CONCENTRADOS DE RESINA DE ÉTER POLIFENILENICO QUE CONTIENEN FOSFATOS ORGÁNICOS
REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES NO RELACIONADAS
No aplicable
INVESTIGACIÓN PATROCINADA FEDERALMENTE
No aplicable.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
1. Campo de la Invención
La invención se relaciona con un proceso para la manufactura de una composición termoplástica que comprende una resina de éter de polifenileno y opcionalmente una resina estirénica en donde el proceso comprende un concentrado de resina de éter de polifenileno con un compuesto de fosfato orgánico . El concentrado comprende menos de aproximadamente 1 % en peso de partículas con un tamaño menor de aproximadamente 75 micrómetros, y preferiblemente esencialmente sin partículas con un
tamaño menor de aproximadamente 75 micrómetros. El concentrado permite la facilidad de manejo de resina de éter de polifenileno sin el riesgo de ignición por polvo mientras se obtienen sustancialmente las mismas propiedades físicas que se obtienen con el polvo de resina de éter de polifenileno. La invención también se relaciona con artículos formados de las composiciones elaboradas por el proceso de la invención.
2. Breve descripción de la técnica relacionada
Las resinas de poli(éter de fenileno) (denominadas en la siguiente como "PPE") son materiales comercialmente atractivos debido a su combinación única de propiedades físicas, qu ímicas y eléctricas. Comercialmente, la mayor parte de PPE se venden como combinaciones con una predominancia de resina de poliestireno de alto impacto. Las PPE son miscibles con resinas de poliestireno en todas las proporciones y debido a sus temperaturas de transición vitrea muy altas de las PPE, las combinaciones de PPE con resina de poliestireno poseen una resistencia térmica mayor en comparación con las resinas de poliestireno solas. Además, la combinación de PPE con resinas de poliestireno de alto impacto resulta en propiedades generales adicionales tales como un flujo
e »F* alto y ductilidad. Los ejemplos de tales combinaciones se pueden encontrar en las patentes de E.U.A. Nos. 3,383,435; 4,097,550; 4, 113,800; 4, 101 ,503; 4, 101 ,504; 4, 101 ,505; 4, 128,602; 4, 139,574; y 4, 154,712 entre otras. Las propiedades de estas combinaciones 5 se pueden mejorar adicionalmente al agregar diversos aditivos tales como modificadores de impacto, pirorretardantes, estabilizantes a la luz, estabilizantes de procesamiento, estabilizantes térmicos, antioxidantes y cargas. Las PPE comerciales se producen como una forma de
10 polvo relativamente fina que típicamente tiene por lo menos 10% en peso, con frecuencia por lo menos 20% en peso de partículas finas de menos de aproximadamente 75 micrómetros de tamaño. Se considera que partículas con un tamaño menor de aproximadamente 75 micrómetros llevan a peligros de explosión del polvo. En
15 consecuencia, estos polvos requieren procedimientos de manejo especiales para controlar el polvo y los peligros potenciales de ignición por chispas asociados con tales polvos. Tales procedimientos de manejos incluyen el molido de equipo y el uso de atmósferas de gas inerte para excluir oxígeno. Sería más ventajoso
20 comercialmente poder transportar PPE a diversos lugares alrededor del mundo para la formación de compuestos en composiciones de resina que puedan satisfacer las necesidades de los mercados locales. Sin embargo, los procedimientos de manejo como se
describen hasta ahora requieren una inversión significativa para modificadores de equipo y en consecuencia limitan la factibilidad comercial para tal flexibilidad en la elaboración de compuestos. La conversión del polvo de PPE utilizando extrusores estándares para formación de compuestos seguidos por formación de granulos del extruido para obtener granulos que tienen dimensiones de aproximadamente 3mm por 3 mm se ha intentado como una solución a los problemas asociados con el polvo de PPE. Desafortunadamente, las propiedades físicas de muchas composiciones de resina elaboradas utilizando los granulos son inferiores en comparación con las composiciones control elaboradas con polvo de PPE y los granulos deben ser movidos a un tamaño más pequeño para obtener las propiedades físicas que se aproximen estrechamente a las de las composiciones control. En consecuencia, se ha limitado la utilidad de la solución de los granulos de PPE. Por lo tanto, continúa siendo evidente la necesidad de un proceso mejorado para la manufactura de composiciones de resina que contengan PPE.
