ES2315557T3 - Composiciones homogeneamente teñidas con penetracion basadas en mezclas de poli(tereftalato de alquileno)/policarbonato modificadas con resitencia al impacto. - Google Patents
Composiciones homogeneamente teñidas con penetracion basadas en mezclas de poli(tereftalato de alquileno)/policarbonato modificadas con resitencia al impacto. Download PDFInfo
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- C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
- C08L2666/66—Substances characterised by their function in the composition
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Abstract
Uso de composiciones que contienen A) 4 al 80% en peso de al menos un poli(tereftalato de alquileno), B) 10 al 90% en peso de al menos un policarbonato aromático, C) 1,5 al 30% en peso de al menos un polímero de injerto de AES, D) 0 al 54% en peso de al menos una carga mineral particulada, E) 0,01 al 10% en peso de colorantes, y F) 0 al 10% en peso de otros aditivos para preparar piezas moldeadas modificadas con resistencia al impacto homogéneamente teñidas. 2. Uso de composiciones según la reivindicación 1, en las que C se compone de polímeros de injerto de C1) 5 al 95% en peso de por lo menos un monómero de vinilo sobre C2) 95 al 5% en peso de una o varias bases de injerto con temperaturas de transición vítrea del componente de caucho < 0ºC basadas en cauchos EP(D)M para preparar piezas moldeadas modificadas con resistencia al impacto homogéneamente teñidas.
Description
Composiciones homogéneamente teñidas con
penetración basadas en mezclas de poli(tereftalato de
alquileno)/po-
licarbonato modificadas con resistencia al impacto.
licarbonato modificadas con resistencia al impacto.
La presente invención se refiere a composiciones
teñidas basadas en mezclas de poli(tereftalato de
alquileno)/poli-
carbonato modificadas con resistencia al impacto y a masas de moldeo preparadas a partir de éstas, a productos semiacabados y piezas moldeadas que se usan sin barnizar o sólo recubiertas con un barniz claro transparente, por ejemplo para aplicaciones exteriores en automóviles.
carbonato modificadas con resistencia al impacto y a masas de moldeo preparadas a partir de éstas, a productos semiacabados y piezas moldeadas que se usan sin barnizar o sólo recubiertas con un barniz claro transparente, por ejemplo para aplicaciones exteriores en automóviles.
Se conocen masas de moldeo modificadas con
resistencia al impacto que contienen poliésteres semicristalinos,
policarbonatos amorfos y copolímeros de injerto. Las masas de moldeo
de este tipo se usan, por ejemplo, en el sector del automóvil para
piezas moldeadas como parachoques, aleros, rejillas del radiador,
paneles, paneles traseros, apoyapies, alerones traseros, tiradores
de puertas, tapas del tanque, revestimientos, piezas horizontales
como cubiertas del motor o elementos del techo, módulos para puertas
o similares. Requisitos previos para el uso en aplicaciones en
automóviles son alta estabilidad dimensional al calor, alta fluidez
en la masa fundida, buena adhesión del barniz, alta resistencia a
productos químicos, alta rigidez, alta estabilidad dimensional y
alta tenacidad a bajas temperaturas.
Las piezas moldeadas de mezclas de
poli(tereftalato de alquileno)/policarbonato modificadas con
resistencia al impacto se barnizan habitualmente con un barniz
cromóforo, el denominado barniz de base. Antes del barniz de base,
las piezas moldeadas pueden recubrirse opcionalmente además con
imprimación y/o relleno. Sobre el barniz de base puede aplicarse
además opcionalmente un barniz claro transparente. Estos sistemas se
llaman a continuación sistemas con barniz de cubrición. En los
sistemas con barniz de cubrición, el color propio de las masas de
moldeo es irrelevante ya que la tinción se realiza mediante el
barniz de base.
Alternativamente a los sistemas con barniz de
cubrición, hay sistemas que a continuación se denominan sistemas
teñidos con penetración. En los sistemas teñidos con penetración, el
color de la pieza moldeada en la aplicación se determina mediante
el color propio de la masa de moldeo, es decir, los sistemas teñidos
con penetración no se barnizan con una imprimación, relleno o
barniz de base cromóforo. Sin embargo, los sistemas teñidos con
penetración pueden estar recubiertos opcionalmente con barniz claro
transparente. La ventaja en los sistemas teñidos con penetración
radica en el ahorro de costes ya que se suprimen las etapas de
trabajo de la primera capa con imprimación y/o rellenos, así como
del barnizado con barnices de base cromóforos y de los secados
correspondientes.
Por el contrario, en sistemas teñidos con
penetración no se produce ninguna función de bloqueo UV de un barniz
de base de cubrición. En el mejor de los casos, un barniz claro UV
puede impedir la mayor parte de la radiación UV perjudicial en
sistemas teñidos con penetración. No obstante, las masas de moldeo
que se basan en sistemas teñidos con penetración deben presentar
una alta estabilidad UV, por lo que no pueden usarse modificadores
de la resistencia al impacto basados en cauchos con dienos
conjugados, como por ejemplo butadieno en cauchos ABS o MBS.
Por tanto, las mezclas de PC/poliéster
resistentes a la intemperie usan, por ejemplo, cauchos de acrilato
como se describió en el documento DE-A1 3302124.
El documento EP-B1 0 787 769
describe el uso de mezclas de PC/poliéster con una combinación de
cauchos AES y de acrilato para obtener masas de moldeo con
resistencia a la intemperie mejorada y buena tenacidad.
Sin embargo, en sistemas teñidos con
penetración, además de la resistencia a la intemperie, también es de
gran importancia la homogénea capacidad de tinción. Precisamente en
mezclas de PC/poliéster modificadas con resistencia al impacto con
modificadores de la resistencia al impacto de acrilato, en piezas
moldeadas por moldeo por inyección faltas de homogeneidad en el
color no deseadas, en las que perpendicularmente a la dirección de
flujo durante el proceso de moldeo por inyección se forman
periódicamente zonas recurrentes menos teñidas que parecen
ópticamente más claras, con zonas teñidas intensas que parecen
ópticamente más oscuras o de color más intenso, que también se
denominan rayas de tigre. Estos efectos de rayas de tigre no son
aceptables para piezas moldeadas que son ópticamente perceptibles
para el usuario en la aplicación final, como por ejemplo chapa
externa de automóviles - como por ejemplo, aleros, parachoques;
puerta del maletero, panel, alerón trasero, rejilla de toma de
aire, cubierta del motor, techo de automóvil -, interior del
automóvil, carcasa para equipos eléctricos, carcasa para equipos
electrónicos.
El objetivo era el desarrollo de masas de moldeo
de poli(tereftalato de alquileno)/policarbonato modificadas
con resistencia al impacto homogéneamente teñidas para aplicaciones
en los denominados sistemas teñidos con penetración. En sistemas
teñidos con penetración se exigen estrictos requisitos a la tinción
homogénea de las masas de moldeo o de las piezas moldeadas ya que
la tinción de las masas de moldeo es en la aplicación simultánea al
fenómeno de tinción de la pieza moldeada acabada.
La experiencia de la práctica muestra que, para
aplicaciones en automóviles, los materiales usados pueden presentar
grandes variaciones en las propiedades enumeradas dependiendo del
campo de uso concreto. Sin embargo, la capacidad de tinción es en
último lugar decisiva para aplicaciones en sistemas teñidos con
penetración. Esta capacidad de tinción homogénea es un criterio
clave para el uso de materiales en sistemas teñidos con
penetración, además de las propiedades de materiales ya mencionadas
como, por ejemplo, rigidez del material, estabilidad dimensional al
calor y resistencia al impacto a bajas temperaturas.
