ES2203154T3 - Masas de moldeo de policarbonato/abs ignifugas. - Google Patents
Masas de moldeo de policarbonato/abs ignifugas.Info
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Abstract
Masas de moldeo termoplásticas que contienen policarbonato y/o poliéstercarbonato, polímero de injerto, fosfazenos y polvo inorgánico con un diámetro medio de las partículas menos o igual que 200 nm.
Description
Masas de moldeo de policarbonato/ABS
ignífugas.
La presente invención se refiere a masas de
moldeo de policarbonato/ABS, que contienen fosfazenos y
nanopartículas inorgánicas, que presentan una excelente protección
contra la llama y propiedades mecánicas muy buenas.
En la DE-A-196 16
968 se describen derivados polimerizables de fosfazeno, procedentes
para su obtención y su empleo como aglutinantes endurecibles para
barnices, recubrimientos, cargas, masas para el emplastado,
pegamentos, piezas moldeadas o láminas.
En la WO 97/40 092 se describen masas de moldeo
protegidas contra la llama constituidas por polímeros
termoplásticos y por fosfazenos no substituidos del tipo
PN_{n-x}H_{1-y}.
La EP-A-728 811
describe una mezcla termoplástica constituida por policarbonato
aromático, copolímero de injerto, copolímero y fosfazenos, que
presenta buenas propiedades protectoras contra la llama,
resistencia al choque y estabilidad dimensional al calor.
No se describe ni en la WO 97/40 092 ni en la
EP-A-728 811 una combinación
constituida por fosfazenos y por polímeros de injerto
especiales.
La tarea de la presente invención consiste en la
puesta a disposición de masas de moldeo de policarbonato/ABS con
una excelente resistencia a la llama, elevada estabilidad
dimensional al calor y excelentes propiedades mecánicas, tales como
resistencia al choque con entalla, fuerza de unión por soldadura y
resistencia a la rotura bajo tensión. Esta combinación de
propiedades se requiere especialmente en el caso de aplicaciones en
el campo de la tecnología de los sistemas de datos, tales como por
ejemplo para carcasas de monitores, impresoras o copiadoras.
Se ha encontrado ahora que masas de moldeo de
PC/ABS, que contienen fosfazenos en combinación con nanopartículas
inorgánicas, presentan las propiedades deseadas.
El objeto de la invención son, por lo tanto,
masas de moldeo termoplásticas que contienen policarbonato y/o
poliéstercarbonato, polímero de injerto, fosfazenos y polvo
inorgánico con un diámetro medio de las partículas menor o igual que
200 nm, que pueden contener otros polímeros, por ejemplo
(co)polímeros vinílicos termoplásticos y/o tereftalatos de
polialquileno y, en caso dado otros aditivos.
El objeto de la invención son, preferentemente,
masas de moldeo termoplásticas, que contienen
A) de 40 hasta 99, preferentemente de 60 hasta
98,5 partes en peso de policarbonato aromático y/o de
poliéstercarbonato,
B) de 0,5 hasta 60, preferentemente de 1 hasta
40, especialmente de 2 hasta 25 partes en peso de polímero de
injerto,
- B.1)
- de 5 a 95, preferentemente de 30 hasta 80% en peso de uno o varios monómeros vinílicos y
- B.2)
- de 95 hasta 5, preferentemente de 20 hasta 70% en peso de una o varias bases para el injerto con una temperatura de transición vítrea < 10ºC, preferentemente < 0ºC, de forma especialmente preferente < -20ºC,
C) de 0 hasta 45, preferentemente de 0 hasta 30,
de forma especialmente preferente de 2 hasta 25 partes en peso al
menos de un polímero termoplástico, elegido del grupo de los
(co)polímeros vinílicos y de los tereftalatos de
polialquileno,
D) de 0,1 hasta 50, preferentemente de 2 hasta
35, de forma especialmente preferente de 5 hasta 25 partes en peso
al menos de un componente, elegido del grupo de los fosfazenos de
las fórmulas
donde
R son respectivamente iguales o diferentes y
significan amino, alquilo con 1 a 8 átomos de carbono
respectivamente halogenado en caso dado, preferentemente halogenado
con flúor, o significa alcoxi con 1 a 8 átomos de carbono,
cicloalquilo con 5 a 6 átomos de carbono, substituido
respectivamente en caso dado por alquilo, preferentemente por
alquilo con 1 a 4 átomos de carbono, y/o por halógeno,
preferentemente cloro y/o bromo, arilo con 6 a 20 átomos de carbono,
preferentemente fenoxi o naftiloxi, o aralquilo con 7 a 12 átomos
de carbono, preferentemente fenil-alquilo con 1 a 4
átomos de carbono,
k significa 0 o un número de 1 a 15,
preferentemente significa un número de 1 a 10,
E) de 0,5 hasta 40, preferentemente de 1 hasta
25, de forma especialmente preferente de 2 hasta 15 partes en peso
de polvo inorgánico finamente dividido con un diámetro medio de las
partículas menor o igual que 200 nm, y
F) de 0 a 5 partes en peso, preferentemente de
0,15 hasta 1 parte en peso, de forma especialmente preferente de
0,1 hasta 0,5 partes en peso de una poliolefina fluorada.
Componente
A
Los policarbonatos aromáticos y/o los
poliéster-carbonatos aromáticos, adecuados según la
invención, según el componente A, son conocidos por la literatura o
pueden prepararse según procedimientos conocidos por la literatura
(para la obtención de policarbonatos aromáticos véase por ejemplo
Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates",
Interscience Publishers, 1964, así como las DE-AS 1
495 626, DE-OS 2 232 877, DE-OS 2
703 376, DE-OS 2 714 544, DE-OS 3
000 610, DE-OS 3 832 396; para la obtención de los
poliéstercarbonatos aromáticos por ejemplo la DE-OS
3 077 934).
La obtención de los policarbonatos aromáticos se
lleva a cabo por ejemplo mediante reacción de difenoles con
halogenuros de carbonilo, preferentemente fosgeno y/o con
dihalogenuros de dicarbonilo aromáticos, preferentemente
dihalogenuros de benzodicarbonilo, según el procedimiento de
superficie límite entre fases, en caso dado con empleo de
interruptores de cadenas, por ejemplo monofenoles y en caso dado
con empleo de ramificadores trifuncionales o con una funcionalidad
mayor que 3, por ejemplo trifenoles o tetrafenoles.
Los difenoles para la obtención de los
policarbonatos aromáticos y/o de los poliéstercarbonatos aromáticos
son preferentemente aquellos de la fórmula (I)
en la
que
A significa un enlace sencillo, alquileno con 1
a 5 átomos de carbono, alquilideno con 2 a 5 átomos de carbono,
cicloalquilideno con 5 a 6 átomos de carbono, -O-, -SO-, -CO-, -S-,
-SO_{2}-, arileno con 6 a 12 átomos de carbono, sobre el que
pueden estar condensados otros anillos aromáticos que contengan en
caso dado heteroátomos, o un resto de la fórmula (II) o (III).
B significan respectivamente alquilo con 1 a 12
átomos de carbono, preferentemente metilo, halógeno,
preferentemente cloro y/o bromo.
x significan respectivamente, de manera
independiente entre si, 0, 1 ó 2,
p significan 1 ó 0, y
R^{5} y R^{6} para cada X^{1} pueden
elegirse individualmente, independientemente entre sí, entra
hidrógeno o alquilo con 1 a 6 átomos de carbono, preferentemente
entra hidrógeno, metilo o etilo,
X^{1} significan carbono y
m significan un número entero de 4 a 7,
preferentemente 4 ó 5, con la condición de que al menos en un átomo
X^{1}, R^{5} y R^{6} signifiquen simultáneamente alquilo.
