimen de test y una gasa impregnada con aceite lubricante está dispuesta encima de dicha porción)
- 53
- Varilla móvil para aplicación de distorsión (hecha de acero inoxidable y con un diámetro de 3,9 mm)
- 54
- Tornillo para aplicación de la distorsión (roscado en el lado posterior de una base 57, girada desde una posición en la que la misma está en contacto con el espécimen de test sin carga alguna para aplicar una cantidad predeterminada de distorsión al espécimen de test basada en un paso de rosca)
- 55
- Espécimen de test (forma de acuerdo con ASTM D638, tipo I)
- 56
- Segunda varilla de fijación (hecha de acero inoxidable y con un diámetro de 3,9 mm)
- 57
- Base
- 58
- Distancia horizontal desde la segunda varilla de fijación a la varilla móvil para aplicación de la distorsión (50,0 mm)
- 59
- Distancia horizontal desde la primera varilla de fijación a la varilla móvil para aplicación de la distorsión (50,0 mm).
Se proporcionan los ejemplos siguientes para
ilustrar adicionalmente la presente invención.
Ejemplos 1 a 11 y Ejemplos
Comparativos 1 a
6
Los componentes A, B, D, P, S y otros
componentes mostrados en las Tablas 1 a 6 con exclusión de las
cargas inorgánicas (componentes C-1 y
C-2 y cualquier otra carga inorgánica distinta de la
presente invención) se mezclaron juntos en un mezclador de
cilindros gemelos para preparar una mixtura. Se preparó después una
premezcla del componente E y 2,5% en peso del componente A (PC) o
P(PPE) introduciéndolos en una bolsa de polietileno y
agitando manualmente, y se mezcló la misma con los otros
componentes. La mixtura obtenida por mezcladura en el mezclador de
tornillos gemelos se suministró desde una primera abertura de
suministro situada en la porción del extremo posterior (una
cantidad predeterminada del componente D en los Ejemplos 4 y 11 se
calentó a 80ºC y se suministró a un extrusor por medio de una
unidad de transferencia cuantitativa de líquido) y las cargas
inorgánicas (componentes C-1 y C-2 y
cualquier otra carga inorgánica distinta de la presente invención)
se suministraron desde una segunda abertura de suministro en un
cilindro por un alimentador lateral en una relación predeterminada
utilizando un medidor y se extruyeron en fusión a una temperatura
del cilindro de 270ºC con un vacío de 3 kPa utilizando un extrusor
ventilado de tornillos gemelos que tenía un diámetro de rosca de 30
mm (TEX-30XSST de Japan Steel Works, Ltd.) y una
bomba de vacío para ser peletizados. El pelet obtenido se secó a
100ºC mediante un secador con circulación de aire caliente durante 6
horas para formar un espécimen de test para evaluación a una
temperatura del cilindro de 260ºC y una temperatura del molde de
70ºC en una máquina de moldeo de inyección (SG-150U
de Sumitomo Heavy Industries, Ltd.) a fin de realizar evaluaciones
de acuerdo con los métodos siguientes a no ser que se indique otra
cosa en los puntos de evaluación que siguen:
(i) Rigidez: se midió el módulo de
flexión de acuerdo con ASTM D-790 (tamaño del
espécimen de test: 127 mm (longitud) x 12,7 mm (anchura) x 6,4 mm
(espesor))
(ii) Resistencia al impacto: se midió el
impacto Izod con entalladura de acuerdo con ASTM
D-256 (método A: espesor del espécimen de test: 3,2
mm)
(iii) Densidad verdadera: medida de
acuerdo con ASTM D-792 (23ºC)
(iv) Resistencia térmica: Se midió la
temperatura de distorsión bajo carga para una carga de 1,82 MPa de
acuerdo con ASTM D-648 (tamaño del espécimen de
test: 127 mm (longitud) x 12,7 mm (anchura) x 6,4 mm (espesor))
(v) Inflamabilidad: Se realizó un test de
inflamabilidad de acuerdo con UL94V.
