ES2238432T3 - Composiciones que contienen policarbonato. - Google Patents
Composiciones que contienen policarbonato.Info
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Abstract
Composiciones, que contienen policarbonato y uno o varios compuestos diferentes de la fórmula general (I) en la que a es igual a 1 hasta 20, b es igual a 1 hasta 25 y c es igual a 10 hasta 40, y, adicionalmente, uno o varios compuestos diferentes de la fórmula general (I) en la que a es igual a 0, b es igual a 1 hasta 25 y c es igual a 10 hasta 40.
Description
Composiciones que contienen policarbonato.
La presente invención se refiere a composiciones
que contienen policarbonato y ésteres de un ácido carboxílico
lineal de un alcohol ramificado y un alcohol lineal, así como a
productos fabricados a partir de estas composiciones.
Las composiciones, que contienen policarbonato
representan materiales sintéticos empleados de muchas maneras.
Estos se utilizan en los sectores más diversos. Mediante los
métodos usuales de transformación tales como por ejemplo colada por
inyección o extrusión se fabrican a partir de las composiciones los
productos más diversos, por ejemplo placas.
Las composiciones contienen, además de
policarbonato, usualmente otros componentes mejoradores de las
propiedades de la composición. A éstos pertenecen, por ejemplo,
lubrificantes. Como lubrificantes se utiliza por ejemplo ésteres de
ácidos carboxílicos.
Se conocen composiciones, que contienen
policarbonato y alcoholes de Guerbet. Los alcoholes de Guerbet son
los productos de la reacción de Guerbet.
Las placas de policarbonato son conocidas, por
ejemplo, por la EP-A 0 110 221 y se preparan para
una pluralidad de finalidades de aplicación. La fabricación de las
placas de policarbonato se lleva a cabo por ejemplo mediante
extrusión de composiciones, que contienen policarbonato.
Es posible la coextrusión de composiciones que
contienen policarbonato y que contienen, además, absorbedores de
los UV.
Un problema, que se presenta durante la extrusión
de tales placas, consiste en el depositado de los componentes
volátiles, procedentes de las masas de moldeo, sobre el calibrador
(en el caso de placas nervadas) o sobre los rodillos (en el caso de
placas macizas), que pueden conducir a perturbaciones superficiales
sobre las placas. Los componentes volátiles son, por ejemplo,
absorbedores de los UV, agentes para el desmoldeo y otros
componentes de bajo peso molecular de las composiciones.
La EP-A 0 320 632 describe placas
coextruidas constituidas por composiciones que contienen
policarbonato, un absorbedor de los UV y que pueden contener un
lubrificante. El inconveniente en este caso consiste en que, en el
caso de una extrusión prolongada de la composición según la
EP-A 0 320 632 para dar placas, se influye
negativamente sobre la superficie de las placas debido al
desprendimiento por evaporación a partir de la fusión de las
composiciones. En el caso de la coextrusión, el desprendimiento por
evaporación acrecentado de los absorbedores de los UV, a partir de
la fusión de las composiciones, conduce a la formación de
recubrimientos sobre el calibrador o sobre los rodillos y
finalmente a la formación de perturbaciones de la superficie de las
placas (por ejemplo manchas blancas, ondulaciones, etc). Además el
desgaste por rozamiento del policarbonato sobre el calibrador puede
conducir a depósitos pulverulentos sobre las placas coextruidas de
policarbonato.
También se conocen composiciones de ésteres de
alcoholes de Guerbet y de policarbonato. De este modo la
EP-A 0 390 994 describe composiciones que contienen
policarbonato, ésteres especiales de ácidos grasos de alcoholes de
Guerbet a modo de agentes para el desmoldeo.
La EP-A 0 649 724 describe un
procedimiento para la fabricación de placas con varias capas a
partir de policarbonatos ramificados con pesos moleculares medios
\upbar{M}_{w}, de 27.000 g/mol hasta 29.500 g/mol mediante
coextrusión de una capa de núcleo y al menos de una capa de
cobertura con un 1 hasta un 15% en peso de un absorbedor de los UV.
