COMPOSICIÓN DE RESINA DE POLICARBONATO DIFUSORA
DE LUZ Y RETARDANTE DE FLAMA Y PLACA DIFUSORA DE
LUZ ELABORADA DE LA MISMA
Campo de la Invención La presente invención se refiere a una composición de resina de policarbonato difusora de luz a la cual es impartido el retardamiento de la flama agregando un compuesto de silicona de una construcción específica y, cuando se desea, un compuesto de sal de metal orgánico a una resina de policarbonato difusora de luz que contiene un agente difusor de luz y, cuando se desea, un policaprolactona sin afectar de manera adversa la difusión de luz y propiedades de luminancia y sin incorporar cloro ni bromo, y una lámina difusora de luz de la misma. Más específicamente, la presente invención presenta una composición de resina de policarbonato difusora de luz con excelente retardo de flama, idealmente utilizado en materiales de partes que cubren una fuente de luz, por ejemplo, en láminas difusoras de luz para unidades de luminancia del fondo directas y unidades de luminancia de las orillas para la televisión de cristal líquido, cajas de globos para aparatos de luminancia, interruptores para diferentes aparatos y todas las aplicaciones que requieren las propiedades de difusión de luz y una lámina de difusión de luz moldeada de la misma.
Antecedentes de la Invención Las resinas de policarbonato son transparentes, trasmiten la luz y son utilizadas en un amplio rango de aplicaciones en las áreas eléctricas, electrónica, OA, automotriz y otras. Cuando una resina de policarbonato es utilizada en aplicaciones tales como la luminancia directa y las unidades de tipo de luminancia de las orillas para televisiones de cristal líquido, las cubiertas de aparatos de luminancia, interruptores en varios aparatos y similares, la fuente de luz es visible, ya que la resina transmite la luz. Por lo tanto, un material que tiene suficiente propiedades de difusión de luz de modo que no revela la forma de la fuente de luz (una lámpara) detrás de un producto de resina moldeado sin afectar adversamente la luminancia de la fuente de luz tanto como sea posible es la que se está previendo. En la tecnología convencional, un método en la cual el polímero o partículas inorgánicas con un índice diferentes de refracción fueron agregadas como una fase dispersada a una fase continua formada utilizando una resina de policarbonato fue utilizada con el propósito de impartir propiedades de difusión de luz a la resina de policarbonato. (Patente de Referencia 1). Además, los métodos para realizar las propiedades de difusión de luz deseadas ajusfando la diferencia del índice de refracción entre la fase dispersada y la fase continua o el tamaño de las partículas en la fase dispersada es
lo que ha sido propuesto. (Patentes de Referencias 2 y 3). [Patente de Referencia 1] Descripción Pública de la Solicitud de Patente Japonesa (Kokai) No. S60-184559 [Patente de Referencia 2] Descripción Pública de la Solicitud de Patente Japonesa (Kokai) No. H03-143950 [Patente de Referencia 3] Descripción Pública de la Solicitud de Patente Japonesa (Kokai) No. H07-234304 Aunque la resina de policarbonato es un material plástico altamente retardante de flamas que posee propiedades auto extintoras, todavía se busca un retardo de flama mejor con el objeto de satisfacer la necesidad de seguridad en aplicaciones eléctricas, electrónicas y OA en donde son utilizadas las láminas difusoras de luz. Un método en el cual una gran cantidad de un oligómero o polímero del derivado de carbonato de bisfenol A brominado ha sido utilizado anteriormente para mejorar el retardo de flama de las resinas de policarbonato. Sin embargo, la adición de una cantidad grande de un compuesto halogenado que contiene bromuro originó una preocupación a cerca de la generación de un gas que contiene el halógeno al momento de la combustión. Además, el uso de un agente retardante de flama que no contiene cloro, bromo y similares es deseado desde una