(vi) Factor de contracción de moldeo:
Después que se conformaron planchas rectangulares que medían 50 mm
(anchura) x 100 (longitud) x 4 mm (espesor) por moldeo de inyección
en las mismas condiciones y se dejaron a 23ºC y una humedad
relativa de 50% durante 24 horas, se midieron los tamaños de las
planchas rectangulares por una máquina de medida de coordenadas
3-D (de Mitsutoyo Corporation) para calcular sus
factores de contracción de moldeo. Las planchas rectangulares
anteriores se conformaron utilizando una cavidad de molde que tenía
una anchura de 50 mm y una abertura de película de 1,5 mm de espesor
en un extremo en la dirección longitudinal. Por tanto, la dirección
longitudinal es una dirección de flujo y la dirección transversal es
una dirección perpendicular a la dirección de flujo.
Adicionalmente, las condiciones de moldeo de las planchas
rectangulares son como sigue: máquina de moldeo de inyección:
SG-150U de Sumitomo Heavy Industries, Ltd.
temperatura del cilindro: 260ºC, temperatura del molde: 70ºC,
tiempo de llenado: 0,7 s, presión de permanencia: 61,6 MPa, tiempo
de permanencia: 15 s, tiempo de enfriamiento: 23 s. En las
condiciones anteriores se obtuvieron artículos moldeados
satisfactorios. Adicionalmente, como en el caso de las planchas
rectangulares para evaluación de tamaño, después de moldear
continuamente 15 inyecciones en las condiciones anteriores, se
moldearon continuamente 10 inyecciones y se muestrearon
aleatoriamente 5 especímenes de los productos moldeados. El valor
medio de los especímenes se tomó como factor de contracción de
moldeo.
(vii) Evaluación de la susceptibilidad de
desgaste del molde: Se moldearon 2.000 inyecciones del producto
moldeado que se muestra en Fig. 1, y se determinó el peso de la
clavija (hecha de aluminio) antes y después del moldeo para hallar
una reducción en el peso de la clavija. La clavija se limpió con
hexano, se secó a 100ºC con un secador de aire caliente durante 3
horas y se dejó enfriar en un desecador durante 1 hora para
determinar su peso con una balanza electrónica. Para insertar la
clavija en un molde, se aplicó aceite lubricante a la clavija
excepto en una porción expuesta en la superficie de la cavidad, y la
clavija se limpió con hexano, se secó y se dejó enfriar de nuevo
del mismo modo que se ha descrito arriba después del test de moldeo
para determinar su peso. La operación se realizó como sigue:
- \varocircle:
- una reducción de peso de 0,05 mg o menos
- \bigcirc:
- una reducción de peso mayor que 0,05 mg y de 0,1 mg o menos
- \Delta:
- una reducción de peso mayor que 0,1 mg y de 0,2 mg o menos
- X:
- una reducción de peso mayor que 0,2 mg.
\vskip1.000000\baselineskip
Se midió la fuerza de desmoldeo requerida para
retirar el artículo moldeado en forma de copa que se muestra en
Fig. 3 por eyección de la clavija eyectora. El contorno del molde
utilizado en esta medida se muestra en Fig. 4. La medida de la
fuerza de desmoldeo se llevó a cabo poniendo una celdilla de carga
(9.800 N) sobre una plancha eyectora de tal manera que el extremo
distal de la celdilla de carga está en contacto con el extremo
proximal de la clavija eyectora para forzar hacia fuera la clavija
eyectora. La fuerza aplicada a la celdilla de carga en el momento
de la eyección se midió por los medios anteriores y se tomó el valor
máximo de la fuerza como fuerza de desmoldeo. Se moldearon
continuamente 40 inyecciones del artículo moldeado en forma de copa
para estabilizar la fuerza de desmoldeo y se moldearon continuamente
20 inyecciones para medir la fuerza de desmoldeo de cada inyección
y tomar el valor medio de los datos de medida como fuerza de
desmoldeo en las Tablas 1 a 5. Las condiciones de moldeo del
artículo moldeado en forma de copa son como sigue: máquina de
moldeo de inyección: T-series Model 150D de FANUC
Ltd., temperatura del cilindro: 260ºC, temperatura del molde: 70ºC,
tiempo de llenado: 2,5 s, presión de permanencia: 58,8 MPa, tiempo
de permanencia: 5 s, tiempo de enfriamiento: 25 s. En las
condiciones anteriores se obtuvieron artículos moldeados
satisfactorios.