Si se emplean en las composiciones para la fabricación de estas
placas de material sintético los agentes para el desmoldeo,
descritos en la EP-A 0 300 485, constituidos por
monoestearatos de glicerina, tetraestearato de pentaeritrita o sus
mezclas, se produce, con el paso del tiempo, a pesar de todo un
empeoramiento de la superficie de las
placas.
placas.
Se conoce por la WO 99/05205 que pueden emplearse
mezclas de agentes para el desmoldeo por ejemplo constituidos por
ésteres de ácidos grasos de la pentaeritrita y de la glicerina,
para minimizar la formación de recubrimientos sobre el calibrador o
sobre los rodillos, que conducen a la formación de perturbaciones de
las superficies de las placas (por ejemplo manchas blancas,
ondulaciones, etc).
La presente invención tiene como objeto, por lo
tanto, poner a disposición composiciones que contienen
policarbonato, que no presenten los inconvenientes anteriormente
citados de las composiciones conocidas por el estado de la
técnica.
La tarea según la invención se resuelve mediante
composiciones, que contienen policarbonato y
\newpage
uno o varios compuestos diferentes de la fórmula
general (I)
\vskip1.000000\baselineskip
(I),H ---
(CH_{2})_{a} ---
\delm{C}{\delm{\para}{(CH _{2} ) _{b} ---
CH _{3} }}H --- CH_{2} --- O ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} --- (CH_{2})_{c}
---
CH_{3}
\vskip1.000000\baselineskip
en la
que
- a
- es igual a 1 hasta 20,
- b
- es igual a 1 hasta 25 y
- c
- es igual a 10 hasta 40, y.
Además, uno o varios compuestos diferentes de la
fórmula general (I)
\vskip1.000000\baselineskip
(I),H ---
(CH_{2})_{a} ---
\delm{C}{\delm{\para}{(CH _{2} ) _{b} ---
CH _{3} }}H --- CH_{2} --- O ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} --- (CH_{2})_{c}
---
CH_{3}
en la
que
- a
- es igual a 0,
- b
- es igual a 1 hasta 25 y
- c
- es igual a 10 hasta 40.
En el caso en que a = 1 hasta 20, preferentemente
b = 4 hasta 20 y c = 10 hasta 24.
En el caso en que a = 0, preferentemente b = 4
hasta 20 y c = 10 hasta 24.
Son preferentes aquellas composiciones en las
cuales la proporción de los compuestos de la fórmula (I) sea de
0,02 hasta 1,0% en peso, especialmente de 0,05 hasta 0,5% en
peso.
Además son preferentes aquellas composiciones en
las cuales esté contenido, adicionalmente, de un 0,01 hasta un 0,5%
en peso de ésteres o de ésteres parciales, preferentemente ésteres
de ácidos grasos o ésteres parciales de ácidos grasos de alcoholes
tetravalentes hasta hexavalentes.
Además son preferentes aquellas composiciones en
las cuales esté contenido además, de un 0,1 hasta un 15% en peso de
absorbedores de los UV. En este caso se elegirán los absorbedores
de los UV preferentemente del grupo formado por
(bis[2-hidroxi-5-terc.-octil-2-(benzotriazol-2-il)fenil]metano),
2-(4,6-difenil-1,3,5-triazin-2-il)-5-(hexil)
oxi-fenol y 2-ciano-3,3-difenil-propionato de 2,2-bis[[2-ciano-1-oxo-3,3-difenil-2-propenil)oxi]metil]-1,3-propanodiilo.
oxi-fenol y 2-ciano-3,3-difenil-propionato de 2,2-bis[[2-ciano-1-oxo-3,3-difenil-2-propenil)oxi]metil]-1,3-propanodiilo.
Además, son preferentes aquellas composiciones
que contengan, además, de 10 hasta 3.000 ppm de
termoestabilizantes, referido al conjunto de la composición. En
este caso el termoestabilizante preferente se elige del grupo
formado por
tris-(2,4-di-terc.-butilfenil)fosfito
y trifenilfosfina.
La tarea según la invención se resuelve, además,
mediante el empleo según la reivindicación 8.
La tarea según la invención se resuelve además
mediante el empleo de las composiciones según la invención para la
fabricación de artículos que contienen estas composiciones.