it &t.rf» , ib «, - BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Las necesidades que se discuten en lo anterior se satisfacen generalmente por el descubrimiento de un proceso para 5 la manufactura de una composición termoplástica que contiene: a) por lo menos una resina de éter de polifenileno, y b) opcionalmente por lo menos una resina de poliestireno; en donde el proceso comprende un concentrado de resina de éter
10 de polifenileno con un compuesto de fosfato orgánico. La composición puede comprender además por lo menos de los siguientes componentes opcionales: resinas termoplásticas tales como, por ejemplo, poliolefinas, polieterimidas, polietersulfonas, polisulfonas, poliamidas, poliésteres y sulfuro de poliarileno,
15 compatibilizantes, modificadores de impacto, antioxidantes, pirorretardantes, supresores de goteo, nucleadores de cristalización, tintes, pigmentos, colorantes, agentes de refuerzo, cargas, estabilizantes y agentes antiestáticos. La descripción que sigue proporciona detalles
20 adicionales respecto a esta invención.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
No aplicable.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
La resina de éter de polifenileno, a continuación "PPE" son polímeros conocidos per se que comprenden una pluralidad de unidades estructurales de la fórmula (I):
en donde para cada unidad estructural, cada Q1 es independientemente halógeno, alquilo inferior primario o secundario (por ejemplo alquilo que contiene hasta 7 átomos de carbono), fenilo, haloalquilo, aminoalquilo, hidrocarbonoxi o halohidrocarbonoxi en donde por lo menos 2 átomos de carbono separan a los átomos de halógeno y oxígeno; y cada Q2 es independientemente hidrógeno, halógeno, alquilo inferior primario o secundario, fenilo, haloalquilo, hidrocarbonoxi o halohidrocarbonoxi como se define para Q1. Preferiblemente, cada Q1 es alqu ilo o
t*LÁ¡k.AJ-¿~* t>*? Mr sLLs .. liyiái, fenílo, especialmente alquilo de 1 a 4 átomos de carbono y cada Q es hidrógeno. Se incluyen las PPE tanto homopoliméricas como copolímericas. los homopolímeros preferidos son aquellos que contienen unidades de éter de 2,6-dimetil-1 ,4-fenileno. Los copolímeros adecuados incluyen copolímeros aleatorios que contienen por ejemplo, tales unidades en combinación con unidades de éter de 2,3,6-trimetil-1 ,4-fenileno. También se incluyen las porciones que contienen PPE preparadas al injertar monómeros o polímeros de vinilo tales como poliestireno así como PPE acopladas en las cuales los agentes acoplantes tales como policarbonatos de peso molecular bajo, quinonas, eterociclos y formales experimentan reacción de manera conocida con los grupos hidroxi de dos de las cadenas de PPE para producir un polímero de peso molecular superior. Será evidente para aquellos expertos en la técnica a partir de lo anterior que las PPE contempladas para uso en la presente invención incluyen todas aquellas actualmente conocidas, sin importar las variaciones en las unidades estructurales o en las características químicas auxiliares. Las PPE generalmente tienen una viscosidad intrínseca con frecuencia entre aproximadamente 0.10-0.60 dl/g, preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 0.25-0.48 dl/g,
i. i i SbJ Jt ?. l «i . ¡A*,. i -t.vi. ? Í todo medido en cloroformo a 25°C. También es posible utilizar las PPE de viscosidad intrínseca elevada y las PPE de viscosidad intrínseca baja en combinación. La determinación de una relación exacta, cuando se utilizan dos viscosidades intrínsecas, dependerá en cierta medida de las viscosidades intrínsecas exactas de las PPE utilizadas así como de las propiedades físicas finales que se deseen. Las composiciones de resina de PPE de la presente invención opcionalmente contienen por lo menos un polímero no elastomérico de un compuesto alquenil aromático. Los polímeros adecuados de este tipo se pueden preparar por métodos conocidos en la técnica que incluyen polimerización a granel, en suspensión y en emulsión. Generalmente contienen por lo menos aproximadamente 25% en peso de unidades estructurales derivadas de un monómero alquenil aromático de la fórmula (II):
en donde G es hidrógeno, alquilo inferior o halógeno; Z es vinilo, halógeno o alquilo inferior; y p es de 0 a 5. Estas resinas incluyen homopolímeros de estireno, cloroestireno y viniltolueno, copolímeros aleatorios de estireno con uno o más monómeros