perspectiva ambiental. Breve Descripción de la Invención Problemas que serán solucionados por la Invención Los objetivos de la presente invención es presentar una composición de resina de policarbonato difusora de luz con excelente retardo de flama sin afectar adversamente la luminancia y las propiedades de difusión de luz y sin que contenga cloro o bromo y presentar una lámina difusora de luz. Medios para solucionar los Problemas Los investigadores condujeron un estudio extenso para solucionar los problemas descritos anteriormente. Como resultado, los inventores descubrieron que la resina de policarbonato que tiene la capacidad de producir una lámina difusora de luz con excelente retardo de flama y propiedades de difusión de luz y un alto grado de funcionamiento óptico sin afectar adversamente las propiedades de luminancia y difusión de luz agregando un agente de difusión de luz, un compuesto de silicona con una estructura específica y, cuando se desea, policaprolactona y/o sal de metal de un compuesto orgánico a una resina de policarbonato. La presente invención fue completada basada en el descubrimiento. Es decir, la primera modalidad de la presente invención es un retardante de flama y una composición de resina de policarbonato difusora de luz que comprenden 100 partes en peso de una resina de policarbonato (A), de 0.1 a 8 partes en
peso de un agente difusor de luz (B) y de 0.01 a 1.5 partes en peso de un compuesto de silicona (C), en donde la cadena principal del compuesto de silicona (C), es ramificada, y el compuesto de silicona (C) contiene grupos funcionales orgánicos y la presencia de grupos aromáticos es esencial como los grupos funcionales orgánicos pero la presencia de los grupos de hidrocarburo que no sean grupos aromáticos es opcional como los grupos funcionales orgánicos diferentes a grupos terminales y una lámina moldeada de difusión de luz de la misma. Esta es la segunda modalidad de la presente invención la cual es una composición de resina de policarbonato obtenida que comprende además una policaprolactona (D) en donde la cantidad de policaprolactona (D) es de 0.1 a 1.2 partes en peso por 100 partes en peso de la resina de policarbonato (A) y una lámina de difusión de luz moldeada de la misma. Además, la tercera modalidad de la presente invención es una composición de resina de policarbonato obtenida que comprende además un compuesto orgánico de metal (E) en donde la cantidad del compuesto orgánico de metal (E) es de 0.001 a 0.8 partes en peso por 100 partes en peso de la resina de policarbonato (A) y una lámina de difusión de luz moldeada de la misma. Además, la cuarta modalidad de la presente invención es una composición de resina de policarbonato obtenida que
comprende además una policaprolactona (D) y un compuesto orgánico de metal (E) y la cantidad de la policaprolactona (D) es de 0.1 parte a 1.2 partes en peso por 100 partes en peso de la resina de policarbonato (A) y la cantidad del compuesto orgánico de metal (E) es de 0.001 a 0.8 partes en peso por 100 partes en peso de la resina de policarbonato (A) y una lámina de difusión de luz moldeada de la misma. Ventajas de la Presente Invención La lámina de difusión de luz obtenida moldeando la composición de resina de policarbonato difusora de luz de la presente invención que tiene retardo de flama excelente tiene retardo de flama excelente sin afectar adversamente la luminancia y las propiedades de difusión de luz de la resina de policarbonato difusora de luz y es ideal para utilizarse en todas las aplicaciones que requieren un alto grado de funcionamiento óptico. Breve Descripción de los Dibujos La figura 1 muestra el método utilizado en la presente invención para medir la luminancia entre los focos. Explicación de los Símbolos: A: Medidor de luminancia; B: Rayos de luz de un foco; C: Lámina de difusión de luz; D: Focos (Tubos de ánodo frío). Descripción Detallada de la Invención La resina de policarbonato (A) utilizada en la presente invención es un polímero obtenido utilizando un método fosgeno