Además, se resuelve la tarea según la invención
mediante artículos que contienen las composiciones según la
invención. Estos artículos son, preferentemente, placas, techados,
o acristalamientos.
Los artículos según la invención y los artículos
con varias capas según la invención son, preferentemente, placas
macizas o placas onduladas. Tanto las placas macizas como las
placas onduladas tienen, preferentemente, sobre una o sobre ambas
caras externas una capa constituida por las composiciones según la
invención.
Los artículos según la invención o los artículos
con varias capas son, preferentemente, placas nervadas o perfiles
nervados, por ejemplo según el sistema de mortaja. También estos
artículos preferentes o estos artículos con varias capas tienen
preferentemente sobre una o sobre ambas caras externas una capa
externa constituida por las composiciones según la invención.
En las composiciones según la invención la
proporción de los compuestos de la fórmula (I) es, preferentemente,
de 0,02 hasta 1,0% en peso, de forma especialmente preferente de
0,05 hasta 0,5% en peso, de forma muy especialmente preferente de
0,1 hasta 0,4% en peso.
Los compuestos preferentes según la invención de
la fórmula general (I), en los cuales a = 1 hasta 20, b = 1 hasta
25 y c = 10 hasta 40, son aquellos en los cuales a = 1 hasta 10, b
= 4 hasta 20 y c = 10 hasta 24.
Los compuestos preferentes según la invención de
la fórmula general (I), en los cuales a = 0, b = 1 hasta 25 y c =
10 hasta 40, son aquellos en los cuales a = 0, b = 4 hasta 20 y c =
10 hasta 24.
Las composiciones según la invención contienen,
preferentemente, además de 0,1 hasta 15 partes en peso,
preferentemente de 3 hasta 8 partes en peso de absorbedores de los
UV.
Las composiciones según la invención contienen,
preferentemente de 80 hasta 99,8% en peso de
policarbona-
to.
to.
Las composiciones según la invención contienen,
preferentemente, homopolicarbonato de bisfenol A como
policarbonato.
Las composiciones según la invención pueden
contener, además, otros agentes auxiliares de transformación
usuales, especialmente agentes para el desmoldeo y agentes de
fluencia así como otros estabilizantes usuales, especialmente
termoestabilizantes.
Las composiciones según la invención y los
artículos fabricados a partir de las mismas pueden contener,
además, colorantes orgánicos, pigmentos colorantes inorgánicos,
colorantes fluorescentes y, de forma especialmente preferente
abrillantadores ópticos.
Los compuestos de la fórmula general (I) pueden
obtenerse en el comercio. Estos se emplean usualmente en el sector
de los productos cosméticos. De manera ejemplificativa pueden
adquirirse bajo el nombre comercial Cetiol G 20 S de la firma
Henkel (Henkel KGaA Alemania, Düsseldorf).
Los compuestos de la fórmula general (I) pueden
prepararse mediante procedimientos usuales conocidos por el técnico
en la materia. Los compuestos de la fórmula general (I) son ésteres
de ácidos carboxílicos lineales y de alcoholes ramificados en
posición \beta. Estos ésteres pueden prepararse, por ejemplo,
mediante esterificación de ácidos carboxílicos y de los alcoholes
según procedimientos conocidos. Los alcoholes ramificados pueden
designarse como alcoholes de Guerbet. Los alcoholes de Guerbet son
los productos de la reacción de Guerbet y pueden prepararse, por
ejemplo, mediante la reacción de Guerbet. Como reacción de Guerbet
se designa la autocondensación de alcoholes bajo el efecto de sodio
o de cobre a 200ºC aproximadamente y a presión elevada.
Las composiciones según la invención tienen un
gran número de ventajas. Estas pueden transformarse sin problemas
y no presentan ningún efecto negativo en los artículos que las
contienen como producto, por ejemplo placas. Sorprendentemente se
ha observado que, cuando se utilizan los compuestos según la fórmula
(I) también a modo de otros aditivos conocidos, volátiles, ya no
conducen a los problemas descritos al principio durante su empleo
en composiciones, que contienen policarbonato.