ilustrados por acrilonitrilo, butadieno, a-metilestireno, etilvinilbenceno, divinilbenceno, y anhídrido maléico, y poliestirenos modificados con caucho que comprenden combinaciones e injertos, en donde el caucho es un polibutadieno o un copolímero con propiedades como el caucho de aproximadamente 98-68% de estireno y aproximadamente 2-32 % de monómero de dieno. Estos poliestirenos modificados con caucho incluyen poliestireno de alto impacto (denominado comúnmente como HI PS). Las composiciones de copolímero de bloque no elastomérico de estireno y butadieno también se pueden utilizar de manera que tengan arquitecturas de copolímero de bloque lineal, de bloque radial o de bloque ahusado. Están disponibles comercialmente de compañías tales como Fina Oil bajo el nombre comercial FI NACLEAR y Phillips bajo el nombre comercial K-RESINS. La cantidad del polímero de un compuesto alquenil aromático no elastomérico, cuando se utiliza uno, es una cantidad efectiva para mejorar el flujo y la capacidad de procesamiento de la composición. El flujo mejorado se puede indicar por una viscosidad reducida o presiones de inyección reducidas necesarias para l lenar una parte durante un proceso de moldeo por inyección. Generalmente, el compuesto alquenil aromático no elastomérico se utiliza en el intervalo de aproximadamente 20% a aproximadamente 60% en peso, en base en el peso total de la composición. El ?& í# intervalo preferido es de aproximadamente 30% a aproximadamente
60% en peso, en base en el peso total de la composición. Las composiciones de la presente invención también
• pueden contener por lo menos un modificador de impacto. El
5 modificador de impacto se puede utilizar solo o en combinación con un compuesto alquenil aromático no elastomérico. Los modificadores de impacto incluyen copolímeros de bloque
(típicamente dibloque, tribloque o telebloque radial) de compuestos alquenil aromáticos y dienos. Con mucha frecuencia por lo menos
10 un bloque se deriva de estireno y por lo menos un bloque de por lo menos uno de butadieno e isopreno. Se prefieren especialmente los copolímeros de tribloque y dibloque que comprenden bloques de poliestireno y bloques derivados de dieno en donde la ¡nsaturación alifática se ha removido preferencialmente con hidrogenación.
15 Algunas veces también son útiles mezclas de varios copolímeros. Los pesos promedio de pesos moleculares de los modificadores de ' impacto habitualmente están en el intervalo de aproximadamente 50,000 a 300,000. Los copolímeros de bloque de este tipo están disponibles comercialmente de muchas fuentes que incluyen Phillips
20 Petroleum bajo la marca comercial SOLPRENE, Shell Chemical Co. bajo la marca comercial KRATON y Kuraray bajo la marca comercial SEPTON.
...^^^^^£t? . AaMd -jtA¿ t , ? 1^ Algunas veces también son útiles varias mezclas de los modificadores de impacto mencionados antes. La cantidad del modificador de impacto generalmente presente, cuando se utiliza alguno, es una cantidad efectiva para mejorar las propiedades físicas, por ejemplo, la ductibilidad de la compresión cuando se compara con la misma composición sin un modificador de impacto. La ductilidad mejorada se puede indicar por una resistencia al impacto aumentada, una elongación a la ruptura a la tensión aumentada o tanto una resistencia al impacto aumentada así como una elongación a la ruptura a la tensión aumentada. Generalmente, cuando está presente un modificador de impacto, se utiliza en el intervalo de aproximadamente 1 % a aproximadamente 20% en peso, en base en el peso total de la composición. Un intervalo preferido es aproximadamente 1 % a aproximadamente 8% en peso, en base en el peso total de la composición. La cantidad exacta en los tipos de combinaciones de modificadores de impacto utilizados dependerán en parte de los requerimientos necesarios en la composición de la combinación final. Los compuestos de fosfato orgánicos son otro componente de la presente invención. El fosfato orgánico preferiblemente es un compuesto de fosfato aromático de la fórmula (l l l):
í-? ?&£Ít .ü*i-¿ Í *&L- RO — P — OR (lll) OR
• en donde R es igual o diferente y es alquilo, cicloalquilo, arilo, arilo