Sorprendentemente se ha encontrado ahora que con
modificadores de la resistencia al impacto basados en composiciones
de copolímeros de injerto basadas en acrilonitrilo/cauchos de
etileno-propileno/estireno (AES) pueden prepararse
mezclas de poli(tereftalato de alquileno)/policarbonato
modificadas con resistencia al impacto teñidas que llevan a piezas
moldeadas con tinción muy homogénea. Las masas de moldeo según la
invención destacan además por alta estabilidad dimensional al
calor, alta fluidez en la masa fundida, buena adhesión del barniz,
alta resistencia a productos químicos, alta rigidez, alta
estabilidad dimensional y alta tenacidad a bajas temperaturas. Como
los cauchos AES no contienen restos de dobles enlaces, además son
estables a UV.
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Es objeto de la invención el uso de
composiciones que contienen
- A)
- 4 al 80, preferiblemente 10 al 60, con especial preferencia 12 al 40, especialmente 19 al 29% en peso de al menos un poli(tereftalato de alquileno), preferiblemente de un poli(tereftalato de etileno) o un poli(tereftalato de butileno), con especial preferencia de un poli(tereftalato de etileno),
- B)
- 10 al 90, preferiblemente 20 al 80, con especial preferencia 25 al 55, especialmente 30 al 50% en peso de al menos un policarbonato aromático,
- C)
- 1,5 al 30, preferiblemente 3 al 25, con especial preferencia 6 al 20, especialmente 8 al 17% en peso de al menos un polímero de injerto de AES,
- D)
- 0 al 54, preferiblemente 3 al 34, con especial preferencia 6 al 25, especialmente 8 al 21% en peso de al menos una carga mineral particulada,
- E)
- 0,01 al 10% en peso, preferiblemente 0,05 al 6% en peso, con especial preferencia 0,1 al 3% en peso de colorantes habituales,
- F)
- 0 al 10% en peso, preferiblemente 0,05 al 3% en peso, con especial preferencia 0,1 al 0,9% en peso de otros aditivos habituales,
para preparar piezas moldeadas modificadas con
resistencia al impacto homogéneamente teñidas.
Como componente A, las composiciones según la
invención contienen uno o una mezcla de dos o más
poli(tereftalatos de alquileno) diferentes. Los
poli(tereftalatos de alquileno) en el sentido de la invención
son poli(tereftalatos de alquileno) que se derivan de ácido
tereftálico (o sus derivados reactivos) y alcanodioles, por ejemplo
basados en etilenglicol, propilenglicol o butanodiol. Según la
invención, como componente A se usa preferiblemente
poli(tereftalato de butileno), poli(tereftalato de
trimetileno) y/o poli(tereftalato de etileno), con especial
preferencia poli(tereftalato de butileno) y/o
poli(tereftalato de etileno), lo más preferido
poli(tereftalato de etileno).
En el sentido de la invención, los
poli(tereftalatos de alquileno) son productos de reacción de
ácido dicarboxílico aromático o sus derivados reactivos (por
ejemplo, ésteres dimetílicos o anhídridos) y dioles alifáticos,
cicloalifáticos o aralifáticos y mezclas de estos productos de
reacción.
Los poli(tereftalatos de alquileno)
preferidos pueden prepararse según procedimientos conocidos a partir
de ácido tereftálico (o sus derivados reactivos) y dioles
alifáticos o cicloalifáticos con 2 a 10 átomos de C
(Kunststoff-Handbuch, tomo VIII, pág. 695 y
siguientes, Karl-Hanser-Verlag,
Munich 1973).
Los poli(tereftalatos de alquileno)
preferidos contienen al menos el 80, preferiblemente el 90% en mol,
referido al ácido dicarboxílico, restos de ácido tereftálico, y al
menos el 80, preferiblemente al menos el 90% en mol, referido al
componente de diol, restos etilenglicol y/o
1,3-propanodiol y/o
1,4-butanodiol.
Los poli(tereftalatos de alquileno)
preferidos pueden contener, además de restos de ácido tereftálico,
hasta el 20% en mol de restos de otros ácidos dicarboxílicos
aromáticos con 8 a 14 átomos de C o ácidos dicarboxílicos
alifáticos con 4 a 12 átomos de C, como restos de ácido ftálico,
ácido isoftálico, ácido
naftalen-2,6-dicarboxílico, ácido
4,4'-difenildicarboxílico, ácido succínico, adípico,
sebácico, ácido azelaico, ácido ciclohexanodiacético, ácido
ciclohexanodicarboxílico.
Los poli(tereftalatos de alquileno)
preferidos pueden contener, además de restos glicólicos de etileno o
1,3-propanodiol o 1,4-butanodiol,
hasta el 20% en mol de otros dioles alifáticos con 3 al 12 átomos de
C o dioles cicloalifáticos con 6 a 21 átomos de C, por ejemplo,
restos de 1,3-propanodiol,
2-etil-1,3-propanodiol,
neopentilglicol, 1,5-pentanodiol,
1,6-hexanodiol,
1,4-ciclohexanodimetanol,
3-metil-2,4-pentanodiol,
2-metil-2,4-pentanodiol,
2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol
y
2,2,4-trimetil-1,6-pentanodiol,
2-etil-1,3-hexanodiol,
2,2-dietil-1,3-propanodiol,
2,5-hexanodiol,
1,4-di-(\beta-hidroxietoxi)-benceno,
2,2-bis-(4-hidroxiciclohexil)-propano,
2,4-dihidroxi-1,1,3,3-tetrametil-ciclobutano,
2,2-bis-(3-\beta-hidroxietoxifenil)-propano
y
2,2-bis-(4-hidroxipropoxifenil)-propano
(documentos DE-A 24 07 674, 24 07 776, 27 15
932).
Los poli(tereftalatos de alquileno)
pueden ramificarse mediante introducción de cantidades relativamente
pequeñas de alcoholes tri o tetrahidroxílicos o ácidos carboxílicos
tri o tetrabásicos como se describen, por ejemplo, en los
documentos DE-A 19 00 270 y US-A 3
692 744. Ejemplos de agentes de ramificación preferidos son ácido
trimésico, ácido trimelítico, trimetiloletano y trimetilolpropano y
pentaeritritol.
Es recomendable no usar más del 1% en mol del
agente de ramificación, referido al componente de ácido.
Se prefieren especialmente
poli(tereftalatos de alquileno) que se han preparado sólo a
partir de ácido tereftálico y sus derivados reactivos (por ejemplo,
sus éster dialquílicos) y etilenglicol y/o
1,3-propanodiol y/o 1,4-butanodiol
(poli(tereftalato de etileno y butileno)) y mezclas de estos
poli(tereftalatos de alquileno).
También son poli(tereftalatos de
alquileno) preferidos copoliésteres que se preparan a partir de al
menos dos de los componentes de ácido anteriormente mencionados y/o
a partir de al menos dos de los componentes de alcohol
anteriormente mencionados, copoliéstes especialmente preferidos son
poli(tereftalatos de
etilenglicol/1,4-butanodiol).
Los poli(tereftalatos de alquileno)
poseen en general una viscosidad intrínseca de aproximadamente 0,4 a
1,5, preferiblemente 0,5 a 1,3, respectivamente medida en
fenol/o-diclorobenceno (1:1% en peso) a 25ºC.
Los poliéster preparados según la invención
también pueden usarse preferiblemente en mezcla con otros
poliésteres y/u otros polímeros. Se usan con especial preferencia
mezclas de poli(tereftalatos de alquileno) con otros
poliésteres, de manera muy especialmente preferida mezclas de
poli(tereftalato de butileno) con poli(tereftalato de
etileno).
A los poliésteres pueden añadírsele en la masa
fundida aditivos habituales como, por ejemplo, agentes de desmoldeo,
estabilizadores y/o agentes de fluidez o aplicarse sobre la
superficie.
Como componente B, las composiciones según la
invención contienen según la invención un policarbonato o una
mezcla de policarbonatos.