Los policarbonatos según la invención son
homopolicarbonatos, copolicarbonatos y poliéstercarbonatos
termoplásticos. Estos tienen preferentemente pesos moleculares
medios \upbar{M}_{w} de 18.000 hasta 40.000 g/mol,
preferentemente de 26.000 hasta 36.000 g/mol y, especialmente, de
28.000 hasta 35.000 g/mol, determinados mediante la medida de la
viscosidad relativa en solución en diclorometano o mediante la
dispersión de la luz calibrada en mezclas a partes iguales en peso
de fenol/o-diclorobenceno.
La viscosidad en fusión de las capas para la
coextrusión debe ser preferentemente menor que la del substrato,
sobre el cual se aplican, cuando se fabriquen artículos con varias
capas.
Para la obtención de los policarbonatos se hará
referencia, por ejemplo, a la publicación "Schnell", Chemistry
and Physics of Polycarbonats, Polymer Reviews, Vol. 9, Interscience
Publishers, New York, London, Sydney 1964, a la publicación D.C.
PREVORSEK, B.T. DEBONA and Y. KESTEN, Corporate Research Center,
Allied Chemical Corporation, Moristown, New Jersey 07960,
"Synthesis of Poly(ester)carbonate Copolymers" en
Journal of Polymer Science, Polymer Chemistry Edition, Vol. 19,
75-90 (1980), a la publicación D. Freitag, U.Grigo,
P.R. Müller, N. Nouvertne, BAYER AG, "Polycarbonates" en
Encyclopedia of Polymer Science and Engineering. Vol. 11, Second.
Edition, 1988, páginas 648-718 y finalmente a la
publicación Dres. U. Grigo, K. Kircher y P.R. Müller,
"Polycarbonate" en Becker/Braun,
Kunststoff-Handbuch, tomo 3/1, Polycarbonate,
Polyacetale, Poliéster, Celluloseester, Carl Hanser Verlag München,
Viena 1992, páginas 117-299. La obtención se lleva a
cabo, preferentemente, según el procedimiento de superficies
límites entre las fases o mediante el procedimiento de
transesterificación en fusión y se describe a continuación, de
manera ejemplificativa, en el caso del procedimiento de superficie
límite entre las fases.
Los compuestos a ser empleados preferentemente
como compuestos de partida son bisfenoles de la fórmula general
HO-Z-OH, donde Z es un resto
orgánico divalente con 6 hasta 30 átomos de carbono, que contiene
uno o varios grupos aromáticos.
Ejemplos de tales compuestos son bisfenoles, que
pertenecen al grupo de los dihidroxidifenilos,
bis(hidroxifenil)alcanos, indanobisfenoles,
bis(hidroxifenil)éteres,
bis(hidroxifenil)sulfonas,
bis(hidroxifenil)cetonas y
\alpha,\alpha'-bis(hidroxifenil)-diisopropilbencenos.
Los bisfenoles especialmente preferentes, que
pertenecen a los grupos de compuestos anteriormente citados, son
bisfenol-A, tetraalquilbisfenol-A,
4,4-(meta-fenilendiisopropil)difenol
(bisfenol M),
4,4-(para-fenilendiisopropil)difenol,
1,1-bis-(4-hidroxifenil)3,3,5-trimetilciclohexano
(BP-TMC), así como, en caso dado, sus mezclas.
Son especialmente preferentes homopolicarbonatos
a base de bisfenol-A y de copolicarbonatos a base
de los monómeros bisfenol-A y
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-3,3,5-trimetilciclohexano.
Los compuestos del bisfenol a ser empleados según la invención se
hacen reaccionar con compuestos del ácido carbónico, especialmente
con fosgeno o, en el caso del procedimiento de transesterificación
en fusión, con carbonato de difenilo o bien con carbonato de
dimetilo.
Los poliéstercarbonatos se obtienen mediante
reacción de los bisfenoles ya citados, al menos con un ácido
dicarboxílico aromático y, en caso dado, equivalentes del ácido
carbónico. Los ácidos dicarboxílicos aromáticos, adecuados, son,
por ejemplo, ácido ftálico, ácido tereftálico, ácido isoftálico,
los ácidos 3,3'- o 4,4'-difenildicarboxílicos y los
ácidos benzofenonadicarboxílicos. Una parte, hasta un 80% en moles,
preferentemente desde un 20 hasta un 50% en moles de los grupos
carbonato en los policarbonatos puede estar reemplazada por grupos
de ésteres de ácidos dicarboxílicos aromáticos.