en donde una variedad de compuestos de dihidroxi diarilo se permiten que reaccionen con el fosgeno y utilizando un método de intercambio de éster en donde un compuesto dihidroxi diarilo y un éster de ácido carboxílico tal como difenil carbonato y similares se permite que reaccionen. Las resinas de policarbonato producidas utilizando 2,2,bis(4-hidroxifenil)propano (bisfenol A) pueden ser citados como un ejemplo típico. Un compuesto dihidroxi diarilo descrito anteriormente, bis(hidroxiaril)alcanos tales como bis(4-hidroxifenil)metano, 1 , 1 - bis(4-hidroxifenil)etano, 2,2-bis(4-hidroxifenil)butano, 2,2-bis(4-hidroxifenil)octano, bis(4-hidroxifenil )fenil metano, 2,2-bis(4-hidroxifenil-3-metilfenil)propano, 1,1-bis(4-hidroxi-3-terciario-butilfenil)propano, 2,2-bis(4-hidroxi-3-bromofenil)propano, 2,2-bis(4-hidroxi-3,5-dibromofenil)propano y 2,2-bis(4-hidroxi-3,5-diclorofenil)propano; bis(hidroxiaril)cicloalcanos tales como 1,1-bis(4-hidroxifenil)ciclopentano y 1 , 1 -bis(4-hidroxifenil)ciclohexano; éteres dihidroxi diaril tales como 4,4'-dihidroxi difenil éter y 4,4'-dihidroxi-3,3'-dimetildifenil éter; dihidroxi diaril sulfuros tales como 4,4'-dihidroxi difenil sulfuro; dihidroxi diaril sulfóxidos tales como 4,4'-dihidroxi difenil sulfóxido y 4,4'-dihidroxi-3,3'-dimetil difenil sulfóxido y dihidroxi diaril sulfonas tales como 4,4'-dihidroxi difenil sulfona y 4,4'-dihidroxi-3,3'-dimetil difenil sulfona y similares pueden ser citados además
del bisfenol A. Pueden ser utilizados individualmente o como una mezcla de por lo menos dos tipos. Además de estos ejemplos, pueden ser mezclados y utilizados piperazina, dipiperidil hidroquinona, resorcinol, 4,4'-dihidroxidifenil y similares. Además, los compuestos de dihidroxi diarilo descritos anteriormente y compuestos de fenol con al menos tres valencias tales como aquellas mostradas debajo pueden ser mezclados y utilizados. Como el fenol con al menos tres valencias, el fluoroglucina, 4,6-dimetil-2,4,6-tri-(4-hidroxifenil)-heptano, 2,4,6-dimetil-2,4,6-tri-(4-hidroxifenil)-heptano, 1 ,3,5-tri-(4-hidroxifenil)-benzol, 1 , 1 , 1 -tri-(4-hidroxifenil)-etano y 2,2-bis-[4,4-(4-4'-dihidroxidifenil)-ciclohexil]-propano y similares pueden ser citados. El peso molecular promedio de viscosidad de la resina de policarbonato es generalmente de 10,000 a 100,000, pero se prefiere de 15,000 a 35,000 y de 17,000 a 28,000 es el más preferido. Cuando se producen dichas resinas de policarbonato, un agente de ajuste de peso molecular, un catalizador y similares pueden ser utilizados, según sea necesario. El agente difusor de luz (B) utilizado en la presente invención no está particularmente restringido entre los sistemas poliméricos y los sistemas inorgánicos en lo que se refiere a la composición química. Sin embargo, el agente necesita estar presente en la forma de partículas que son insolubles o
ligeramente solubles en la fase de la matriz cuando el agente de difusión de luz (B) es agregado a la resina de policarbonato (A) de la presente invención y es dispersado utilizando métodos bien conocidos tales como el derretido y mezcla en un extrusor. Como ejemplos específicos del agente difusor de luz, los agentes de difusión inorgánicos tales como carbonato de calcio, sílice, siliconas, sulfuro de zinc, óxido de zinc, óxido de titanio, fosfato de titanio, titanato de magnesio, titanato de magnesio [sic], mica, rellenador de vidrio, sulfato de bario, arcilla, talco, elastómeros de silicona similares al hule, polimetil silses oxanos y similares, y agentes de difusión orgánicos tales como acrílicos, estirénicos, tipo poliéster, tipo poliolefina, tipo uretano, tipo nylon, tipo estireno metacrilato, tipo flúor, tipo norborneno y agentes similares pueden ser citados. Además, el diámetro de la partícula del agente difusor de luz no está particularmente restringido siempre que la adición del agente difusor produzca las propiedades deseadas de difusión de luz. Sin embargo, un diámetro de partícula promedio de aproximadamente 1 a 30 µ?? puede ser utilizada de manera ideal. Cuando el diámetro de partícula es menor de 1 µ??, el agente simplemente transmite la luz y es difícil de obtener a veces un efecto de difusión de luz. De un modo similar, cuando el diámetro de la partícula excede de 30 µ??, no se obtiene un efecto suficiente de difusión de luz y el reconocimiento visual algunas veces es deficiente. Además, la distribución de tamaño