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Policarbonatos preferidos son aquellos
homopolicarbonatos y copolicarbonatos basados en bisfenoles de
fórmula general (I)
(I)HO-Z-OH
en la que Z es un resto orgánico
divalente con 6 a 30 átomos de C que contiene uno o varios grupos
aromáticos.
\vskip1.000000\baselineskip
Se prefieren bisfenoles de fórmula (Ia)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la
que
- A
- significa un enlace sencillo, alquileno C_{1}-C_{5}, alquilideno C_{2}-C_{5}, cicloalquilideno C_{5}-C_{6}, -O-, -SO-, -CO-, -S-, -SO_{2}-, arileno C_{6}-C_{12}, al que pueden estar condensados otros anillos aromáticos que dado el caso contienen heteroátomos,
- \quad
- o un resto de fórmula (II) o (III)
\vskip1.000000\baselineskip
- B
- respectivamente alquilo C_{1}-C_{12}, preferiblemente metilo, halógeno, preferiblemente cloro y/o bromo
- x
- respectivamente, independientemente entre sí, 0, 1 ó 2,
- p
- son 1 ó 0, y
R^{1} y R^{2} para cada X^{1}
seleccionable individualmente, independientemente entre sí,
hidrógeno o alquilo C_{1}-C_{6},
preferiblemente hidrógeno, metilo o
etilo,
- X^{1}
- carbono y
- m
- un número entero de 4 a 7, preferiblemente 4 ó 5, con la condición de que en al menos un átomo X^{1}, R^{1} y R^{2} sean al mismo tiempo alquilo.
Ejemplos de bisfenoles según de fórmula general
(I) son bisfenoles que pertenecen a los siguientes grupos:
dihidroxidifenilos, bis-(hidroxifenil)-alcanos,
bis-(hidroxifenil)-cicloalcanos, indanbisfenoles,
bis-(hidroxifenil)-sulfuros,
bis-(hidroxifenil)-éteres,
bis-(hidroxifenil)-cetonas,
bis-(hidroxifenil)-sulfonas,
bis-(hidroxifenil)-sulfóxidos y
\alpha,\alpha'-bis-(hidroxifenil)-diisopropilbencenos.
También son ejemplos de bisfenoles según de
fórmula general (I) derivados de los bisfenoles mencionados que
están accesibles, por ejemplo, mediante alquilación o halogenación
en los anillos aromáticos de los bisfenoles mencionados.
Ejemplos de bisfenoles según la fórmula general
(I) son especialmente los siguientes compuestos: hidroquinona,
resorcina, 4,4'-dihidroxidifenilo, sulfuro de
bis-(4-hidroxifenilo),
bis-(4-hidroxifenil)-sulfona,
bis-(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)-metano,
bis-(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)-sulfona,
1,1-bis-(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)-p/m-diisopropilbenceno,
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-1-fenil-etano,
1,1-bis-(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)-ciclohexano,
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-3-metilciclohexano,
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-3,3-dimetilciclohexano,
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-4-metilciclohexano,
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-ciclohexano,
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-3,3,5-trimetilciclohexano,
2,2-bis-(3,5-dicloro-4-hidroxifenil)-propano,
2,2-bis-(3-metil-4-hidroxifenil)-propano,
2,2-bis-(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)-propano,
2,2-bis-(4-hidroxifenil)-propano
(es decir, bisfenol A),
2,2-bis-(3-cloro-4-hidroxifenil)-propano,
2,2-bis-(3,5-dibromo-4-hidroxifenil)-propano,
2,4-bis-(4-hidroxifenil)-2-metilbutano,
2,4-bis-(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)-2-metilbutano,
\alpha,\alpha'-bis-(4-hidroxifenil)-o-diisopropilbenceno,
\alpha,\alpha'-bis-(4-hidroxifenil)-m-diisopropilbenceno
(es decir, bisfenol M),
\alpha,\alpha'-bis-(4-hidroxifenil)-p-di-isopropilbenceno
e indanbisfenol.
Policarbonatos especialmente preferidos son el
homopolicarbonato basado en bisfenol A, el homopolicarbonato basado
en
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-3,3,5-trimetilciclohexano
y los copolicarbonatos basados en los dos monómeros bisfenol A y
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-3,3,5-trimetilciclohexano.
Los bisfenoles descritos según la fórmula
general (I) pueden prepararse según procedimientos conocidos, por
ejemplo, a partir de los fenoles y cetonas correspondientes.
Los bisfenoles mencionados y los procedimientos
para su preparación se describen, por ejemplo, en la monografía H.
Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Polymer
Reviews, tomo 9, pág. 77-98, Interscience
Publishers, Nueva York, Londres, Sidney, 1964 y en el documento
US-A 3 028 635, en el documento US-A
3 062 781, en el documento US-A 2 999 835, en el
documento US-A 3 148 172, en el documento
US-A 2 991 273, en el documento
US-A 3 271 367, en el documento US-A
4 982 014, en el documento US-A 2 999 846, en el
documento DE-A 1 570 703, en el documento
DE-A 2 063 050, en el documento DE-A
2 036 052, en el documento DE-A 2 211 956, en el
documento DE-A 3 832 396 y en el documento
FR-A 1 561 518, así como en las publicaciones para
información de solicitud de patente japonesa con los números de
solicitud JP-A 62039 1986, JP-A
62040 1986 y JP-A 105550 1986.
El
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-3,3,5-trimetilciclohexano
y su preparación se describen, por ejemplo, en el documento
US-A 4 982 014.
Los indanbisfenoles y su preparación se
describen, por ejemplo, en el documento US-A 3 288
864, en el documento JP-A 60 035 150 y en el
documento US-A 4 334 106. Los indanbisfenoles pueden
prepararse, por ejemplo, a partir de isopropenilfenol o sus
derivados o a partir de dímeros del isopropenilfenol o sus derivados
en presencia de un catalizador de Friedel-Craft en
disolventes orgánicos.
Los policarbonatos pueden prepararse según
procedimientos conocidos. Procedimientos adecuados para la
preparación de policarbonatos son, por ejemplo, la preparación a
partir de bisfenoles con fosgeno según el procedimiento de
interfase o a partir de bisfenoles con fosgeno según el
procedimiento en fase homogénea, el denominado procedimiento con
piridina, o a partir de bisfenoles con ésteres de ácido carbónico
según el procedimiento de transesterificación en masa fundida.
Estos procedimientos de preparación se describen, por ejemplo, en
H. Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Polymer
Reviews, tomo 9, pág. 31-76, Interscience
Publishers, Nueva York, Londres, Sidney, 1964. Los procedimientos
de preparación conocidos también se describen en D. Freitag, U.
Grigo, P. R. Müller, H. Nouvertne, "Polycarbonates" en
Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, volumen 11,
segunda edición, 1988, páginas 648 a 718 y en U. Grigo, K. Kircher y
P.R. Müller "Polycarbonates" en Becker, Braun,
Kunststoff-Handbuch, tomo 3/1, Polycarbonate,
Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl Hanser Verlag Munich,
Viena 1992, páginas 117 a 299 y en D.C. Prevorsek, B.T. Debona y Y.
Kesten, Corporate Research Center, Allied Chemical Corporation,
Morristown, Nueva Jersey 07960, "Synthesis of
Poly(estercarbonate) Copolymers" en Journal of Polymer
Science, Polymer Chemistry Edition, vol. 19, 75-90
(1980).
El procedimiento de transesterificación en masa
fundida se describe especialmente en H. Schnell, "Chemistry and
Physics of Polycarbonates", Polymer Reviews, tomo 9, pág. 44 a
51, Interscience Publishers, Nueva York, Londres, Sidney, 1964, así
como en el documento DE-A 1 031 512, en el documento
US-A 3 022 272, en el documento
US-A 5 340 905 y en el documento
US-A 5 399 659.