Los disolventes orgánicos inertes, empleados en
el caso del procedimiento de superficie límite entre las fases son,
por ejemplo, diclorometano, los diferentes dicloroetanos y
compuestos del cloropropano, tetraclorometano, triclorometano,
clorobenceno y clorotolueno, preferentemente se emplearán
clorobencenos o diclorometano o bien mezclas constituidas por
diclorometano y clorobenceno.
La reacción en la superficie límite entre las
fases puede acelerarse mediante catalizadores tales como aminas
terciarias, especialmente N-alquilpiperidinas o
sales de onio. Preferentemente se emplearán tributilamina,
trietilamina y N-etilpiperidina. En el caso del
procedimiento de transesterificación en fusión se emplearán
preferentemente los catalizadores citados en la DE-A
4238123.
Los policarbonatos pueden ramificarse de manera
voluntaria y controlada mediante el empleo de pequeñas cantidades de
ramificadores. Algunos de los ramificadores adecuados son:
floroglucina,
4,6-dimetil-2,4,6-tri-(4-hidroxifenil)-hepteno-2;
4,6-dimetil-2,4,6-tri-(4-hidroxifenil)-heptano;
1,3,5-tri-(4-hidroxifenil)-benceno;
1,1,1-tri-(4-hidroxifenil)-etano;
tri-(4-hidroxifenil)-fenilmetano;
2,2-bis-[4,
4-bis-(4-hidroxifenil)-ciclohexil]-propano;
2,4-bis-(4-hidroxifenil-isopropil)-fenol;
2,6-bis-(2-hidroxi-5'-metil-bencil)-4-metilfenol;
2-(4-hidroxifenil)-2-(2,4-dihidroxifenil)-propano;
ortotereftalato de
hexa-(4-(4-hidroxifenil-isopropil)-fenilo);
tetra(4-hidroxifenil)-metano;
tetra-(4-(4-hidroxifenil-isopropil)-fenoxi)-metano;
\alpha,\alpha',\alpha''-tris-(4-hidroxifenil)-1,3,5-triisopropilbenceno;
ácido 2,4-dihidroxibenzoico; ácido trimesínico,
cloruro de cianuro;
3,3-bis-(3-metil-4-hidroxifenil)-2-oxo-2,3-dihidroindol;
1,4-bis-(4',4''-dihidroxitrifenil)-metil)-benceno
y, especialmente:
1,1,1-tri-(4-hidroxifenil)-etano
y
bis-(3-metil-4-hidroxifenil)-2-oxo-2,3-dihidroindol.
La proporción del 0,05 hasta el 2% en moles a ser
empleada concomitantemente, en caso dado, referido a los difenoles
utilizados, de ramificadores o bien de mezclas de ramificadores,
puede emplearse conjuntamente con los difenoles así como también
añadirse a la síntesis en un estadio ulterior.
Pueden emplearse interruptores de cadenas. Como
interruptores de cadenas se emplearán preferentemente fenoles, tal
como por ejemplo, alquilfenoles, tales como cresol y
4-terc.-butilfenol, clorofenol, bromofenol,
cumilfenol o sus mezclas, en cantidades de 1-20% en
moles, preferentemente de 2-10% en moles por cada
mol de bisfenol. Son preferentes fenol,
4-terc.-butilfenol o bien cumilfenol.
Los interruptores de cadenas y los ramificadores
pueden añadirse a las síntesis separadamente así como también junto
con el bisfenol.
La obtención de los policarbonatos según el
procedimiento de transesterificación en fusión se ha descrito, de
manera ejemplificativa, en la DE-A 4 238 123.
Los absorbedores de los UV adecuados para las
composiciones según la invención son preferentemente aquellos
compuestos que son capaces, debido a su capacidad de absorción por
debajo de los 400 nm, de proteger de manera eficaz contra la luz UV
al policarbonato y que presentan un peso molecular por encima de
370, preferentemente de 500 y por encima de este valor.