5 sustituido con alquilo, arilo sustituido con halógeno, alquilo
sustituido con arilo, halógeno o una combinación de cualquiera de los anteriores, con la condición de que por lo menos un R sea arilo. Los ejemplos incluyen fosfato de fenilbisdodecilo,
fosfato de fenilbisneopentilo, fenil-bis(fosfato de 3,5,5'- 10 trimetilhexilo), fosfato de etildifenilo, fosfato de 2-etil-hexildi(p- tolilo), p-tolilfosfato de bis-(2-etilexilo), fosfato de tritolilo, fosfato de bis-(2-etilhexil)fenilo, fosfato de tri-(nonylfenilo), fosfato de di(dodecil)p-tolilo, fosfato de tricrecilo, fosfato de trifenilo, fosfato de dibutilfenilo, fosfato de 2-cloroetildifenilo, fosfato de p-tolil 15 bis(2,5,5'-trimetilhexilo), fosfato de 2-etilhexildifenilo y similares. Los fosfatos preferidos son aquellos en los cuales cada R es arilo. Los especialmente preferidos son fosfato de trifenílo, el cual puede estar no sustituido o sustituido, por ejemplo, fosfato de trifenilo
isopropilado.
20 De manera alternativa, el fosfato orgánico puede ser un compuesto difuncional o polifuncional o un polímero que tenga la fórmula
10
15 que incluye mezclas de los mismos, en las cuales R1 , R3 y R5 son, independientemente, hidrocarburo; R2, R4, R6 y R7 son, independientemente, hidrocarburo o hidrocarbonoxi; X1 , X2 y X3 son halógeno; m y r son 0 números enteros de 1 a 4, y n y p son de 1 a
20 30. Los ejemplos incluyen fosfatos de bis difenilo de resocinol, hidroquinona y bisfenol-A, respectivamente, o sus contrapartes poliméricas.
y - Los métodos para la preparación de los fosfatos aromáticos disfuncionales y polifuncionales mencionados antes se describen en la patente británica No. 2,043,083. Otra modalidad es el uso de algunos fosfatos cíclicos, 5 por ejemplo difosfato de difenilpentaeritritol, como un agente pirorretardante para resinas de éter de polifenileno, como se describe por Axelrod en la patente de E. U.A. No. 4,254,775. También adecuado como aditivos pirorretardantes para esta invención están los compuestos que contienen enlaces fosforo- 10 nitrógeno tales como cloruro fosfonitrílico, amidas de éster de fósforo, amidas de ácido fosfórico, amidas de ácido fosfónico, amidas de ácido fosfínico, óxido de tris(aceridinil)fosfina o cloruro de tetraquis(hidroximetil)fosfonio. Estos aditivos pirorretardantes están disponibles comercialmente. 15 Los pirorretardantes de fosfato preferidos incluyen aquellos basados en resorcinol, tales como, por ejemplo, difosfato de tetrafenilresorcinol, así como aquellos basados en bis-fenoles, tales como, por ejemplo, difosfato de tetrafenil-bis-fenol-A. Los fosfatos que contienen grupos fenilo sustituidos también se
20 prefieren. En una modalidad especialmente preferida, el órgano fosfato se selecciona del grupo que consiste de éster de trifenilfosfatobutilado, difosfato de tetrafenilresorcinol, difosfato de
tetrafenil-bisfenol-A y mezclas que contienen por lo menos uno de los anteriores. En la preparación del concentrado de las PPE con fosfato orgánico es deseable tener una cantidad relativamente grande del fosfato orgánico presente de manera que resulte en un concentrado de alto valor. Por valor alto se quiere significar que el concentrado se puede revenir en un grado relativamente grande con el fin de preparar una amplia variedad de formulaciones finales a partir de una sola composición concentrada. Se prefiere que el concentrado contenga por lo menos 5%, preferiblemente por lo menos 15%, y de manera más preferible por lo menos aproximadamente 20% o más del compuesto de fosfato orgánico en peso, en base en el peso de PPE. La cantidad máxima de compuesto fosfato que puede estar presente también puede variar ampliamente y generalmente se limita por la cantidad máxima que se puede agregar antes de que el concentrado se vuelva pegajoso y comience a aglomerarse. Esta cantidad generalmente es menor de aproximadamente 50% en peso del fosfato orgánico en base en el peso total de PPE/ concentrado de fosfato orgánico. En la composición final, el pirorretardante está presente en por lo menos la cantidad mínima necesaria para impartir un grado de pirorretardancia a la composición para pasar el protocolo UL-94 con una clasificación de V-0, V-1 o V-2, dependiendo d e los