Los difenoles preferentes son hidroquinona,
resorcina, dihidroxidifenoles,
bis-(hidroxifenil)-alcanos con 1 a 5 átomos de
carbono, bis-(hidroxifenil)-cicloalcanos con 5 a 6
átomos de carbono, bis-(hidroxifenil)-éteres,
bis-(hidroxife-
nil)-sulfóxidos, bis-(hidroxifenil)-cetonas, bis-(hidroxifenil)-sulfonas y \alpha,\alpha-bis-(hidroxifenil)-diisopropil-bencenos así como sus derivados bromados en el núcleo y/o clorados en el núcleo.
nil)-sulfóxidos, bis-(hidroxifenil)-cetonas, bis-(hidroxifenil)-sulfonas y \alpha,\alpha-bis-(hidroxifenil)-diisopropil-bencenos así como sus derivados bromados en el núcleo y/o clorados en el núcleo.
Los difenoles especialmente preferentes 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,
4,4'-dihidroxi-difenilsulfuro,
4,4'-dihidroxidifenil-sulfona así
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-dibromo-4-hidroxifenil)-propano.
Es especialmente preferente el
2,2-bis-(4-hidro-xifenil)-propano
(bisfenol-A).
Los difenoles pueden emplearse individualmente o
como mezcla arbitrarias.
Los difenoles son conocidos por la literatura o
pueden obtenerse según procedimientos conocidos por la
literatura.
Los interruptores de cadena adecuados para la
obtención de los policarbonatos aromáticos, termoplásticos, son,
por ejemplo, fenol, p-clorofenol,
p-terc.-butilfenol o
2,4,6-tribromofenol, así como también alquilfenoles
de cadena larga, tal como
4-(1,3-tetrametilbutil)-fenol,
según la DE-OS 2 842 005 o monoalquilfenol o bien
dialquilfenoles con un total de 8 a 20 átomos de carbono en los
alquil-substituyentes, 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 cadenas a ser empleada asciende en general entre 0,5% en moles y 10% en moles referido a la suma en moles de los difenoles empleados en cada caso.
p-terc.-octilfenol, p-dodecilfenol y 2-(3,5-dimetilheptil)-fenol y 4-(3,5-dimetilheptil)-fenol. La cantidad de interruptores de cadenas a ser empleada asciende en general entre 0,5% en moles y 10% en moles referido a la suma en moles de los difenoles empleados en cada caso.
Los policarbonatos aromáticos, termoplásticos,
tienen pesos moleculares medios en peso (M_{w}, medidos por
ejemplo mediante ultracentrifugado o por medida de la dispersión de
la luz) de 10.000 hasta 200.000, preferentemente de 20.000 hasta
80.000.
Los policarbonatos aromáticos, termoplásticos
pueden estar ramificados de manera conocida y concretamente de
manera preferente mediante la incorporación de 0,05 hasta 2,0% en
moles, referido a la suma de los difenoles empleados, de compuestos
trifuncionales o con una funcionalidad mayor que tres, por ejemplo
aquellos con tres o mas grupos fenólicos.
Son adecuados tanto los homopolicarbonatos como
también los copolicarbonatos. Para la obtención de los
copolicarbonatos según la invención según el componente A pueden
emplearse también de 1 hasta 25% en peso, preferentemente de 2,5
hasta 25% en peso (referido a la cantidad total de difenoles a ser
empleados) de polidiórganosiloxanos con grupos
hidroxi-ariloxi terminales. Estos son conocidos
(véase por ejemplo la patente US 3 419 634) o bien pueden prepararse
según procedimientos conocidos por la literatura. La obtención de
los copolicarbonatos que contienen polidiórganosiloxano se describe
por ejemplo en la DE-OS 3 334 782.
Los policarbonatos preferentes son, además de los
homopolicarbonatos de bisfenol-A, los
copolicarbonatos de bisfenol-A con hasta un 15% en
moles, referido a la suma en moles en difenoles, de otros difenoles
citados como preferentes o bien citados, especialmente preferentes,
de manera especial
2-2-bis(3,5-dibromo-4-hidroxifenil)-propano.
Los dihalogenuros de dicarbonilo aromáticos para
la obtención de los poliéstercarbonatos aromáticos son
preferentemente los dicloruros de diácido del ácido isoftálico, del
ácido tereftálico, del ácido
difeniléter-4,4'-dicarboxílico y del
ácido
naftalin-2,6-dicarboxílico.
Son especialmente preferentes mezclas de los
dicloruros de diácido del ácido isoftálico y del ácido tereftálico
en la proporción comprendida entre 1:20 y 20:1.
En la obtención de poliéstercarbonatos se emplea
concomitantemente, además, un halogenuro del ácido carbónico,
preferentemente fosgeno a modo de derivado de ácido
bifuncional.
Como interruptores de cadenas para la obtención
de los poliéstercarbonatos aromáticos entran en consideración,
además de los monofenoles ya citados, también sus ésteres de ácido
clorocarbónico así como los cloruros de acilo de ácidos
monocarboxílicos aromáticos, que pueden estar substituidos en caso
dado por grupos alquilo con 1 a 22 átomos de carbono o por átomos de
halógeno, así como cloruros de ácidos monocarboxílicos alifáticos
con 2 a 22 átomos de carbono.
La cantidad en interruptores de cadena asciende,
respectivamente, de 0,1 hasta 10% en moles, referido en el caso de
los interruptores de cadenas fenólicos a los moles de difenoles y
en el caso de los interruptores de cadenas de cloruros de ácidos
monocarboxílicos a los moles de los dicloruros de los ácidos
dicarboxílicos.
Los poliéstercarbonatos aromáticos pueden
contener incorporados también ácidos hidroxicarboxílicos
aromáticos.
Los poliéstercarbonatos aromáticos pueden ser
tanto lineales como estar ramificados de manera conocida (véase a
este respecto también las DE-OS 2 940 024 y la
DE-OS 3 007 934).
Como agentes ramificadores pueden emplearse, por
ejemplo, cloruros de ácidos carboxílicos trifuncionales o con una
funcionalidad mayor que 3, tales como tricloruro de ácido
trimesínico, tricloruro de ácido cianúrico, tetracloruro del ácido
3,3'-4,4'-benzofenona-tetracarboxílico,
tetracloruro del ácido
1,4,5,8-naftalintetracarboxílico o tetracloruro del
ácido piromelítico, en cantidades de 0,01 hasta 1,0% en moles,
(referido a los cloruros de los ácidos dicarboxílicos empleados) o
fenoles trifuncionales o con una funcionalidad mayor que 3, tales
como fluoroglucina,
4,6-dimetil-2,4,6-tri(4-hidroxifenil)-hepten-2,4,4-dimetil-2,4,6-tri-(4-hidroxifenil)-heptano,
1,3,5-tri-(4-hidro-xifenil)-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-hidroxifenil)-ciclohexil]-propano,
2,4-bis(4-hidroxifenil-isopropil)-fenol,
tetra-(4-hidroxifenil)-metano,
2,6-bis-(2-hidroxi-5-metil-bencil)-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 de 0,01 hasta 1,0% en moles referido a los difenoles empleados. Los agentes de ramificado fenólicos pueden disponerse con los difenoles, los agentes de ramificado de cloruro de acilo pueden incorporarse junto con los dicloruros de acilo.
isopropil]fenoxi)-metano, 1,4-bis[4,4'-dihidroxitrifenil)-metil]-benceno, en cantidades de 0,01 hasta 1,0% en moles referido a los difenoles empleados. Los agentes de ramificado fenólicos pueden disponerse con los difenoles, los agentes de ramificado de cloruro de acilo pueden incorporarse junto con los dicloruros de acilo.