Los absorbedores de los UV adecuados son
especialmente los compuestos, descritos en la WO 99/05205, de la
fórmula (II)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la
que
R^{1} y R^{2} son iguales o
diferentes y significan H, halógeno, alquilo con 1 a 10 átomos de
carbono, cicloalquilo con 5 a
{}\hskip1,1cm 10 átomos de carbono, aralquilo con 7 a 13 átomos de carbono, arilo con 6 a 14 átomos de carbono, -OR^{5} o
{}\hskip1,1cm -(CO)-O-R^{5} con R^{5} = H o alquilo con 1 a 4 átomos de carbono,
{}\hskip1,1cm 10 átomos de carbono, aralquilo con 7 a 13 átomos de carbono, arilo con 6 a 14 átomos de carbono, -OR^{5} o
{}\hskip1,1cm -(CO)-O-R^{5} con R^{5} = H o alquilo con 1 a 4 átomos de carbono,
R^{3} y R^{4} son también
iguales o diferentes y significan H, alquilo con 1 a 4 átomos de
carbono, cicloalquilo con 5 a 6
{}\hskip1,1cm átomos de carbono, bencilo o arilo con 6 a 14 átomos de carbono,
{}\hskip1,1cm átomos de carbono, bencilo o arilo con 6 a 14 átomos de carbono,
- m
- significa 1, 2 ó 3 y n significa 1, 2, 3 ó 4,
así como aquellos de la fórmula
(III)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que puente
significa
\vskip1.000000\baselineskip
---
(CHR^{3})_{p} ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}
--- O --- (Y-O)_{q} ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} --- (CHR^{4})_{p}
---
R^{1}, R^{2}, m y n tienen el
significado indicado para la fórmula
(II),
donde, además p, significa un
número entero de 0 hasta
3,
- q
- es un número entero de 1 hasta 10,
- Y
- significa -CH_{2}-CH_{2}-, -(CH_{2})_{3}-, -(CH_{2})_{4}-, -(CH_{2})_{5}-, -(CH_{2})_{6}- o CH(CH_{3}) --- CH_{2} --- y
R^{3} y R^{4} tienen el
significado indicado para la fórmula
(II).
Otros absorbedores de los UV adecuados son
aquellos que representan triazinas substituidas tales como la
2,4-bis(2,4-dimetilfenil)-6-(2-hidroxi-4-n-octiloxifenil)-1,3,5-triazina
(CYASORB® UV-1164) o el
2-(4,6-difenil-1,3,5-triazin-2-il)-5-(hexil)oxi-fenol
(Tinuvin® 1577). Como absorbedores de los UV especialmente
preferente es el
2,2-metilenbis-(4-(1,1,3,3-tetrametilbutil)-6-(2H-benzotriazol-2-il)
fenol), que se comercializa bajo la denominación
Tinuvin® 360 o Adeka Stab® LA 31. Además es adecuado el absorbedor de los UV, obtenido según el ejemplo 1 de la WO 96/15102, Uvinul®3030 de la Firma BASF AG. Además, son adecuados los absorbedores de los UV citados en la EP-A 0 500 496 y en la US-A 4 959 012.
Tinuvin® 360 o Adeka Stab® LA 31. Además es adecuado el absorbedor de los UV, obtenido según el ejemplo 1 de la WO 96/15102, Uvinul®3030 de la Firma BASF AG. Además, son adecuados los absorbedores de los UV citados en la EP-A 0 500 496 y en la US-A 4 959 012.
La incorporación de los absorbedores de los UV en
las composiciones según la invención se lleva a cabo según métodos
usuales, por ejemplo mediante mezclado de soluciones de los
absorbedores de los UV con soluciones de los materiales sintéticos
en disolventes orgánicos adecuados tales como CH_{2}Cl_{2},
halógenoalcanos, halógenoaromatos, clorobenceno y xileno. Las
mezclas de las substancias se homogeneizan a continuación
preferentemente de manera conocida por vía de extrusión; las mezclas
de los disolventes se eliminan preferentemente, de manera conocida,
mediante evaporación del disolvente y subsiguiente extrusión, por
ejemplo se someten a un amasado.
