ES2641576T3 - Módulo de batería con sección de seguridad, paquete de batería y vehículo eléctrico - Google Patents

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ES2641576T3 ES14777305.5T ES14777305T ES2641576T3 ES 2641576 T3 ES2641576 T3 ES 2641576T3 ES 14777305 T ES14777305 T ES 14777305T ES 2641576 T3 ES2641576 T3 ES 2641576T3
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Ulrich Grosser
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Abstract

Módulo de batería (8) - con una carcasa de módulo de batería (10), - en el que la carcasa de módulo de batería (10) encierra un espacio interior de módulo de batería (12) y - en el que la carcasa de módulo de batería (10) presenta, en el lado del espacio interior de módulo de batería, alojamientos (14) para un número predeterminado de células de batería (16), en el que - la carcasa de módulo de batería (10) comprende, en la zona de al menos un alojamiento (14), una sección de pared de seguridad (20), cuyas propiedades de materiales y cuyo grosor están creados de tal manera que la sección de pared de seguridad (20) en el ensayo de llama de aguja según la norma DIN EN ISO 11925-2 después de como máximo 45 s muestra una fusión, en el que el grosor de pared en la zona de la sección de pared de seguridad (20) es menor que en las otras zonas de la carcasa de módulo de batería (10) y en el que la sección de pared de seguridad (20) presenta un grosor en el intervalo de 0,5 mm a 3 mm, caracterizado porque el material de la sección de seguridad (20) y el material en otras zonas de la carcasa de módulo de batería (10) es el mismo que en la zona de la sección de pared de seguridad (20) y la carcasa de módulo de batería completa comprende un material de policarbonato.

Description

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DESCRIPCION
Modulo de batena con seccion de seguridad, paquete de batena y vetuculo electrico
La invencion se refiere a un modulo de batena con una carcasa de modulo de batena, en el que la carcasa de modulo de batena encierra un espacio interior de modulo de batena y en el que la carcasa de modulo de batena presenta, en el lado del espacio interior de modulo de batena, alojamientos para un numero predeterminado de celulas de batena. La invencion se refiere ademas a un paquete de batena con una carcasa de paquete de batena, en el que la carcasa de paquete de batena encierra un espacio interior de paquete de batena y en el que la carcasa de paquete de batena presenta, en el lado del espacio interior de paquete de batena, al menos un alojamiento para un modulo de batena. Por ultimo, la invencion se refiere tambien a un vetuculo electrico.
Los modulos de batena y paquetes de batena del tipo mencionado anteriormente se usan como acumuladores de energfa cada vez mas en vetuculos electricos. Los vetuculos electricos disponen de un motor electrico que impulsa el vetuculo solo o, en el caso de los denominados vetuculos electro-tubridos, en combinacion con un motor de combustible, asf como de un numero de celulas de batena, para acumular la energfa necesaria durante el funcionamiento del motor electrico. Para poder alcanzar la prestacion kilometrica mas alta posible, antes de que las celulas de batena deban recargarse de nuevo, se integra habitualmente en el vetuculo un gran numero de celulas de batena con una gran capacidad total. Por celulas de batena se entienden en el presente caso en particular celulas de batena recargables, es decir, acumuladores.
Un numero predeterminado de celulas de batena se agrupan normalmente formando un modulo de batena en el que las celulas de batena se rodean por una carcasa de modulo de batena. Varios modulos de batena de este tipo se reunen ademas normalmente formando un paquete de batena, que se instala entonces en un vetuculo electrico.
La necesidad de una gran superficie de carga o una gran carga util posible con, al mismo tiempo bajo consumo se manifiesta en los vetuculos electricos en el afan de mantener lo mas pequeno posible el tamano y el peso de las celulas de batena o modulos de batena o paquetes de batena. Por este motivo, se usan preferentemente celulas de batena con una alta densidad de acumuladores de energfa, tal como en particular acumuladores de iones litio.
Debido a su alta densidad de energfa, mediante estas celulas de batena resulta sin embargo tambien un potencial de riesgo para el vetuculo. En el caso de dano y/o cortocircuito de una celula de batena, por ejemplo por un accidente, puede producirse la salida de una llama caliente de la celula de batena. Una llama de este tipo puede provocar incendios en el vetuculo e incluso explosiones en el vetuculo. En particular, el denso empaquetamiento de las celulas de batena dentro de un modulo de batena lleva a que la llama de una celula de batena dane asf mismo otras celulas de batena, de modo que de este modo puede producirse, en cierto modo, una reaccion en cadena con fatales consecuencias para el vetuculo y posiblemente para sus ocupantes.
Para impedir una salida descontrolada de una llama de las celulas de batena danadas, las celulas de batena conocidas por el estado de la tecnica presentan en parte puntos de rotura teorico, de modo que en el caso de un cortocircuito, una llama no sale de la celula de batena en cualquier direccion, sino en una direccion predeterminada por el punto de rotura teorico. Normalmente, un punto de rotura teorico de este tipo se encuentra en la zona de la base de la celula de batena respectiva, de modo que una llama sale de la celula de batena de manera dirigida tiacia abajo. De ese modo puede reducirse por ejemplo el riesgo de que se danen asf mismo y, en particular se incendien, las celulas adyacentes por un ctiorro de llamas que sale lateralmente.
Para reducir adicionalmente el potencial de riesgo procedentes de las celulas de batena, se construyen la carcasa de modulo de batena alrededor de las celulas de batena y la carcasa de paquete de batena alrededor de la carcasa de modulo de batena en el estado de la tecnica tiabitualmente tan ngidas y robustas que las celulas de batena, en el caso de un accidente, permanecen lo mas indemnes posible. Para este fin, la carcasa de modulo de batena y la carcasa de paquete de batena se fabrican normalmente de una ctiapa de metal, en particular ctiapa de acero, gruesa, para proteger las celulas de batena en cierto modo en una especie de caja fuerte frente a un posible accidente.
Estas carcasas de acero tienen sin embargo la desventaja de que son pesadas y caras y, por lo tanto, reducen la rentabilidad del vetuculo electrico. Ademas, algunas carcasas de acero, en particular para la optimizacion del peso de carcasas de acero de diseno mas delgado, tan resultado ser insuficientes para proteger suficientemente las celulas de batena en caso de un accidente.
Las carcasas de acero tienen ademas la desventaja de que en el caso de dano de una celula de batena dentro de la carcasa, la llama que sale de la celula de batena puede calentar fuertemente el espacio interior de modulo de batena. Con ello pueden danarse otras celulas de batena, de modo que puede producirse la temida reaccion en cadena de las celulas de batena. Un modulo de batena segun el estado de la tecnica se describe por ejemplo en el documento US2008/220321A1.
A partir de este estado de la tecnica, la presente invencion se basa en el objetivo de mejorar la seguridad efectiva de funcionamiento de un modulo de batena, tal como por ejemplo de un modulo de batena para un vetuculo electrico, y reducir o evitar al mismo tiempo las desventajas de carcasas de acero pesadas y caras.
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Este objetivo se consigue mediante un modulo de batena con las caractensticas mencionadas en la reivindicacion 1. Un modulo de batena de este tipo comprende, entre otros, una carcasa de modulo de batena, en el que la carcasa de modulo de batena encierra un espacio interior de modulo de batena y en el que la carcasa de modulo de batena presenta, en el lado del espacio interior de modulo de batena, alojamientos para un numero predeterminado de celulas de batena, en el que la carcasa de modulo de batena comprende, en la zona de al menos un alojamiento, una seccion de pared de seguridad, cuyas propiedades de materiales y cuyo grosor estan creados de tal manera que la seccion de pared de seguridad en el ensayo de llama de aguja segun la norma DIN EN ISO 11925-2 despues de como maximo 45 s, preferentemente despues de como maximo 20 s, mas preferentemente despues de como maximo 10 s, en particular como maximo 5 s, muestra una fusion.
Al quemarse la seccion de pared de seguridad despues de como maximo 45 s, mejor como maximo 20 s, preferentemente como maximo 10 s, en particular como maximo 5 s, en el ensayo de llama de aguja, es decir despues de un tiempo de exposicion a la llama maximo con una llama definida, se forma una abertura en la seccion de pared de seguridad y con ello en la carcasa de modulo de batena.
Mediante la prevision de una seccion de pared de seguridad de este tipo en la zona de al menos un alojamiento se consigue por lo tanto que la carcasa de modulo de batena, en el caso de un funcion erronea de las celulas de batena, se queme de manera suficientemente rapida por una llama que sale de la celula de batena, de modo que la energfa que se libera por la llama puede escaparse por la abertura asf generada en la carcasa de modulo de batena del modulo de batena.
La llama que sale de una celula de batena defectuosa, en particular de una celula de batena de iones litio, presenta normalmente una mayor temperatura que la llama en el ensayo de llama de aguja segun la norma DIN EN ISO 11925-2, por ejemplo una temperatura de 600 °C o superior. Se establecio que en el caso de una seccion de pared de seguridad, que en el ensayo de llama de aguja despues de como maximo 45 s, preferentemente como maximo 20 s, mas preferentemente como maximo 10 s, en particular como maximo 5 s, muestra una fusion, al exponerse a una llama tfpica que sale de una celula de batena, se consiguen tiempos de quemado de algunos segundos, en particular de como maximo 4 s, en particular como maximo 3 s, de modo que despues de la salida de la llama, en el plazo de algunos segundos, se forma una abertura en la seccion de pared de seguridad y con ello en la carcasa de modulo de batena, de modo que la energfa de la llama puede escapar de la carcasa de modulo de batena.
El modulo de batena presenta con la seccion de pared de seguridad por lo tanto en cierto modo un punto de rotura teorico, en el que mediante la actuacion de la llama se ha formado, a mas tardar despues de algunos segundos, una abertura por la que puede escapar la llama del modulo de batena. Mediante la evacuacion dirigida de la llama puede reducirse en particular el riesgo de una propagacion de la llama a celulas de batena adyacentes o de un dano de las celulas de batena adyacentes por un sobrecalentamiento del espacio interior de modulo de batena y por lo tanto de una reaccion en cadena de defectos de las celulas de batena restantes.
En el contexto de la presente invencion se reconocio en particular que una propagacion de la llama o un calentamiento excesivo del espacio interior de modulo de batena puede impedirse de manera fiable cuando la seccion de pared de seguridad presenta el tiempo de quemado maximo mencionado anteriormente en el ensayo de llama de aguja, de modo que la carcasa de modulo de batena, a mas tardar algunos segundos despues de la salida de la llama, presenta una abertura en la zona de la celula de batena danada. Con respecto a una abertura permanente en la carcasa de modulo de batena, la prevision de una seccion de pared de seguridad tiene ademas la ventaja de que las celulas de batena en el funcionamiento normal, es decir en el caso de una funcion reglamentaria de las celulas de batena, se protegen ademas de forma segura frente a acciones externas y se permite un enfriamiento de las celulas de batena en una carcasa cerrada.
Preferentemente, en la zona de varios alojamientos para celulas de batena pueden estar previstas secciones de pared de seguridad correspondientes, en particular en la zona de todos los alojamientos. Con este fin, puede preverse por ejemplo una pluralidad de secciones de seguridad o una o varias secciones de pared de seguridad de mayor tamano, continuas, que se extienden a lo largo de varios alojamientos, en particular a lo largo de todos los alojamientos de la carcasa de modulo de batena.
Las propiedades de materiales y el grosor de la seccion de pared de seguridad se crean preferentemente de modo que la seccion de pared de seguridad, al exponerse a una llama, que presenta una temperatura de al menos 600 °C, despues de como maximo 5, preferentemente como maximo 4, en particular como maximo 3 segundos se haya quemado, de modo que en la carcasa de modulo de batena en esta zona se forme una abertura. En el caso de la temperatura indicada de la llama se trata de la temperatura de la llama en la superficie de la seccion de pared de seguridad.
Por la abertura que se forma en la carcasa de modulo de batena en esta zona, se entiende una abertura pasante que se extiende a traves de toda la pared de carcasa de modulo de batena, de modo que la energfa de una llama, que sale de la celula de batena dispuesta en un alojamiento correspondiente, se conduce hacia fuera de la carcasa de modulo de batena.
La abertura que se genera en la seccion de pared de seguridad tiene preferentemente un diametro de al menos 5
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mm, en particular al menos 10 mm.
Preferentemente, el diametro de la seccion de pared de seguridad asciende como maximo a 25 mm. La superficie de la seccion de pared de seguridad asciende preferentemente a como maximo 800 mm2 y/o preferentemente menos del 20 %, de manera especialmente preferente menos del 12 % de la superficie total de la carcasa de modulo de batena esta realizado como seccion de pared de seguridad.
En el caso del modulo de batena de acuerdo con la invencion, la carcasa de modulo de batena presenta, en el lado del espacio interior de modulo de batena, es decir en el lado interior de la carcasa de modulo de batena, alojamientos para un numero predeterminado de celulas de batena.
Los modulos de batena, en particular los modulos de batena para vetriculos electricos, presentan habitualmente un numero predeterminado de celulas de batena que se integran en el modulo de batena. Normalmente, las celulas de batena en un modulo de batena se conectan en serie, de modo que la tension de salida del modulo de batena resulta del producto de la tension de celula de batena y el numero de celulas de batena conectadas en serie. Dado que los modulos de batena tienen que presentar una tension de salida predeterminada, se predetermina con ello tambien el numero de celulas de batena en el modulo de batena. De manera correspondiente el tamano del modulo de batena se adapta de modo que puede alojar el numero predeterminado de celulas de batena. Los modulos de batena tfpicos presentan por ejemplo entre 8 y 36, en particular entre 12 y 36 celulas de batena.
Un alojamiento para una celula de batena en el espacio interior de modulo de batena esta disenado en particular de modo que el alojamiento puede alojar una celula de batena, por ejemplo una celula de batena del tipo 18650. En este sentido se trata de celulas de batena esencialmente cilmdricas con un diametro de aproximadamente 18,6 mm y una altura de aproximadamente 65,2 mm. Los alojamientos adaptados a estas celulas de batena pueden presentar por ejemplo una zona de alojamiento redondeada, cuyo diametro es mayor en un exceso que el diametro de celula de batena de 18,6 mm.
Ademas de las celulas de batena del tipo 18650, el modulo de batena puede estar disenado tambien para otros tipos de celulas de batena, por ejemplo para celulas de batena de manera correspondiente a uno de los tipos 10180, 10280, 10440, 14250, 14500, 14560, 15270, 16340, 17340, 17500, 17670, 18350, 18500, 19670, 25500, 26650 o 32600. Los alojamientos pueden presentar para ello por ejemplo un diametro que sea mayor en un exceso que el diametro de celula de batena del tipo correspondiente. Ademas, el modulo de batena puede estar disenado tambien para las denominadas celulas de batena Coffebag, es decir celulas de batena rectangulares planas.
Preferentemente, el alojamiento esta disenado de modo que una celula de batena pueda fijarse con arrastre de forma y/o de fuerza en el alojamiento, para evitar un corrimiento o deslizamiento de la celula de batena en el funcionamiento normal. Ademas, el alojamiento puede presentar medios de conexion, para conectar electricamente la celula de batena, en particular para conectar en serie con celulas de batena adicionales.
En una forma de realizacion del modulo de batena, la seccion de pared de seguridad esta dispuesta en una zona de alojamiento disenada para el alojamiento del lado inferior de una celula de batena.
Los puntos de rotura teoricos de celulas de batena, en particular de acumuladores de iones litio tales como por ejemplo del tipo 18650, estan dispuestos con frecuencia en el lado inferior de la celula de batena, de modo que en caso de avena, una llama sale de manera dirigida desde el lado inferior de celula de batena. Mediante la disposicion de la seccion de pared de seguridad en una zona de alojamiento disenada para el alojamiento del lado inferior de una celula de batena se adapta la colocacion de la seccion de pared de seguridad a estos tipos de celulas de batena, de modo que una llama que sale de la celula de batena incide directamente sobre la seccion de pared de seguridad y quema la misma entonces en el tiempo predeterminado.