En los poliéstercarbonatos aromáticos,
termoplásticos, la proporción en unidades estructurales de
carbonato puede variar de manera arbitraria. Preferentemente la
proporción en grupos carbonato asciende hasta un 100% en moles,
especialmente hasta un 80% en moles, de forma especialmente
preferente hasta un 50% en moles, referido a la suma de los grupos
éster y de los grupos carbonato. Tanto la proporción en éster como
también la proporción en carbonato de los poliéstercarbonatos
aromáticos puede presentarse en el policondensado tanto en forma de
bloque o distribuida de manera estadística.
La viscosidad relativa en solución
(\eta_{rel}) de los policarbonatos aromáticos y de los
poliéstercarbonatos se encuentra en el intervalo de 1,18 hasta 1,4,
preferentemente de 1,22 hasta 1,3 (medida en soluciones de 0,5 g de
policarbonato o de poliéstercarbonato en 100 ml de solución de
cloruro de metileno a 25ºC).
Los policarbonatos aromáticos, termoplásticos y
los poliéstercarbonatos pueden emplearse solos o en mezclas
arbitrarias entre sí.
Componente
B
El componente B abarca uno o varios polímeros de
injerto
- B.1
- de 5 hasta 95, preferentemente de 30 hasta 80% en peso, al menos de un monómero vinílico sobre
- B.2
- de 95 hasta 5, preferentemente de 70 hasta 20% en peso de una o varias bases de injerto, con temperaturas de transición vítrea < 10ºC, preferentemente < 0ºC, de forma especialmente preferente < -20ºC.
- La base para el injerto B.2 tiene, en general, un tamaño medio de partículas (valor d_{50}) de 0,05 hasta 5 \mum, preferentemente de 0,10 hasta 0,50 \mum, de forma especialmente preferente de 0,20 hasta 0,40 \mum.
- Los monómeros B.1 son preferentemente mezclas constituidas por
- B.1.1
- de 50 hasta 99 partes en peso de vinilaromatos y/o de vinilaromatos substituidos en el núcleo (tales como por ejemplo estireno, \alpha-metilestireno, p-metilestireno, p-cloroestireno) y/o ésteres alquílicos (con 1 a 8 átomos de carbono) del ácido metacrílico (tales como por ejemplo metacrilato de metilo, metacrilato de etilo), y
- B.1.2
- de 1 hasta 50 partes en peso de vinilcianuros (nitrilos insaturados tales como acrilonitrilo y metacrilonitrilo) y/o ésteres alquílicos (con 1 a 8 átomos de carbono) del ácido (met)acrílico (tales como por ejemplo metacrilato de metilo, acrilato de n-butilo, acrilato de t-butilo) y/o derivados (tales como anhídridos e imidas) de ácidos carboxílicos insaturados por ejemplo anhidrido del ácido maléico y N-fenil-maleinimida).
Los monómeros B.1.1 preferentes se eligen al
menos entre uno de los monómeros constituidos por estireno,
\alpha-metilestireno y metacrilato de metilo, los monómeros B.1.2 preferentes se eligen al menos entre uno de los monómeros constituidos por acrilonitrilo, anhidrido del ácido maléico y metacrilato de metilo.
\alpha-metilestireno y metacrilato de metilo, los monómeros B.1.2 preferentes se eligen al menos entre uno de los monómeros constituidos por acrilonitrilo, anhidrido del ácido maléico y metacrilato de metilo.
Los monómeros especialmente preferentes son B.1.1
estireno y B.1.2 acrilonitrilo.
Las bases para el injerto preferentes B.2,
adecuadas para los polímeros de injerto B, son por ejemplo cauchos
diénicos, cauchos de EP(D)M, es decir aquellos a base
de etileno/propileno y, en caso dado, dieno, cauchos de acrilato,
de silicona, de cloropreno y de etileno/acetato de vinilo.
Las bases para el injerto B.2 preferentes son
cauchos diénicos (por ejemplo a base de butadieno, isopreno, etc) o
mezclas de cauchos diénicos o de copolímeros de cauchos diénicos o
de sus mezclas con otros monómeros copolimerizables (por ejemplo
según B.1.1 y B.1.2) con la condición de que la temperatura de
transición vítrea del componente B.2 se encuentre por debajo de <
10ºC, preferentemente < 0ºC, de forma especialmente preferente
< -10ºC.
Es especialmente preferente el caucho de
polibutadieno puro.
Los polímeros B especialmente preferentes son por
ejemplo polímeros ABS (ABS en emulsión, en masa y en suspensión),
como los que se han descrito por ejemplo en la DE-OS
2 035 390 (US-PS 3 644 574) o en la
DE-OS 2 248 242 (=GB-PS 1 409 275) o
bien en Ullmann, Enzyklopädie der Technischen Chemie, tomo 19
(1980) páginas 280 y siguientes. El contenido en gel de la base para
el injerto B.2 asciende al 30% en peso como mínimo, preferentemente
al 40% en peso como mínimo (medido en tolueno).
Los polímeros de injerto B se preparan mediante
polimerización por medio de radicales, por ejemplo mediante
polimerización en emulsión, en suspensión, en solución o en masa,
preferentemente mediante polimerización en emulsión.
Los cauchos de injerto especialmente adecuados
son también polímeros ABS, que se preparan mediante iniciación por
Redox con un sistema iniciador constituido por hidroperóxido
orgánico y por ácido ascórbico según la US-P 4 937
285.
Puesto que en la reacción de injerto los
monómeros de injerto no tienen que injertarse incondicionalmente,
como se sabe, por completo sobre la base de injerto, se entenderán
por polímeros de injerto B según la invención también aquellos
productos que se obtienen mediante (co)polimerización de los
polímeros de injerto en presencia de la base para el injerto y que
se forman concomitantemente durante la elaboración.
Los cauchos de acrilato adecuados según B.2 de
los polímeros B son preferentemente polímeros constituidos por
ésteres alquílicos del ácido acrílico, en caso dado con hasta un
40% en peso, referido a B.2, de otros monómeros polimerizables,
etilénicamente insaturados. A los ésteres del ácido acrílico
polimerizables preferentes pertenecen ésteres alquílicos con 1 a 8
átomos de carbono, por ejemplo ésteres metílicos, etílicos,
butílicos, n-octílicos y 2-etílicos;
ésteres halógenoalquílicos, preferentemente ésteres
halógeno-alquílicos con 1 a 8 átomos de carbono, tal
como acrilato de cloroetilo, así como mezclas de estos
monómeros.
Para la reticulación pueden copolimerizarse
monómeros con mas de un doble enlace polimerizable. Ejemplos
preferentes de monómeros reticulantes son ésteres de ácidos
monocarboxílicos insaturados con 3 a 8 átomos de carbono y alcoholes
monovalentes insaturados con 3 a 12 átomos de carbono, o polioles
saturados con 2 a 4 grupos OH y 2 a 20 átomos de carbono, tales como
por ejemplo dimetacrilato de etilenglicol, metacrilato de alilo;
compuestos heterocíclicos poliinsaturados, tales como por ejemplo
cianurato de trivinilo y cianurato de trialilo; compuestos vinílicos
polifuncionales, tales como di- y trivinilbencenos; así como
también fosfato de trialilo y ftalato de dialilo.