Los estabilizantes adecuados para los
policarbonatos para las composiciones según la invención son, por
ejemplo, fosfinas, fosfitos o estabilizantes que contengan silicio y
otros compuestos descritos en la EP-A 0 500 496. De
manera ejemplificativa pueden citarse fosfito de trifenilo, fosfitos
de difenilalquilo, fosfitos de fenildialquilo, fosfito de
tris-(nonilfenilo), difosfito de
tetraquis-(2,4-di-terc.-butilfenil)-4,4'-bifenileno
y fosfito de triarilo. Son preferentes el fosfito de trifenilo y el
fosfito de
tris-(2,4-di-terc.-butilfenilo).
Además las composiciones según la invención
pueden contener desde un 0,01 hasta un 0,5% en peso de los ésteres
(parciales) de los alcoholes tetravalentes hasta hexavalentes,
especialmente de la pentaeritrita.
Los alcoholes tetravalentes son, por ejemplo,
pentaeritrita y mesoeritrita.
Los alcoholes pentavalentes son, por ejemplo,
arabita, ribita y xilita.
Los alcoholes hexavalentes son, por ejemplo,
manita, glucita (sorbita) y dulcita.
Los ésteres, preferentemente, los monoésteres,
diésteres, triésteres, tetraésteres en caso dado pentaésteres y
hexaésteres o sus mezclas, especialmente mezclas estadísticas,
constituidas por ácidos monocarboxílicos con 10 hasta 26 átomos de
carbono alifáticos, saturados, preferentemente con ácidos
monocarboxílicos con 14 hasta 22 átomos de carbono alifáticos,
saturados.
Los ésteres de los ácidos grasos, obtenibles en
el comercio, especialmente de la pentaeritrita, pueden contener, en
función de su obtención, hasta un 60% de diversos ésteres
parciales.
Los ácidos monocarboxílicos alifáticos,
adecuados, con 10 hasta 26 átomos de carbono son, por ejemplo, ácido
caprínico, ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido
esteárico, ácido araquínico, ácido behénico, ácido lignocérico y
ácido cerotínico.
Los ácidos monocarboxílicos alifáticos,
saturados, preferentes, con 14 hasta 22 átomos de carbono son, por
ejemplo, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido
araquínico y ácido behénico.
Son especialmente preferentes los ácidos
monocarboxílicos alifáticos, saturados, tales como el ácido
palmítico y el ácido esteárico.
Los ácidos carboxílicos con 10 hasta 26 átomos de
carbono alifáticos, saturados, y los ésteres de los ácidos grasos
según la invención son bien conocidos por la literatura como tales o
pueden prepararse según procedimientos conocidos por la literatura.
Ejemplos de ésteres de pentaeritrita de ácidos grasos son los de los
ácidos monocarboxílicos citados anteriormente de manera
especialmente preferente.
Son especialmente preferentes los ésteres de la
pentaeritrita con ácido esteárico y con ácido palmítico.
Ejemplos de antiestáticos son compuestos catión
activos, por ejemplo sales cuaternarias de amonio, de fosfonio o de
sufonio, compuestos anión activos, por ejemplo sulfonatos de
alquilo, sulfatos de alquilo, fosfatos de alquilo, carboxilatos en
forma de sales de metales alcalinos o de metales alcalinotérreos,
compuestos no iónicos, por ejemplo polietilenglicolésteres,
polietilenglicoléteres, ésteres de ácidos grasos, aminas de ácidos
grasos etoxiladas. Los antiestáticos preferentes son los compuestos
no iónicos.
Todas las materias primas, empleadas para la
síntesis de las masas para coextrusión según la invención y los
disolventes pueden estar contaminados, como consecuencia de su
obtención y su almacenamiento, con impurificaciones
correspondientes, siendo el objetivo trabajar con materias primas
tan puras como sea posible.
El mezclado de los componentes individuales puede
llevarse a cabo de manera conocida tanto de forma sucesiva como
también simultánea y, concretamente, tanto a temperatura ambiente
como a temperatura mas elevada.