de partícula no está restringida particularmente sino que puede ser de aproximadamente de 0.1 a 100 µ?t?. Además, el rango de 1.5 a 25 µ?? es el utilizado de manera más ideal. Se pueden utilizar en combinación por lo menos dos agentes de difusión de luz con tamaños de partícula promedio diferentes, distribuciones y tipos de tamaño de partícula. Los agentes con una distribución de tamaño de partícula que no es uniforme y que tiene por lo menos dos distribuciones de tamaño de partícula pueden ser utilizados individualmente o en combinación. La cantidad del agente de difusión de luz agregada (B) es de 0.1 a 8 partes en peso por 100 partes en peso de la resina de policarbonato (A) de la presente invención. Cuando la cantidad agregada es menor de 0.1 partes en peso, llega a ser difícil de obtener un efecto diferente de difusión de luz haciendo esta opción desfavorable. De un modo similar, la transmisión de luz es afectada de manera adversa cuando la cantidad excede de 8 partes en peso, y no puede ser obtenido el funcionamiento de difusión de luz suficiente, haciendo esta opción desfavorable. El más preferido es el rango de 0.2 a 6 partes en peso. El compuesto de silicona (C) utilizado en la presente invención, como se muestra en la fórmula general (1), contiene una cadena principal ramificada y también grupos aromáticos como grupos funcionales orgánicos o grupos aromáticos y
grupos de hidrocarburo (excluyendo grupos aromáticos). Fórmula general (1 ) [Fórmula Química 1]
Aquí R1, R2 y R3 representan grupos funcionales orgánicos enlazados a la cadena principal, y X representa grupos terminales. Es decir, la presencia de unidades T [RSi0 5 (en la fórmula, R representa un grupo funcional orgánico)] y/o unidades Q (Si02.o) como unidades de ramificación es una característica. La presencia de por lo menos 20% de moles de unidades de siloxano en su totalidad es preferida. Cuando está presente menos de 20% de moles, la resistencia al calor del compuesto de silicona (C) y su efecto de retardo de flama declinan. Además, la viscosidad del compuesto de silicona (C) mismo es demasiado baja, las propiedades de moldeado con la resina de policarbonato (A) y las propiedades de amasado a veces son de afectadas de manera adversa. La presencia de por lo menos 30% de moles y no más de 95% de moles es la preferida. Además, el compuesto de silicona (C) contiene preferentemente por lo menos 20% de moles de los grupos aromáticos en los grupos funcionales orgánicos para la cadena
principal y las cadenas laterales ramificadas como los grupos terminales o grupos funcionales diferentes a los grupos terminales. Cuando la concentración se encuentra debajo de este rango, el efecto de retardo de flama algunas veces disminuye debido a la dificultad con la cual los grupos aromáticos se condensan entre ellos mismos durante la combustión. Por lo menos 40% moles pero no más de 95% moles es lo preferido. Los grupos aromáticos deben estar presentes como los grupos funcionales orgánicos. Como los grupos aromáticos, se prefieren los grupos fenilo, bifenilo, naftaleno y sus derivados, pero los grupos fenilo son los más preferidos desde el punto de vista de la seguridad. Los grupos de hidrocarburo diferentes a los grupos aromáticos pueden estar opcionalmente presentes como los grupos funcionales orgánicos diferentes a los grupos terminales. Como los grupos de hidrocarburo diferentes a los grupos aromáticos, se prefieren los grupos alquilo, particularmente los grupos metilo. Los grupos terminales son preferentemente uno o una mezcla de dos a cuatro seleccionados de grupo metilo, grupo fenilo, grupo hidroxilo y grupo alcoxi. El compuesto de silicona (C) puede ser dispersado de manera uniforme en una resina de policarbonato (A) cuando estos grupos terminales son seleccionados ya que la formación de gel (reticulación) del