La zona de alojamiento disenada para el alojamiento del lado inferior de una celula de batena presenta preferentemente una cavidad o un borde con preferentemente una seccion transversal esencialmente circular para el alojamiento de las celulas de batena, en particular para el alojamiento de celulas de batena cilmdricas usadas con frecuencia.
En una forma de realizacion adicional del modulo de batena, la seccion de pared de seguridad esta dispuesta en una zona de alojamiento disenada para el alojamiento de una zona de canto de una celula de batena. Esta forma de realizacion es adecuada en particular para las denominadas celulas de batena Coffebag, que presentan normalmente un punto de rotura teorico para la salida de una llama en caso de avena en su zona de canto.
En una forma de realizacion del modulo de batena, al menos la seccion de pared de seguridad, preferentemente la carcasa de modulo de batena completa o la carcasa de modulo de batena esencialmente completa, comprende un material igmfugo, en particular un plastico igmfugo.
Por un material igmfugo, en particular un plastico igmfugo, se entiende en el presente caso un material que, si bien puede fundirse y opcionalmente tambien arder, siempre que actue sobre el mismo una llama, sin embargo deja de arder tras extinguirse la llama. Mediante el uso de un material de este tipo, puede impedirse que la seccion de seguridad o la carcasa de modulo de batena, tras extinguirse una llama que sale de una celula de batena, arda
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adicionalmente. Con ello puede impedirse la propagacion de un fuego. En particular, por un material igmfugo se entiende en el presente caso un material que cumple los requisitos del ensayo UL 94-V (barra). En el caso del ensayo UL 94-V (barra) se trata de un ensayo de Underwriters Laboratories del reglamento UL 94 (“Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Applications”). Preferentemente, el material igmfugo cumple la clasificacion V-2, preferentemente la clasificacion V-1, en particular la clasificacion V-0 en el ensayo UL 94-V (barra).
Preferentemente, el material comprendido por la seccion de pared de seguridad, en particular igmfugo, cumple la clasificacion 5VB en el ensayo UL 94-5VB (placa) con la formacion de un agujero de quemadura.
Los ensayos UL mencionados anteriormente resultan de manera correspondiente tambien de la norma DIN EN 60695-11-10 o la norma DIN EN 60695-11-20.
De acuerdo con la invencion, la carcasa de modulo de batena completa comprende un material de policarbonato.
Los materiales de policarbonato se caracterizan por una buena elasticidad y una alta tenacidad, en particular tambien a bajas temperaturas de hasta -30 °C, que pueden aparecer tambien en el caso del uso en velmculos electricos de todos modos. Ademas, los materiales de policarbonato pueden estar dotados de una buena proteccion contra la llama.
Como materiales de policarbonato se tienen en cuenta en el presente caso en particular composiciones de policarbonato que contienen
A) de 70,0 a 90,0 partes en peso, preferentemente de 75,0 a 88,0 partes en peso, de manera especialmente preferente de 77,0 a 85,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B + C) de policarbonato aromatico lineal y/o ramificado y/o de poliestercarbonato aromatico,
B) de 6,0 a 15,0 partes en peso, preferentemente de 7,0 a 13,0 partes en peso, de manera especialmente preferente de 9,0 a 11,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B + C) de al menos un polfmero de injerto con
B.1) del 5 al 40 % en peso, preferentemente del 5 al 30 % en peso, de manera especialmente preferente del 10 al 20% en peso (en cada caso con respecto al polfmero de injerto B) de una envuelta de al menos un monomero de vinilo y
B.2) del 95 al 60 % en peso, preferentemente del 95 al 70 % en peso, de manera especialmente preferente del 80 al 90 % en peso (en cada caso con respecto al polfmero de injerto B) de una o varias bases de injerto de caucho compuesto de silicona-acrilato,
C) de 2,0 a 15,0 partes en peso, preferentemente de 3,0 a 13,0 partes en peso, de manera especialmente preferente de 4,0 a 11,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B + C) de compuestos de fosforo, seleccionados de los grupos de los esteres de acido fosforico y fosfonico monomericos y oligomericos, fosfonataminas, fosfazenos y fosfinatos, pudiendo emplearse tambien mezclas de varios componentes, seleccionados de uno o distintos de estos grupos como agente de proteccion contra la llama,
D) de 0 a 3,0 partes en peso, preferentemente de 0,01 a 1,00 partes en peso, de manera especialmente preferente de 0,1 a 0,6 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B + C) de agentes antigoteo,
E) 0 - 3,0 partes en peso, preferentemente de 0 a 1,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B + C) de (co)polfmero de vinilo termoplastico (E.1) y/o poli(tereftalato de alquileno) (E.2), de manera especialmente preferente la composicion esta libre de (co)polfmeros de vinilo termoplasticos (E.1) y/o poli(tereftalatos de alquileno) (E.2), y
F) de 0 a 20,0 partes en peso, preferentemente de 0,1 a 10,0 partes en peso, de manera especialmente preferente de 0,2 a 5,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B + C) de aditivos adicionales,
estando las composiciones preferentemente libres de poli(acrilato de alquil(alquilo)) libre de caucho y estando todos los datos de partes en peso en la presente solicitud normalizados de modo que la suma de las partes en peso de los componentes A + B + C en la composicion da como resultado 100.
Como materiales de policarbonato se tienen en cuenta en el presente caso ademas en particular composiciones de policarbonato que contienen
A) de 70,0 a 90,0 partes en peso, preferentemente de 75,0 a 88,0 partes en peso, de manera especialmente preferente de 77,0 a 85,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B* + C) de policarbonato aromatico lineal y/o ramificado y/o de poliestercarbonato aromatico,
B*) de 6,0 a 15,0 partes en peso, preferentemente de 7,0 a 13,0 partes en peso, de manera especialmente preferente de 9,0 a 11,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B* + C) de al menos un polfmero de injerto con
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B*i) de 5 a 95, preferentemente de 30 a 80 partes en peso, de una mezcla de
B*.1.1) de 50 a 95 partes en peso de estireno, a-metilestireno, estireno sustituido en el nucleo con metilo, metacrilato de alquilo Ci a C8, en particular metacrilato de metilo, acrilato de alquilo Ci a C8, en particular acrilato de metilo, o mezclas de estos compuestos y
B*.1.2) de 5 a 50 partes en peso de acrilonitrilo, metacrilonitrilo, metacrilatos de alquilo Ci a C8, en particular metacrilato de metilo, acrilato de alquilo Ci a C8, en particular acrilato de metilo, anhidrido de acido maleico, maleinimidas N-sustituidas con alquilo Ci C4 o fenilo o mezclas de estos compuestos sobre
B*2) de 5 a 95, preferentemente de 20 a 70 partes en peso, de una base de injerto que contiene caucho a base de butadieno o acrilato,
C) de 2,0 a i5,0 partes en peso, preferentemente de 3,0 a i3,0 partes en peso, de manera especialmente preferente de 4,0 a ii,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B* + C) de compuestos de fosforo, seleccionados de los grupos de los esteres de acido fosforico y fosfonico monomericos y oligomericos, fosfonataminas, fosfazenos y fosfinatos, pudiendo emplearse tambien mezclas de varios componentes, seleccionados de uno o distintos de estos grupos, como agente de protection contra la llama,
D) de 0 a 3,0 partes en peso, preferentemente de 0,0i a i,00 partes en peso, de manera especialmente preferente de 0,i a 0,6 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B* + C) de agentes antigoteo,
E) 0 - 3,0 partes en peso, preferentemente de 0 a i,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B* + C) de (co)poKmero de vinilo termoplastico (E.i) y/o poli(tereftalato de alquileno) (E.2), de manera especialmente preferente la composition esta libre de (co)polimeros de vinilo termoplasticos (E.i) y/o poli(tereftalatos de alquileno) (E.2), y
F) de 0 a 20,0 partes en peso, preferentemente de 0,i a i0,0 partes en peso, de manera especialmente preferente de 0,2 a 5,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B* + C) de aditivos adicionales,
estando las composiciones preferentemente libres de poli(acrilato de alquil(alquilo)) libre de caucho y estando todos los datos de partes en peso en la presente solicitud normalizados de modo que la suma de las partes en peso de los componentes A + B* + C en la composicion dan como resultado i00.
Los componentes individuales de las composiciones de policarbonato descritas anteriormente se explican en detalle a continuation:
Componente A
Policarbonatos aromaticos y/o poliestercarbonatos aromaticos adecuados de acuerdo con el componente A se conocen de la bibliografia o pueden prepararse de acuerdo con procedimientos conocidos de la bibliografia (para la production de policarbonatos aromaticos vease por ejemplo Schnell, “Chemistry and Physics of Polycarbonates”, Interscience Publishers, i964 asi como los documentos DE-AS i 495 626, DE-A2 232 877, DE-A2 703 376, DE-A2 7i4 544, DE-A 3 000 6i0, DE-A 3 832 396; para la produccion de poliestercarbonatos aromaticos por ejemplo el documento DE-A 3 077 934).
La produccion de policarbonatos aromaticos tiene lugar por ejemplo mediante reaction de difenoles con haluros de acido carbonico, preferentemente fosgeno y/o con dihaluros de acido dicarboxflico aromaticos, preferentemente dihaluros de acido bencenodicarboxflico, segun el procedimiento de interfase, opcionalmente con el uso de interruptores de cadena, por ejemplo monofenoles y opcionalmente con el uso de agentes de ramification trifuncionales o mas de trifuncionales, por ejemplo trifenoles o tetrafenoles. Asi mismo es posible una produccion a traves de un procedimiento de polimerizacion en fundido mediante reaccion de difenoles con por ejemplo carbonato de difenilo.
Difenoles para la produccion de los policarbonatos aromaticos y/o poliestercarbonatos aromaticos son preferentemente aquellos de formula (I)
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en la que
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A es un enlace simple, alquileno Ci a C5, alquilideno C2 a C5, cicloalquilideno C5 a C6, -O-, -SO-, -CO-, -S-, -SO2-, arileno C6 a C12, al que pueden estar condensados anillos que contienen heteroatomos aromaticos adicionales, o un resto de formula (II) o (III)
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B es en cada caso alquilo Ci a C12, preferentemente metilo, halogeno, preferentemente cloro y/o bromo, x es en cada caso independientemente entre si 0, 1 o 2, p es 1 o 0, y
R7 y R8 para cada X1 puede seleccionarse individualmente, independientemente entre si hidrogeno o alquilo C1 a C6, preferentemente hidrogeno, metilo o etilo,
X1 es carbono y
m es un numero entero de 4 a 7, preferentemente de 4 o 5, con la condition de que en al menos un atomo X1, R7 y R8 sean al mismo tiempo alquilo.
Difenoles preferidos son hidroquinona, resorcinol, dihidroxidifenoles, bis-(hidroxifenil)-alcanos C1 a C5, bis- (hidroxifenil)-cicloalcanos C5 a C6, bis-(hidroxifenil)-eteres, bis-(hidroxifenil)-sulfoxidos, bis-(hidroxifenil)-cetonas, bis- (hidroxifenil)-sulfonas y a,a-bis-(hidroxifenil)-diisopropil-bencenos as^ como sus derivados bromados en el nucleo y/o clorados en el nucleo.
Difenoles especialmente preferidos son 4,4'-dihidroxidifenilo, bisfenol A, 2,4-bis(4-hidroxifenil)-2-metilbutano, 1,1-bis- (4-hidroxifenil)-ciclohexano, 1,1-bis-(4-hidroxifenil)-3.3.5-trimetilciclohexano, sulfuro de 4,4'-dihidroxidifenilo, 4,4'- dihidroxidifenilsulfona asi como sus derivados di- y tetrabromados o clorados tales como por ejemplo 2,2-bis(3-cloro- 4-hidroxifenil)-propano, 2,2-bis-(3,5-dicloro-4-hidroxifenil)-propano o 2,2-bis-(3,5-dibrom-4-hidroxifenil)-propano. En particular se prefiere 2,2-bis-(4-hidroxifenil)-propano (bisfenol A).
Los difenoles pueden emplearse individualmente o como mezclas aleatorias. Los difenoles se conocen de la bibliografia o segun procedimientos conocidos de la bibliografia.
Para la production de los policarbonatos aromaticos termoplasticos, son interruptores de cadena adecuados por ejemplo fenol, p-clorofenol, p-terc-butilfenol o 2,4,6-tribromofenol, pero tambien alquilfenoles de cadena larga, tal como 4-[2-(2,4,4-trimetilpentil)]-fenol, 4-(1,3-tetrametilbutil)-fenol segun el documento DE-A 2 842 005 o monoalquilfenol o dialquilfenoles con, en total, de 8 a 20 atomos de carbono en los sustituyentes alquilo, tales como 3,5-di-terc-butilfenol, p-iso-octilfenol, p-terc-octilfenol, p-dodecilfenol y 2-(3,5-dimetilheptil)-fenol y 4-(3,5- dimetilheptil)-fenol. La cantidad de interruptores de cadena que va a emplearse asciende en general a entre el 0,5 % en moles, y el 10 % en moles, con respecto a la suma de moles de los difenoles empleados en cada caso.
Los policarbonatos aromaticos termoplasticos tienen pesos moleculares promedio en peso medios (Mw, medidos por ejemplo mediante CPG, ultracentrifuga o medicion de luz parasita) de 10.000 a 200.000 g/mol, preferentemente de
15.000 a 80.000 g/mol, de manera especialmente preferente de 24.000 a 32.000 g/mol.
Los policarbonatos aromaticos termoplasticos pueden ramificarse de manera conocida, en concreto preferentemente mediante la incorporation del 0,05 a 2,0 % en moles, con respecto a la suma de los difenoles empleados, de compuestos trifuncionales o mas de trifuncionales, por ejemplo aquellos con tres y mas grupos fenolicos.
Son adecuados tanto homopolicarbonatos como copolicarbonatos. Para la produccion de los copolicarbonatos de acuerdo con el componente A pueden emplearse tambien del 1,0 al 25,0 % en peso, preferentemente del 2,5 al
25.0 % en peso, con respecto a la cantidad total de difenoles que van a emplearse, polidiorganosiloxanos con grupos terminales de hidroxiariloxi. Estos son conocidos (documento US 3 419 634) y pueden prepararse de acuerdo con procedimientos conocidos de la bibliografia. La produccion de copolicarbonatos que contienen polidiorganosiloxano se describe en el documento DE-A 3 334 782.
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Los policarbonatos preferidos son, ademas de los bisfenol A-homopolicarbonatos los copolicarbonatos de bisfenol A con hasta el 15 % en moles, con respecto a las sumas de moles de difenoles, de otros difenoles mencionados preferentemente o de manera especialmente preferente, en particular de 2,2-bis(3,5-dibromo-4-hidroxifenil)-propano.
Los dihaluros de acido dicarbox^lico aromaticos para la produccion de poliestercarbonatos aromaticos son preferentemente los dicloruros de diacido del acido isoftalico, acido tereftalico, acido difenil-eter-4,4'-dicarbox^lico y del acido naftaleno-2,6-dicarboxflico.
Se prefieren especialmente mezclas de los dicloruros de diacido del acido isoftalico y del acido tereftalico en la relacion entre 1:20 y 20:1.
En la produccion de poliestercarbonatos se usa adicionalmente un haluro de acido carbonico, preferentemente fosgeno, como derivado de acido bifuncional.
Como interruptores de cadena para la produccion de los poliestercarbonatos aromaticos se tienen en cuenta ademas de los monofenoles ya mencionados tambien sus esteres de acido clorocarbonico asf como los cloruros de acido de acidos monocarboxflicos aromaticos, que pueden estar sustituidos opcionalmente con grupos alquilo C1 a C22 o con atomos de halogeno, asf como cloruros de acido monocarboxflico C2 a C22.