En la preparación del policarbonato se usan
preferiblemente materias primas y coadyuvantes con un pequeño grado
de impurezas. Especialmente en la preparación según el procedimiento
de transesterificación en masa fundida, los bisfenoles usados y los
derivados de ácido carbónico usados deben estar lo más libre posible
de iones alcalinos e iones alcalinotérreos. Las materias primas
puras de este tipo pueden obtenerse, por ejemplo, recristalizando,
lavando o destilando los derivados de ácido carbónico, por ejemplo
éster de ácido carbónico, y los bisfenoles.
Los policarbonatos adecuados según la invención
tienen preferiblemente una masa molar promedio en peso (P_{m}),
que puede determinarse, por ejemplo, mediante ultracentrifugación o
medición de luz dispersada, de 10.000 a 200.000 g/mol. Con especial
preferencia tienen una masa molar promedio en peso de 12.000 a
80.000 g/mol, especialmente preferiblemente 20.000 a 35.000
g/mol.
La masa molar promedio de los policarbonatos
según la invención puede ajustarse de manera conocida, por ejemplo,
mediante una cantidad correspondiente de interruptores de cadena.
Los interruptores de cadena pueden usarse por separado o como
mezcla de distintos interruptores de cadena.
Interruptores de cadena adecuados son tanto
monofenoles como ácidos monocarboxílicos. Monofenoles adecuados
son, por ejemplo, fenol, p-clorofenol,
p-terc.-butilfenol, cumilfenol o
2,4,6-tribromofenol, así como alquilfenoles de
cadena larga, como por ejemplo,
4-(1,1,3,3-tetrametilbutil)-fenol o
monoalquilfenoles o dialquilfenoles con en total 8 a 20 átomos de C
en los sustituyentes alquilo como, por ejemplo,
3,5-di-terc.-butilfenol,
p-terc.-octilfenol, p-dodecilfenol,
2-(3,5-dimetil-heptil)-fenol
o
4-(3,5-dimetil-heptil)-fenol.
Ácidos monocarboxílicos adecuados son ácido benzoico, ácidos
alquilbenzoicos y ácidos halogenobenzoicos.
Interruptores de cadena preferidos son fenol,
p-terc.-butilfenol,
4-(1,1,3,3-tetrametilbutil)-fenol y
cumilfenol.
La cantidad de interruptores de cadena asciende
preferiblemente a entre el 0,25 y el 10% en mol, referido a la suma
de los bisfenoles respectivamente usados.
Los policarbonatos adecuados según la invención
pueden ser de manera conocida ramificados, y concretamente
preferiblemente mediante la introducción de ramificadores
trifuncionales o más de trifuncionales. Ramificadores adecuados
son, por ejemplo, aquellos con tres o más de tres grupos fenólicos o
aquellos con tres o más de tres grupos ácido carboxílico.
Ramificadores adecuados son, por ejemplo,
floroglucina,
4,6-dimetil-2,4,6-tri-(4-hidroxifenil)-2-hepteno,
4,6-dimetil-2,4,6-tri-(4-hidroxifenil)-heptano,
1,3,5-tri-(4-hidroxifenil)-benceno,
1,1,1-tris-(4-hidroxifenil)-etano,
tri-(4-hidroxifenil)-fenilmetano,
2,2-bis-[4,4-bis-(4-hidroxifenil)-ciclohexil]-propano,
2,4-bis-(4-hidroxifenil-isopropil)-fenol,
2,6-bis-(2-hidroxi-5'-metil-bencil)-4-metilfenol,
2-(4-hidroxifenil)-2-(2,4-dihidroxifenil)-propano,
éster de ácido
hexa-(4-(4-hidroxifenil-isopropil)-fenil)-tereftálico, tetra-(4-hidroxifenil)-metano, tetra-(4-(4-hidroxifenil-isopropil)-fenoxi)-metano y 1,4-bis-(4',4''-dihidroxitrifenil)-metilbenceno, así como ácido 2,4-dihidroxibenzoico, ácido trimésico, cloruro de cianuro, 3,3-bis-(3-metil-4-hidroxifenil)-2-oxo-2,3-dihidroindol, tricloruro de ácido trimésico y \alpha,\alpha',\alpha''-tris-(4-hidroxifenol)-1,3,5-triisopropilbenceno.
hexa-(4-(4-hidroxifenil-isopropil)-fenil)-tereftálico, tetra-(4-hidroxifenil)-metano, tetra-(4-(4-hidroxifenil-isopropil)-fenoxi)-metano y 1,4-bis-(4',4''-dihidroxitrifenil)-metilbenceno, así como ácido 2,4-dihidroxibenzoico, ácido trimésico, cloruro de cianuro, 3,3-bis-(3-metil-4-hidroxifenil)-2-oxo-2,3-dihidroindol, tricloruro de ácido trimésico y \alpha,\alpha',\alpha''-tris-(4-hidroxifenol)-1,3,5-triisopropilbenceno.
Ramificadores preferidos son
1,1,1-tris-(4-hidroxifenil)-etano
y
3,3-bis-(3-metil-4-hidroxifenil)-2-oxo-2,3-dihidroindol.
La cantidad de ramificadores que dado el caso
van a usarse asciende preferiblemente a del 0,05% en mol al 2% en
mol, referido a los moles de los bisfenoles usados.
Los ramificadores pueden disponerse, por ejemplo
en el caso de la preparación del policarbonato según el
procedimiento de interfase, con los bisfenoles y los interruptores
de cadena en la fase acuosamente alcalina, o añadirse a un
disolvente orgánico disuelto junto con los derivados de ácido
carbónico. En caso del procedimiento de transesterificación, los
ramificadores se dosifican preferiblemente junto con los compuestos
aromáticos dihidroxílicos o bisfenoles.
Los catalizadores que van a usarse
preferiblemente en la preparación del policarbonato según el
procedimiento de transesterificación en masa fundida son las sales
de amonio y sales de fosfonio conocidas en la bibliografía (véanse,
por ejemplo, los documentos US-A 3 442 864,
JP-A-14742/72, US-A
5 399 659 y DE-A 19 539 290).
También pueden usarse copolicarbonatos.
Copolicarbonatos en el sentido de la invención son especialmente
copolímeros de bloque de
polidiorganosiloxano-policarbonato cuya masa molar
promedio en peso (P_{m}) asciende preferiblemente a de 10.000 a
200.000 g/mol, con especial preferencia 20.000 a 80.000 g/mol
(determinada mediante cromatografía en gel después de previo
calibrado mediante medición de la dispersión de la luz o
ultracentrifugación). El contenido de unidades estructurales de
carbonato aromático en los copolímeros de bloque de
polidiorganosiloxano-policarbonato asciende
preferiblemente a del 75 al 97,5% en peso, con especial preferencia
del 85 al 97% en peso. El contenido de unidades estructurales de
polidiorganosiloxano en los copolímeros de bloque de
polidiorganosiloxano-policarbonato asciende
preferiblemente a del 25 al 2,5% en peso, con especial preferencia
del 15 al 3% en peso. Los copolímeros de bloque de
polidiorganosiloxano-policarbonato pueden
prepararse, por ejemplo, partiendo de polidiorganosiloxanos que
contienen grupos terminales
\alpha,\omega-bishidroxiariloxi con un grado de
polimerización promedio de preferiblemente P_{n} = 5 a 100, con
especial preferencia P_{n} = 20 a 80.
Los polímeros de bloque de
polidiorganosiloxano-policarbonato también pueden
ser una mezcla de copolímeros de bloque de
polidiorganosiloxano-policarbonato con
policarbonatos termoplásticos habituales sin polisiloxano
ascendiendo el contenido total de unidades estructurales de
polidiorganosiloxano en esta mezcla preferiblemente a del 2,5 al
25% en peso.