compuesto de silicona (C) ocurre con dificultad cuando la resina de policarbonato (A) y el compuesto de silicona (C) son amasados debido a la baja reactividad. Como resultado, un efecto de retardo de flama aún mejor puede ser impartido y las propiedades de moldeado mejoran todavía más. El grupo metilo es particularmente preferido. Cuando el grupo metilo con reactividad extremadamente baja es seleccionado, la dispersión es extremadamente buena, y el retardo de flama es mejorado adicionalmente. El peso molecular promedio (promedio de peso) del compuesto de silicona (C) preferentemente es de por lo menos 5,000 pero no mayor a 500,000. Cuando el peso molecular promedio es menor de 5,000, la resistencia al calor del compuesto de silicona mismo disminuye disminuyendo el efecto de retardo de flama. Además, la viscosidad derretida es demasiado baja y ocasiona que el compuesto de silicona se cuele a veces en la superficie del material de la resina de policarbonato moldeado (A), afectando de manera adversa las propiedades de moldeado. Además, cuando el peso molecular promedio excede de 500,000, la viscosidad derretida aumenta y algunas veces afecta de manera adversa la uniformidad de dispersión en la resina de policarbonato (A) ocasionando que declinen el efecto de retardo de flama y las propiedades de moldeado. Además, por lo menos 10,000 pero no más de 270,000 es particularmente preferida.
La cantidad del compuesto de silicona (C) agregada es de 0.01 a 1.5 partes en peso por 100 partes en peso de la resina de policarbonato (A) de la presente invención. Una cantidad agregada que excede el rango en cualquier dirección es desfavorable ya que el efecto de retardo de flama es inadecuado. El rango de 0.01 a 0.8 partes en peso es el más preferido, y el rango de 0.05 a 0.5 partes en peso todavía se prefiere más. La policaprolactona (D) utilizada en la presente invención es un polímero manufacturado utilizando una polimerización de apertura de anillo de e-caprolactona en la presencia de un catalizador, y un homopolímero de 2-oxepanona es ideal para utilizarse. Dicho polímero se puede conseguir fácilmente, y el polímero Tone manufacturado por Dow Chemical, CAPA manufacturado por Solvay y similares pueden ser utilizados. Un peso promedio molecular de viscosidad de la policaprolactona de 10,000 a 100,000 es ideal, pero es todavía más preferido de 40,000 a 90,000. Además, la policaprolactona también incluye policaprolactonas modificadas obtenidas teniendo 1,4-butano diol y similares co-presentes cuando la e-caprolactona es sometida a una polimerización de apertura de anillo, las policaprolactonas modificadas obtenidas incluyendo las terminales moleculares con grupos éter o éster y similares. La cantidad de policaprolactona (D) agregada es de 0.1 a
1.2 partes en peso por 100 partes en peso de la resina de policarbonato (A) de la presente invención. Cuando la cantidad agregada es menor de 0.1 partes en peso, no se observa el efecto de mejora de la luminancia. De modo similar, cuando la cantidad agregada excede de 1.2 partes en peso, no se obtiene un retardo de flama suficiente, haciendo desfavorable esta opción. Un rango más preferido es de 0.2 a 0.9 parte en peso. Una sal de metal de un ácido sulfónico aromático y una sal de metal de un ácido sulfónico perfluoroalcano pueden ser citadas como la sal de metal de un compuesto orgánico (E) utilizado en la presente invención. Idealmente, pueden ser utilizados la sal de potasio de 4-metil-N-(4-metilfenil)sulfonil-benceno sulfonamida, potasio difenilsulfona-3-sulfonato, potasio difenilsulfona-3-3'-disulfonato, sodio para-tolueno sulfonato, perfluorobutano ácido sulfónico de sal de potasio y similares. La cantidad de sal metálica del compuesto orgánico (E) agregada es de 0.001 a 0.8 partes en peso por 100 partes en peso de la resina de policarbonato (A). Cuando la cantidad agregada es menor de 0.001 partes en peso, no se observa el efecto de mejora de retardo de flama, haciendo desfavorable esta opción. Además, cuando la cantidad agregada excede de 2 partes en peso, aumenta la nebulosidad y la luminancia suficiente no es realizada, haciendo desfavorable esta opción. Una cantidad más ideal agregada se encuentra en un rango de