La cantidad de interruptores de cadena asciende en cada caso a del 0,1 al 10,0 % en moles, con respecto, en el caso de los interruptores de cadena fenolicos, a los moles de difenol y en el caso de interruptores de cadena de cloruro de acido monocarboxflico a los moles de dicloruro de acido dicarboxflico.
Los poliestercarbonatos aromaticos pueden contener tambien acidos hidroxicarboxflicos aromaticos. Los poliestercarbonatos aromaticos pueden ser tanto lineales como ramificados de manera conocida (vease para ello los documentos DE-A 2 940 024 y DE-A 3 007 934).
Como agente de ramificacion pueden usarse por ejemplo cloruros de acido carboxflico trifuncionales o polifuncionales, tales como tricloruro de acido trimesico, tricloruro de acido cianurico, tetracloruro de acido 3,3'-,4,4'- benzofenona-tetracarboxflico, tetracloruro de acido 1,4,5,8-naftalenotetracarboxflico o tetracloruro de acido piromelttico, en cantidades del 0,01 al 1,0 % en moles (con respecto a dicloruros de acido dicarboxflico empleados) o fenoles trifuncionales o polifuncionales, tales como floroglucina, 4,6-dimetil-2,4,6-tri-(4-hidroxifenil)-hept-2-eno, 4,6- dimetil-2,4-6-tri-(4-hidroxifenil)-heptano, 1,3,5-tri-(4-hidroxifenil)-benceno, 1,1,1 -tri-(4-hidroxifenil)-etano, tri-(4- hidroxifenil)-fenilmetano, 2,2-bis[4,4-bis(4-hidroxi-fenil)-ciclohexil]-propano, 2,4-bis(4-hidroxifenil-isopropil)-fenol, tetra-(4-hidroxifenil)-metano, 2,6-bis(2-hidroxi-5-metil-benzil)-4-metil-fenol, 2-(4-hidroxifenil)-2-(2,4-dihidroxifenil)- propano, tetra-(4-[4-hidroxifenil-isopropil]-fenoxi)-metano, 1,4-bis[4,4'-dihidroxitrifenil)-metil]-benceno, en cantidades del 0,01 al 1,00 % en moles con respecto a los difenoles empleados. Los agentes de ramificacion fenolicos pueden disponerse previamente con los difenoles, los agentes de ramificacion de cloruro de acido pueden introducirse junto con los dicloruros de acido.
En los poliestercarbonatos aromaticos termoplasticos, el porcentaje de unidades estructurales de carbonato puede variar aleatoriamente. Preferentemente, el porcentaje de grupos carbonato asciende hasta el 100 % en moles, en particular hasta el 80 % en moles, de manera especialmente preferente hasta el 50 % en moles, con respecto a la suma de grupos ester y grupos carbonato. Tanto el porcentaje de ester como el porcentaje de carbonato de los poliestercarbonatos aromaticos puede encontrarse en forma de bloques o distribuidos estadfsticamente en el policondensado.
La viscosidad en disolucion relativa (r|rel) de los policarbonatos aromaticos y poliestercarbonatos se encuentra en el intervalo de 1,18 a 1,40, preferentemente de 1,20 a 1,32 (medido en soluciones de 0,5 g de policarbonato o poliestercarbonato en 100 ml de solucion de cloruro de metileno a 25°C).
Los policarbonatos aromaticos termoplasticos y poliestercarbonatos pueden emplearse solos o en cualquier mezcla. Componente B
Los polfmeros de injerto B se producen mediante polimerizacion por radicales, por ejemplo mediante polimerizacion en emulsion, en suspension, en disolucion o en masa, preferentemente mediante polimerizacion en emulsion.
Monomeros B.1 adecuados son monomeros de vinilo tales como compuestos aromaticos de vinilo y/o compuestos aromaticos de vinilo sustituidos en el nucleo (tales como estireno, a-metilestireno, p-metilestireno, p-cloroestireno), ester alqrnlico (C1 a Ca) de acido metacnlico (tal como metacrilato de metilo, metacrilato de etilo, metacrilato de 2- etilhexilo, metacrilato de alilo), ester alqrnlico (C1 a Ca) de acido acnlico (tal como acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de n-butilo, acrilato de t-butilo), acidos organicos (tales como acido acnlico, acido metacnlico) y/o cianuros de vinilo (tales como acrilonitrilo y metacrilonitrilo) y/o derivados (tales como anhfdridos e imidas) de acidos carboxflicos insaturados (por ejemplo antndrido de acido maleico y N-fenil-maleinimida). Estos monomeros de vinilo pueden usarse solos o en mezclas de al menos dos monomeros.
Monomeros B.1 preferidos se seleccionan de al menos uno de los monomeros estireno, a-metilestireno, metacrilato
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de metilo, acrilato de n-butilo y acrilonitrilo. De manera especialmente preferente se emplea como monomero B.1 metacrilato de metilo.
La temperatura de transicion vftrea de la base de injerto B.2 asciende a < 10°C, preferentemente < 0°C, de manera especialmente preferente < -20°C. La base de injerto B.2 tiene en general un tamano de partfcula medio (valor dso) de 0,05 a 10 pm, preferentemente de 0,06 a 5 pm de manera especialmente preferente de 0,08 a 1 pm.
La temperatura de transicion vftrea se determina por medio de termoanalisis diferencial dinamico (DSC) segun la norma DIN EN 61006 a una tasa de calentamiento de 10 K/min con definicion de la Tg como temperatura de punto medio (metodo de la tangente).
El tamano de partfcula medio d50 es el diametro, por encima y por debajo del cual se encuentra en cada caso el 50 % en peso de las partfculas. Este puede determinarse por medio de medicion de ultracentnfuga (W. Scholtan, H. Lange, Kolloid-Z. yZ. Polymere 250 (1972), 782-796).
Como base de injerto B.2 se emplea caucho compuesto de silicona-acrilato. Estos cauchos compuestos de silicona- acrilato son preferentemente cauchos compuestos con sitios activos de injerto que contienen el 10-90 % en peso, preferentemente el 30 - 85 % en peso de porcentaje de caucho de silicona y del 90 al 10% en peso, preferentemente el 70-15 % en peso de porcentaje de caucho de polialquil(met)acrilato, penetrando mutuamente los dos componentes de caucho mencionados en el caucho compuesto, de modo que no pueden separarse esencialmente uno de otro.
Cuando en el caucho compuesto el porcentaje del componente de caucho de silicona es demasiado alto, las composiciones de resina acabadas tienen propiedades superficiales desventajosas y una peor capacidad de tincion. Cuando por el contrario, el porcentaje del componente de caucho de polialquil(met)acrilato en el caucho compuesto es demasiado alto, se influye desventajosamente la resistencia al impacto de la composicion de resina acabada.
Los cauchos compuestos de silicona-acrilato son conocidos y se describen por ejemplo en los documentos US 5.807.914, EP 430134 y US 4888388.
Los componentes de caucho de silicona B.2.1 adecuados de los cauchos compuestos de silicona-acrilato segun B.2 son cauchos de silicona con sitios activos de injerto, cuyo metodo de produccion se describe por ejemplo en los documentos US 2891920, US 3294725, DE-OS 3 631 540, EP 249964, EP 430134 y US 4888388.
El caucho de silicona segun B.2.1 se produce preferentemente mediante polimerizacion en emulsion, en la que se emplean elementos estructurales monomericos de siloxano, agentes de reticulacion o agentes de ramificacion (IV) y opcionalmente agentes de injerto (V).
Como elementos constructivos monomericos de siloxano se emplean por ejemplo y preferentemente dimetilsiloxano u organosiloxanos dclicos con al menos 3 miembros de anillo, preferentemente de 3 a 6 miembros de anillo, tal como por ejemplo y preferentemente hexametilciclotrisiloxano, octametilciclotetrasiloxano, decametilciclopentasiloxano, dodecametilciclohexasiloxano, trimetil-trifenil-ciclotrisiloxanos, tetrametil-tetrafenil- ciclotetrasiloxanos, octafenilciclotetrasiloxano.
Los monomeros de organosiloxano pueden emplearse solos o en forma de mezclas con 2 o mas monomeros. El caucho de silicona contiene preferentemente no menos del 50 % en peso y de manera especialmente preferente no menos del 60 % en peso de organosiloxano, con respecto al peso total del componente de caucho de silicona.
Como agente de reticulacion o agente de ramificacion (IV) se usan preferentemente agentes de reticulacion a base de silano con una funcionalidad de 3 o 4, de manera especialmente preferente 4. A modo de ejemplo y preferentemente se mencionan: trimetoximetilsilano, trietoxifenilsilano, tetrametoxisilano, tetraetoxisilano, tetra-n- propoxisilano y tetrabutoxisilano. El agente de reticulacion puede emplearse solo o en mezcla de dos o varios. Se prefiere especialmente tetraetoxisilano.
El agente de reticulacion se emplea en un intervalo de cantidades entre el 0,1 y el 40,0 % en peso, con respecto al peso total del componente de caucho de silicona. La cantidad de agente de reticulacion se selecciona de modo que el grado de hinchamiento del caucho de silicona, medido en tolueno, se encuentra entre 3 y 30, preferentemente entre 3 y 25, y de manera especialmente preferente entre 3 y 15. El grado de hinchamiento esta definido como la relacion en peso entre la cantidad de tolueno que se absorbe por el caucho de silicona, cuando se satura con tolueno a 25°C, y la cantidad de caucho de silicona en el estado secado. La determinacion del grado de hinchamiento se describe en detalle en el documento EP 249964.
Cuando el grado de hinchamiento es menor que 3, es decir cuando el contenido en agente de reticulacion es demasiado alto, el caucho de silicona no muestra una elasticidad de caucho suficiente. Cuando el mdice de hinchamiento es mayor que 30, el caucho de silicona puede formar una estructura de dominio en el poftmero de matriz y por lo tanto no mejorar tambien la resistencia al impacto, el efecto sena entonces similar a una adicion sencilla de polidimetilsiloxano.
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Los agentes de reticulacion tetrafuncionales se prefieren frente a los trifuncionales, porque entonces el grado de hinchamiento puede controlarse de manera sencilla dentro de los lfmites descritos anteriormente.
Como agente de injerto (V) son adecuados compuestos que pueden formar estructuras de las siguientes formulas:
CH2=C(R9)-COO-(CH2)p-SiR10nO(3-n)/2 (V-1)
CH2=CH-SiR10nO(3-n)/2 (V-2)
o
HS-(CH2)p-SiR10nO(3-n)/2 (V-3),
en las que
R9 representa hidrogeno o metilo,
R10 representa alquilo C1 a C4, preferentemente metilo, etilo o propilo, o fenilo,
n significa 0, 1 o 2 y p significa un numero entero de 1a 6.
Los acriloil- o metacriloiloxisilanos son especialmente adecuados para formar la estructura (V-1) mencionada anteriormente, y tienen una alta eficiencia de injerto. De esta manera se garantiza una formacion efectiva de las cadenas de injerto, y por lo tanto se favorece la resistencia al impacto de la composicion de resina resultante.
A modo de ejemplo y preferentemente se mencionan: p-metacriloiloxi-etildimetoximetil-silano, Y-metacriloiloxi- propilmetoxidimetil-silano, Y-metacriloiloxi-propildimetoximetil-silano, y- metacriloiloxi-propiltrimetoxi-silano, y- metacriloiloxi-propiletoxidietil-silano, Y-metacriloiloxi-propildietoximetil-silano, 8-metacriloil-oxi-butildietoximetil-silano o mezclas de los mismos.
Preferentemente se emplea del 0 al 20 % en peso de agente de injerto con respecto al peso total del caucho de silicona.
El caucho de silicona puede producirse mediante polimerizacion en emulsion, tal como se describe por ejemplo en los documentos US 2891920 y US 3294725. El caucho de silicona se produce a este respecto en forma de un latex acuoso. Para ello se mezcla una mezcla que contiene organosiloxano, agente de reticulacion y opcionalmente agente de injerto bajo cizalladura con agua, por ejemplo mediante un homogeneizador, en presencia de un emulsionante a base de acido sulfonico tal como por ejemplo acido alquilbencenosulfonico o acido alquilsulfonico, polimerizandose la mezcla para dar el latex de caucho de silicona. Es especialmente adecuado un acido alquilbencenosulfonico, dado que no solo actua como emulsionante, sino tambien como iniciador de polimerizacion. En este caso es favorable una combinacion del acido sulfonico con una sal de metal de un acido alquilbencenosulfonico o con una sal de metal de un acido alquilsulfonico, porque de esta manera se estabiliza el polfmero durante la polimerizacion de injerto posterior.
Despues de la polimerizacion se finaliza la reaccion, neutralizandose la mezcla de reaccion mediante la adicion de una solucion alcalina acuosa, por ejemplo mediante la adicion de una solucion acuosa de hidroxido de sodio, hidroxido de potasio o carbonato de sodio.
Los componentes de caucho de polialquil(met)acrilato adecuados B.2.2 de los cauchos compuestos de silicona- acrilato segun B.2 pueden producirse a partir de esteres alqrnlicos de acido metacnlico y/o esteres alqrnlicos de acido acnlico, un agente de reticulacion (IV) y un agente de injerto (V). En este sentido son esteres alqrnlicos de acido metacnlico a modo de ejemplo y preferidos y/o esteres alqrnlicos de acido acnlico los esteres alqrnlicos C1 a Ca, por ejemplo esteres metflico, etflico, n-butflico, t-butflico, n-propflico, n-hexflico, n-octflico, n-launlico y 2- etilhexflico; esteres de haloalquilo, preferentemente esteres halo-alqrnlicos C1 a Ca, tales como acrilato de cloroetilo asf como mezclas de estos monomeros. Se prefiere especialmente acrilato de n-butilo.
Como agente de reticulacion (IV) para el componente de caucho de polialquil(met)acrilato del caucho de silicona- acrilato pueden emplearse monomeros con mas de un doble enlace polimerizable. Ejemplos preferidos de monomeros de reticulacion son esteres de acidos monocarboxflicos insaturados con 3 a 8 atomos de C y de alcoholes monohidroxflicos insaturados con 3 a 12 atomos de C, o de polioles saturados con 2 a 4 grupos OH y de 2 a 20 atomos de C, tales como dimetacrilato de etilenglicol, dimetacrilato de propilenglicol, dimetacrilato de 1,3- butilenglicol y dimetacrilato de 1,4-butilenglicol. Los agentes de reticulacion pueden usarse solos o en mezclas de al menos dos agentes de reticulacion.
Agentes de injerto (V) a modo de ejemplo y preferidos son metacrilato de alilo, cianurato de trialilo, isocianurato de trialilo o mezclas de los mismos. Metacrilato de alilo puede emplearse tambien como agente de reticulacion (IV). Los agentes de injerto pueden usarse solos o en mezclas de al menos dos agentes de injerto.
La cantidad de agente de reticulacion (IV) y agente de injerto (V) asciende a del 0,1 al 20 % en peso, con respecto al peso total del componente de caucho de polialquil(met)acrilato del caucho de silicona-acrilato.
El caucho compuesto de silicona-acrilato se produce produciendose en primer lugar el caucho de silicona segun B.2.1 como latex acuoso. Este latex se enriquece a continuacion con los esteres alqmlicos de acido metacnlico y/o 5 esteres alqmlicos de acido acnlico que van a usarse, el agente de reticulacion (iV) y el agente de injerto (V), y llevandose a cabo una polimerizacion. Se prefiere una polimerizacion en emulsion iniciada por radicales, por ejemplo mediante un iniciador de peroxido, un iniciador azo o redox. Se prefiere especialmente el uso de un sistema de iniciador redox, en especial de un sistema de iniciador de sulfoxilato, producido mediante la combinacion de sulfato de hierro, etilendiamintetraacetato de disodio, Rongalit e hidroperoxido.