Después de aplicar un esfuerzo de plegado de
0,5% a un espécimen de test de 3,2 mm de espesor (espécimen de
tracción TIPO I) preparado de acuerdo con ASTM
D-638, se aplicó un aceite lubricante de viscosidad
baja (CRC5-56 de Kure Engineering Ltd.: viscosidad
cinemática a 40ºC de 4,2 mm^{2}/s) al espécimen de test y se trató
a 80ºC durante 72 horas; se observó visualmente la existencia de
una grieta en el aspecto del artículo moldeado y se evaluó la
resistencia química del artículo moldeado basándose en los criterios
siguientes. El modo de montar el espécimen de test se muestra en
Fig. 5.
\bigcirc: no agrietado
\hskip2cmX: agrietado
La tensión de plegado (\varepsilon = 0,005) se
calcula a partir de la ecuación \varepsilon = (6 hy)/L^{2}
donde L es la separación entre dos puntos en ambos extremos de 3
puntos (100 mm), h es el espesor del espécimen de test (3,2 mm) e y
es la altura (mm) hasta la que se levanta el espécimen de test desde
el estado horizontal.
Los símbolos en las Tablas 1 a 6 representan los
componentes siguientes:
Componente A
- PC-1:
- resina aromática de policarbonato (polvo de resina aromática de policarbonato que tiene un peso molecular medio por viscosidad de 22.500 producida a partir de bisfenol A y fosgeno de acuerdo con un método utilizado comúnmente, Panlite L-1225WP de Teijin Chemicals, Ltd.)
- PC-2:
- resina aromática de policarbonato (polvo de resina aromática de policarbonato que tiene un peso molecular medio por viscosidad de 19.700 producida a partir de bisfenol A y fosgeno de acuerdo con un método utilizado comúnmente, Panlite L-1225WX de Teijin Chemicals, Ltd.).
\vskip1.000000\baselineskip
Componente P
- PPE:
- resina de polifenileno-éter (PPE de GEM Co., Ltd.).
\vskip1.000000\baselineskip
Componente B
- AS-1:
- copolímero acrilonitrilo-estireno (HP5670 de Cheil Industries, Inc., peso molecular medio ponderal en términos de poliestireno estándar medido por GPC: 95.000, contenido de acrilonitrilo: 28,5% en peso, contenido de estireno: 71,5% en peso.
- AS-2:
- copolímero acrilonitrilo-estireno (BS-218 de Nippon A & L Inc., peso molecular medio ponderal en términos de poliestireno estándar medido por GPG: 78.000, contenido de acrilonitrilo: 26% en peso, contenido de estireno: 74% en peso).
\vskip1.000000\baselineskip
Componente S
- HIPS:
- resina de poliestireno (Denka Styrol GP-1 de Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha).
\vskip1.000000\baselineskip
Componente C-1
- MICA-1:
- moscovita que tiene un diámetro medio de partícula de aproximadamente 250 \mum (WHITE MICA POWDER de malla 60 de Ensei Kogyo Co., Ltd., dureza Mohs: 3).
- MICA-2:
- moscovita que tiene un diámetro medio de partícula de aproximadamente 60 \mum (WHITE MICA POWDER de malla 250 de Ensei Kogyo Co., Ltd., dureza Mohs: 3).
- MICA-3:
- moscovita que tiene un diámetro medio de partícula de aproximadamente 40 \mum (Kuralite Mica 300D de Kuraray Co., Ltd., dureza Mohs: 3).