Los monómeros reticulantes preferentes son
metacrilato de alilo, dimetacrilato de etilenglicol, ftalato de
dialilo y compuestos heterocíclicos que presenten al menos 3 grupos
etilénicamente insaturados.
Los monómeros reticulantes especialmente
preferentes son los monómeros cíclicos constituidos por el
cianurato de trialilo, el isocianurato de trialilo, la
triacriloilhexahidro-s-triazina, los
trialilbencenos. La cantidad de los monómeros reticulantes asciende
preferentemente desde 0,02 hasta 5, especialmente de 0,05 hasta 2%
en peso, referido a la base para el injerto B.2.
En el caso de monómeros reticulantes cíclicos con
al menos 3 grupos etilénicamente insaturados es ventajoso que la
cantidad se limite a un valor situado por debajo del 1% en peso de
la base para el injerto B.2.
Los "otros" monómeros preferentes
polimerizables, etilénicamente insaturados, que pueden servir
además de los ésteres del ácido acrílico en caso dado para la
obtención de la base para el injerto B.2, son por ejemplo
acrilonitrilo, estireno, \alpha-metilestireno,
acrilamida, vinilalquiléteres con 1 a 6 átomos de carbono,
metacrilato de metilo, butadieno. Los cauchos de acrilato
preferentes como base para el injerto B.2 son polímeros de
emulsión, que presentan un contenido en gel de al menos un 60% en
peso.
Otras bases para el injerto adecuadas según B.2
son cauchos de silicona con puntos con actividad de injerto, como
los que se han descrito en las DE-OS 3 704 657,
DE-OS 3 704 655, DE-OS 3 631 540 y
DE-OS 3 631 539.
El contenido en gel de la base para el injerto
B.2 se determina a 25ºC en un disolvente adecuado (M. Hoffmann,
H.Krömer, R. Kuhn, Polymeranalytik I y II, Georg
Thieme-Verlag, Stuttgart 1977).
El tamaño medio de las partículas d_{50} es el
diámetro por encima y por debajo del cual se presenta
respectivamente el 50% en peso de las partículas. Este puede
determinarse con ayuda de medida por ultracentrifugado (W.
Scholtan, H. Lange, Kolloid, Z. y Z. Polymere 250 (1872),
782-1796).
Componente
C
El componente C abarca uno o varios
(co)polímeros vinílicos termoplásticos C.1 y tereftalatos de
polialquileno C.2.
Como (co)polímeros C.1 son adecuados
polímeros de al menos un monómero del grupo formado por
vinilaromatos, vinilcianuros (nitrilos insaturados), ésteres
alquílicos (con 1 a 8 átomos de carbono) del ácido
(met)acrílico, ácidos carboxílicos insaturados así como
derivados, (tales como anhidridos e imidas) de ácidos carboxílicos
insaturados. Son especialmente adecuados los (co)polímeros
constituidos por
- C.1.1
- de 50 hasta 99, preferentemente de 60 hasta 80 partes en peso de vinilaromatos y/o de vinilaromatos substituidos en el núcleo tales como por ejemplo estireno, \alpha-metilestireno, p-metilestireno, p-cloroestireno y/o éteres alquílicos (con 1 a 4 átomos de carbono) del ácido metacrílico, tales como por ejemplo metacrilato de metilo, metacrilato de etilo) y
- C.1.2
- de 1 hasta 50, preferentemente de 20 hasta 40 partes en peso de vinilcianuros (nitrilos insaturados) tales como acrilonitrilo y metacrilonitrilo y/o ésteres alquílicos (con 1 a 8 átomos de carbono) del ácido (met)acrílico (tales como por ejemplo metacrilato de metilo, acrilato de n-butilo, acrilato de t-butilo) y/o ácidos carboxílicos insaturados (tal como el ácido maléico) y/o derivados (tales como anhidridos e imidas) de ácidos carboxílicos insaturados (por ejemplo anhidrido del ácido maléico y N-fenil-maleinimida).
Los (co)polímeros C.1 son resinosos,
termoplásticos y exentos de caucho.
De forma especialmente preferente el copolímero
está constituido por C.1.1 estireno y C.1.2 acrilonitrilo.
Los (co)polímeros según C.1 son conocidos
y pueden prepararse mediante polimerización con radicales,
especialmente mediante polimerización en emulsión, en suspensión, en
solución o en masa. Los (co)polímeros según el componente
C.1 tienen preferentemente pesos moleculares M_{w} (promedio en
peso, determinado mediante dispersión de la luz o mediante
sedimentación) entre 15.000 y 200.000.
Los tereftalatos de polialquileno del componente
C.2 son productos de reacción de ácidos dicarboxílicos aromáticos o
de sus derivados reactivos, tales como ésteres dimetílicos o
anhidridos, y dioles alifáticos, cicloalifáticos o aralifáticos así
como mezclas de estos productos de reacción.
Los tereftalatos de polialquileno preferentes
contienen al menos un 80% en peso, preferentemente al menos un 90%
en peso, referido a los componentes de ácidos dicarboxílicos de
restos de ácido tereftálico y al menos un 80% en peso
preferentemente al menos un 90% en moles, referido a los
componentes diol de restos de etilenglicol y/o de restos de
butanodiol-1,4.
Los tereftalatos de polialquileno preferentes
pueden contener, además de restos del ácido tereftálico, hasta un
20% en moles, preferentemente hasta un 10% en moles, de restos de
otros ácidos dicarboxílicos aromáticos o cicloalifáticos con 8 a 14
átomos de carbono o de ácidos dicarboxílicos aromáticos o
cicloalifáticos con 8 a 14 átomos de carbono o de ácidos
dicarboxílicos alifáticos con 4 a 12 átomos de carbono, tales como
por ejemplo restos del ácido ftálico, del ácido isoftálico, del
ácido naftalin-2,6-dicarboxílico,
del ácido 4,4'-difenildicarboxílico, del ácido
succínico, del ácido adípico, del ácido sebácico, del ácido
azeláico, del ácido ciclohexano-diacético.
Los tereftalatos de polialquileno preferentes
pueden contener además de restos de etilenglicol o bien de
butanodiol-1,4 hasta un 20% en moles,
preferentemente hasta un 10% en moles, de otros dioles alifáticos
con 3 a 12 átomos de carbono o de dioles cicloalifáticos con 6 a 21
átomos de carbono, por ejemplo restos de
propanodiol-1,3, de
2-etilpropanodiol-1,3, de
neopentilglicol, de pentanodiol-1,5, de
hexanodiol-1,6, de
ciclohexano-dimetanol-1,4, de
3-etilpentanodiol-2,4, de
2-metilpentanodiol-2,4, de
2,2,4-trimetilpentanodiol-1,3, de
2-etilhexanodiol-1,3, de
2,2-dietilpropanodiol-1,3, de
hexanodiol-2,5, de
1,4-di-(\beta-hidroxietoxi)-benceno,
de
2,2-bis-(4-hidroxiciclohexil)-propano,
de
2,4-dihidroxi-1,1,3,3-tetrametil-ciclobutano,
de
2,2-bis-(4-\beta-hidroxietoxifenil)-propano
y de
2,2-bis-(4-hidroxi-propoxifenil)-propano
(DE-OS 2 407 674, 2 407 776, 2 715 932).