10 El agente de injerto (V), que se usa en la produccion del caucho de silicona, lleva a este respecto a que el porcentaje de caucho de polialquil(met)acrilato se una covalentemente al porcentaje de caucho de silicona. Durante la polimerizacion los dos componentes de caucho se penetran mutuamente y forman asf el caucho compuesto, que ya no puede separarse despues de la polimerizacion en sus constituyentes de componente de caucho de silicona y componente de caucho de polialquil(met)acrilato.
15 Para la produccion de los cauchos de injerto compuestos de silicona-acrilato B mencionados como Componente B) se injertan los monomeros B.1 sobre la base de caucho B.2.
A este respecto, pueden emplearse los metodos de polimerizacion descritos por ejemplo en los documentos EP 249964, EP 430134 y US 4888388.
Por ejemplo, la polimerizacion por injerto tiene lugar despues del siguiente metodo de polimerizacion: en una 20 polimerizacion en emulsion iniciada por radicales de una o varias etapas se polimerizan los monomeros de vinilo B.1 deseados sobre la base de injerto, que se encuentra como latex acuoso. La eficiencia de injerto sera a este respecto lo mas alta posible y asciende preferentemente a mas de o a igual al 10%. La eficiencia de injerto depende de manera determinante del agente de injerto (V) usado. Despues de la polimerizacion para dar el caucho de injerto de silicona(acrilato) se anade el latex acuoso en agua caliente, en el que se disolvieron previamente sales de metal, 25 tales como por ejemplo cloruro de calcio o sulfato de magnesio. A este respecto, el caucho de injerto de silicona(acrilato) coagula el caucho de injerto de silicona(acrilato) y puede separarse a continuacion.
Los cauchos de injerto de ester alqrnlico de acido metacnlico y ester alqrnlico de acido acnlico mencionado como Componente B) pueden obtenerse comercialmente. A modo de ejemplo se mencionan: Metablen® SX 005, Metablen® S-2030 y Metablen® SRK200 de Mitsubishi Rayon Co. Ltd.
30 Componente B*
Los polfmeros de injerto B* se producen mediante polimerizacion por radicales, por ejemplo mediante polimerizacion en emulsion, en suspension, en disolucion o en masa, preferentemente mediante polimerizacion en emulsion.
Los polfmeros de injerto B* comprenden por ejemplo polfmeros de injerto con propiedades elasticas como el caucho, que pueden obtenerse esencialmente a partir de al menos 2 de los siguientes monomeros: cloropreno, butadieno- 35 1,3, isopreno, estireno, acrilonitrilo, etileno, propileno, acetato de vinilo y ester de acido (met)acnlico con 1a 18
atomos de C en el componente de alcohol, es decir, polfmeros, tal como se describen por ejemplo en “Metoden der Organischen Chemie” (Houben-Weyl), vol. 14/1, Georg Thieme-Verlag, Stuttgart 1961, pag. 393-406 y en C.B. Bucknall, “Toughened Plastics”, Appl. Science Publishers, Londres 1977. Polfmeros B* preferidos son parcialmente reticulados y tienen contenidos en gel (medido en tolueno) de mas del 20 % en peso, preferentemente mas del 40 % 40 en peso, en particular mas del 60 % en peso.
El contenido en gel se determina a 25°C en un disolvente adecuado (M. Hoffmann, H. Kromer, R. Kuhn, Polimeranalytik I y II, Georg Thieme-Verlag, Stuttgart 1977).
Los polfmeros de injerto B* preferidos comprenden polfmeros de injerto de:
B*1) de 5 a 95, preferentemente de 30 a 80 partes en peso, de una mezcla de
45 B*.1.1) de 50 a 95 partes en peso de estireno, a-metilestireno, estireno sustituido en el nucleo con metilo,
metacrilato de alquilo C1 a Ca, en particular metacrilato de metilo, acrilato de alquilo C1 a Ca, en particular acrilato de metilo, o mezclas de estos compuestos y
B*.1.2) de 5 a 50 partes en peso de acrilonitrilo, metacrilonitrilo metacrilatos de alquilo C1 a C8, en particular metacrilato de metilo, acrilato de alquilo C1 a C8, en particular acrilato de metilo, anhndrido de acido maleico, 50 maleinimidas N-sustituidas con alquilo C1 a C4 o fenilo o mezclas de estos compuestos sobre
B*2) de 5 a 95, preferentemente de 20 a 70 partes en peso de una base de injerto que contiene caucho.
Preferentemente, la base de injerto tiene una temperatura de transicion vftrea inferior a -10°C.
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Se prefiere especialmente preferentemente una base de injerto a base de un caucho de polibutadieno.
La temperatura de transicion vftrea se determina por medio de termoanalisis diferencial dinamico (DSC) segun la norma DIN EN 61006 a una velocidad de calentamiento de 10 K/min con definicion de la Tg como temperatura del punto medio (metodo de la tangente).
Poftmeros de injerto B* preferidos son por ejemplo polibutadienos injertados con estireno y/o acrilonitrilo y/o esteres alqmlicos de acido (met)acnlico, copoftmeros de butadieno/estireno y cauchos de acrilato, es decir copoftmeros del tipo descrito en el documento DE-OS 1 694 173 (= US-PS 3 564 077), polibutadienos injertados con esteres alqmlicos de acido acnlico o metacnlico, acetato de vinilo, acrilonitrilo, estireno y/o alquilestirenos, copoftmeros de butadieno/estireno o butadieno/acrilonitrilo, poliisobuteno o poliisopreno, tal como se describen por ejemplo en el documento DE-OS 2 348 377 (= US-PS 3 919 353).
Poftmeros de injerto B* especialmente preferidos son poftmeros de injerto, que pueden obtenerse mediante reaccion de injerto de
I. del 10 al 70, preferentemente del 15 al 50, en particular del 20 al 40 % en peso, con respecto al producto de injerto, de al menos un ester de acido (met)acnlico o del 10 al 70, preferentemente del 15 al 50, en particular del 20 al 40 % en peso de una mezcla del 10 al 50, preferentemente del 20 al 35 % en peso, con respecto a la mezcla, de acrilonitrilo o ester de acido (met)acnlico y del 50 al 90, preferentemente del 65 al 80 % en peso, con respecto a la mezcla, de estireno sobre
II. del 30 al 90, preferentemente del 40 al 85, en particular del 50 al 80 % en peso, con respecto al producto de injerto, de un poftmero de butadieno con al menos el 50 % en peso, con respecto a II, restos de butadieno como base de injerto.
El porcentaje de gel de esta base de injerto II asciende preferentemente al menos al 70% en peso (medido en tolueno), el grado de injerto G 0,15 a 0,55 y el diametro de partfcula medio d50 del poftmero de injerto B* 0,05 a 2, preferentemente de 0,1 a 0,6 pm.
Los esteres de acido (met)acnlico I son esteres del acido acnlico o acido metacnlico y alcoholes monohidroxilados con 1a 18 atomos de C. Se prefieren especialmente esteres metfticos, esteres etflicos y esteres propfticos de acido metacnlico.
La base de injerto II puede contener ademas de restos de butadieno hasta el 50% en peso, con respecto a II, de restos de otros monomeros etilenicamente insaturados, tales como estireno, acrilonitrilo, esteres del acido acnlico o acido metacnlico con 1 a 4 atomos de C en el componente de alcohol (tal como acrilato de metilo, acrilato de etilo, metacrilato de metilo, metacrilato de etilo), esteres vimlicos y/o vinil eteres. La base de injerto II preferida se componen de polibutadieno puro.
Dado que en la reaccion de injerto los monomeros de injerto no se injertan de manera conocida en todo caso por completo sobre la base de injerto, por poftmeros de injerto B* se entienden tambien aquellos productos que se obtienen mediante polimerizacion de los monomeros de injerto en presencia de la base de injerto.
Las masas de moldeo tienen preferentemente un porcentaje total del poftmero formado a partir de monomeros de injerto o anadido libremente, no unido qmmicamente a la base de injerto, por ejemplo SAN libre, de menos del 2,0 % en peso, preferentemente menos del 1,5% en peso (es decir del 0,0 - 2,0 % en peso, preferentemente del 0,0 - 1,5 % en peso), con respecto a la masa de moldeo total. En el caso de un aumento de este porcentaje se empeoran drasticamente las propiedades.
El grado de injerto G designa la relacion en peso de monomeros de injerto injertados con respecto a la base de injerto y es adimensional.
El tamano de partfcula medio d50 es el diametro por encima y por debajo del cual se encuentra en cada caso el 50 % en peso de las partfculas. Puede determinarse por medio de mediciones de ultracentnfuga (W. Scholtan, H. Lange, Kolloid, Z. y Z. Polymere 250 (1972), 782-796).
Poftmeros de injerto B* preferidos adicionales son por ejemplo tambien poftmeros de injerto de
(a) del 20 al 90 % en peso, con respecto a B*, de caucho de acrilato como base de injerto y
(b) del 10 al 80% en peso, con respecto a B*, de al menos un monomero polimerizable, etilenicamente insaturado, cuyos homopoftmeros o copoftmeros generados en ausencia de a) teman una temperatura de transicion vftrea de mas de 25°C, como monomeros de injerto.
La base de injerto de caucho de acrilato tiene una temperatura de transicion vftrea de menos de -20°C, preferentemente menos de -30°C.
Los cauchos de acrilato (a) de los poftmeros B* son preferentemente poftmeros de esteres alqmlicos de acido
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acrilico, opcionalmente con hasta el 40 % en peso, con respecto a (a), de otros monomeros polimerizables, etilenicamente insaturados. Entre los esteres de acido acrilico polimerizables preferidos figuran esteres alquflicos Ci a C8, por ejemplo esteres metflico, etflico, n-butflico, n-octflico y 2-etilhexflico as^ como mezclas de estos monomeros.
Para la reticulacion pueden copolimerizarse monomeros con mas de un doble enlace polimerizable. Ejemplos preferidos de monomeros de reticulacion son esteres de acidos monocarboxflicos insaturados con 3 a 8 atomos de C y alcoholes monohidroxilados insaturados con 3 a 12 atomos de Co polioles saturados con 2 a 4 grupos OH y 2 a 20 atomos de C, tal como por ejemplo dimetacrilato de etilenglicol, metacrilato de alilo; compuestos heterodclicos poliinsaturados, tales como por ejemplo cianurato de trivinilo y cianurato de trialilo; compuestos de vinilo polifuncionales, tales como di- y trivinilbencenos; pero tambien fosfato de trialilo y ftalato de dialilo.
Monomeros de reticulacion preferidos son metacrilato de alilo, dimetacrilato de etilenglicol, ftalato de dialilo y compuestos heterodclicos, que presentan al menos 3 grupos etilenicamente insaturados.
Monomeros de reticulacion especialmente preferidos son los monomeros cianurato de trialilo dclicos, isocianurato de trialilo, cianurato de tivinilo, triacriloilhexahidro-s-triazina, trialilbencenos.
La cantidad de los monomeros de reticulacion asciende preferentemente a del 0,02 al 500, en particular del 0,05 al
2,00 % en peso, con respecto a base de injerto (a).
En el caso de monomeros de reticulacion dclicos con al menos 3 grupos etilenicamente insaturados es ventajoso limitar la cantidad a por debajo del 1 % en peso de la base de injerto (a).
“Otros” monomeros polimerizables, etilenicamente insaturados, preferidos, que pueden servir ademas de los esteres de acido acrilico opcionalmente para la produccion de la base de injerto (a), son por ejemplo acrilonitrilo, estireno, a- metilestireno, acrilamidas, vinil-alquil C1-C6 eter, metacrilato de metilo, butadieno. Cauchos de acrilato preferidos como base de injerto (a) son polimeros en emulsion que presentan un contenido en gel de al menos el 60 % en peso.
Componente C
Las composiciones contienen ademas agentes de proteccion contra la llama, seleccionandose estos preferentemente del grupo que comprende los agentes de proteccion contra la llama que contienen fosforo y agentes de proteccion contra la llama halogenados.
De manera especialmente preferente se emplean agentes de proteccion contra la llama que contienen fosforo, seleccionandose estos agentes de proteccion contra la llama que contienen fosforo de los grupos de los esteres de acido fosforico y fosfonico monomericos y oligomericos, fosfonataminas, fosfazenos y sales de acido fosfinico, pudiendo emplearse tambien mezclas de varios componentes, seleccionados de uno o distintos de estos grupos, como agente de proteccion contra la llama. Tambien pueden emplearse otros compuestos libres de halogeno mencionados en especial en este caso solos o en cualquier combinacion con otros compuestos de fosforo libres de halogeno.
Los esteres de acido fosforico o fosfonico monomericos y oligomericos preferidos son compuestos de fosforo de formula general (VI)
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en la que
R1, R2, R3 y R4 significan independientemente entre si en cada caso opcionalmente alquilo C1 a C8 halogenado, cicloalquilo C5 a C6, arilo C6 a C20 o aralquilo C7 a C12 sustituido en cada caso opcionalmente con alquilo, preferentemente alquilo C1 a C4 y/o halogeno, preferentemente cloro, bromo,
n significa independientemente entre si 0 o 1,
q significa 0 a 30 y
X significa un resto aromatico mono- o polinuclear con 6 a 30 atomos de C o un resto alifatico lineal o ramificado con 2 a 30 atomos de C, que puede estar sustituido con OH y puede contener hasta ocho enlaces eter.
Preferentemente R1, R2, R3y R4 representan independientemente entre si alquilo Ci a C4, fenilo, naftilo o fenil-alquilo Ci a C4. Los grupos aromaticos R1, R2, R3 y R4 pueden estar sustituidos por su parte con grupos halogeno y/o alquilo, preferentemente cloro, bromo y/o alquilo C1 a C4. Restos arilo especialmente preferidos son cresilo, fenilo, xilenilo, propilfenilo o butilfenilo asi como los derivados bromados y cromados correspondientes de los mismos.
5 X en la formula (VI) significa preferentemente un resto aromatico mononuclear o polinuclear con 6 a 30 atomos de C. Esto se deriva preferentemente de difenoles de formula (I).
n en la formula (VI) puede ser independientemente entre si 0 o 1, preferentemente n es igual a 1. q (tambien en la formula VII) representa valores enteros de 0 a 30, preferentemente de 0 a 20, de manera especialmente preferente de 0 a 10, en el caso de mezclas para valores promedio de 0,8 a 5,0, preferentemente de 10 1,0 a 3,0, mas preferentemente de 1,05 a 2,00, y de manera especialmente preferente de 1,08 a 1,60.
X representa de manera especialmente preferente
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o sus derivados clorados o bromados, en particular X se deriva de resorcinol, hidroquinona, bisfenol A o difenilfenol. 15 De manera especialmente preferente X se deriva de bisfenol A.
Compuestos de fosforo de formula (VI) son en particular tributilfosfato, trifenilfosfato, tricresilfosfato, difenilcresilfosfato, difeniloctilfosfato, difenil-2-etilcresilfosfato, tri-(isopropilfenil)-fosfato, oligofosfato con puente de resorcinol y oligofosfato con puente de bisfenol A. El uso de esteres de acido fosforico oligomericos de formula (VI), que se derivan de bisfenol A, es preferido en particular.
20 Sumamente preferido como Componente C es oligofosfato a base de bisfenol A de acuerdo con la formula (VIa)
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En una forma de realization preferida alternativa, el Componente C es oligofosfato a base de resorcinolol de acuerdo con la formula (VIb)
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25 Los compuestos de fosforo segun el Componente C son conocidos (veanse por ejemplo los documentos EP-A 0 363 608, EP-A 0 640 655) o pueden producirse segun metodos conocidos de manera analoga (por ejemplo Ullmanns Enzyklopadie der technischen Chemie, vol. 18, pag. 301 y siguientes 1979; Houben-Weyl, Metoden der organischen Chemie, vol. 12/1, pag. 43; Beilstein vol. 6, pag. 177).
Como Componente C pueden emplearse tambien mezclas de fosfatos con diferente estructura qmmica y/o con igual 30 estructura qmmica y distinto peso molecular.