- MICA-4:
- moscovita que tiene un diámetro medio de partícula de aproximadamente 40 \mum (MC-250 de Hayashi Kasei Co., Ltd., dureza Mohs: 3).
\vskip1.000000\baselineskip
Componente C-2
- Talco-1:
- talco (Victorilite Talc R de Shokozan Mining Co., ltd., diámetro de partícula para una tasa de integración de 50%: 8,5 \mum, blancura Hunter medida de acuerdo con JIS M8016: 83,8%, pH: 9,6, dureza Mohs: 1).
- TALCO-2:
- talco (Victorilite SG-A de Shokozan Mining Co., Ltd, diámetro de partícula para una tasa de integración de 50%: 15,2 \mum, blancura Hunter medida de acuerdo con JIS M8016: 90,2%, pH: 9,8, dureza Mohs: 1).
- WSN:
- wollastonita (PH-450 de Kawatetsu Mining Company, Ltd., diámetro de fibra medio numérico: 1,6 \mum, longitud de fibra media numérica: 6,7 \mum, dureza Mohs: 4,5).
\vskip1.000000\baselineskip
- MICA-5:
- moscovita (A-41 de Yamaguchi Mica Co., Ltd., diámetro medio de partícula: aproximadamente 20 \mum).
- GFL:
- escamas de vidrio granulares (Fleka REFG-301 de Nippon Sheet Glass Co., Ltd., diámetro medio mediano medido por método estándar de tamizado: 140 mm, espesor: 5 \mum, dureza Mohs: 6,5).
\vskip1.000000\baselineskip
Componente D
- FR-1:
- resorcinol-bis(dixilenil-fosfato) (Adecastab FP-500 de Asahi Denka Kogyo K.K., temperatura de reducción de peso de 5% TGA: 351,0ºC).
- FR-2:
- fosfato que comprende bisfenol A bis(difenil-fosfato) como el componente principal (CR-741 de Daihachi Chemical Industry Co., Ltd., temperatura de reducción de peso de 5% TGA: 335,9ºC).
- FR-3:
- fosfato de trifenilo (PPP de Daihachi Chemical Industry Co., Ltd., temperatura de reducción de peso de 5% TGA: 239,4ºC).
\vskip1.000000\baselineskip
Componente E
- PTFE:
- politetrafluoretileno que tiene capacidad de formación de fibrillas (Polyflon MPA FA500 de Daikin Industries, Ltd.).
\vskip1.000000\baselineskip
Componente F
- CERA-1:
- montanato (polvo WAX-E de Clariant Japan K.K.).
\vskip1.000000\baselineskip
- CERA-2:
- cera basada en poliolefinas modificadas con ácido (Diacarna 30M de Mitsubishi Chemical Corporation).
- CB:
- mezcla maestra de negro de carbono (mezcla maestra de resina de poliestireno que contiene 40% de negro de carbono de Koshigaya Kasei Kogyo K.K.).
\vskip1.000000\baselineskip
Como resulta evidente por las tablas anteriores,
se entiende que la composición de resina termoplástica retardante
de la llama de la presente invención tiene alta rigidez, alta
resistencia, alta exactitud dimensional y excelente retardo de la
llama, y raramente desgasta un molde.
Adicionalmente, en los Ejemplos 1 y 2 de los
Ejemplos anteriores, se midió la rugosidad de la superficie. se
conformaron especímenes de test semejantes a planchas que medían 150
mm (longitud) x 150 mm (anchura) x 2 mm (espesor) a partir de los
pelets secados por moldeo de inyección (la abertura era una abertura
con aletas que tenía una anchura de 40 mm y un espesor de 1 mm
desde un extremo del borde del espécimen) para medir sus
rugosidades superficiales. Las condiciones de moldeo de los
especímenes de test semejantes a planchas eran como sigue: máquina
de moldeo de inyección: SG-150U de Sumitomo Heavy
Industries Ltd.; temperatura del cilindro: 260ºC; temperatura del
molde: 50ºC (se mantiene una temperatura aplicada por una unidad de
enfriamiento mediante un fluido refrigerante a 20ºC), tiempo de
llenado: 6 s, presión de permanencia: 75 MPa, tiempo de permanencia:
3 s, tiempo de enfriamiento: 20 s. La rugosidad superficial del
espécimen de test semejante a una plancha fue medida por el
instrumento Surfcom 1400A de Tokyo Seimitsu Co., Ltd. Como
resultado, en el Ejemplo 1, Ra era 2,3 \mum y Ry era 19,1 \mum.