0.005 a 0.4 partes en peso. Varios aditivos bien conocidos, polímeros y similares pueden ser agregados según sea necesario cuando se necesitan el funcionamiento diferente a las propiedades de difusión de luz en la práctica de la composición de resina de policarbonato difusora de luz de la presente invención con un excelente retardo de flama. Por ejemplo, los agentes de estabilización térmica tipo fenol o tipo fósforo [2,6-di-t-butil-4-metilfenol, 2-(1-metilciclohexil)-4,6-dimetilfenol, 4,4'-tiobis-(6-t-butil-3-metilfenol), 2,2-metileno bis-(4-etil-6-t-metilfenol), n-octadecil-3-(3,5-di-t-butil-4-hidroxifenil)propionato, tris-(2 ,4-di-t-buti If enil )fosf ito, tetrakis-(2,4-di-t-butilfenil) 4,4'-bifenileno difosfinato y similares], lubricantes [cera de parafina, n-butil estearato, cera de abeja sintética, cera de abeja natural, monoésteres de glicerina, cera de ácido montánico, cera de polietileno, pentaeritritol tetraestearato y similares], agente de coloración [por ejemplo, óxido de titanio, negro de carbono o un tinte], rellenadores [carbonato de calcio, arcilla, sílice, fibras de vidrio, esferas de vidrio, hojuelas de vidrio, fibras de carbón, talco, mica, y similares], agentes de mejora de fluidez, agentes de desarrollo [aceite de fríjol soya epoxidizado, parafina líquida y similares] y además, otras resinas termoplásticas y varios agentes de mejora de resistencia al impacto (resinas reforzadas con hule obtenidas utilizando la polimerización de injerto de un
compuesto tal como ésteres de metacrilato, estireno, acrilonitrilo y similares, en un hule tal como polibutadieno, ésteres de poliacrilato, hule tipo etileno-propileno y similares pueden encontrarse en la lista como ejemplos) los cuales pueden ser agregados según sea necesario. El modo de ejecución y orden no están restringidos en la presente invención. Por ejemplo, las cantidades opcionales de resina de policarbonato (A), un agente difusor de luz (B), un compuesto de silicona (C) con una estructura específica y cuando se desea, policaprolactona (D) pueden ser medidos y agregados a la vez en un tambor, una mezcladora de listón, una mezcladora de alta velocidad y similares y la mezcla puede ser derretida posteriormente y amasada utilizando un extrusor normal monoaxial o biaxial para formar pelets en un método. Alternativamente en otro método, los componentes individuales pueden ser medidos por separado en porciones o como una totalidad, agregados a un extrusor utilizando números múltiples de aparatos de abastecimiento y pueden ser derretidos y mezclados. Las condiciones tales como las ubicaciones a las cuales son agregados los componentes al extrusor, la temperatura del extrusor, los índices de rotación del tornillo, los índices de abastecimiento y similares pueden ser seleccionados opcionalmente de acuerdo con las circunstancias cuando se derrite y se mezclan en estos componentes, y la mezcla puede ser formada en granulitos. Además, el método
utilizado para moldear la composición de resina difusora de luz con excelente retardo de flama de la presente invención no está particularmente restringido, y puede ser utilizado un método de moldeado por inyección bien conocido, o método de moldeado con presión de inyección, un método de moldeado por extrusión y similares. Ejemplos La presente invención además es explicada utilizando los ejemplos siguientes, pero la presente invención no está limitada a estos ejemplos. Ahora los términos "%" y "partes" de los ejemplos se refieren a estándares de peso a menos de que se manifieste específicamente lo contrario. Los materiales de partida utilizados son los siguientes.