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Preferentemente se usan mezclas con igual estructura y diferente longitud de cadena, tratandose en el caso del valor de q indicado del valor de q medio. El valor de q medio puede determinate determinandose por medio de un metodo adecuado (cromatografia de gases (CG), cromatografia Kquida de alta presion (HPLC), cromatografia de permeation en gel (CPG)) la composition del compuesto de fosforo (distribution de peso molecular) y calculandose a partir de esto los valores medios para q.
Ademas pueden emplearse fosfonataminas y fosfazenos, tal como se describen en los documentos WO 00/00541 y WO01/18105, como agente de protection contra la llama.
Los agentes de proteccion contra la llama pueden emplearse solos o en cualquier mezcla entre si o en mezcla con otros agentes de proteccion contra la llama.
Otros agentes de proteccion contra la llama preferidos son sales de un acido fosfrnico con cualquier cation de metal. Pueden emplearse tambien mezclas de sales que se diferencian en su cation de metal. En el caso de los cationes de metal se trata de cationes metales del primer grupo principal (metales alcalinos, preferentemente Li+, Na+, K+), del segundo grupo principal (metales alcalinoterreos; preferentemente Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+, de manera especialmente preferente Ca2+) o del tercer grupo principal (elementos del grupo del boro, preferentemente Al3+) y/o del segundo, septimo u octavo grupo secundario (preferentemente Zn2+, Mn2+, Fe2+, Fe3+) del sistema periodico.
Preferentemente se emplea una sal o una mezcla de sales de un acido fosfrnico de formula (IX),
m
(IX)
en la que Mm+ es un cation de metal del primer grupo principal (metales alcalinos; m = 1), segundo grupo principal (metales alcalinoterreos; m = 2) o del tercer grupo principal (m = 3) o del segundo, septimo u octavo grupo secundario (significando m un numero entero de 1a 6, preferentemente de 1 a 3 y de manera especialmente preferente 2 o 3) del Sistema Periodico.
Se prefieren especialmente en la formula (IX)
para m = 1 los cationes de metal M+ = Li+, Na+, K+,
para m = 2 los cationes de metal M2+ = Mg2+, Ca2+,Sr2+, Ba2+ y
para m = 3 el cation de metal M3+ = Al3+,
se prefieren sumamente Ca2+ (m = 2) y Al3+ (m = 3).
En una forma de realization preferida el tamano de parficula medio d5o de la sal de acido fosfrnico (Componente C) es inferior a 80 ^m, preferentemente inferior a 60 ^m, de manera especialmente preferente d50 esta entre 10 ^m y 55 ^m. El tamano de parficula medio d50 es el diametro por encima y por debajo del cual se encuentra en cada caso el 50 % en peso de las parficulas. Pueden emplearse tambien mezclas de sales que se diferencian en su tamano de parficula medio d50.
Estos requisitos en cuanto al tamano de parficula estan relacionados en cada caso con el efecto tecnico de que la eficiencia de proteccion contra la llama de la sal de acido fosfrnico sea elevada.
La sal de acido fosfrnico puede emplearse o bien sola o bien en combination con otros agentes de proteccion contra la llama que contienen fosforo.
Componente D
Como agentes antigoteo, las composiciones pueden contener preferentemente poliolefinas fluoradas D. Las poliolefinas fluoradas son conocidas en general (vease por ejemplo el documento EP-A 640 655). Un producto habitual en el comercio es por ejemplo Teflon® 30 N de la empresa DuPont.
Las poliolefinas fluoradas pueden emplearse tambien en forma de una mezcla coagulada de emulsiones de las poliolefinas fluoradas con emulsiones de los pofimeros de injerto B) o B*) o de una emulsion de un copofimero E.1) preferentemente a base de estireno/acrilonitrilo o a base de poli(metacrilato de metilo), mezclandose la poliolefina fluorada como emulsion con una emulsion del polimero de injerto o (co)polimero y coagulandose a continuation.
Ademas, las poliolefinas fluoradas pueden emplearse como precompuesto con el pofimero de injerto B) o un copolimero E.1) a base de estireno/acrilonitrilo preferentemente o a base de poli(metacrilato de metilo). Las poliolefinas fluoradas se mezclan como polvo con un polvo o granulado del polimero de injerto o copolimero y se combinan en la masa fundida en general a temperaturas de 200 a 330°C en unidades habituales tales como amasadoras internas, extrusoras o tornillos sin fin de doble arbol.
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Las poliolefinas fluoradas pueden emplearse tambien en forma de una mezcla madre que se produce mediante polimerizacion en emulsion de al menos un monomero monoetilenicamente insaturado en presencia de una dispersion acuosa de la poliolefina fluorada. Componentes monomericos preferidos son estireno, acrilonitrilo, poli(metacrilato de metilo) y mezclas de los mismos. El polfmero se emplea despues de precipitacion acida y posterior secado como polvo fluido.
Los coagulados, precompuestos o mezclas madre tienen habitualmente contenidos de solido en poliolefina fluorada del 5 al 95 % en peso, preferentemente del 7 al 60 % en peso.
Componente E
El Componente E comprende uno o varios (co)polfmeros de vinilo termoplasticos E.1 y/o poli(tereftalatos de alquileno) E.2.
Son adecuados como (co)polfmeros de vinilo F.1 polfmeros de al menos un monomero del grupo de los compuestos aromaticos de vinilo, cianuros de vinilo (nitrilos insaturados), acidos carboxflicos insaturados asf como derivados (tales como esteres, anhndridos e imidas) de acidos carboxflicos insaturados. En particular son adecuados (co)polfmeros de
E.1.1 de 50 a 99, preferentemente de 60 a 80 partes en peso de compuestos aromaticos de vinilo y/o compuestos aromaticos de vinilo sustituidos en el nucleo (tales como estireno, a-metilestireno, p-metilestireno, p- cloroestireno), y
E.1.2 de 1 a 50, preferentemente de 20 a 40 partes en peso de cianuros de vinilo (nitrilos insaturados, tales como acrilonitrilo y metacrilonitrilo) y/o acidos carboxflicos insaturados (tales como acido acnlico y acido maleico) y/o derivados (tales como anhndridos e imidas) de acidos carboxflicos insaturados (por ejemplo anhndrido de acido maleico y N-fenilmaleinimida).
Los (co)polfmeros de vinilo E.1 son resinosos, termoplasticos y libres de caucho. Se prefiere especialmente el copolfmero de E.1.1 estireno y E.1.2 acrilonitrilo.
Los (co)polfmeros de acuerdo con E.1 son conocidos y pueden producirse mediante polimerizacion por radicales, en particular mediante polimerizacion en emulsion, en suspension, en disolucion o en masa. Los (co)polfmeros tienen preferentemente pesos moleculares medios Mw (promedio en peso, determinado mediante dispersion de luz o sedimentacion) entre 15.000 y 200.000 g/mol.
Los poli(tereftalatos de alquileno) del Componente E.2 son productos de reaccion de acidos dicarboxflicos aromaticos o sus derivados reactivos, tales como esteres dimetilicos o antndridos, y dioles alifaticos, cicloalifaticos o aralifaticos asf como mezclas de estos productos de reaccion. Los poli(tereftalatos de alquileno) preferidos contienen al menos el 80 % en peso, preferentemente al menos el 90 % en peso, con respecto al componente de acido dicarboxflico resto acido tereftalico y al menos el 80 % en peso, preferentemente al menos el 90 % en moles, con respecto al componente de diol restos etilenglicol y/o butanodiol-1,4.
Los poli(tereftalatos de alquileno) preferidos pueden contener, ademas de los restos acido tereftalico hasta el 20 % en moles, preferentemente hasta el 10 % en moles, de restos de otros acidos dicarboxflicos aromaticos o cicloalifaticos con 8 a 14 atomos de Co acidos dicarboxflicos alifaticos con 4 a 12 atomos de C, tales como por ejemplo restos de acido ftalico, acido isoftalico, acido naftaleno-2,6-dicarboxflico, acido 4,4’-difenildicarboxflico, acido succmico, acido adfpico, acido sebacico, acido azelaico, acido ciclohexanodiacetico.
Los poli(tereftalatos de alquileno) preferidos pueden contener, ademas de restos etilenglicol o butanodiol-1,4 hasta el 20 % en moles, preferentemente hasta el 10 % en moles, de otros dioles alifaticos con 3 a 12 atomos de Co dioles cicloalifaticos con 6 a 21 atomos de C, por ejemplo restos de propanodiol-1,3, 2-etilpropanodiol-1,3, neopentilglicol, pentanodiol-1,5, hexanodiol-1,6, ciclohexano-dimetanol-1,4, 3-etilpentanodiol-2,4, 2-metilpentanodiol-2,4, 2,2,4- trimetilpentanodiol-1,3, 2-etilhexanodiol-1,3, 2,2-dietilpropanodiol-1,3, hexanodiol-2,5, 1,4-di-(p-hidroxietoxi)- benceno, 2,2-bis-(4-hidroxiciclohexil)-propano, 2,4-dihidroxi-1,1,3,3-tetrametil-ciclobutano, 2,2-bis-(4- p-hidroxietoxi- fenil)-propano y 2,2-bis-(4-hidroxipropoxifenil)-propano (documentos DE-A 2 407 674, 2 407 776, 2 715 932).
Los poli(tereftalatos de alquileno) puede ramificarse mediante incorporacion de cantidades relativamente pequenas de alcoholes tri- o tetrahidroxilados o de acidos carboxflicos tri- o tetrabasicos, por ejemplo de acuerdo con los documentos DE-A 1 900 270 y US-PS 3 692 744. Ejemplos de agentes de ramificacion preferidos son acido trimesico, acido trimelttico, trimetiloletano y -propano y pentaeritritol.
Se prefieren especialmente poli(tereftalatos de alquileno), que se habfan producido solo a partir de acido tereftalico y sus derivados reactivos (por ejemplo sus esteres dialqmlicos) y etilenglicol y/o butanodiol-1,4, y mezclas de estos poli(tereftalatos de alquileno).
Las mezclas de poli(tereftalatos de alquileno) contienen del 1 al 50 % en peso, preferentemente del 1 al 30 % en peso, de poli(tereftalato de etileno) y del 50 al 99 % en peso, preferentemente del 70 al 99 % en peso, de
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poli(tereftalato de butileno).
Los poli(tereftalatos de alquileno) usados preferentemente tienen en general una viscosidad Umite de 0,4 a 1,5 dl/g, preferentemente de 0,5 a 1,2 dl/g, medido en fenol/o-diclorobenceno (1:1 partes en peso) a 25°C en el viscosfmetro Ubbelohde.
Los poli(tereftalatos de alquileno) pueden producirse segun metodos conocidos (vease por ejemplo Kunststoff- Handbuch, volumen VIII, pag. 695 y siguientes, Carl-Hanser-Verlag, Munich 1973).
Aditivos adicionales F
Las masas de moldeo pueden contener al menos uno adicional de los aditivos habituales, tal como por ejemplo agentes de deslizamiento y de desmoldeo, agentes de nucleacion, antiestaticos, estabilizadores, colorantes y pigmentos asf como materiales de relleno y de refuerzo.
El Componente F comprende tambien compuestos inorganicos de partfculas finas, que se caracterizan por un diametro de partfcula promedio inferior o igual a 200 nm, preferentemente inferior o igual a 150 nm, en particular de 1a 100 nm. Los compuestos inorganicos de partfculas finas adecuados se componen preferentemente de al menos un compuesto polar de uno o varios metales del primer a quinto grupo principal o del primer u octavo grupo secundario del sistema periodico, preferentemente del segundo al quinto grupo principal o del cuarto al octavo grupo secundario, de manera especialmente preferente del tercer al quinto grupo principal o del cuarto al octavo grupo secundario, o de compuestos de estos metales con al menos un elemento seleccionado de oxfgeno, hidrogeno, azufre, fosforo, boro, carbono, nitrogeno o silicio. Compuestos preferidos son por ejemplo oxidos, hidroxidos, oxidos que contienen agua, sulfatos, sulfitos, sulfuros, carbonatos, carburos, nitratos, nitritos, nitruros, boratos, silicatos, fosfatos, hidruros, fosfitos o fosfonatos. Preferentemente, los compuestos inorganicos de partfculas finas se componen de oxidos, fosfatos, hidroxidos, preferentemente de TiO2, SiO2, SnO2, ZnO, ZnS, bohemita, ZrO2, AhO3, fosfatos de aluminio, oxidos de hierro, asf mismo TiN, WC, AIO(OH), Fe2O3 oxidos de hierro, NaSO4, oxido de vanadio, borato de zinc, silicatos tales como silicatos de Al, silicatos de Mg, silicatos mono-, bi-, tridimensionales y talco. Asf mismo, pueden emplearse mezclas y compuestos dopados. Ademas, estos compuestos organicos de partfculas finas pueden estar modificados en superficie con moleculas organicas, para conseguir una mejor compatibilidad con los polfmeros. De esta manera pueden generarse superficies hidrofobas o hidrofilas. Se prefieren especialmente oxidos de aluminio que contienen hidrato (por ejemplo bohemita) o TO2.
El tamano de partfcula y el diametro de partfcula de las partfculas inorganicas significa el diametro de partfcula medio d50, por ejemplo determinado mediante mediciones de sedimentacion a traves de la velocidad de deposicion de las partfculas, por ejemplo en un aparato Sedigraph.
Los compuestos inorganicos pueden encontrarse como polvos, pastas, soles, dispersiones o suspensiones. Mediante precipitacion pueden obtenerse polvos a partir de dispersiones, soles o suspensiones.
Los compuestos inorganicos pueden incorporarse de acuerdo con procedimientos habituales en las masas de moldeo termoplasticas, por ejemplo mediante amasado directo o extrusion de masas de moldeo y los compuestos inorganicos de partfculas finas. Representan procedimientos preferidos la produccion de una mezcla madre, por ejemplo en aditivos protectores de la llama y al menos un componente de las masas de moldeo en monomeros o disolventes, o la coprecipitacion de un componente termoplastico y los compuestos inorganicos de partfculas finas, por ejemplo mediante coprecipitacion de una emulsion acuosa y los compuestos inorganicos de partfculas finas, opcionalmente en forma de dispersiones, suspensiones, pastas o soles de los materiales inorganicos de partfculas finas.
Las composiciones se producen mezclandose los constituyentes respectivos de manera conocida y combinandose en fundido y extruyendose en fundido a temperaturas de 200°C a 300°C en unidades habituales tales como amasadoras internas, extrusoras y tornillos sin fin de doble arbol. El mezclado de los constituyentes individuales puede tener lugar de manera conocida tanto de forma sucesiva como simultanea, en concreto, tanto a aproximadamente 20°C (temperatura ambiente) como a temperatura mas alta.
Las composiciones termoplasticas y masas de moldeo son adecuadas debido a su excelente equilibrio de alta resistencia al impacto a bajas temperaturas, una buena resistencia a la llama en el caso de grosores de pared delgados y una excelente resistencia qrnmica para la produccion de carcasas de modulo de batena o carcasas de paquete de batena o partes de las mismas.
En una forma de realizacion, el Componente C se selecciona de compuestos de fosforo de acuerdo con la formula (VII),
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en la que
R1, R2, R3 y R4, significan independientemente entre s^ opcionalmente alquilo Ci a C8 sustituido con halogeno, cicloalquilo C5 a C6, arilo C6 a C10 o aralquilo C7 a C12 sustituido en cada caso opcionalmente con halogeno y/o alquilo,
n significa independientemente entre si 0 o 1, a significa independientemente entre si 0, 1,2, 3 o 4, q significa 0 a 30
R5 y R6 significan independientemente entre si alquilo C1 a C4, preferentemente metilo, o halogeno, preferentemente cloro y/o bromo, y
Y alquilideno C1 a C7, alquileno C1 a C7, cicloalquileno C5 a C12, cicloalquilideno C5 a C12, -O-, -S-, -SO-, -SO2- o - CO-.