Los tereftalatos de polialquileno pueden
ramificarse mediante la incorporación de cantidades relativamente
pequeñas de alcoholes tri o tetravalentes o de ácidos carboxílicos
tri o tetrabásicos, por ejemplo según la DE-OS 1 900
270 y la US-PS 3 692 744. Ejemplos preferentes de
agentes de ramificado son el ácido trimesínico, el ácido
trimelítico, el trimetiloletano y -propano y la pentaeritrita.
Son especialmente preferentes tereftalatos de
polialquileno que hayan sido preparados solamente a partir de
ácido tereftálico y de sus derivados reactivos (por ejemplo sus
ésteres dialquílicos) y etilenglicol y/o
butanodiol-1,4, y mezclas de estos tereftalatos de
polialquileno.
Las mezclas de los tereftalatos de polialquileno
contienen de 1 a 50% en peso, preferentemente de 1 hasta 30% en
peso, de polietilentereftalato y de 50 hasta 99% en peso,
preferentemente de 70 hasta 99% en peso, de
polibutilentereftalato.
Los tereftalatos de polialquileno
preferentemente empleados tienen en general una viscosidad límite
de 0,4 hasta 1,5 dl/g, preferentemente de 0,5 hasta 1,2 dl/g, medida
en fenol/diclorobenceno (1:1 partes en peso) a 25ºC en el
viscosímetro de Ubbelohde.
Los tereftalatos de polialquileno pueden
prepararse según métodos conocidos (véase por ejemplo
Kunststoff-Handbuch, tomo VIII, página 695 y
siguientes, Carl-Hanser-Verlag,
München 1973).
Componente
D
Los fosfazenos según el componente D, que se
utilizan según la presente invención, son fosfazenos lineales según
la fórmula (Ia) y fosfazenos cíclicos según la fórmula (Ib)
\newpage
en la que
R y k tienen el significado anteriormente
indicado.
De manera ejemplificativa pueden citarse:
propoxifosfazeno, fenoxifosfazeno, metilfenoxifosfazeno,
aminofosfazeno y flúoralquilfosfazeno.
Es preferente el fenoxifosfazeno.
Los fosfazenos pueden emplearse solos o en forma
de mezclas. El resto R puede ser siempre igual o 2 o varios restos
de las formulas (Ia) y (Ib) pueden ser diferentes.
Los fosfazenos y su obtención se han descrito por
ejemplo en las EP-A-728 811,
DE-A-1 961 668 y WO 97/40 092.
Componente
E
El componente E abarca un polvo inorgánico
finamente dividido.
El polvo inorgánico finamente dividido E que se
utiliza según la invención está constituido preferentemente por al
menos un compuesto polar de uno o varios metales de los grupos
principales 1º hasta 5º o de los grupos secundarios 1º hasta 8º del
Sistema Periódico de los Elementos, preferentemente de los grupos
principales 2º hasta 5º o de los grupos secundarios 4º hasta 8º, de
forma especialmente preferente de los grupos principales 3º hasta 5º
o de los grupos secundarios 4º hasta 8º con al menos un elemento
elegido entre oxígeno, hidrógeno, azufre, fósforo, boro, carbono,
nitrógeno o silicio.
Los compuestos preferentes son por ejemplo
óxidos, hidróxidos, óxidos hidratados, sulfatos, sulfitos,
sulfuros, carbonatos, carburos, nitratos, nitritos, nitruros,
boratos, silicatos, fosfatos, hidruros, fosfitos o fosfonatos.
Preferentemente el polvo inorgánico finamente
dividido está constituido por óxido, fosfatos, hidróxidos,
preferentemente por TiO_{2}, SiO_{2}, SnO_{2}, ZnO, ZnS,
boehmita, ZrO_{2}, Al_{2}O_{3}, fosfatos de aluminio, óxido de
hierro, además TiN, WC, AlO(OH), Sb_{2}O_{3}, óxidos de
hierro, NaSO_{4}, óxidos de vanadio, borato de cinc, silicatos
tales como silicatos de Al, silicatos de Mg, silicatos mono, di,
tridimensionales. Igualmente pueden emplearse mezclas y compuestos
dopados.
Además estas nanopartículas pueden estar
modificadas superficialmente con moléculas orgánicas para conseguir
una mejor compatibilidad con los polímeros. De este modo pueden
obtenerse superficies hidrófobas o hidrófilas.
Son especialmente preferentes los óxidos de
alumínio hidratados, por ejemplo boehmita o TiO_{2}.
El diámetro medio de las partículas de las
nanopartículas es menor o igual que 200 nm, preferentemente menor o
igual que 150 nm, especialmente de 1 a 100 nm.
El tamaño de las partículas y el diámetro de las
partículas significa siempre el diámetro medio de las partículas
d_{50}, determinado con ayuda de medidas por ultracentrifugado
según W. Scholtan et al., Kolloid-Z. y Z. Polymere
250 (1972), páginas 782-796.
El polvo inorgánico se incorpora en las masas de
moldeo termoplásticas en cantidades de 0,5 hasta 40,
preferentemente de 1 hasta 25, de forma especialmente preferente de
2 hasta 15% en peso, referido al material termoplástico.
Los compuestos inorgánicos pueden presentarse a
modo de polvo, pastas, soles, dispersiones o suspensiones. También
pueden obtenerse polvos a partir de dispersiones, soles o
suspensiones mediante precipitación.
Los polvos pueden incorporarse en las masas de
moldeo termoplásticas según procedimientos usuales, por ejemplo
mediante amasado directo o extrusión de las masas de moldeo y de
los polvos inorgánicos finamente divididos. Los procedimientos
preferentes consisten en la preparación de una mezcla madre, por
ejemplo en aditivos protectores contra la llama y al menos un
componente de las masas de moldeo según la invención en monómeros o
en disolventes, o el coprecipitado de un componente termoplástico y
de los polvos inorgánicos finamente divididos, por ejemplo mediante
coprecipitado de una emulsión acuosa y de los polvos orgánicos
finamente divididos, en caso dado en forma de dispersiones,
suspensiones, pastas o soles de los materiales orgánicos finamente
divididos.
Componente
F
Las poliolefinas fluoradas F son de elevado peso
molecular y tienen temperaturas de transición vítrea por encima de
-30ºC, por regla general por encima de 100ºC, contenidos en flúor,
preferentemente de 65 hasta 76, especialmente de 70 hasta 76% en
peso, diámetro medio de las partículas d_{50} de 0,05 hasta
1.000, preferentemente de 0,08 hasta 20 \mum. En general las
poliolefinas fluoradas F tienen una densidad de 1,2 hasta 2,3
g/cm^{3}. Las poliolefinas fluoradas preferentes F son
politetraflúoretileno, fluoruro de polivinilideno, copolímeros de
tetraflúoretileno-hexaflúorpropileno y
etileno/tetraflúoretileno. Las poliolefinas fluoradas son conocidas
(véanse las publicaciones "Vinyl and Related Polymers"
de Schildknecht, John Wiley & Sons, Inc., New York, 1962,
páginas 484-494; "Fluorpolymers" de Wall,
Wiley-Interscience John Wiley & Sons, Inc., New
York, tomo 13, 1970, páginas 623-654; "Modern
Plastics Encyclopedia", 1970-1971, tomo 47, Nr.