requerimientos de aplicación específicos. La cantidad particular variará, en base en el peso molecular del fosfato orgánico, la cantidad de resina inflamable presente y posiblemente otros
• ingredientes normalmente inflamables los cuales también se pueden 5 incluir en la composición. Para composiciones que comprenden resina de éter de polifenileno, las composiciones preferidas tienen los componentes principales los cuales constituyen la composición en una cantidad dentro de los siguientes intervalos preferidos: 10 resina de éter de polifenileno, (a) aproximadamente 30 a aproximadamente 70 partes; polímero no elastomérico de un compuesto alquenilaromático, (b) aproximadamente 20 a aproximadamente 60 partes; y 15 fosfato orgánico, (c) aproximadamente 10 a aproximadamente 30 partes; basado en 100 partes en peso de (a), (b) y (c) juntos. Las composiciones de la presente invención también incluyen cantidades efectivas de por lo menos un aditivo que se 20 selecciona del grupo que consiste de resinas termoplásticas tales como, por ejemplo, poliolefinas, polieterimidas, polietersulfonas, polisulfonas, poliamidas, poliésteres y sulfuros de poliari leno, compatibilizantes, modificadores de impacto, antioxidantes,
retardantes de goteo, nucleadores de cristalización, tintes, pigmentos, colorantes, sinergísticos, agentes de refuerzo, cargas, estabilizantes y agentes antiestáticos. Estos aditivos se conocen en la técnica así como sus concentraciones efectivas y métodos de incorporación. Las cantidades efectivas de los aditivos varían ampliamente, pero habitualmente están presentes en una cantidad de hasta 60% o mayor en peso, en base en peso de toda la composición. Las composiciones de resina utilizadas en la presente invención se pueden preparar por diversos métodos que involucran mezclado íntimo de los materiales con cualquier aditivo adicional deseado en la formulación. Los procedimientos adecuados incluyen combinación en solución y combinación fundida. Debido a la disponibilidad del equipo de combinación por fusión en instalaciones de procesamiento comerciales de polímeros, generalmente se prefieren los procedimientos de procesamiento por fusión. Los ejemplos de equipo utilizado en tales métodos de formación de compuestos de fusión incluyen: extrusores de corrotación y contrarrotación, extrusores de tornillo único, procesadores de disco- empacado y diversos tipos adicionales de equipo de extrusión. En algunos casos, el material que forma un compuesto sale del extrusor a través de orificios de salida pequeños en un troquel y las cadenas resultantes de resina fundida se enfrían al hacer pasar las
cadenas a través de un baño de agua. Las cadenas enfriadas se pueden cortar en granulos pequeños para empacado y se pueden manejar adicionalmente. • La totalidad de los ingredientes se pueden agregar
5 inicialmente al sistema de procesamiento, o además se pueden formar compuestos previos de algunos aditivos entre sí como en el caso de los concentrados de la presente descripción. Algunas veces resulta ventajoso introducir el compuesto de fosfato orgánico como un líquido dentro de la máquina de elaboración de compuestos
10 mediante el uso, por ejemplo, de un sistema de inyección de líquido como se conoce en la técnica de formación de compuestos. Algunas veces también es ventajoso utilizar por lo menos un orificio de ventilación en cada sección entre los orificios de alimentación para permitir la ventilación (ya sea atmosférica o de vacío) del fundido.
15 Aquellos habitualmente expertos en la técnica serán capaces de
* ajustar los tiempos y temperaturas de combinación, así como la flp localización y secuencia de adición de componentes, sin experimentación adicional indebida. Debe ser claro que los artículos moldeados mejorados 20 que se preparan a partir de las composiciones de la presente invención representan una modalidad adicional de la invención. Todas las patentes mencionadas como referencia se incorporan como referencia en la presente.
i, aiii-.u .st .. -:,..», ^ « , -lt?-? Se proporcionan los siguientes ejemplos para ¡lustrar algunas modalidades de la presente invención. No se pretende que limiten la invención en algún aspecto. Todos los porcentajes están en peso en base en el peso total de la composición completa, a
5 menos que se indique de otra manera.