En una forma de realization adicional, en la que la composition de policarbonato contiene los componentes A + B + C y opcionalmente los componentes D, E y/o F, el porcentaje del Componente B asciende a de 9,0 a 11,0 partes en peso (con respecto a la suma de los Componentes A + B + C). En una forma de realizacion adicional, en la que la composicion de policarbonato contiene los componentes A + B* + C y opcionalmente los componentes D, E y/o F, el porcentaje del Componente B* asciende a de 9,0 a 11,0 partes en peso (con respecto a la suma de los Componentes A + B* + C). En una forma de realizacion adicional el porcentaje del Componente C asciende a de 4,0 a 11,0 partes en peso (con respecto a la suma de los Componentes A + B + C o A + B* + C).
En una forma de realizacion adicional la composicion de policarbonato como Componente C contiene una mezcla de un monofosfato y un oligofosfato de acuerdo con la formula (VII), siendo el valor promedio de q de 1,06 a 1,15.
En una forma de realizacion adicional, el porcentaje del Componente D asciende a de 0,1 a 0,6 partes en peso (con respecto a la suma de los Componentes A + B + C o A + B* + C).
En una forma de realizacion adicional la composicion de policarbonato contiene como Componente F al menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste en agentes de deslizamiento y de desmoldeo, agentes de nucleacion, antiestaticos, estabilizadores, colorantes, pigmentos, materiales de relleno, materiales de refuerzo y compuestos inorganicos de parriculas finas, presentando los compuestos inorganicos de parriculas finas un diametro de parricula promedio inferior o igual a 200 nm.
Ademas de o en lugar de materiales de policarbonato, la carcasa de modulo de bateria, en particular las secciones de pared de seguridad, pueden comprender tambien otros plasticos adecuados tales como por ejemplo duroplasticos y termoplasticos igmfugos. Ejemplos de ello son: poliamida-6 (PA6), nailon 6-6 (PA66), poli(tereftalato de butileno) (PBT), mezclas de PBT, polipropileno (PP), acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) o mezclas de los mismos, preferentemente en cada caso con la adicion de agentes de proteccion contra la llama.
De acuerdo con la invention, la section de pared de seguridad presenta un grosor de 0,5 mm a 3 mm, preferentemente de 0,8 mm a 2 mm, en particular de 1 mm a 2 mm. Ensayos han mostrado que los tiempos de fusion necesarios son especialmente faciles de alcanzar con grosores de pared asi de delgadas. Las secciones de pared de seguridad que presentan materiales de policarbonato presentan preferentemente en particular un grosor en el intervalo de 0,8 mm a 2 mm.
De acuerdo con la invencion, la otra carcasa de modulo de bateria, es decir, la carcasa muestra en otras zonas distintas de la zona de la seccion de pared de seguridad, un mayor grosor de pared como la seccion de pared de seguridad. Preferentemente, el grosor de pared de la otra carcasa de modulo de bateria asciende en este caso a de 3 mm a 5 mm.
En una forma de realizacion adicional del modulo de bateria, la carcasa de modulo de bateria esta acanalada al menos en la zona de la seccion de pared de seguridad, preferentemente en todo el lado respectivo de la carcasa de modulo de bateria o esencialmente en todo el lado respectivo de la carcasa de modulo de bateria.
Mediante el acanalado puede conseguirse, en el caso de un grosor de pared constante, una mayor estabilidad o una
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estabilidad constante en el caso de un menor grosor de pared de la seccion de pared de seguridad. Preferentemente, todo el lado respectivo o esencialmente todo el lado respectivo de la carcasa de modulo de batena puede acanalarse, es decir el lado en el que esta dispuesta la seccion de pared de seguridad. En el caso de una seccion de pared de seguridad en el lado inferior de la carcasa de modulo de batena puede estar acanalado por ejemplo todo el lado inferior de la carcasa de modulo de batena.
Por un acanalado de una seccion de pared se entiende que la seccion de pared presenta nervios en forma de costillas, mediante las que se aumenta la estabilidad estructural de la seccion de pared. Los nervios pueden componerse por ejemplo del mismo material que la seccion de pared y preferentemente en una sola pieza con el mismo. En la produccion de la carcasa de modulo de batena o partes de la misma en la fundicion inyectada pueden tenerse en cuenta los nervios por ejemplo en el molde de fundicion inyectada y asf inyectarse directamente de forma conjunta. El acanalado puede comprender una pluralidad de nervios que se entrecruzan, pudiendo disenarse las zonas de pared entre los nervios individuales entonces de manera correspondiente de manera mas delgada.
En una forma de realizacion adicional del modulo de batena, la carcasa de modulo de batena presenta en la zona de la seccion de pared de seguridad, una abertura cubierta con una lamina. Para este fin, por ejemplo en la produccion de la carcasa de modulo de batena en la zona de la seccion de pared de seguridad, puede preverse una abertura que se cierra a continuacion con una lamina. La lamina puede por ejemplo pegarse con el material que rodea la abertura de la carcasa de modulo de batena, soldarse o fijarse de otro modo al mismo. El grosor de pared en la seccion de pared de seguridad corresponde entonces al grosor de lamina que puede encontrarse por ejemplo en el intervalo de 10 pm a 500 pm. Con esta forma de realizacion pueden conseguirse por lo tanto grosores de pared especialmente delgados en la seccion de pared de seguridad. Para la lamina se tienen en cuenta en particular laminas de plastico, por ejemplo de uno de los plasticos descritos anteriormente para la carcasa de modulo de batena.
En una forma de realizacion adicional del modulo de batena, el modulo de batena comprende el numero predeterminado de celulas de batena, estando dispuestas las celulas de batena individuales en los alojamientos. En el caso de N alojamientos, el modulo de batena comprende por consiguiente N celulas de batena, estando dispuesta en cada alojamiento para una celula de batena en cada caso una celula de batena. En el caso de las celulas de batena, puede tratarse en particular de acumuladores de iones litio, por ejemplo del tipo 18650 o como alternativa del tipo 10180, 10280, 10440, 14250, 14500, 14560, 15270, 16340, 17340, 17500, 17670, 18350, 18500, 19670, 25500, 26650 o 32600 o del tipo Coffebag.
En una forma de realizacion adicional del modulo de batena, al menos una de las celulas de batena presenta un punto de rotura teorico para la salida de una llama en una direccion de preferencia, y la celula de batena esta dispuesta en un alojamiento de modo que la direccion de preferencia esta asociada a la seccion de pared de seguridad del alojamiento. El punto de rotura teorico de la celula de batena puede estar dispuesto por ejemplo en el caso de celulas de batena cilmdricas en la zona de la base y en el caso de las celulas de batena Coffebag en la zona de borde de la celula de batena.
De esta manera se garantiza que una llama que sale de la celula de batena en caso de avena incida sobre la seccion de pared de seguridad asociada y de este modo, tras un tiempo de algunos segundos, se queme una abertura en la carcasa de modulo de batena, de modo que la energfa de la llama pueda escapar del modulo de batena.
En una forma de realizacion adicional del modulo de batena, el lado inferior de una celula de batena esta asociado a la seccion de pared de seguridad de un alojamiento. Normalmente, las celulas de batena presentan en su lado inferior un punto de rotura teorico. En la presente forma de realizacion, el modulo de batena esta adaptado en esta posicion de los puntos de rotura teorico.
De acuerdo con la invencion se prefiere especialmente un modulo de batena
- con una carcasa de modulo de batena,
- en el que la carcasa de modulo de batena encierra un espacio interior de modulo de batena y
- en el que la carcasa de modulo de batena presenta, en el lado del espacio interior de modulo de batena, alojamientos para un numero predeterminado de celulas de batena,
en el que
- la carcasa de modulo de batena comprende, en la zona de al menos un alojamiento, una seccion de pared de seguridad, cuyas propiedades de materiales y cuyo grosor estan creados de tal manera que la seccion de pared de seguridad en el ensayo de llama de aguja segun la norma DIN EN ISO 11925-2 despues de como maximo 45 s muestra una fusion,
en el que
el material de policarbonato comprendido por la seccion de pared de seguridad de la carcasa de modulo de batena y por las otras zonas de la carcasa de modulo de batena es una composicion de policarbonato que contiene los
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siguientes componentes A+B + CoA+B* + Casf como en cada caso opcionalmente los componentes D, E y/o F con las proporciones indicadas en cada caso:
A) de 70,0 a 90,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B + C o A + B* + C) de policarbonato aromatico lineal y/o ramificado y/o de poliestercarbonato aromatico,
B) de 6,0 a 15,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B + C) de al menos un polfmero de injerto con
B.1) del 5 al 40 % en peso (en cada caso con respecto al polfmero de injerto B) de una envuelta de al menos un monomero de vinilo y
B.2) del 95 al 60 % en peso (en cada caso con respecto al polfmero de injerto B) de una o varias bases de injerto de caucho compuesto de silicona-acrilato,
B*) de 6,0 a 15,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B* + C) de al menos un polfmero de injerto con
B*1) de 5 a 95 de una mezcla de
B*1.1) de 50 a 95 partes en peso de estireno, a-metilestireno, estireno sustituido en el nucleo con metilo, metacrilato de alquilo C1 a C8, acrilato de alquilo C1 a C8 o mezclas de estos compuestos y
B*1.2) de 5 a 50 partes en peso de acrilonitrilo, metacrilonitrilo, metacrilatos de alquilo C1 a C8, acrilato de alquilo C1 a C8, antndrido de acido maleico, maleinimidas N-sustituidas con alquilo C1 a C4 o fenilo o mezclas de estos compuestos sobre
B*2) de 5 a 95 partes en peso de una base de injerto que contiene caucho a base de butadieno o acrilato,
C) de 2,0 a 15,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B + C o A + B* + C) de compuestos de fosforo, seleccionados de los grupos de los esteres de acido fosforico y fosfonico monomericos y oligomericos, fosfonataminas, fosfazenos y fosfinatos asf como mezclas de estos compuestos,
D) de 0 a 3,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A+B + CoA + B* + C) de agentes antigoteo,
E) 0 - 3,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A+B+CoA+B* + C) de (co)polfmero de vinilo termoplastico (E.1) y/o poli(tereftalato de alquileno) (E.2), y
F) de 0 a 20,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B + C o A + B* + C) de aditivos adicionales,
estando las composiciones preferentemente libres de poli(acrilato de alquil(alquilo)) libre de caucho, y estando todos los datos de partes en peso en la presente solicitud normalizados de modo que la suma de las partes en peso de los componentes A+B + CoA+B*+ Cen la composicion dan como resultado 100,
y en el que el grosor de pared de la seccion de pared de seguridad asciende a de 0,8 mm a 2,0 mm, de manera especialmente preferente de 0,8 a 1,0 mm
y en el que el grosor de pared en la zona de la seccion de pared de seguridad es menor que en las otras zonas de la carcasa de modulo de batena, que presentan preferentemente un grosor de pared de 3,0 mm a 5,0 mm, de manera especialmente preferente de 3,0 mm a 3,5 mm.
Se entiende que las celulas de batena dispuestas en la carcasa de modulo de batena pueden presentar tamanos y formas muy diferentes, por ejemplo cilmdricas y pequenas, de manera similar a las celulas AA, o tambien cilmdricas y grandes, de manera similar a las latas de bebida. Por lo tanto, vana considerablemente en funcion de la celula de batena la energfa de llama que sale en el caso de fallo. Los grosores de la seccion de pared de seguridad y de la otra carcasa se adaptan preferentemente al tamano de la celula de batena. Esto mismo es valido para celulas prismaticas y celulas de bolsa.
El objetivo mencionado anteriormente, ademas en el caso de un paquete de batena con una carcasa de paquete de batena, en el que la carcasa de paquete de batena encierra un espacio interior de paquete de batena y en el que la carcasa de paquete de batena presenta, en el lado del espacio interior de paquete de batena, al menos un alojamiento para un modulo de batena, de acuerdo con la invencion, se consigue al menos en parte por que el paquete de batena presenta un modulo de batena de acuerdo con la invencion alojado en el alojamiento.
En los vetnculos electricos no se incorpora, por regla general, ningun modulo de batena individual, sino paquetes de batena en los que estan reunidos varios modulos de batena en una carcasa de paquete de batena. Al equiparse un paquete de batena de este tipo con modulos de batena de acuerdo con la invencion, se consiguen las ventajas descritas anteriormente para el modulo de batena de acuerdo con la invencion.
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Para el alojamiento de los modulos de batena, el paquete de batena en el lado del espacio interior de paquete de batena, es decir en el lado interior de la carcasa de paquete de batena, puede presentar por ejemplo apoyos, rafles, cavidades u otros medios de sujecion.
En una forma de realizacion del paquete de batena, el paquete de batena presenta, en el espacio interior de paquete de batena, en el lado de la seccion de pared de seguridad de la carcasa de modulo de batena, una zona de espacio libre, de modo que el modulo de batena en esta zona esta distanciado de la carcasa de paquete de batena y otros modulos de batena en el paquete de batena.
Mediante el espaciamiento del paquete de batena en la zona de la seccion de pared de seguridad se proporciona un espacio libre de seguridad al que puede salir la energfa de una llama que puede salir en caso de avena de una celula de batena dispuesta en el modulo de batena y puede fundir la carcasa de modulo de batena en la zona de una seccion de pared de seguridad asociada. De esta manera puede impedirse que mediante la energfa de la llama se danen otros componentes dentro del paquete de batena o el paquete de batena en sn Para ello, la distancia entre el modulo de batena y la carcasa de paquete de batena asf como otros modulos de batena en el lado de la seccion de pared de seguridad del modulo de batena asciende preferentemente al menos a 5 cm.
En una forma de realizacion adicional del paquete de batena, el paquete de batena presenta, en el espacio interior de paquete de batena en el lado de la seccion de pared de seguridad de la carcasa de modulo de batena, un canal que esta disenado para derivar la energfa de una llama que atraviesa la seccion de pared de seguridad. En una forma de realizacion adicional del paquete de batena, la carcasa de paquete de batena presenta una seccion de pared de seguridad asociada a la seccion de pared de seguridad de la carcasa de modulo de batena, cuyas propiedades de materiales y cuyo grosor estan creados de tal manera que la seccion de pared de seguridad en el ensayo de llama de aguja segun la norma DIN EN ISO 11925-2 despues de como maximo 45 s, preferentemente como maximo 20 s, mas preferentemente como maximo 10 s, en particular como maximo 5 s, muestra una fusion.
Siempre que el material de la seccion de pared de seguridad y de la otra carcasa de paquetes de batena sea el mismo, la otra carcasa de paquete de batena, es decir, la carcasa en otras zonas distintas de la zona de la seccion de pared de seguridad, presenta un mayor grosor de pared que la seccion de pared de seguridad. Preferentemente, el grosor de pared de la seccion de seguridad asciende a de 0,8 mm a 2,0 mm, mas preferentemente de 0,8 a 1,0 mm y el grosor de pared de la otra carcasa de paquetes de batena asciende a de 3,0 mm a 5,0 mm, mas preferentemente de 3,0 a 3,5 mm en este caso.
Preferentemente, las propiedades de materiales y el grosor de la seccion de pared de seguridad se crean de tal manera que la seccion de pared de seguridad, al exponerse a una llama, que presenta una temperatura de al menos 600 °C, despues de como maximo 5 s, preferentemente como maximo 4 s, en particular como maximo 3 s, se ha fundido, de modo que en la carcasa de paquete de batena se forma una abertura en esta zona.
Una llama que sale de una celula de batena dispuesta en el modulo de batena puede asf, despues de fundirse la seccion de pared de seguridad del modulo de batena, tambien fundir la seccion de pared de seguridad del paquete de batena. De esta manera, la energfa de la llama no puede desviarse solo desde la carcasa de modulo de batena, sino tambien desde la carcasa de paquete de batena circundante.