10 A, Octubre 1970, Mc Graw-Hill, Inc., New York,
páginas 134 y 774; "Modern Plastica Encyclopedia",
1975-1976, Octubre 1975, tomo 52, Nr. 10 A. Mc
Graw-Hill, Inc., New York, páginas 27, 28 y 472 y
US-PS 3 671 487, 3 723 373 y 3 838 092).
Estas pueden prepararse según procedimientos
conocidos, por ejemplo mediante polimerización de tetraflúoretileno
en medio acuoso con un catalizador que forme radicales libres, por
ejemplo peroxidisulfato de sodio, de potasio o de amonio, a
presiones de 7 hasta 71 kg/cm^{2} y a temperaturas de 0 hasta
200ºC, preferentemente a temperaturas de 20 hasta 100ºC. (Para
mayores detalles véase la patente norteamericana US 2 393 967).
Según la forma de aplicación, la densidad de estos materiales puede
encontrarse entre 1,2 y 2,3 g/cm^{3}, el tamaño medio de las
partículas entre 0,5 y 1.000 \mum.
Las poliolefinas fluoradas F preferentes según la
invención, son polímeros de tetraflúoretileno con un diámetro medio
de las partículas de 0,05 hasta 20 \mum, preferentemente de 0,08
hasta 10 \mum, y una densidad de 1,2 hasta 1,9 g/cm^{3} y se
emplean preferentemente en forma de una mezcla coagulada de
emulsiones de polímeros de tetraflúoretileno F con emulsiones de
polímeros de injerto B.
Las poliolefinas fluoradas F adecuadas, empleadas
en forma de polvo, son polímeros de tetraflúoretileno con un
diámetro medio de las partículas de 100 hasta 1.000 \mum y
densidades de 2,0 g/cm^{3} hasta 2,3 g/cm^{3}.
Para la obtención de una mezcla coagulada
constituida por B y F se mezcla en primer lugar una emulsión acuosa
(latex) de un polímero de injerto B con una emulsión finamente
dividida de un polímero de tetraflúoretileno F; las emulsiones de
polímero de tetraflúoretileno adecuadas tienen usualmente un
contenido en materia sólida del 30 hasta el 70% en peso,
especialmente del 50 hasta el 60% en peso, preferentemente del 30
hasta el 35% en peso.
La indicación cuantitativa de la descripción del
componente B puede incluir la proporción del polímero de injerto
para la mezcla coagulada constituida por polímero de injerto y
poliolefina fluorada.
En la mezcla en emulsión la proporción en
equilibrio entre el polímero de injerto B y el polímero de
tetraflúoretileno F es de 95:5 hasta 60:40. A continuación se
coagula la mezcla en emulsión de manera conocida, por ejemplo
mediante secado por pulverización, liofilizado o coagulación por
medio de la adición de sales, ácidos, bases inorgánicas u orgánicas
o de disolventes orgánicos miscibles con agua, tales como
alcoholes, cetonas, preferentemente a temperaturas de 20 hasta
150ºC, especialmente de 50 hasta 100ºC. En caso necesario puede
secarse a 50 hasta 200ºC, preferentemente a 70 hasta 100ºC.
Las emulsiones adecuadas de polímero de
tetraflúoretileno son productos usuales en el comercio y se ofrecen
por ejemplo por la Firma DuPont como Teflon® 30N.
Las masas de moldeo según la invención pueden
contener al menos uno de los aditivos usuales, tales como
lubricantes, agentes desmoldeantes, agentes de nucleación,
antiestáticos, estabilizantes así como colorantes y pigmentos.
Las masas de moldeo según la invención pueden
contener hasta un 35% en peso, referido al conjunto de la masa de
moldeo, de otro agente protector contra la llama, que actúa en caso
dado de manera sinérgica. De manera ejemplificativa se citarán a
modo de otros agentes protectores contra la llama, compuestos
orgánicos del fósforo, como los que se han descrito, por ejemplo, en
las EP-A 363 608, EP-A 345 522 y
EP-A 640 655, compuestos orgánicos halogenados tales
como decabromobisfeniléter, tetrabromobisfenol, compuestos
inorgánicos halogenados tales como bromuro de amonio, compuestos
nitrogenados, tales como melamina, resinas de melamina formaldehido,
hidroxicompuestos inorgánicos tales como hidróxido de Mg, de Al,
compuestos inorgánicos tales como óxidos de antimonio, metaborato
de bario, hidroxoantimoniato, óxido de circonio, hidróxido de
circonio, óxido de molibdeno, molibdato de amonio, borato de cinc,
borato de amonio, metaborato de bario, talco, silicato, dióxido de
silicio y óxido de estaño así como compuestos de siloxano.
Las masas de moldeo según la invención que
contienen los componentes A hasta F y en caso dado otros aditivos
conocidos tales como estabilizantes, colorantes, pigmentos,
lubrificantes y agentes desmoldeantes, agentes de nucleación así
como antiestáticos, se preparan por mezclado, de manera conocida,
de los componentes correspondientes y formación de mezclas madre en
fusión y extrusión de la fusión a temperaturas de 200ºC hasta 300ºC
en dispositivos usuales tales como amasadores internos, extrusoras
y husillos de doble árbol, empleándose el componente F
preferentemente en forma de la mezcla coagulada ya citada.
El mezclado de los componentes individuales puede
llevarse a cabo de manera conocida tanto de manera sucesiva como de
manera simultánea, y concretamente tanto a 20ºC aproximadamente
(temperatura ambiente) como también a temperatura mas elevada.
Las masas de moldeo termoplásticas según la
invención son adecuadas, debido a su excelente resistencia a la
llama y su estabilidad dimensional al calor, así como a sus buenas
propiedades tales como fuerza de unión por soldadura y
comportamiento ESC (resistencia a la rotura bajo tensión), para la
fabricación de cuerpos moldeados de cualquier tipo, especialmente
aquellos con exigencias elevadas con respecto a la resistencia a
la rotura.
\newpage
Las masas de moldeo de la presente invención
pueden emplearse para la fabricación de cuerpos moldeados de
cualquier tipo. Especialmente puede fabricarse cuerpos moldeados
mediante colada por inyección. Ejemplos de cuerpos moldeados que
pueden ser fabricados son: piezas para carcasas de cualquier tipo,
por ejemplo para aparatos domésticos tales como aparatos para
exprimir jugos, máquinas de café, batidoras, para máquinas de
oficina tales como monitores, impresoras, copiadoras, o placas de
cobertura para el sector de la construcción y piezas para el sector
del automóvil. Además pueden emplearse en el sector de la
electrónica, puesto que tienen propiedades eléctricas muy
buenas.
Además las masas de moldeo según la invención
pueden emplearse por ejemplo para la fabricación de los cuerpos
moldeados o bien de las piezas moldeadas siguientes:
piezas componentes interiores para vehículos
sobre carriles, tapacubos, carcasas de aparatos eléctricos que
contienen transformadores pequeños, carcasas para dispositivos para
la distribución y la transmisión de informaciones, carcasas y
revestimiento para finalidades medicinales, dispositivos de masaje
y carcasas para los mismos, vehículos de juguete para niños,
elementos planos para paredes, carcasas para dispositivos de
seguridad, parachoques traseros, recipientes de transporte
térmicamente aislados, dispositivo para el mantenimiento o el
cuidado de animales pequeños, piezas moldeadas para equipos
sanitarios y de baño, rejillas de cobertura para aberturas de
ventilación, piezas moldeadas para casetas de jardín y para
herramientas, carcasas para aparatos de jardinería.