Resina de policarbonato Sumitomo Dow K.K., Calibre 200-3 (peso molecular promedio de viscosidad: 28,000, en lo sucesivo abreviado como
"PC"). Agente difusor de luz Rohm and Hass Corp., EXL-5136 (agente de difusión acrílico, en lo sucesivo abreviado como "LD-1"). Nikko Rika K.K., MSP-S020 (agente de difusión del tipo de metil silicona, en lo sucesivo abreviado como "LD-2"). Compuesto de silicona El compuesto de silicona fue producido de acuerdo con un método de producción practicado generalmente. Es decir, las
cantidades adecuadas de diorganodiclorosilano, mono-organotriclorosilano y tetraclorosilano o sus condensados parcialmente hidrolizados fueron disueltos en un solvente orgánico. Se agregó agua para permitir que ocurriera la hidrólisis, el compuesto de silicona condensado parcialmente fue formado y se le agregó además triorganoclorosilano para completar la polimerización. El solvente fue separado posteriormente utilizando la destilación y similares. Las propiedades estructurales de un compuesto de silicona sintetizado utilizando el método descrito anteriormente son las siguientes: la proporción de la unidad D/T/Q de la estructura de la cadena principal: 40/60/0 (proporción molar) proporción de grupo fenilo (*) en los grupos funcionales orgánicos totales: 60% moles grupos terminales: solamente grupos metilo peso molecular promedio (**): 15,000 * Un grupo fenilo estuvo presente primero en una unidad T en una silicona que contiene las unidades T y estuvo presente en unidades D para el resto del tiempo. Cuando el grupo fenilo fue enlazado a una unidad D, esos con un grupo agregado fueron preferidos. Cuando estaban presentes los grupos fenilo adicionales, dos de ellos fueron enlazados. Con la excepción de los grupos terminales, los grupos funcionales orgánicos que no son grupos fenilo todos fueron grupos metilo.
** Las cifras significativas para el peso molecular promedio fueron de dos dígitos. (En lo sucesivo abreviados como "Agentes de retardo de flama Si"). Policaprolactona Solvay K.K., CAPA6800 (peso molecular promedio en viscosidad: 80,000, en lo sucesivo abreviado como "PCL"). Sal de metal de compuesto orgánico Para-tolueno sulfonato de sodio (en lo sucesivo abreviado como "sal de metal"). A continuación se explicarán varias propiedades de las composiciones de la presente invención y los métodos utilizados para medir dichas propiedades. 1. Mediciones de luminancia Dos tubos de ánodo frío fueron colocados detrás de las láminas de prueba planas (ancho 90x50x2 mm) preparados utilizando un aparato de moldeado por inyección y la luminancia de la superficie de la hoja de prueba en la dirección perpendicular a las lámparas fue medida. Ahora la luminancia se refiere a la proporción de luminosidad en una dirección a la luminosidad por área de unidad en una superficie perpendicular a la dirección. Además, representa el brillo de una superficie emisora de luz [unidad: (cd/m2)]. Además, como evaluación estándar, aquellos que tenían brillo entre las lámparas de por lo menos 4,350 cd/m2 pasaron (O) y aquellos que tenían menos de 4,350 cd/m2 fallaron (X). Además, el método de medición está
formado en un diagrama en la figura 1. 2. Retardantes de flama El retardo de flama fue evaluado utilizando el método de prueba de combustión vertical UL94V que se describe más adelante. Las piezas de prueba con un ancho de 125x13x3 mm se dejaron en una cámara de temperatura constante mantenida en 23°C y 50% de humedad por cuarenta y ocho horas, y el retardo de flama fue evaluado de acuerdo con la prueba UL94 (prueba de combustibilidad para un material plástico para utilizarse en partes de equipo) especificada por Underwriters Laboratories. La prueba UL94V comprendía mantener una flama de un quemador durante diez segundos en contacto con la pieza de prueba de un tamaño designado mantenido en la posición vertical, y se evaluó el retardo de flama basado en la duración de la flama de tiempo residual que fue observada y en las propiedades de inmersión. La pieza de prueba fue calificada en las siguientes categorías. Una pieza de prueba fue calificada inadecuada si no se encajaba a las categorías siguientes. [Tabla 1]