En una forma de realizacion adicional del paquete de batena, al menos la seccion de pared de seguridad de la carcasa de paquete de batena, preferentemente toda la carcasa de paquete de batena o esencialmente toda la
carcasa de paquete de batena, comprende un material igmfugo, en particular un plastico igmfugo. Tal como se
expuso anteriormente son respecto a la seccion de pared de seguridad de la carcasa de modulo de batena o con respecto a la carcasa de modulo de batena en sf, mediante el uso de un material de este tipo puede impedirse que la seccion de seguridad o la carcasa de modulo de batena o carcasa de paquete de batena, tras la extincion de una llama que sale de una celula de batena arda de nuevo. Con ello puede impedirse la propagacion de un incendio.
En una forma de realizacion adicional del paquete de batena, al menos la seccion de pared de seguridad de la carcasa de paquete de batena, preferentemente toda la carcasa de paquete de batena o esencialmente toda la
carcasa de paquete de batena, comprende un material de policarbonato. Tal como se expuso anteriormente con
respecto a la seccion de pared de seguridad de la carcasa de modulo de batena o con respecto a la carcasa de modulo de batena en sf, los materiales de policarbonato presentan una buena elasticidad y una alta tenacidad, en concreto en particular tambien a bajas temperaturas de -30 °C, que pueden aparecer en el uso en vetnculos electricos. Ademas es posible una buena proteccion contra la llama de estos materiales.
Como materiales de policarbonato se tienen en cuenta para la seccion de pared de seguridad de la carcasa de paquete de batena, en particular para la carcasa de paquete de batena en sf, en principio las composiciones de policarbonato expuestas ya anteriormente para la seccion de pared de seguridad de la carcasa de modulo de batena o para la carcasa de modulo de batena, de modo que se remite a la descripcion respectiva.
Ademas, para la seccion de pared de seguridad de la carcasa de paquete de batena o para la carcasa de paquete de batena en sf se tienen en cuenta tambien los otros materiales mencionados anteriormente para la seccion de pared de seguridad de la carcasa de modulo de batena o para la carcasa de modulo de batena en sf, en particular los materiales termoplasticos igmfugos.
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En una forma de realizacion adicional del paquete de batena, la carcasa de paquete de batena presenta, en la zona de la seccion de pared de seguridad, una abertura cubierta con una lamina. Con este fin, por ejemplo en la produccion de la carcasa de paquete de batena en la zona de la seccion de pared de seguridad, puede preverse una abertura que se cierra a continuacion con una lamina. La lamina puede por ejemplo pegarse con el material que rodea la abertura de la carcasa de paquete de batena, soldarse o fijarse de otro modo al mismo. El grosor de pared en la seccion de pared de seguridad corresponde entonces al grosor de lamina que puede encontrarse por ejemplo en el intervalo de 10 pm a 500 pm. Con esta forma de realizacion pueden conseguirse por lo tanto grosores de pared especialmente delgados en la seccion de pared de seguridad. Para la lamina se tienen en cuenta en particular laminas de plastico, por ejemplo de uno de los plasticos descritos previamente para la carcasa de modulo de batena.
El objetivo mencionado anteriormente se consigue ademas, en el caso de un vehnculo electrico de acuerdo con la invencion al menos en parte, porque el vehnculo electrico presenta un modulo de batena de acuerdo con la invencion y/o un paquete de batena de acuerdo con la invencion.
Mediante la prevision de un modulo de batena o paquetes de batena de este tipo en un vehnculo electrico puede mejorarse, debido a la elevada seguridad efectiva de funcionamiento del modulo de batena o del paquete de batena de manera correspondiente tambien la seguridad efectiva de funcionamiento del vehnculo electrico. Con respecto a las ventajas restantes, se remite a la descripcion anterior con respecto al modulo de batena y al paquete de batena.
En una forma de realizacion del vehnculo electrico, el modulo de batena o el paquete de batena esta dispuesto en el vehnculo electrico de modo que una seccion de pared de seguridad del modulo de batena o del paquete de batena esta distanciada de otras superficies de elementos constructivos del vehnculo electrico, en particular de superficies de chapa de carrocena.
Mediante el distanciamiento de la seccion de pared de seguridad de superficies de elementos constructivos del vehnculo electrico se proporciona un espacio libre de seguridad en el que puede desviarse la energfa de una llama que sale del modulo de batena o del paquete de batena, de modo que se reduce el riesgo de un dano de elementos constructivos, en particular de elementos constructivos de chapa de carrocena y sobre todo elementos constructivos de plastico inflamables del vehnculo electrico. Ademas, con el espacio libre de seguridad se consigue que la energfa de la llama no se conduzca de vuelta a traves de los elementos constructivos del vehnculo electrico, en particular a traves de sus elementos constructivos de chapa de carrocena, al modulo de batena o al paquete de batena. Con ello puede aumentarse adicionalmente la seguridad efectiva de funcionamiento del vehnculo electrico.
La distancia entre la seccion de pared de seguridad del modulo de batena o del paquete de batena de otras superficies de elementos constructivos del vehnculo electrico, en particular de superficies de chapa de carrocena, asciende preferentemente al menos a 5 cm. Con ello se crea un espacio libre de seguridad suficientemente grande para desviar de forma segura la energfa de una llama que sale del paquete de batena o modulo de batena. Preferentemente, para la realizacion de la distancia puede estar previsto un separador, que esta dispuesto entre el modulo de batena o el paquete de batena y otra superficie de elemento constructivo del vehnculo electrico. Por ejemplo, puede estar previsto un apoyo con el que el modulo de batena o el paquete de batena esta apoyado sobre una superficie de carrocena del vehfculo electrico.
Otras caractensticas y ventajas de la presente invencion pueden deducirse de la siguiente descripcion de ejemplos de realizacion, haciendose referencia al dibujo adjunto.
la Figura 1
la Figura 2 la Figura 3 la Figura 4
muestra un ejemplo de realizacion de un modulo de batena de acuerdo con la invencion asf como de un paquete de batena de acuerdo con la invencion,
muestra un corte en detalle del ejemplo de realizacion de la Figura 1,
muestra el modulo de batena de la Figura 1 en una vista inferior y
muestra un ejemplo de realizacion de un vehnculo electrico de acuerdo con la invencion con un paquete de batena de acuerdo con la invencion.
La Figura 1 muestra un ejemplo de realizacion de un paquete de batena de acuerdo con la invencion 2 asf como de un modulo de batena de acuerdo con la invencion 8 en la seccion transversal. La Figura 2 muestra ademas la seccion marcada en la Figura 1 con II en representacion ampliada y detallada.
El paquete de batena 2 presenta una carcasa de paquete de batena 4, que rodea un espacio interior de paquete de batena 6. En el lado del espacio interior de paquete de batena, la carcasa de paquete de batena 4 presenta varios alojamientos (no representados) para modulos de batena.
En los alojamientos estan dispuestos modulos de batena, de los que en la Figura 1 puede verse el modulo de batena 8. El modulo de batena 8 comprende una carcasa de modulo de batena 10, que rodea un espacio interior de modulo de batena 12. En el lado del espacio interior de modulo de batena, la carcasa de modulo de batena 10 presenta alojamientos 14 para un numero predeterminado de celulas de batena 16. Los alojamientos 14 pueden estar instalados por ejemplo tal como se muestra en la Figura 2 como cavidades esencialmente circulares en la
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carcasa de modulo de batena 10. Como alternativa o adicionalmente, los alojamientos 14 pueden presentar tambien rebordes 15 dispuestos en el lado interior de la carcasa de modulo de batena, que forman por ejemplo un borde esencialmente circular para el alojamiento de una celula de batena 16.
El modulo de batena 8 presenta, en la Figura 1, el numero predeterminado de celulas de batena 16, estando dispuesta en cada caso una celula de batena 16 en un alojamiento 14 del modulo de batena 8. En el caso de las celulas de batena 16 se trata por ejemplo de acumuladores de iones litio en forma cilmdrica. Las celulas de batena 16 presentan, en el lado de la base, en cada caso un punto de rotura teorico (no representado), de modo que una llama 18 que sale en caso de avena de una celula de batena 16 no sale en cualquier sitio de la celula de batena 16, sino de manera dirigida en su lado inferior.
La carcasa de modulo de batena 10 presenta, en la zona de cada alojamiento 14 en cada caso una seccion de pared de seguridad 20, cuyas propiedades de materiales y grosor estan previstas de modo que la seccion de pared de seguridad 20 en el ensayo de llama de aguja segun la norma DIN EN ISO 11925-2 despues de como maximo 45 s, mejor despues de como maximo 20 s, preferentemente como maximo 10 s, en particular como maximo 5 s, muestra una fusion. De esta manera se consigue que la seccion de pared de seguridad 20, al exponerse a una llama 18, que puede presentar por ejemplo una temperatura de aproximadamente 600 °C, despues de algunos segundos, en particular despues de como maximo 5 segundos, se haya fundido, de modo que en la carcasa de modulo de batena en esta zona se forma una abertura 22.
La seccion de pared de seguridad 20 puede comprender por ejemplo un material de policarbonato igmfugo. El grosor de la seccion de pared de seguridad 20 asciende en esta zona preferentemente a de 0,8 a 2 mm. De esta manera se consigue una fusion de la seccion de pared de seguridad 20 al exponerse a la llama 18 en el tiempo predeterminado. El uso de un material igmfugo de policarbonato tiene ademas la ventaja de que el material de policarbonato, despues de extinguirse la llama 18, no arde adicionalmente, sino que se extingue asf mismo, de modo que el incendio no puede propagarse.
El lado de carcasa de modulo de batena, en el que estan dispuestas las secciones de pared de seguridad 20, presenta un acanalado 24 en forma de varios nervios que se entrecruzan. Mediante este acanalado 24 puede disenarse el grosor de pared de las secciones de pared de seguridad 20 muy delgado sin que se empeoren demasiado las propiedades estructurales de la carcasa de modulo de batena 10.
La Figura 3 muestra una vista inferior del modulo de batena 8 con una configuracion posible del acanalado 24. El modulo de batena 8 presenta, en el lado del espacio interior de modulo de batena en este Ejemplo cinco veces tres alojamientos 14 para en total 15 celulas de batena, por ejemplo del tipo 18650. Los alojamientos 14 estan dispuestos en cada caso desplazados en serie, para conseguir una densidad de empaquetamiento lo mas alta posible y por lo tanto un ahorro de espacio. De este modo resulta, para la carcasa de modulo de batena 10 en total una seccion transversal en forma de rombo.
El lado inferior de la carcasa de modulo de batena 10 presenta un numero de nervios 26 que discurren esencialmente de manera longitudinal y un numero de nervios que discurren esencialmente de manera transversal 28, que dan como resultado en conjunto un canalado 24 adaptado a la disposicion de los alojamientos 14, en el presente Ejemplo en forma de rombo, de la carcasa de modulo de batena 10. Preferentemente, el acanalado 24 esta dispuesto de modo que los nervios discurren en cada caso por fuera de las secciones de pared de seguridad 20. De esta manera se garantiza que una seccion de pared de seguridad, al exponerse a una llama 18 se funda en el tiempo predeterminado, sin que se impida la fusion a traves de los nervios 26, 28.
La carcasa de paquete de batena 4 del paquete de batena 2 presenta las secciones de pared de seguridad 30 asociadas a las secciones de pared de seguridad 20, cuyas propiedades de materiales y cuyo grosor estan creados de tal manera que las secciones de pared de seguridad 30 en el ensayo de llama de aguja segun la norma DIN EN ISO 11925-2 despues de como maximo 45 s, mejor despues de como maximo 20 s, preferentemente como maximo 10 s, en particular como maximo 5 s, muestran una fusion. De esta manera se consigue que las secciones de pared de seguridad 30, al exponerse a una llama 18, despues de algunos segundos se fundan, de modo que en la carcasa de paquete de batena 4 en esta zona se forma una abertura 32. De este modo, una llama 18 que sale de una celula de batena 16 puede fundir en primer lugar en la seccion de pared de seguridad 20 a traves de la carcasa de modulo de batena 10 y entonces en la seccion de pared de seguridad 30 a traves la carcasa de paquete de batena 4. La energfa de la llama puede llegar de este modo tanto desde el modulo de batena 8, como del paquete de batena 2, de modo que puede impedirse un dano de otras celulas de batena 16.
Para la provision de las secciones de pared de seguridad 30 de la carcasa de paquete de batena 4, el lado inferior de la carcasa de paquete de batena 4 presenta un grosor reducido de manera continua de 0,8 mm. Es decir, las secciones de pared de seguridad 30 forman una gran seccion de pared de seguridad continua. Preferentemente, el lado inferior de la carcasa de paquete de batena 4, en particular esencialmente toda la carcasa de paquete de batena 4, comprende un material de policarbonato igmfugo.
La Figura 4 muestra un ejemplo de realizacion de un velmculo electrico de acuerdo con la invencion en corte parcial esquematico desde el lado. En la zona del maletero del velmculo electrico 42 esta dispuesto el paquete de batena 2
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de la Figura 1. El paquete de bateria 2 esta fijado por medio de apoyos 44 sobre una superficie de elemento constructivo 46 del vehiculo electrico 42. Para un asiento seguro, el paquete de bateria 2 esta fijado adicionalmente lateralme3nte en una estructura de elemento constructivo 48 que discurre esencialmente en vertical del vehiculo electrico 42.
Mediante los apoyos 44 se crea entre el lado inferior del paquete de bateria 2 y la superficie de elemento constructivo 46 un espacio libre de seguridad 50, de modo que en caso de averia, una llama 18 que sale del paquete de bateria 2 no incide directamente sobre la superficie de elemento constructivo 46, sino en el espacio libre de seguridad 50.
De esta manera puede reducirse o evitarse un dano de la superficie de elemento constructivo 46 mediante la llama 18. Ademas se impide que la energia de la llama 18 se conduzca de vuelta por la superficie de elemento constructivo 46 al paquete de bateria 2, donde se produciria por la energia de la llama 18 de lo contrario un dano de otras celulas de bateria 16.
A continuation se describen aun otros Ejemplos de composiciones de policarbonato que son especialmente adecuadas para secciones de pared de seguridad de carcasas de modulo de bateria o carcasas de paquete de bateria o para carcasa de modulo de bateria o carcasa de paquete de bateria o partes de las mismas.
Ejemplos
Componente A-1
Policarbonato lineal a base de bisfenol A con una viscosidad en disolucion relativa de nrel = 1,28 medida en CH2Cl2 como disolvente a 25 °C y una concentration de 0,5 g/100 ml.
Componente B-1:
Caucho compuesto de silicona-acrilato con la siguiente composition:
poli(metacrilato de metilo)/caucho de silicona/caucho de acrilato: 14/31/55 % en peso Componente B-2:
Caucho compuesto de silicona-acrilato con la siguiente composicion:
poli(metacrilato de metilo)/caucho de silicona/caucho de acrilato: 11/82/7 % en peso Componente B*:
Polimero de ABS, producido mediante polimerizacion en emulsion del 43 % en peso (con respecto al polimero de ABS) de una mezcla del 27 % en peso de acrilonitrilo y el 73 % en peso de estireno en presencia del 57 % en peso (con respecto al polimero de ABS) de un caucho de polibutadieno reticulado en forma de particulas (diametro de particula medio d50 = 0,35 ^m), conteniendo el polimero de injerto aproximadamente el 15 % de SAN soluble, libre. El contenido en gel asciende al 72 %.
Componente C:
Oligofosfato a base de bisfenol A (Reofoss BAPP) de acuerdo con la formula (Via)
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Componente D:
Polvo de politetrafluoroetileno, CFP 6000 N, empresa Du Pont.
Componente F:
F-1: tetraestearato de pentaeritritol como agente de deslizamiento/desmoldeo
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F-2: estabilizador de fosfito, Irganox® B900 (mezcla del 80% de Irgafos® 168 y el 20% de Irganox® 1076; BASF AG; Ludwigshafen / Irgafos® 168 (tris(2,4-di-terc-butil-fenil)-fosfito) / Irganox® 1076 (2,6-di-terc-butil-4- (octadecanoxicarboniletil)fenol).