Otra forma de la elaboración consiste en la
fabricación de cuerpos moldeados mediante embutición profunda a
partir de placas o láminas fabricadas previamente.
Otro objeto de la presente invención es por lo
tanto el empleo de las masas de moldeo según la invención para la
fabricación de cuerpos moldeados de cualquier tipo, preferentemente
de los que se han citado anteriormente, así como los cuerpos
moldeados constituidos por las masas de moldeo según la
invención.
Componente
A
Policarbonato lineal a base de bisfenol A con una
viscosidad relativa en solución de 1,252, medida en
CH_{2}Cl_{2} como disolvente a 25ºC y a una concentración de 0,5
g/100 ml.
Componente
B
Polímero de injerto constituido por 40 partes en
peso de un copolímero constituido por estireno y acrilonitrilo en
la proporción de 73:27 sobre 60 partes en peso de caucho de
polibutadieno reticulado, en forma de partículas (diámetro medio de
las partículas d_{50} = 0,28 \mum), preparado mediante
polimerización en emulsión.
Componente
C
Copolímero de estireno/acrilonitrilo con una
proporción en peso de estireno/acrilonitrilo de 72:28 y una
viscosidad límite de 0,55 dl/g (medida en dimetilformamida a
20ºC).
Componente
D
Fenoxifosfazeno de la fórmula
Producto comercial: P-3800, Firma
Nippon Soda Co., Ltd. Japón.
Componente
E
Pural®200, un hidróxido de óxido de aluminio (Fa.
Condea, Hamburgo, Alemania), tamaño medio de las partículas
aproximado 50 nm.
Componente
F
Polímero de tetraflúoretileno como mezcla
coagulada constituida por una emulsión de polímero de injerto SAN
según el componente B anteriormente citado en agua y una emulsión de
polímero de tetraflúoretileno en agua. La proporción en peso entre
polímero de injerto B y polímero de tetraflúoretileno E en la
mezcla es de 90% en peso con respecto a 10% en peso. La emulsión de
polímero de tetraflúoretileno tiene un contenido en materia sólida
del 60% en peso, el diámetro medio de las partículas está
comprendido entre 0,05 y 0,5 \mum. La emulsión de polímero de
injerto SAN tiene un contenido en materia sólida del 34% en peso y
un diámetro medio de las partículas de latex de d_{50} = 0,28
\mum.
La emulsión del polímero de tetraflúoretileno
(Teflon 30 N de la Firma DuPont) se mezcla con la emulsión del
polímero de injerto SAN B y se estabiliza con un 1,8% en peso,
referido a la materia sólida del polímero, de antioxidante fenólico.
La mezcla se coagula a 85 hasta 95ºC con una solución acuosa de
MgSO_{4} (sal amarga) y ácido acético a pH 4 hasta 5, se filtra y
se lava hasta practicamente ausencia de electrolitos, a
continuación se libera mediante centrifugado de la cantidad
principal del agua y seguidamente se seca a 100ºC para dar un polvo.
Este polvo puede transformarse a continuación en mezcla madre con
los otros componentes en los dispositivos descritos.
El mezclado de los componentes se lleva a cabo en
un amasador interno de 3 litros. Los cuerpos moldeados se fabrican
en una máquina de colada por inyección de tipo Arburg 270 E a
260ºC.
La determinación de la estabilidad dimensional al
calor según Vicat B se lleva a cabo según DIN 53 460 (ISO 306) en
varillas con unas dimensiones de 80 x 10 x 4 mm.
La determinación de la resistencia al choque con
entalla a_{k} se lleva a acabo según ISO 180/1 A.
Para determinar la resistencia de la línea de
unión por fusión se mide la tenacidad al choque según DIN 53 4532
en la línea de unión por fusión de cuerpos moldeados, inyectados por
ambos lados (temperatura de transformación 2601C) con unas
dimensiones de 170 x 10 x 40 mm.
El comportamiento a la combustión de las muestras
se midió según UL-Subj. 94 V en varillas con unas
dimensiones de 127 x 12,7 x 1,6 mm, preparadas en una máquina
extrusora a 260ºC.
El ensayo UL 94V se lleva a cabo de la manera
siguiente:
Las substancias de ensayo de conforman a modo de
varillas con unas dimensiones de 127 x 12,7 x 1,6 mm. Las varillas
se montan verticalmente de tal manera, que el lado inferior de la
probeta se encuentre a una distancia de 305 mm por encima de una
tira de tela de venda. Cada varilla de ensayo se enciende
individualmente por medio de dos procesos de encendido sucesivos de
10 segundos de duración, se observan las propiedades a la
combustión después de cada proceso de encendido y seguidamente se
evalúan las muestras. Para el encendido de las muestras se utiliza
un quemador Bunsen con una llama azul con una altura de 100 mm (3,8
pulgadas) de gas natural con una unidad térmica de 3,73 x 10^{4}
kJ/m^{3} (1000 BTU per cubic foot).
La clasificación UL 94 V-O abarca
las propiedades de los materiales descritas a continuación, que se
ensayan según el protocolo UL 94 V. Las masas de moldeo de esta
clase no contienen muestras que ardan mas de 10 segundos después de
cada acción de la llama de ensayo; no muestran un tiempo total de
formación de llama mayor que 50 segundos en el caso de la segunda
acción de la llama en cada grupo de ensayo; no contienen muestran
que ardan completamente hasta la pinza de sujeción fijada sobre el
extremo superior de la muestra; no presentan muestras que provoquen
el encendido del algodón situado por debajo de la muestra debido a
gotas o partículas encendidas; tampoco contienen muestras que queden
incandescentes mas de 30 segundos desde la retirada de la llama de
ensayo.
Otras clasificaciones UL 94 designan muestras que
son menos resistentes a la llama o menos autoextinguibles, dado que
desprenden gotas o partículas encendidas. Estas clasificaciones se
designan con UL 94 V-1 y V-2. N.B.
significa "no aptas" y es la clasificación de las muestras que
presentan un tiempo de combustión final \geq 30 segundos.
El comportamiento a la rotura bajo tensión
(comportamiento ESC) se ensayó en varillas con unas dimensiones de
80 x 10 x 4 mm, temperatura de elaboración 260ºC. Como medio de
ensayo se empleó una mezcla constituida por un 60% en volumen de
tolueno y un 40% en volumen de isopropanol. Las probetas se
sometieron a una dilatación previa por medio de una plantilla en
arco de círculo (dilatación previa en porcentaje) y se almacenaron
a temperatura ambiente en el medio de ensayo. El comportamiento a
la rotura bajo tensión se evaluó mediante la formación de grietas o
bien la rotura en función de la dilatación previa en el medio de
ensayo.
En la tabla 1 siguiente se ha dado un resumen de
las propiedades de las masas de moldeo según la invención:
Mediante el empleo de la combinación de fosfazeno
y de polvo inorgánico, finamente dividido, se obtienen masas de
moldeo con una mayor estabilidad dimensional al calor, que se
caracterizan por propiedades mecánicas muy buenas tales como
resistencia al choque con entalla, resistencia a la rotura bajo
tensión y fuerza de unión por soldadura. Sorprendentemente se
alcanza la buena protección contra la llama de las masas de moldeo
según la invención con cantidades de fosfazeno claramente
reducidas.