Tales copolímeros de bloque de
polidiorganosiloxano-policarbonato se caracterizan
porque en la cadena polimérica contienen, por una parte, unidades
estructurales de carbonato aromático (1) y, por otra parte,
polidiorganosiloxanos que contienen grupos terminales ariloxi
(2),
en las
que
- Ar
- son restos aromáticos difuncionales iguales o distintos y
R y R^{1} son iguales o
distintos y significan alquilo lineal, alquilo ramificado,
alquenilo, alquilo lineal halogenado, alquilo ramificado
halogenado, arilo o arilo halogenado, preferiblemente metilo,
y
- n
- significa el grado de polimerización promedio de preferiblemente 5 a 100, con especial preferencia 20 a 80.
Alquilo es en la fórmula (2) precedente
preferiblemente alquilo C_{1}-C_{20}, alquenilo
es en la fórmula (2) precedente preferiblemente alquenilo
C_{2}-C_{6}; arilo es en la fórmula (2)
precedente preferiblemente arilo C_{6}-C_{14}.
Halogenado significa en las fórmulas precedentes parcial o
completamente clorado, bromado o fluorado.
Ejemplos de alquilos, alquenilos, arilos,
alquilos halogenados y arilos halogenados son metilo, etilo,
propilo, n-butilo, terc.-butilo, vinilo, fenilo,
naftilo, clorometilo, perfluorobutilo, perfluorooctilo y
clorofenilo.
Los copolímeros de bloque de
polidiorganosiloxano-policarbonato de este tipo y su
preparación se describen, por ejemplo, en los documentos
US-A 3 189 662, US-A 3 821 325 y
US-A 3 832 419.
Copolímeros de bloque de
polidiorganosiloxano-policarbonato preferidos pueden
prepararse, por ejemplo, haciendo reaccionar polidiorganosiloxanos
que contienen grupos terminales
\alpha,\omega-bishidroxiariloxi junto con otros
bisfenoles, dado el caso con uso conjunto de ramificadores, en las
cantidades habituales, por ejemplo, según el procedimiento de dos
interfases (como se describe, por ejemplo, en H. Schnell,
"Chemistry and Physics of Polycarbonates", Polymer Reviews,
tomo 9, pág. 31-76, Interscience Publishers, Nueva
York, Londres, Sidney, 1964). Los polidiorganosiloxanos que
contienen grupos terminales
\alpha,\omega-bishidroxiariloxi usados como
reactivos para esta síntesis y su preparación se describen, por
ejemplo, en el documento US-A 3 419 634.
A los policarbonatos pueden añadírsele en la
masa fundida aditivos habituales como, por ejemplo, agentes de
desmoldeo, o aplicarse sobre la superficie. Los policarbonatos
usados ya contienen preferiblemente agentes de desmoldeo antes de
la combinación con los otros componentes de las masas de moldeo
según la invención.
Como componente C) se usa según la invención un
copolímero de injerto o una mezcla de dos o varios que se obtienen
mediante copolimerización de una mezcla de estireno y acrilonitrilo
sobre una base de un copolímero de
etileno-propileno (EPM) o copolímero de
etileno-propileno-dieno no conjugado
(EPDM) y se denominan cauchos AES.
Los polímeros de injerto usados según la
invención en las composiciones son aquellos con cauchos
EP(D)M como base de injerto. La temperatura de
transición vítrea de tales cauchos puede ascender a de 0 a -60ºC,
sólo tienen un bajo número de dobles enlaces, por ejemplo menos de
20 cada 1000 átomos de carbono. A modo de ejemplo se usan
copolímeros o terpolímeros que contienen al menos un etileno y
propileno con preferiblemente sólo un bajo número de dobles
enlaces, en este sentido se remite a los documentos
EP-A 163 411 y 244 857. Estos últimos se preparan
mediante polimerización de al menos el 30% en peso de etileno, al
menos aproximadamente el 30% en peso de
\alpha-olefina, como por ejemplo propileno,
1-buteno, octeno, hexeno y dado el caso del 0,5 al
15% en peso de un componente diolefínico no conjugado. Como
componente ter se usan generalmente diolefinas con al menos cinco
átomos de carbono como 5-etilidennorborneno,
diciclopentadieno, 2,2,1-diciclopentadieno y
1,4-hexadieno. Además, son adecuados
polialilenámeros como polipentámero, polioctenámero,
polidodecanámero o sus mezclas. Finalmente también se consideran
cauchos de polibutadieno parcialmente hidrogenado en los que están
hidrogenados al menos el 70% de los dobles enlaces residuales.
Generalmente, los cauchos EP(D)M tienen una
viscosidad Mooney ML1-4 (100ºC) de 25 a 120. Pueden
conseguirse en el comercio. Además, también pueden usarse
análogamente los elastómeros de poliolefina o poliolefinas de
eteno/octeno ofrecidos bajo el nombre comercial Engage. Se injertan
compuestos aromáticos de vinilo y/o compuestos aromáticos de vinilo
sustituidos en el núcleo y cianuros de vinilo y/o ésteres de
alquilo (C_{1}-C_{8}) de ácido
(met)acrílico.
Se prefieren polímeros de injerto de
- C1)
- 5 al 95% en peso, preferiblemente 10 al 80% en peso, especialmente 20 al 50% en peso de por lo menos un monómero de vinilo sobre
- C2)
- 95 al 5% en peso, preferiblemente 90 al 20, especialmente 80 al 20% en peso de una o varias bases de injerto con temperaturas de transición vítrea del componente de caucho < 0ºC, preferiblemente < -20ºC, con especial preferencia < -40ºC basadas en cauchos EP(D)M.
La base de injerto C2) tiene en general un
tamaño medio de partícula (valor de d_{50}) de 0,05 a 5 \mum,
preferiblemente 0,10 a 2 \mum, con especial preferencia 0,15 a 1
\mum.
Los monómeros C1) son preferiblemente
mezclas
- C1.1)
- de 50 a 99, preferiblemente 60 a 80 partes en peso de compuestos aromáticos de vinilo y/o compuestos aromáticos de vinilo sustituidos en el núcleo como estireno, \alpha-metilestireno, p-metilestireno, p-cloroestireno y/o éster de alquilo (C_{1}-C_{8}) de ácido metacrílico como metacrilato de metilo y metacrilato de etilo y
- C1.2)
- 1 a 50, preferiblemente 40 a 20 partes en peso de cianuros de vinilo (nitrilos insaturados como acrilonitrilo y metacrilonitrilo) y/o ésteres de alquilo (C_{1}-C_{8}) de ácido (met)acrílico como metacrilato de metilo, acrilato de n-butilo, acrilato de t-butilo y/o derivados como anhídridos e imidas de ácidos carboxílicos insaturados, por ejemplo anhídrido de ácido maleico y N-fenilmaleinimida.
Monómeros C1.1) especialmente preferidos se
seleccionan de al menos uno de los monómeros estireno,
\alpha-metilestireno, metacrilato de metilo,
monómeros C2.2) especialmente preferidos se seleccionan de al menos
uno de los monómeros acrilonitrilo, anhídrido de ácido maleico y
metacrilato de metilo.
La preparación del polímero de injerto basado en
EP(D)M puede realizarse, por ejemplo, preparando una
disolución del elastómero de EP(D)M en la mezcla de
monómeros y dado el caso en diferentes disolventes y realizando la
reacción de injerto mediante iniciadores de radicales como
compuestos azoicos o peróxidos a mayores temperaturas. A modo de
ejemplo son de mencionar los procedimientos de los documentos
DE-AS 23 02 014 y DE-A 25 33 991.
También es posible trabajar en una suspensión conforme al documento
US-A 4 202 948 o en masa.
Se prefieren especialmente cauchos AES como se
describen en el documento EP-A1 0 502 237. Los
cauchos AES de este tipo pueden adquirirse, por ejemplo, bajo el
nombre Blendex WX 270 de la empresa Ube Cycon Ltd, Tokio, Japón o
Royaltuf 374 de la empresa Uniroyal, Gran Bretaña o AES 665 de la
empresa Techno Polymers, Tokio, Japón.