En una extrusora de doble husillo (ZSK-25) (empresa Werner und Pfleiderer) se combinan las sustancias empleadas expuestas en la Tabla 1 a una velocidad de giro de 225 rpm y un caudal de 20 kg/h a una temperatura de maquina de 260 °C y se granulan. Los granulados acabados se procesan en una maquina de fundicion inyectada par dar las probetas correspondientes (temperatura de la masa 240 °C, temperatura de la herramienta 80 °C, velocidad frontal de flujo 240 mm/s).
De la misma manera se combinan en una extrusora de doble husillo (ZSK-25) (empresa Werner und Pfleiderer) las sustancias empleadas expuestas en la Tabla 2 a una velocidad de giro de 225 rpm y un caudal de 20 kg/h a una temperatura de maquina de 260°C y se granulan. Los granulados acabados se procesan en una maquina de fundicion inyectada para dar las probetas correspondientes (temperatura de la masa 240 °C, temperatura de la herramienta 80°C, velocidad frontal de flujo 240 mm/s).
Para la caracterizacion de las propiedades de las probetas se emplearon los siguientes metodos:
La fluidez se determino de acuerdo con la norma ISO 11443 (viscosidad en fundido).
La resistencia al choque ak se midio de acuerdo con la norma ISO 180/1A en una barra de ensayo rociada en un lado de dimensiones 80x10x4 mm a las temperaturas de medicion indicadas.
La estabilidad termica se midio de acuerdo con la norma DIN ISO 306 (temperatura de reblandecimiento Vicat, Procedimiento B con 50 N de carga y una velocidad de calentamiento de 120 K/h) en una barra de ensayo rociada en un lado de dimensiones 80x10x4 mm.
El comportamiento en fuego se mide segun UL 94V en barras de dimensiones 127 x 12,7 x 1,5 mm.
El alargamiento de rotura y modulo E de traccion se midieron segun la norma DIN EN ISO 527 en barras de dimensiones 170,0 x 10,0 x 4,0 mm.
Por resistencia a productos qmmicos (comportamiento ESC) se indica el tiempo hasta la rotura con un alargamiento de fibra de borde del 2,4 % tras almacenamiento de la probeta en las sustancias de ensayo indicadas a temperatura ambiente en una barra de ensayo rociada en un lado de dimensiones 80x10x4 mm.
Tabla 1: Composiciones y sus propiedades
Componentes
% en peso 1 2 3 4
A1
84,10 78,10 84,10 78,10
B1
9,00 11,00
B2
9,00 11,00
C
6,00 10,00 6,00 10,00
D
0,40 0,40 0,40 0,40
F1
0,40 0,40 0,40 0,40
F2
0,10 0,10 0,10 0,10
Suma
100,00 100,00 100,00 100,00
Propiedades
Unidades
akISO 180/1A a TA
[kJ/m2l 59 57 60 58
ak ISO 180/1A a -20 °C
[kJ/m2l 45 42 42 37
ak ISO 180/1A a -40 °C
[kJ/m2l 32 30 20 18
Vicat B 120
[°C] 120 109 120 109
UL 94 V/1,5 mm
V-0 V-0 V-0 V-0
Tiempo de postcombustion
[s] 10 12 20 16
Viscosidad en fundido 260 °C/1000 s'1
[Pasl 370 297 366 292
ESC al 2,4 % de tolueno/isopropanol (60:40)
h:min 14:08 30:00 7:00 14:36
ESC al 2,4 % de aceite de colza
h:min 7:45 2:45 7:00 2:39
ESC al 2,4 % de glicol/agua (50:50)
h:min 125:50 124:00 122:20 67:00
ESC al 2,4 % de aceite hidraulico
h:min 168:00 168:00 168:00 168:00
Modulo E de traccion
N/mm2 2248 2258 2242 2263
Alargamiento de rotura
% 106 110 103 110
Tabla 2: Composiciones y sus propiedades
Componentes
% en peso 5 6
A1
84,10 78,10
B*
9,00 11,00
C
6,00 10,00
D
0,40 0,40
F-1
0,40 0,40
F-2
0,10 0,10
Suma
100,00 100,00
Propiedades
Unidades
akISO 180/1A a TA
[kJ/m2] 52 57
ak ISO 180/1A a -20 °C
[kJ/m2] 34 33
ak ISO 180/1A a -40 °C
[kJ/m2] 18 17
en costura de union
[kJ/m2] 74 73
Vicat B 120
[°C] 120 110
UL 94 V/1,5 mm
V-1 V-1
Tiempo de postcombustion
[s] 54 50
UL 94 V/2,5 mm
V-0 V-0
Tiempo de postcombustion
[s] 15 11
Viscosidad en fundido
260 °C/1000 s-1
[Pas] 415 319
ESC al 2,4 % de tolueno/isopropanol
h:min 2:42 4:01
ESC al 2,4 % de aceite de colza
h:min 3:57 2:05
ESC al 2,4 % de glicol/agua (50:50)
h:min 108:00 149:00
ESC al 2,4 % de aceite hidraulico
h:min 168:00 168:00
Alargamiento de rotura
%
Modulo E de traccion
N/mm2 2340 2350
Mezcla de tolueno/isopropanol: 60/40 % en peso
Ensayos han mostrado que con las composiciones de policarbonato mencionadas anteriormente pueden producirse 5 secciones de pared de seguridad de carcasas de modulo de batena, en particular con un grosor de pared en el intervalo de 0,8 mm a 3 mm, que muestran en el ensayo de llama de aguja segun la norma DIN EN ISO 11925-2 despues de como maximo 45 s, como maximo 20 s, como maximo 10 s o incluso como maximo 5 s, una fusion.

Claims (13)

  1. 5
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    REIVINDICACIONES
    1. Modulo de batena (8)
    - con una carcasa de modulo de bateiia (10),
    - en el que la carcasa de modulo de batena (10) encierra un espacio interior de modulo de batena (12) y
    - en el que la carcasa de modulo de batena (10) presenta, en el lado del espacio interior de modulo de batena, alojamientos (14) para un numero predeterminado de celulas de batena (16),
    en el que
    - la carcasa de modulo de batena (10) comprende, en la zona de al menos un alojamiento (14), una seccion de pared de seguridad (20), cuyas propiedades de materiales y cuyo grosor estan creados de tal manera que la seccion de pared de seguridad (20) en el ensayo de llama de aguja segun la norma DIN EN ISO 11925-2 despues de como maximo 45 s muestra una fusion,
    en el que el grosor de pared en la zona de la seccion de pared de seguridad (20) es menor que en las otras zonas de la carcasa de modulo de batena (10) y en el que la seccion de pared de seguridad (20) presenta un grosor en el intervalo de 0,5 mm a 3 mm, caracterizado porque el material de la seccion de seguridad (20) y el material en otras zonas de la carcasa de modulo de batena (10) es el mismo que en la zona de la seccion de pared de seguridad (20) y la carcasa de modulo de batena completa comprende un material de policarbonato.
  2. 2. Modulo de batena (8) de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque la seccion de pared de seguridad (20) esta dispuesta en una zona del alojamiento (14) formada para el alojamiento (14) del lado inferior de una celula de batena (16).
  3. 3. Modulo de batena (8) de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el material de policarbonato comprendido por la carcasa de modulo de batena (10) completa es una composicion de policarbonato que contiene los siguientes componentes A + B + CoA+B*+Cas^ como en cada caso opcionalmente los componentes D, E y/o F con las proporciones indicadas en cada caso:
    A) de 70,0 a 90,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B + C o A + B* + C) de policarbonato aromatico lineal y/o ramificado y/o de poliestercarbonato aromatico,
    B) de 6,0 a 15,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B +
    C) de al menos un polfmero de injerto con
    B.1) del 5 al 40 % en peso (en cada caso con respecto al polfmero de injerto B) de una envuelta de al menos un monomero de vinilo y
    B.2) del 95 al 60 % en peso (en cada caso con respecto al polfmero de injerto B) de una o varias bases de injerto de caucho compuesto de silicona-acrilato,
    B*) de 6,0 a 15,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B* +
    C) de al menos un polfmero de injerto con
    B*1) de 5 a 95 de una mezcla de
    B*.1.1) de 50 a 95 partes en peso de estireno, a-metilestireno, estireno sustituido en el nucleo con metilo, metacrilato de alquilo C1 a Ca, acrilato de alquilo C1 a Ca o mezclas de estos compuestos y B*1.2) de 5 a 50 partes en peso de acrilonitrilo, metacrilonitrilo, metacrilatos de alquilo C1 a Ca, acrilato de alquilo C1 a Ca, antndrido de acido maleico, maleinimidas N-sustituidas con alquilo C1 a C4 o fenilo o mezclas de estos compuestos sobre
    B*2) de 5 a 95 partes en peso de una base de injerto que contiene caucho a base de butadieno o de acrilato,
    C) de 2,0 a 15,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B + C o A + B* + C) de compuestos de fosforo, seleccionados de los grupos de los esteres de acido fosforico y fosfonico monomericos y oligomericos, fosfonataminas, fosfazenos y fosfinatos asf como mezclas de estos compuestos,
    D) de 0 a 3,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B + C o A + B* + C) de agentes antigoteo,
    E) 0 - 3,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A+B + CoA + B* + C) de (co)polfmero de vinilo termoplastico (E.1) y/o poli(tereftalato de alquileno) (E.2), y
    F) de 0 a 20,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B + C o A + B* + C) de aditivos adicionales,
    estando las composiciones preferentemente libres de poli(acrilato de alquil(alquilo)) libre de caucho, y estando todos los datos de partes en peso en la presente solicitud normalizados de modo que la suma de las partes en peso de los componentes A+B + CoA+B*+Cen la composicion da como resultado 100.
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
  4. 4. Modulo de batena (8) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la carcasa de modulo de batena (10) esta nervada al menos en la zona de la seccion de pared de seguridad (20).
  5. 5. Modulo de batena (8) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el modulo de batena (8) comprende el numero predeterminado de celulas de batena (16), estando dispuestas las celulas de batena (16) individuales en los alojamientos (14), presentando al menos una de las celulas de batena (16) un punto de rotura teorico para la salida de una llama (18) en una direccion de preferencia y estando dispuesta celula de batena (16) en un alojamiento (14) de modo que la direccion de preferencia esta asociada a la seccion de pared de seguridad (20) del alojamiento (14).
  6. 6. Modulo de batena (8) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la carcasa de modulo de batena (10) y la seccion de pared de seguridad (20) cumplen al menos la clasificacion V-2 segun UL-94.
  7. 7. Modulo de batena (8) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las propiedades de materiales y el grosor de la seccion de pared de seguridad (20) estan creados de tal manera que la seccion de pared de seguridad (20) en el ensayo de llama de aguja segun la norma DIN EN ISO 11925-2 despues de como maximo 20 s, mas preferentemente de como maximo 10 s, en particular de como maximo 5 s, muestra una fusion.
  8. 8. Modulo de batena (8) de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque la seccion de pared de seguridad (20) presenta un grosor en el intervalo de 0,8 mm a 3 mm y la otra carcasa de modulo de batena, en otras zonas distintas de la zona de la seccion de pared de seguridad (20), presenta un grosor de 3 mm a 5 mm.
  9. 9. Paquete de batena (2),
    - con una carcasa de paquete de batena (4),
    - en el que la carcasa de paquete de batena (4) encierra un espacio interior de paquete de batena (6) y
    - en el que la carcasa de paquete de batena (4) presenta, en el lado del espacio interior de paquete de batena, al menos un alojamiento para un modulo de batena (8), caracterizado porque
    - el paquete de batena (2) presenta un modulo de batena (8) alojado en el alojamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8.
  10. 10. Paquetes de batena de acuerdo con la reivindicacion 9, caracterizado porque el paquete de batena (2), en el espacio interior de paquete de batena (6) en el lado de la seccion de pared de seguridad (30) de la carcasa de modulo de batena (10), presenta una zona de espacio libre, de modo que el modulo de batena (8), en esta zona, esta distanciado de la carcasa de paquete de batena (4) y de otros modulos de batena (8) en el paquete de batena (2).
  11. 11. Paquetes de batena de acuerdo con las reivindicaciones 9 o 10, caracterizado porque la carcasa de paquete de batena (4) presenta una seccion de pared de seguridad (30) asociada a la seccion de pared de seguridad (30) de la carcasa de modulo de batena (4), cuyas propiedades de materiales y cuyo grosor estan creados de tal manera que la seccion de pared de seguridad (30), en el ensayo de llama de aguja segun la norma DIN EN ISO 11925-2 despues de como maximo 45 s, muestra una fusion.
  12. 12. Paquete de batena de acuerdo con la reivindicacion 11, caracterizado porque la carcasa de paquete de batena (4) completa comprende un material de policarbonato, siendo el material de policarbonato comprendido por la carcasa de paquete de batena (4) completa una composicion de policarbonato que contiene los siguientes componentes A+B + CoA+B* + Casf como en cada caso opcionalmente los componentes D, E y/o F con las proporciones indicadas en cada caso:
    A) de 70,0 a 90,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B + C o A + B* + C) de policarbonato aromatico lineal y/o ramificado y/o de poliestercarbonato aromatico,
    B) de 6,0 a 15,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B +
    C) de al menos un polfmero de injerto con
    B.1) del 5 al 40 % en peso (en cada caso con respecto al polfmero de injerto B) de una envuelta de al menos un monomero de vinilo y
    B.2) del 95 al 60 % en peso (en cada caso con respecto al polfmero de injerto B) de una o varias bases de injerto de caucho compuesto de silicona-acrilato,
    B*) de 6,0 a 15,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B* + C) de al menos un polfmero de injerto con
    B*1) de 5 a 95 de una mezcla de
    B*.1.1) de 50 a 95 partes en peso de estireno, a-metilestireno, estireno sustituido en el nucleo con metilo, metacrilato de alquilo C1 a Ca, acrilato de alquilo C1 a Ca o mezclas de estos compuestos y B*.1.2) de 5 a 50 partes en peso de acrilonitrilo, metacrilonitrilo, metacrilatos de alquilo C1 a C8,
    10
    15
    20
    acrilato de alquilo Ci a C8, anhndrido de acido maleico, maleinimidas N-sustituidas con alquilo Ci a C4 o fenilo o mezclas de estos compuestos sobre
    B*2) de 5 a 95 partes en peso de una base de injerto que contiene caucho a base de butadieno o acrilato,
    C) de 2,0 a 15,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B + C o A + B* + C) de compuestos de fosforo, seleccionados de los grupos de los esteres de acido fosforico y fosfonico monomericos y oligomericos, fosfonataminas, fosfazenos y fosfinatos, asf como mezclas de estos compuestos,
    D) de 0 a 3,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B + C o A + B* + C) de agentes antigoteo,
    E) 0 - 3,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A+B + CoA + B* + C) de (co)polfmero de vinilo termoplastico (E.1) y/o poli(tereftalato de alquileno) (E.2), y
    F) de 0 a 20,0 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A + B + C o A + B* + C) de aditivos adicionales,
    estando las composiciones preferentemente libres de poli(acrilato de alquil(alquilo)) libre de caucho y estando todos los datos de partes en peso en la presente solicitud normalizados de modo que la suma de las partes en peso de los componentes A+B + CoA+B* + Cen la composicion da como resultado 100 y siendo el material de la seccion de pared de seguridad (30) del paquete de batena (2) y el material en otras zonas de la carcasa de paquete de batena (4) el mismo que en la zona de la seccion de pared de seguridad (30) y el grosor de pared en la zona de la seccion de pared de seguridad (30) es menor que en las otras zonas de la carcasa de paquete de batena (4).
  13. 13. Vehnculo electrico (42), caracterizado porque el vehfculo electrico (42) presenta un modulo de batena (8) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8 y/o un paquete de batena (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 12.
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