Experimental
Los siguientes ejemplos son ilustrativos de las
• 10 composiciones de la presente invención. Se evalúan las composiciones al comparar las PPE en forma de (1 ) polvo (control), (2) molido hasta un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 3mm por aproximadamente 3mm, (3) granulos que tienen un tamaño de aproximadamente 1 mm por 3mm
15 (mini) y (4) granulos que tienen un tamaño de 3mm por 3mm
* (regular). Para contrastar las composiciones derivadas directamente
Q de PPE, también se evalúan los concentrados de PPE ya sea con
HIPS o con un pirorretardante de fosfato (por ejemplo difosfato de tetrafenilresorcinol: "RDP") ya sea como granulos que tienen un
20 tamaño de 3mm por 3mm (regular) o alternativamente como se muelen en un tamaño de partícula de menos de aproximadamente
3mm por aproximadamente 3 mm. La energía introducida dentro de
PPE se hace variar como "alta" por la adición de las PPE en el
primer barril de un extrusor de tornillo doble de once barriles, o "bajo" por adición de las PPE en el séptimo barril de un extrusor de tornillo doble de once barriles. La I.V. de las PPE varía entre 0.33,
Q 0.40 y 0.46. La formulación final estándar es como sigue, con todas 5 las partes en peso: PPE: 41 .75; HIPS: 37.22; difosfato de tetrafenilresorcinol; 17.6; copolímero de bloque de poliestireno- poli(butadieno)-poliestireno: 1 .7; LLDPE: 1 .1 ; tridecilfosfito: 0.39; ZnO: 0.1 ; ZnS: 0.1 ; TSAN: 0.2. Las composiciones se extruyen en un extrusor de tornillo 10 doble Werner-Pfleiderer a una temperatura de aproximadamente 280-320°C con vacío aplicado al fundido durante la elaboración del compuesto. Para los concentrados, el nivel de vacío típicamente es bajo, por ejemplo de 0 a aproximadamente 3 pulgadas (7.6 cm). Para las composiciones finales, el nivel de vacío es típicamente 15 mayor, por ejemplo de aproximadamente 7.6 a aproximadamente
* 76.2 cm (3-30 pulgadas). Las composiciones resultantes se moldean utilizando una máquina de moldeo de inyección van Dorn utilizando un ajuste de temperatura de aproximadamente 275-300°C y una temperatura de molde de aproximadamente 80-1 10°C. Las muestras 20 de las composiciones también se someten a medición de resistencia de impacto Izod con muesca, de acuerdo con ASTM D256 (utilizando un tamaño de muestra de 63.5 mm (2.5 pulgadas ) por 12.7 mm (0.5 pulgadas) por 3.2 mm (0.125 pulgadas)), la fuerza
ÍÜ^?A?íÉ?l¿-S--^y^^^?!^ ia?yy...-—.SS—S^¡í¡^. .- *y„*y t. »rtt.s< i-, J.;*l«tl-.?--«-l- . jfc. •<- j .. JL ? ,1-?fai Dynatup (energía a la fractura, prueba de dardo descendente) de acuerdo con ASTM D3763 (utilizando discos de 10mm (4 pulgadas) por 3.17 mm (0.125 pulgadas de diámetro)), el módulo flexural y la
• resistencia flexural de acuerdo con ASTM D790 (utilizando un tamaño de muestra de 152 mm (6 pulgadas) por 12.7 mm (0.5 pulgadas) por 6.4 mm (0.25 pulgadas)) y un límite elástico y elongación a la tensión a la ruptura de acuerdo con ASTM D638.