Como componente D), las masas de moldeo
termoplásticas contienen una carga o sustancia de refuerzo o una
mezcla de dos o más cargas y/o sustancias de refuerzo diferentes,
por ejemplo, basada en talco, mica, silicato, cuarzo, dióxido de
titanio, wollastonita, caolín, ácidos silícicos amorfos, carbonato
de magnesio, creta, feldespato, sulfato de bario, esferas de vidrio
y/o cargas fibrosas y/o sustancias de refuerzo basadas en fibras de
carbono y/o fibras de vidrio. Se usan preferiblemente cargas
particuladas minerales basadas en talco, mica, silicato, cuarzo,
dióxido de titanio, wollastonita, caolín, ácidos silícicos amorfos,
carbonato de magnesio, creta, feldespato, sulfato de bario y/o
fibras de vidrio. Especialmente se prefieren según la invención
cargas particuladas minerales basadas en talco, wollastonita y/o
fibras de vidrio. Lo más preferido son cargas basadas en talco.
Especialmente para aplicaciones en las que se
requieren isotropía en la estabilidad dimensional y una alta
estabilidad dimensional térmica, como por ejemplo en aplicaciones en
automóviles para piezas exteriores de la carrocería, se usan
preferiblemente cargas minerales, especialmente talco, wollastonita
o caolín.
También se prefieren especialmente cargas
minerales con forma de aguja. Por cargas minerales con forma de
aguja se entiende según la invención una carga mineral con carácter
con forma de aguja fuertemente marcado. Como ejemplo son de
mencionar wollastonitas con forma de aguja. El mineral presenta
preferiblemente una relación longitud : diámetro de 2:1 a 35:1, con
especial preferencia de 3:1 a 19:1, lo más preferido de 4:1 a 12:1.
El tamaño medio de partícula de los minerales con forma de aguja
según la invención se sitúa preferiblemente en menos de 20 \mum,
con especial preferencia en menos de 15 \mum, especialmente
preferiblemente en menos de 10 \mum, lo más preferido en menos de
5 \mum determinado con un granulómetro CILAS.
Los más preferidos como componente D) son cargas
minerales basadas en talco. En el sentido de la invención, como
cargas minerales basados en talco se consideran todas las cargas
particuladas que une el experto con talco. También se consideran
todas las cargas particuladas que se ofrecen comercialmente y cuyas
descripciones de producto contienen como rasgos caracterizadores el
término talco.
Se prefieren cargas minerales que presentan un
contenido de talco según DIN 55920 superior al 50% en peso,
preferiblemente superior al 80% en peso, con especial preferencia
superior al 95% en peso y especialmente preferiblemente superior al
98% en peso referido a la masa total de carga.
Las cargas minerales basadas en talco también
pueden estar tratadas superficialmente. Pueden estar dotadas de,
por ejemplo, un sistema de agentes adherentes, por ejemplo, basado
en silano.
Las cargas minerales según la invención basadas
en talco tienen preferiblemente un tamaño de partícula o de grano
superior d97 inferior a 50 \mum, preferiblemente inferior a 10,
con especial preferencia inferior a 6 y especialmente
preferiblemente inferior a 2,5 \mum. Como tamaño medio de grano
d50 se elige preferiblemente un valor inferior a 10,
preferiblemente inferior a 6, con especial preferencia inferior a 2
y especialmente preferiblemente inferior a 1 \mum. Los valores
d97 y d50 de las cargas D se determinan según el análisis de
sedimentación SEDIGRAPH D 5 000 o según el análisis granulométrico
de DIN 66 165.
La relación de aspecto promedio (diámetro
respecto a espesor) de las cargas particuladas basadas en talco se
encuentra preferiblemente en el intervalo 1 a 100, con especial
preferencia 2 a 25 y especialmente preferiblemente 5 a 25,
determinada en fotografías de microscopio electrónico de secciones
ultrafinas de productos acabados y medición de una cantidad
representativa (aproximadamente 50) de partículas de carga.
La carga y/o sustancia de refuerzo puede estar
dado el caso modificada superficialmente, por ejemplo con un agente
adherente o sistema de agentes adherentes, por ejemplo, basado en
silano. Sin embargo, el tratamiento previo no es obligatoriamente
necesario. Especialmente en el uso de fibras de vidrio,
adicionalmente a los silanos también pueden usarse dispersiones
poliméricas, formadores de película, ramificadores y/o coadyuvantes
del procesamiento de fibra de vidrio.
Según la invención también se prefieren
especialmente fibras de vidrio que en general tienen un diámetro de
fibra entre 7 y 18, preferiblemente entre 9 y 15 \mum, que se
añaden como fibras continuas o como fibras de vidrio cortadas o
trituradas, pudiendo dotarse las fibras de un sistema de ensimaje
adecuado y un agente adherente o sistema de agentes adherentes, por
ejemplo, basado en silano.
Compuestos de silano comunes para el tratamiento
previo tienen, por ejemplo, la fórmula general
(X-(CH2)q)k-Si-(O-CrH2r+1)4-k
en la que los sustituyentes tienen
el siguiente
significado:
- x
- NH_{2}-,HO-,
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
- q
- un número entero de 2 a 10, preferiblemente 3 a 4
- r
- un número entero de 1 a 5, preferiblemente 1 a 2
- k
- un número entero de 1 a 3, preferiblemente 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Compuestos de silano preferidos son
aminopropiltrimetoxisilano, aminobutiltrimetoxisilano,
aminopropiltrietoxisilano, aminobutiltrietoxisilano, así como los
silanos correspondientes que contienen como sustituyente X un grupo
glicidilo.
Los compuestos de silano se usan en general en
cantidades del 0,05 al, preferiblemente del 0,5 al 1,5 y
especialmente del 0,8 al 1% en peso referido a la carga mineral
para el recubrimiento superficial.
Las cargas particuladas pueden presentar en la
masa de moldeo o en el cuerpo moldeado, debido al procesamiento
para dar la masa de moldeo o el cuerpo moldeado, un valor d97 o d50
más pequeño que el de las cargas originariamente usadas. Las fibras
de vidrio pueden presentar en la masa de moldeo o en el cuerpo
moldeado, debido al procesamiento para dar la masa de moldeo o el
cuerpo moldeado, distribuciones de longitudes más cortas que las
originariamente usadas.
En este sentido, los diámetros de partícula en
el producto acabado pueden determinarse, por ejemplo, tomando
fotografías de microscopio electrónico de secciones finas de la
mezcla de polímeros y recurriendo a al menos 25, preferiblemente a
al menos 50 partículas de relleno para la evaluación.
Como componente E), las composiciones según la
invención pueden contener colorantes y/o pigmentos habituales, como
por ejemplo dióxido de titanio, azul ultramarino, óxido de hierro,
negro de humo, ftalocianinas, quinacridonas, perilenos, nigrosina y
antraquinonas y se usan sus derivados. Los colorantes y/o pigmentos
pueden añadirse en sustancia o como mezclas madre, por ejemplo, en
el componente A), componente B), componente C), polietileno,
polipropileno, ceras o parafina.
Las composiciones según la invención pueden
contener además como componente F) aditivos habituales que en
general pueden añadirse hasta el 15, preferiblemente en una cantidad
del 0,01 al 10, con especial preferencia del 0,05 al 5,
especialmente preferiblemente del 0,1 al 3% en peso, referido al
peso total de las masas de moldeo.