En el Ejemplo 2, Ra era 1,2 \mum y Ry era 8,2 \mum. Los
especímenes eran realmente excelentes cuando se utilizó mica que
tenía un diámetro de partícula más pequeño del Ejemplo 2. Ra
significa rugosidad media aritmética y Ry significa la altura
máxima. La medida se realizó de acuerdo con JIS B0601.
Se moldearon artículos moldeados de chasis para
unidades de medios de registro óptico a partir de las composiciones
de resina de los Ejemplos 1 a 11. Se obtuvieron artículos moldeados
de chasis excelentes.
La composición de resina retardante de la llama
de la presente invención puede utilizarse en cualquier material que
precise propiedades mecánicas tales como resistencia al impacto,
retardo de la llama y estabilidad dimensional. La misma es
particularmente eficaz para uso en el campo de equipo OA que
requiere alta exactitud dimensional, tal como chasis ópticos para
impresoras de rayos láser que son chasis de unidades ópticas y
bastidores estructurales para impresoras de rayos láser. La
composición de resina retardante de la llama de la presente
invención tiene un efecto económico excelente para moldeo debido a
que la misma desgasta raras veces el tornillo de una máquina de
moldeo y un molde. Por esta razón, su efecto industrial es
notable.
Claims (25)
1. Una composición de resina aromática de
policarbonato retardante de la llama que comprende:
- (A)
- una resina aromática de policarbonato (componente A);
- (B)
- un copolímero acrilonitrilo-estireno (componente B);
- (C)
- cargas inorgánicas (componentes C);
- (D)
- un retardante de la llama basado en un compuesto orgánico de fósforo (componente D); y
- (E)
- un agente antigoteo que contiene flúor (componente E),
satisfaciendo las cantidades de los componentes
anteriores las condiciones (i) a (iii) siguientes:
- (i)
- la cantidad total de los componentes A y B es 50% en peso o más, la cantidad total de los componentes C es 15 a 35% en peso, y la cantidad del componente D es 3 a 15% en peso basada en 100% en peso del total de los componentes A a D, y la cantidad del componente E es 0,02 a 2 partes en peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes A a D;
- (ii)
- la cantidad de componente A es 75 a 95 partes en peso y la cantidad del componente B es 5 a 25 partes en peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes A y B; y
- (iii)
- los componentes C están constituidos por (C1) mica que tiene un diámetro medio de partícula de 30 a 300 \mum (componente C-1) y (C2) al menos una carga (componente C-2) seleccionada del grupo constituido por talco y wollastonita, la cantidad del componente C-1 es 10 a 25% en peso y la cantidad del componente C-2 es 3 a 15% en peso basada en 100% en peso del total de los componentes A a D, y la cantidad de componente C-1 es 40 a 90 partes en peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes C-1 y C-2.