1 (comparativo) | 2 | 3 | |
Componentes [partes en peso] | |||
A | 66,7 | 66,7 | 66,7 |
B | 7,3 | 7,3 | 7,3 |
C | 9,4 | 9,4 | 9,4 |
D | 15,0 | 13,0 | 11,0 |
E | - | 1,0 | 1,0 |
F | 4,2 | 4,2 | 4,2 |
Propiedades | |||
a_{k} [kJ/m^{2}] | 56 | 58 | 59 |
Vicat B 120 [ºC] | 101 | 104 | 110 |
a_{n} (unión por soldadura)[kJ/m^{2}] | 15,8 | 17,8 | 17,8 |
Comportamiento ESC | |||
Rotura a \varepsilonx [%] | 1,6 | 1,8 | 2,0 |
UL 94 V 1,6 mm | V-0 | V-0 | V-0 |
Claims (21)
1. Masas de moldeo termoplásticas que contienen
policarbonato y/o poliéstercarbonato, polímero de injerto,
fosfazenos y polvo inorgánico con un diámetro medio de las
partículas menos o igual que 200 nm.
2. Masas de moldeo termoplásticas según la
reivindicación 1, que contienen
A) de 40 hasta 99 partes en peso de policarbonato
aromático y/o de poliéstercarbonato
B) de 0,5 hasta 60 partes en peso de polímero de
injerto,
- B.1)
- de 5 hasta 95% en peso de uno o varios monómeros vinílicos sobre
- B.2)
- 95 hasta 5% en peso de una o varias bases para el injerto con una temperatura de transición vítrea < 10ºC,
A) de 0 hasta 45 partes en peso al menos de un
polímero termoplástico elegido del grupo formado por
(co)polímeros vinílicos y tereftalatos de polialquileno,
A) de 0,1 hasta 50 partes en peso al menos de un
componente, elegido del grupo formado por los fosfazenos de las
fórmulas
en la
que
R son respectivamente iguales o diferentes y
significan amino, alquilo con 1 a 8 átomos de carbono o alcoxi con
1 a 8 átomos de carbono respectivamente halogenados en caso dado,
cicloalquilo con 5 a 6 átomos de carbono, arilo con 6 a 20 átomos de
carbono, fenoxi, naftiloxi o aralquilo con 7 a 12 átomos de carbono
respectivamente substituidos en caso dado por alquilo y/o por
halógeno,
k significa 0 o significa un número de 1 a
15,
A) de 0,5 hasta 40 partes en peso de polvo
inorgánico finamente dividido con un diámetro medio de las
partículas menor o igual que 200 nm, y
F) de 0 hasta 5 partes en peso de poliolefina
fluorada.
3. Masas de moldeo según las reivindicaciones 1 y
2, que contienen
desde 60 hasta 98,5 partes en peso de A,
desde 1 hasta 40 partes en peso de B,
desde 0 hasta 30 partes en peso de C,
desde 1 hasta 18 partes en peso de D,
desde 1 hasta 25 partes en peso de E,
desde 0,15 hasta 1 parte en peso de F.
4. Masas de moldeo según las reivindicaciones 1 a
3, que contienen de 2 hasta 25 partes en peso de C.
5. Masas de moldeo según las reivindicaciones 1 a
4, que contienen de 5 hasta 25 partes en peso de D.
6. Masas de moldeo según las reivindicaciones
anteriores, siendo los monómeros vinílicos B.1 mezclas constituidas
por
- B.1.1
- de 50 hasta 99 partes en peso de vinilaromatos y/o de vinilaromatos substituidos en el núcleo y/o de ésteres alquílicos (con 1 a 8 átomos de carbono) del ácido metacrílico, y
- B.1.2
- de 1 hasta 50 partes en peso de vinilcianuros y/o de ésteres alquílicos con (1 a 8 átomos de carbono) del ácido (met)acrílico y/(o derivados insaturados de ácidos carboxílicos.
7. Masas de moldeo según las reivindicaciones
anteriores, eligiéndose la base para el injerto al menos entre un
caucho del grupo de los cauchos diénicos, cauchos de
EP(D)M, de acrilato, de poliuretano, silicona, de
cloropreno y de etileno/acetato de vinilo.
8. Masas de moldeo según las reivindicaciones
anteriores, en las que el componente D se elige del grupo formado
por propoxifosfazenos, fenoxifosfazenos, metilfenoxifosfazenos,
aminofosfazenos y fluoralquilfosfazenos.
9. Masas de moldeo según las reivindicaciones
anteriores, en las que el componente E se elige al menos de un
compuesto polar de uno o varios metales de los grupos principales 1º
hasta 5º o de los grupos secundarios 1º hasta 8º del Sistema
periódico de los Elementos con al menos un elemento elegido entre
oxígeno, hidrógeno, azufre, fósforo, boro, carbono, nitrógeno o
silicio.
10. Masas de moldeo según la reivindicación 9, en
las que el componente E se elige de al menos un compuesto polar de
uno o varios metales de los grupos principales 2º hasta 5º o de los
grupos secundarios 4º hasta 8º con al menos un elemento elegido
entre oxígeno, hidrógeno, azufre, fósforo, boro, carbono, nitrógeno
o silicio.
11. Masas de moldeo según la reivindicación 10,
en las que el componente E se elige de al menos un compuesto polar
de uno o varios metales de los grupos principales 3º hasta 5º o de
los grupos secundarios 4º hasta 8º del Sistema Periódico de los
Elementos con al menos un elemento elegido entre oxígeno,
hidrógeno, azufre, fósforo, boro, carbono, nitrógeno o silicio.
12. Masas de moldeo según las reivindicaciones
precedentes, en las que el componente E se elige al menos entre un
óxido, hidróxido, óxido hidratado, sulfato, sulfito, sulfuro,
carbonato, carburo, nitrato, nitrito, nitruro. borato, silicato,
fosfato, hidruro, fosfito y fosfonato.
13. Masas de moldeo según las reivindicaciones
precedentes, en las que el componente E se elige entre óxidos,
fosfatos e hidróxidos.
14. Masas de moldeo según las reivindicaciones
precedentes, en las que E se elige entre TiO_{2}, SiO_{2},
SnO_{2}, ZnO, ZnS, boehmita, ZrO_{2}, Al_{2}O_{3}, fosfato
de aluminio, óxidos de hierro, TiN, WC, AlO(OH),
Sb_{2}O_{3}, óxidos de hierro, Na_{2}SO_{4}, óxidos de
vanadio, borato de cinc, silicatos tales como silicatos de Al,
silicatos de Mg, silicatos mono-, di-, tridimensionales, sus mezclas
y compuestos dopados.
15. Masas de moldeo según las reivindicaciones
precedentes, en las que E se elige entre los óxidos de aluminio
hidratados, TiO_{2} y mezclas de los mismos.
16. Masas de moldeo según las reivindicaciones
precedentes, que contienen al menos un aditivo elegido del grupo de
los lubrificantes y desmoldeantes, agentes de nucleación,
antiestáticos, estabilizantes, colorantes y pigmentos.
17. Masas de moldeo según las reivindicaciones
precedentes, que contienen otros agentes protectores contra la
llama, que son diferentes del componente D.
18. Procedimiento para la obtención de las masas
de moldeo según la reivindicación 1, en el que se mezclan los
componentes A hasta E y, en caso dado, otros aditivos y se
transforman en mezclas madre por fusión.
19. Empleo de las masas de moldeo según la
reivindicación 1 para la fabricación de cuerpos moldeados.
\newpage
20. Cuerpos moldeados, fabricados a partir de las
masas de moldeo según las reivindicaciones 1 hasta 17.
21. Piezas de carcasas según la reivindicación
20.
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