o Oí Cuadro 1
1R = granulos de 3 mm por 3mm; M = granulos de 1 mm por 3 mm; G = molido a menos de 3 mm por 3 mm; P = polvo - control
o Ol Cuadro 1
1R = granulos de 3 mm por 3mm; M = granulos de 1 mm por 3 mm; G = molido a menos de 3 mm por 3 mm; P = polvo - control
r s Ol ül
Cuadro 2
l-O 1R = granulos de 3 mm por 3mm; M = granulos de 1 mm por 3 mm; G = molido a menos de 3 mm por 3 mm; P = polvo - control
'i Las composiciones en los Cuadros 1 y 2 comparan la
^ misma composición en donde ha variado la forma de PPE. Las muestras 19 a 21 ilustran controles que varían la I.V. de PPE pero
Q que utilizan al PPE en forma de polvo como se aisla comercialmente
5 y como está disponible. Las propiedades físicas que se obtienen con estas composiciones ilustran los valores objetivo que se desearían si se utilizara PPE en una forma alternativa al polvo aislado en el mismo proceso o en un proceso nuevo. Las muestras 1 a 6 ilustran las propiedades físicas que se obtienen para la misma 10 composición al variar la I.V. de PPE pero en donde PPE está en forma de granulos que tienen un tamaño promedio de aproximadamente 3 mm a aproximadamente 3mm. Al comparar las propiedades de las muestras 1 y 2 con la muestra 19 control de la misma I.V. de PPE; o las muestras 3 y 4 con la muestra 20 control;
15 o las muestras 5 y 6 con la muestra 21 control se demuestra la
9 resistencia al impacto sustancialmente más pobre, especialmente la resistencia al impacto de dardos Dynatup que se obtiene cuando se utilizan granulos que tienen un tamaño promedio de aproximadamente 3mm por 3 mm. De igual manera, las propiedades
20 de las muestras 7 y 8 con la muestra 19 control de la misma I. V. de
PPE; o las muestras 9 y 10 respecto a la muestra 20 control; o las muestras 1 1 y 12 con la muestra 21 control demuestran la resistencia al impacto sustancialmente más pobre, especialmente la resistencia al impacto de dardo Dynatup que se obtiene cuando se utilizan minigránulos que tienen un tamaño promedio de aproximadamente 3mm por aproximadamente 3mm. En contraste con los resultados utilizando granulos o 5 minigránulos, las propiedades de las muestras 13 y 14 respecto a la muestra 19 control de la misma I.V. de PPE; o las muestras 15 y 16 respecto a la muestra 20 de control; o las muestras 17 y 18 respecto a la muestra 21 de control demuestran que se pueden obtener propiedades físicas sustancialmente mejores utilizando 10 material molido. Resulta inesperado que las propiedades físicas, especialmente la resistencia al impacto de dardo Dynatup, pueden ser alteradas por el tamaño de partícula de PPE. Se considera que utilizando una partícula de PPE más pequeña en comparación con el granulo estándar de 3mm por 3 mm, y/o la forma irregular de las 15 partículas molidas proporciona menos calentamiento de
< * cizallamiento durante la operación de formación de compuesto, con menos degradación térmica y de cizallamiento de los materiales.
N3 O Oí Cuadro 3
1R = granulos de 3 mm por 3mm; M = granulos de 1 mm por 3 mm; G = molido a menos de 3 mm por 3 mm; P = polvo - control
Los datos en el Cuadro 3 comparan las composiciones concentradas que contienen PPE ya sea con HI PS o RDP. Como se puede ver de estos datos, especialmente comparando las muestras 26 y 27 con 28 y 29 con una carga 30% en peso de HI PS o RDP, 5 respectivamente, se pueden elaborar concentrados de valor alto a partir de PPE con materiales fosfato. Es inesperado que los concentrados que contienen una carga de fosfato tan alta puedan resultar en tales propiedades físicas aceptables. Especialmente es inesperado que los valores de resistencia al impacto de dardo sean k 10 tan altos. Los resultados también son inesperados considerando que los concentrados de PPE/ fosfato de las muestras 28 y 29 se utilizaron como granulos y no como material molido. También debe quedar claro que la presente invención proporciona un método para preparar composiciones de PPE y al
15 mismo tiempo reducir la tendencia a explosión del polvo, de los i polvos de PPE. k Los ejemplos precedentes se establecen para ilustrar modalidades específicas de la invención y no se pretende que limiten su alcance. Debe quedar claro que la presente invención
20 incluye artículos de las composiciones como -se describen en la presente. Las modalidades y ventajas adicionales dentro del alcance de la invención reivindicada serán evidentes para una persona habitualmente experta en la técnica.
«- - *