2. Una composición de resina aromática de
policarbonato retardante de la llama que comprende:
- (A)
- una resina aromática de policarbonato (componente A);
- (B)
- un copolímero acrilonitrilo-estireno (componente B);
- (C)
- cargas inorgánicas (componentes C);
- (D)
- un retardante de la llama basado en un compuesto orgánico de fósforo (componente D);
- (E)
- un agente antigoteo que contiene flúor (componente E), y
- (F)
- un éster de ácido graso superior con un alcohol monovalente o polivalente (componente F),
satisfaciendo las cantidades de los componentes
anteriores las condiciones (i) a (iii) siguientes:
- (i)
- la cantidad total de los componentes A y B es 50% en peso o más, la cantidad total de los componentes C es 15 a 35% en peso, y la cantidad del componente D es 3 a 15% en peso basada en 100% en peso del total de los componentes A a D, y la cantidad del componente E es 0,02 a 2 partes en peso y la cantidad del componente F es 0,01 a 2 partes en peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes A a D;
- (ii)
- la cantidad de componente A es 75 a 95 partes en peso y la cantidad del componente B es 5 a 25 partes en peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes A y B; y
- (iii)
- los componentes C están constituidos por (C1) mica que tiene un diámetro medio de partícula de 30 a 300 \mum (componente C-1) y (C2) al menos una carga (componente C-2) seleccionada del grupo constituido por talco y wollastonita, la cantidad del componente C-1 es 10 a 20% en peso y la cantidad del componente C-2 es 5 a 15% en peso basada en 100% en peso del total de los componentes A a D, y la cantidad de componente C-1 es 40 a 90 partes en peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes C-1 y C-2.
3. La composición de resina de la reivindicación
1 ó 2, en donde el componente C-2 es talco que tiene
un diámetro medio de partícula de 0,5 a 30 \mum.
4. La composición de resina de la reivindicación
1 ó 2, que proporciona un artículo moldeado que tiene una
anisotropía de contracción de 0,15 o menos y una resistencia al
impacto de 30 J/m o más.
5. La composición de resina de la reivindicación
1 ó 2, que proporciona un artículo moldeado que tiene la
clasificación V-1 en el ensayo de retardo de la
llama UL94 de un espécimen de test de 1,6 mm de espesor.
6. La composición de resina de la reivindicación
1 ó 2 que proporciona un artículo moldeado que tiene resistencia al
aceite lubricante de viscosidad baja.
7. La composición de resina de la reivindicación
1 ó 2, que proporciona un artículo moldeado que tiene una densidad
verdadera de 1,3 a 1,45 (g/cm^{3}).
8. La composición de resina de la reivindicación
1 ó 2, en donde el copolímero acrilonitrilo-estireno
(componente B) tiene un peso molecular medio ponderal de 40.000 a
200.000.
9. La composición de resina de la reivindicación
1 ó 2, en donde el copolímero acrilonitrilo-estireno
(componente B) contiene un componente de acrilonitrilo y un
componente de estireno en una relación en peso de 5:95 a 50:50.
10. La composición de resina de la
reivindicación 1 ó 2, en donde la mica (componente
C-1) de las cargas inorgánicas (componentes C)
tiene un diámetro medio de partícula de 30 a 280 \mum.
11. La composición de resina de la
reivindicación 1 ó 2, en donde el retardante de la llama basado en
compuesto orgánico de fósforo (componente D) es un fosfato
orgánico.
12. La composición de resina de la
reivindicación 1 ó 2, en donde el retardante de la llama basado en
compuesto orgánico de fósforo (componente D) tiene una temperatura
de reducción de 5% en peso de 280 a 380ºC.
13. La composición de resina de la
reivindicación 1 ó 2, en donde la cantidad total de los componentes
A y B es 60% en peso o más, la cantidad total de los componentes C
es 20 a 30% en peso, y la cantidad del Componente D es 3 a 10% en
peso basada en 100% en peso del total de los componentes A a D, y la
cantidad del Componente E es 0,1 a 1 parte en peso basada en 100
partes en peso del total de los componentes A a D.
14. La composición de resina de la
reivindicación 1 ó 2, en donde la cantidad del componente A es 78 a
92 partes en peso y la cantidad del componente B es 8 a 22 partes
en peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes A
y B.
15. La composición de resina de la
reivindicación 1 ó 2, en donde la cantidad de mica (componente
C-1) es 12 a 20% en peso y la cantidad del
componente C-2 es 5 a 12% en peso basada en 100% en
peso del total de los componentes A a D, y la cantidad del
componente C-1 es 50 a 80 partes en peso basada en
100 partes en peso del total de los componentes C-1
y C-2.