Todos los aditivos habituales, como por ejemplo
estabilizadores (por ejemplo, estabilizadores de UV,
termoestabilizadores), antiestáticos, coadyuvantes de fluidez,
agentes de desmoldeo, aditivos de protección contra incendios,
emulgentes, agentes de nucleación, plastificantes, lubricantes,
aditivos reductores del valor de pH (por ejemplo, compuestos que
contienen grupos carboxilo), aditivos para aumentar la conductividad
eléctrica, tintes y pigmentos. Los aditivos mencionados y otros
adecuados se describen, por ejemplo, en Gächter, Müller,
Kunststoff-Additive, 3ª edición,
Hanser-Verlag, Munich, Viena, 1989. Los aditivos
pueden usarse solos o en mezcla o en forma de mezclas madre. Los
aditivos pueden mezclarse y/o aplicarse sobre la superficie.
Como estabilizadores pueden usarse, por ejemplo,
fenoles y/o fosfitos estéricamente impedidos, hidroquinonas, aminas
secundarias aromáticas como difenilaminas, resorcinas sustituidas,
salicilatos, benzotriazoles y benzofenonas, así como distintos
representantes sustituidos de estos grupos y sus mezclas.
Como agentes de nucleación pueden usarse, por
ejemplo, fenilfosfinato de sodio, óxido de aluminio, dióxido de
silicio, así como preferiblemente talco y los otros agentes de
nucleación descritos anteriormente.
Como lubricantes y agentes de desmoldeo pueden
usarse, por ejemplo, ceras de ésteres, estearato de pentaeritritol
(PETS), ácidos grasos de cadena larga (por ejemplo, ácido esteárico
o ácido behénico), sus sales (por ejemplo, estearato de Ca o Zn),
así como derivados de amida (por ejemplo,
etilen-bis-estearilamida) o ceras
montana (mezclas de ácidos carboxílicos saturados de cadena lineal
con longitudes de cadena de 28 a 32 átomos de C), así como ceras de
polietileno o polipropileno de bajo peso molecular.
Como plastificantes pueden usarse, por ejemplo,
éster dioctílico de ácido ftálico, éster dibencílico de ácido
ftálico, éster butilbencílico de ácido ftálico, aceites de
hidrocarburos,
N-(n-butil)bencenosulfonamida.
Para obtener masas de moldeo conductoras pueden
añadirse negros de humo, negros de humo conductores, fibrillas de
carbono, fibras de grafito a escala nano (nanotubos), grafito,
polímeros conductores, fibras metálicas, así como otros aditivos
habituales para aumentar la conductividad.
Como agentes ignífugos pueden usarse compuestos
halogenados orgánicos habituales en el comercio con sinergistas o
compuestos de nitrógeno orgánicos habituales en el comercio o
compuestos de fósforo orgánicos/inorgánicos solos o en mezcla.
También pueden usarse aditivos ignífugos minerales como hidróxido de
magnesio o hidratos de carbonato de Ca-Mg (por
ejemplo, el documento DE-A 4 236 122). Como
compuestos halogenados, especialmente bromados y clorados, son de
mencionar, por ejemplo:
etilen-1,2-bistetrabromoftalimida,
resina de tetrabromobisfenol A epoxidada, oligocarbonato de
tetrabromobisfenol A, oligocarbonato de tetraclorobisfenol A,
poli(acrilato de pentabromo), poliestireno bromado. Como
compuestos de fósforo orgánicos son adecuados los compuestos de
fósforo según el documento WO-A 98/17720
(PCT/EP/05705), por ejemplo, fosfato de trifenilo (TPP),
bis-(difenilfosfato) de resorcinol incluidos oligómeros, así como
bis-difenilfosfato de bisfenol A incluidos
oligómeros (véanse, por ejemplo, los documentos
EP-A 363 608 y EP-A 640 655),
fosfato de melamina, pirofosfato de melamina, polifosfato de
melamina y sus mezclas. Como compuestos de nitrógeno se consideran
especialmente melamina y cianurato de melamina. Como sinergistas
son adecuados, por ejemplo, compuestos de antimonio, especialmente
trióxido de antimonio y pentóxido de antimonio, compuestos de cinc,
compuestos de estaño, como por ejemplo estannato de estaño y
boratos. Pueden añadirse formadores de carbón y polímeros de
tetrafluoroetileno. Los agentes ignífugos, dado el caso con un
sinergista, como compuestos de antimonio, y los agentes antigoteo se
usan en general hasta una cantidad del 30, preferiblemente del 20%
en peso (referido a la composición total).
Como aditivos también pueden añadirse sustancias
de refuerzo, por ejemplo, en forma de fibras de vidrio.
Todavía son objeto de la invención un
procedimiento para preparar las composiciones, el uso de la
composición según la invención para preparar productos semiacabados
y piezas moldeadas, así como productos semiacabados y piezas
moldeadas fabricados a partir de ésta.
La preparación de las composiciones según la
invención se realiza según procedimientos conocidos en sí mediante
mezclado de los componentes. Puede ser ventajoso mezclar previamente
los componentes por separado. Preferiblemente se produce el
mezclado de los componentes A a D, así como otros constituyentes, a
temperaturas de 220 al 330ºC mediante amasado, extrusión o laminado
conjunto de los componentes.
Las composiciones según la invención pueden
procesarse según procedimientos habituales para dar productos
semiacabados o piezas moldeadas de cualquier tipo. Como ejemplos de
procedimientos de procesamiento son de mencionar el procedimiento
de extrusión y el procedimiento de moldeo por inyección. Como
ejemplos de productos semiacabados son de mencionar láminas y
placas.
Las piezas moldeadas son especialmente adecuadas
debido a la alta homogeneidad del color para aplicaciones que son
visibles y ópticamente significativas. Las piezas moldeadas pueden
usarse según la invención sin barnizar o recubiertas con un sistema
de barniz claro transparente. Las piezas moldeadas pueden ser
pequeñas o grandes y usarse para aplicaciones exteriores o
interiores. Preferiblemente se fabrican piezas moldeadas grandes
para la construcción de vehículos, especialmente para el sector del
automóvil. A partir de las masas de moldeo según la invención se
fabrican especialmente piezas exteriores de carrocería, como por
ejemplo aleros, puertas del maletero, cubiertas del motor,
parachoques, plataformas de carga, cubiertas para plataformas de
carga, techos de automóvil, rejillas de toma de aire, alerones
traseros y otros componentes de carrocería.
Las piezas moldeadas o productos semiacabados de
las masas de moldeo/composiciones según la invención también pueden
encontrarse en conexión con otros materiales, como por ejemplo metal
o plástico. Las masas de moldeo según la invención o las piezas
moldeadas/productos semiacabados de las masas de moldeo según la
invención pueden usarse mediante técnicas habituales de unión y
ensamblaje de varios componentes o piezas como, por ejemplo,
coextrusión, inyección trasera de láminas, moldeo por inyección
alrededor de insertos, pegado, soldadura, atornillado o engrapado
en conexión con otros materiales o en sí mismo para la fabricación
de piezas acabadas, como por ejemplo piezas exteriores de
carrocería.
Las masas de moldeo según la invención también
pueden usarse para numerosas otras aplicaciones. Por ejemplo, son
de mencionar el uso en la electrotecnia y la electrónica, así como
en el sector de la construcción. En los campos de uso mencionados,
las piezas moldeadas de las masas de moldeo según la invención
pueden usarse, por ejemplo, como cubiertas de lámparas, como
pantallas de seguridad, como material de carcasa para aparatos
electrónicos, como material de carcasa para electrodomésticos, como
placas para la fabricación de cubiertas.
Las composiciones según la invención destacan
por una muy buena homogeneidad del color. Además, cumplen estrictas
exigencias en lo referente a la estabilidad durante el
procesamiento, fluidez de la masa fundida, tenacidad, tenacidad a
bajas temperaturas, rigidez, estabilidad dimensional al calor,
expansión térmica, calidad superficial, capacidad de barnizado,
resistencia a productos químicos y resistencia a combustibles.
\vskip1.000000\baselineskip
Poli(tereftalato de etileno) tipo A1: se
trata de poli(tereftalato de etileno) con una viscosidad
intrínseca VI de 0,74 cm^{3}/g y un tiempo de cristalización
isoterma a 215ºC de aproximadamente 4,2 minutos.