tiempo de flama residual mostrado en la Tabla
refería a la duración de tiempo durante el cual la pieza de prueba continuó con la flama y se quemó después de que se movió una fuente de encendido. El encendido del algodón ocasionado por los sumergidos fue decidido ya sea por la pieza de algodón colocada a aproximadamente 300 mm debajo de la orilla inferior de una pieza de prueba que fue encendida por las sumergidas de la pieza de prueba. En la evaluación estándar, V-2 o mejor pasaron (O) y una pieza que no encajó en las categorías de la Tabla 1 fue marcada inadecuada (NR). La resina de policarbonato (PC), un agente difusor de luz
(LD-1 ó LD-2), un compuesto de silicona (agente de retardo de flama Si), policaprolactona (PCL) y la sal de metal de un compuesto orgánico (sal de metal) fueron mezcladas secadas utilizando un súper flotador (manufacturado por Kawata K.K.) en las proporciones indicadas en las Tablas de la 2 a la 5. Posteriormente, las mezclas fueron derretidas y moldeadas utilizando un extrusor diaxial (KTX-37 manufacturado por Kobe Seikosho K.K., diámetro del eje = 37 mmD,L/D = 30) a una temperatura de 250°C a 290°C. Los gránulos obtenidos fueron procesados utilizando una máquina de moldeado por inyección (J100E2P manufacturado por Nihon Seikosho K.K.) a una temperatura de prueba de cilindro de 300°C para preparar las pruebas de piezas planas con un largo de 90 mm, ancho de 50 mm y espesor de 2 mm para medir la luminancia y las piezas de prueba con un espesor de 125 x 13 x 3 mm para evaluar el
retardo de flama. Los resultados de la evaluación se muestran en las Tablas de la 2 a la 5. [Tabla 2]
[Tabla 3]
[Tabla 4] Ejemplo Ejemplos Comparativo 6 7 5 PC (partes) 100 100 100 PCL (partes) 0.3 0.5 3.0 LD-1 (partes) 2.0 2.0 2.0 LD-2 (partes) - - - Agente de retardo de flama Si (partes) 0.3 0.3 0.3 Luminancia entre las lámparas (cd/m2) 4480 4520 4560 Comentarios O O O Retardo de flama V-2 V-2 NR Comentarios O O
[Tabla 5]
Como se indica por los datos de la Tabla 2, se observó un funcionamiento suficiente en todas las categorías cuando la constitución de la presente invención fue satisfecha (Ejemplos del 1 al 5). Además, como se muestra por los Ejemplos 6 y 7 de la Tabla 4, se observó una mejora en la luminancia entre lámparas cuando la cantidad especificada de policaprolactona también fue agregada. Además, como lo indican los Ejemplos 8 y 9 de la Tabla 5, el efecto de mejora de retardo de flama fue observado cuando una cantidad especificada de sal de metal de un compuesto orgánico (E) fue agregada. Simultáneamente, como se muestra por los datos de las Tablas 3 y 4, se observaron algunos efectos en todos los casos cuando la constitución de la presente invención no fue satisfecha. El Ejemplo Comparativo 1 fue un caso en el cual la cantidad del agente de retardo de flama Si agregado fue menor que la cantidad especificada. La luminancia entre las lámparas
pasó, pero el retardo de flama fue deficiente. El Ejemplo Comparativo 2 fue un caso en el cual la cantidad del agente de retardo de flama Si fue agregado mayor que la cantidad especificada. El retardo de flama pasó, pero la luminancia entre lámparas fue deficiente. Los Ejemplos Comparativos 3 y 4 fueron casos en los cuales la cantidad de un agente de difusión de luz que fue agregado fue menor o mayor que la cantidad especificada. El retardo de flama pasó en ambos casos, pero la luminancia entre lámparas fue deficiente. El Ejemplo Comparativo 5 fue un caso en el cual la cantidad de policaprolactona agregada fue mayor que la cantidad especificada. La luminancia entre lámparas pasó, pero el retardo de flama fue deficiente. Los Ejemplos Comparativos 6 y 7 fueron casos en los cuales la cantidad de sal de metal agregada fue mayor que la cantidad especificada. El retardo de flama pasó, pero la luminancia entre las lámparas fue deficiente.