16. Un artículo moldeado formado a partir de la
composición de resina de la reivindicación 1 ó 2.
17. Un artículo moldeado para chasis o bastidor
formado a partir de la composición de resina de la reivindicación 1
ó 2.
18. Una composición de resina de
polifenileno-éter aromática retardante de la llama que
comprende:
- (1)
- una resina de polifenileno-éter (componente P);
- (2)
- una resina de poliestireno (componente S);
- (3)
- cargas inorgánicas (componentes C);
- (4)
- un retardante de la llama basado en un compuesto orgánico de fósforo (componente D); y
- (5)
- un agente antigoteo que contiene flúor (componente E),
satisfaciendo las cantidades de los componentes
anteriores las condiciones (i) a (iii) siguientes:
- (i)
- la cantidad total de los componentes P y S es 50% en peso o más, la cantidad total de los componentes C es 15 a 35% en peso, y la cantidad del componente D es 3 a 15% en peso basada en 100% en peso del total de los componentes P, S, C y D, y la cantidad del componente E es 0 a 2 partes en peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes P, S, C y D;
- (ii)
- la cantidad del componente P es 50 a 85 partes en peso y la cantidad del componente S es 15 a 50 partes en peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes P y S; y
- (iii)
- los componentes C están constituidos por (C1) mica que tiene un diámetro medio de partícula de 30 a 300 \mum (componente C-1) y (C2) al menos una carga (componente C-2) seleccionada del grupo constituido por talco y wollastonita, la cantidad del componente C-1 es 10 a 25% en peso y la cantidad del componente C-2 es 3 a 15% en peso basada en 100% en peso del total de los componentes P, S, C y D, y la cantidad del componente C-1 es 40 a 90 partes en peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes C-1 y C-2.
19. La composición de resina de la
reivindicación 18 que proporciona un artículo moldeado que tiene una
anisotropía de contracción de 0,15 o menos, una resistencia al
impacto de 25 J/m o más, una clasificación V-1 en el
test de retardo de la llama UL94 de un espécimen de test de 20 mm
de espesor y una densidad verdadera de 1,2 a
1,35 (g/cm^{3}).
1,35 (g/cm^{3}).
20. La composición de resina de la
reivindicación 18, en donde la resina de polifenileno-éter
(componente P) tiene una viscosidad reducida medida en una solución
clorofórmica de 0,5 g/dl a 30ºC de 0,20 a 0,70 dl/g.
21. La composición de resina de la
reivindicación 18, en donde la cantidad total de los componentes P y
S es 60% en peso o más, la cantidad total de los componentes C es
20 a 30% en peso y la cantidad del componente D es 5 a 12% en peso
basada en 100% en peso del total de los componentes P, S, C y D, y
la cantidad del Componente E es 0,05 a 2 partes en peso basada en
100 partes en peso del total de los componentes P, S, C y D.
22. La composición de resina de la
reivindicación 18, en donde la cantidad del Componente P es 55 a 75
partes en peso y la cantidad del Componente S es 25 a 45 partes en
peso basada en 100 partes en peso del total de los componentes P y
S.
23. La composición de resina de la
reivindicación 18, en donde la cantidad de mica (componente
C-1) es 12 a 20% en peso y la cantidad del
componente C-2 es 5 a 12% en peso basada en 100% en
peso del total de los componentes P, S, C y D, y la cantidad del
Componente C-1 es 50 a 80 partes en peso basada en
100 partes en peso del total de los componentes C-1
y C-2.
24. Un artículo moldeado formado a partir de la
composición de resina de la reivindicación 18.
25. Un artículo moldeado de chasis o bastidor
formado a partir de la composición de resina de la reivindicación
18.
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JP2002-88309 | 2002-03-27 | ||
JP2002088309 | 2002-03-27 |
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