La viscosidad intrínseca se mide en
fenol/o-diclorobenceno (1:1 partes en peso) a
25ºC.
La determinación del tiempo de cristalización
isoterma del PET con el procedimiento de DSC (calorimetría
diferencial de barrido "differential scanning calometry") se
realiza con un calorímetro diferencial de barrido PERKIN ELMER DSC
7 (pesada de aproximadamente 10 mg, platillo A1 perforado) con el
siguiente programa de temperatura:
- 1.
- Calentamiento de 30ºC a 290ºC con 40ºC/min,
- 2.
- 5 min isotermo a 290ºC,
- 3.
- Enfriamiento de 290ºC a 215ºC con 160ºC/min,
- 4.
- 30 min isotermo a 215ºC (temperatura de cristalización).
El software de evaluación es PE Thermal Analysis
4.00.
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Policarbonato lineal (Makrolon 2805 de Bayer AG,
Leverkusen, Alemania) basado en bisfenol A con una viscosidad
\etarel. de aproximadamente 1,29 (condiciones de medida: 5 g de
policarbonato por litro de cloruro de metileno, 25ºC) y un peso
molecular Pm de aproximadamente 29 000 g/mol (determinado con
procedimientos de GPC contra patrón de policarbonato).
\vskip1.000000\baselineskip
En el caso del polímero de injerto de AES usado
se trata de Blendex WX 270 de la empresa Ube Cycon Ltd., Tokio,
Japón.
\vskip1.000000\baselineskip
En el caso del polímero de injerto de acrilato
usado para la comparación se trata de Paraloid EXL 2300 de Rohm und
Haas Deutschland GmbH, Francfort.
\vskip1.000000\baselineskip
En el caso del polímero de injerto de acrilato
usado para la comparación se trata de Paraloid EXL 3361 de Rohm und
Haas Deutschland GmbH, Francfort.
\vskip1.000000\baselineskip
En el caso del polímero de injerto de acrilato
usado para la comparación se trata de Paraloid EXL 2314 de Rohm und
Haas Deutschland GmbH, Francfort.
\vskip1.000000\baselineskip
Como colorante se utilizó una mezcla madre de
negro de humo al 50% en polietileno con la denominación Ruß
Plasblack PM 3798 (producto comercial de la empresa Cabot).
Como aditivos del componente F se usó una mezcla
de estabilizadores habituales, agentes de nucleación y agentes de
desmoldeo.
Las combinaciones se realizaron en una prensa
extrusora de doble husillo del modelo ZSK32 (Werner und Pfleiderer)
a temperaturas de masa de 250 a 290ºC.
Las probetas de ensayo se inyectaron en una
máquina de moldeo por inyección del modelo Arburg
320-210-500 a temperaturas de masa
de 260 a 280ºC y temperaturas de la herramienta de 70 a 90ºC.
Las comprobaciones de las masas de moldeo según
la invención se realizaron según los siguientes procedimientos:
- \quad
- Vicat B: estabilidad dimensional al calor o resistencia dimensional al calor según DIN ISO 306/B 120 en aceite de silicona.
- \quad
- Resistencia al impacto Izod: tenacidad según ISO 180 método 1 U a -23ºC.
- \quad
- Resistencia al impacto con probeta entallada Izod: tenacidad según ISO 180 método 1 A a 23ºC
- \quad
- Módulo de tracción: rigidez según DIN/EN/ISO 527-2/1A.
- \quad
- Alargamiento a la rotura: extensibilidad determinada según DIN/EN/ISO 527-2/1A.
- \quad
- MVR: fluidez según DIN/ISO 1133 a 280ºC y 2,16 kg.
- \quad
- Homogeneidad del color: determinación de la homogeneidad del color de la superficie mediante inspección óptica.
- \quad
- "+" significa una tinción homogénea sin formación de rayas de menor intensidad de color perpendiculares a la dirección de flujo
- \quad
- "o" significa una tinción en gran parte homogénea con una ligera formación de rayas de menor intensidad de color perpendiculares a la dirección de flujo
- \quad
- "-" significa una tinción no homogénea con una fuerte formación de rayas perpendiculares a la dirección de flujo.
\vskip1.000000\baselineskip
La valoración de la homogeneidad del color se
realizó en placas de 150 x 105 x 1,6 mm que se fabricaron con una
temperatura de masa de 270ºC, una temperatura de la herramienta de
80ºC y una velocidad de inyección de 50 mm/s a través de un
bebedero de película en un lado de 105 mm.
Como es evidente de la tabla 1, las masas de
moldeo según la invención muestran una muy buena homogeneidad del
color a, al mismo tiempo, buenas propiedades mecánicas. En
comparación con los ejemplos comparativos Comp. 1 y Comp. 3 peores
en lo referente a la homogeneidad del color, en el Ej. 2 todavía
pudo superarse la tenacidad de Comp. 1 y Comp. 3 incluso con un
contenido reducido de caucho AES.
\vskip1.000000\baselineskip
La composición y las propiedades de las masas de
moldeo termoplásticas según la invención se deducen de la
tabla 1.
tabla 1.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Claims (6)
1. Uso de composiciones que contienen
- A)
- 4 al 80% en peso de al menos un poli(tereftalato de alquileno),
- B)
- 10 al 90% en peso de al menos un policarbonato aromático,
- C)
- 1,5 al 30% en peso de al menos un polímero de injerto de AES,
- D)
- 0 al 54% en peso de al menos una carga mineral particulada,
- E)
- 0,01 al 10% en peso de colorantes, y
- F)
- 0 al 10% en peso de otros aditivos
para preparar piezas moldeadas modificadas con
resistencia al impacto homogéneamente teñidas.
2. Uso de composiciones según la reivindicación
1, en las que C se compone de polímeros de injerto de
- C1)
- 5 al 95% en peso de por lo menos un monómero de vinilo sobre
- C2)
- 95 al 5% en peso de una o varias bases de injerto con temperaturas de transición vítrea del componente de caucho < 0ºC basadas en cauchos EP(D)M
para preparar piezas moldeadas modificadas con
resistencia al impacto homogéneamente teñidas.
3. Uso de composiciones según una o varias de
las reivindicaciones precedentes en las que se usa
poli(tereftalato de etileno) como componente A para preparar
piezas moldeadas modificadas con resistencia al impacto
homogéneamente teñidas.
4. Uso según la reivindicación 1, en el que la
composición contiene
- A)
- 12 al 40% en peso de al menos un poli(tereftalato de alquileno),
- B)
- 25 al 55% en peso de al menos un policarbonato aromático,
- C)
- 6 al 20% en peso de al menos un polímero de injerto de AES,
- D)
- 3 al 34% en peso de al menos una carga mineral particulada,
- E)
- 0,05 al 6% en peso de colorante, y
- F)
- 0,05 al 3% en peso de otros aditivos.
5. Uso según la reivindicación 1 o 4, en el que
la composición contiene
- A)
- 19 al 29% en peso de al menos un poli(tereftalato de alquileno),
- B)
- 30 al 50% en peso de al menos un policarbonato aromático,
- C)
- 8 al 17% en peso de al menos un polímero de injerto de AES,
- D)
- 6 al 25% en peso de al menos una carga mineral particulada,
- E)
- 0,1 al 3% en peso de colorante, y
- F)
- 0,05 al 3% en peso de otros aditivos.
6. Uso según una o varias de las
reivindicaciones precedentes, en el que el componente C de la
composición se compone de polímeros de injerto de
- C1)
- 10 al 80% en peso de por lo menos un monómero de vinilo sobre
- C2)
- 90 al 20% en peso de una o varias bases de injerto con temperaturas de transición vítrea del componente de caucho < 0ºC basadas en cauchos EP(D)M.
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