La incorporación de los aditivos en las
composiciones según la invención se lleva a cabo preferentemente de
manera conocida mediante mezclado de granulado polímero con los
aditivos a temperaturas de aproximadamente 200 hasta 400ºC en
dispositivos usuales, tales como amasadores internos, extrusoras
monohusillo y extrusoras de husillo doble, por ejemplo mediante
amasado por fusión o extrusión por fusión o mediante mezclado de
soluciones del polímero con soluciones de los aditivos y a
continuación evaporación de los disolventes de manera conocida. La
proporción de los aditivos en las masas de moldeo puede variar
dentro de amplios límites y depende de las propiedades deseadas de
las composiciones. La proporción total en aditivos en las
composiciones asciende, preferentemente, hasta un 20% en peso
aproximadamente, preferentemente de un 0,2 hasta un 12% en peso,
referido al peso de la composi-
ción.
ción.
Como demuestran los ejemplos según la invención,
el empleo de las composiciones según la invención ofrece una ventaja
significativa a cualquier tipo de masas de moldeo de policarbonato a
modo de material de base. En este caso puede acabarse también el
material de base para las placas con el agente para el desmoldeo con
la composición según la invención.
El objeto de la invención está constituido, por
lo tanto, además por cuerpos moldeados, que se han fabricado
mediante el empleo concomitante de las composiciones según la
invención. Las composiciones pueden emplearse para la fabricación de
placas macizas de material sintético y de placas nervadas (por
ejemplo placas nervadas dobles). Las placas comprenden por lo tanto
también aquellas que presenten sobre una o sobre ambas caras una
capa de cobertura adicional con las composiciones según la invención
con un contenido acrecentado en absorbedores de los
UV.
UV.
Las composiciones según la invención permiten una
fabricación más fácil de artículos, especialmente de placas y de
artículos fabricados a partir de las mismas tales como por ejemplo
acristalados para invernaderos, jardines de invierno, paradas de
autobús, tableros para publicidad, rótulos, placas protectoras,
acristalados para automóviles, ventanas y techados.
La elaboración ulterior de los artículos
recubiertos con las composiciones según la invención, tales como por
ejemplo embutición profunda o elaboración superficial, tal como por
ejemplo acabado con barnices resistentes a los arañazos, capas para
la dispersión del agua y similares, son posibles y los artículos,
fabricados mediante estos procedimientos, constituyen igualmente un
objeto de la presente invención.
La coextrusión como tal es conocida por la
literatura (véase por ejemplo la EP-A 0 110 221 y la
EP-A 0 110 238).
En el caso presente se procederá,
preferentemente, de la manera siguiente:
Se han conectado sobre un adaptador de
coextrusión, extrusoras para la generación de la capa de núcleo y de
la o de las capas de cobertura. El adaptador está construido de tal
manera que se apliquen las fusiones, que forman la o las capas de
cobertura, en forma de capa delgada, adherentemente sobre la fusión
de la capa de núcleo.
La barra fundida con varias capas, formada de
este modo, se lleva a continuación hasta la forma deseada (placa
nervada o maciza) en las toberas conectadas seguidamente. A
continuación se refrigera la fusión, de manera conocida, por medio
de calandrado (placas macizas) o de calibrado en vacío (placas
nervadas) bajo condiciones controladas y, seguidamente, se
almacenan. En caso dado puede conectarse, tras el calibrado, un
horno de atemperado, para la eliminación de las tensiones. También
puede disponerse en lugar del adaptador, situado delante de la
tobera, la propia tobera de tal manera que se lleve a cabo en aquel
punto la reunión de las fusiones.
La invención se explica por medio del ejemplo
siguiente.
Se obtuvieron placas nervadas dobles de 10 mm A,
B y C, como las que se han descrito de manera ejemplificativa en la
EP-A 0 110 238, a partir de las siguientes
composiciones: como material de base se utilizó Makrolon® KU
1-1243 (policarbonato de bisfenol-A
ramificado de la firma Bayer AG, Leverkusen, Alemania, con un
índice de flujo en fusión (MFR) de 6,5 g/10 minutos a 300ºC y 1,2
kg de carga). Estas se coextruyeron con las mezclas madre indicadas
en la tabla, a base de Makrolon® (policarbonato de
bisfenol-A lineal de la firma Bayer AG, Leverkusen,
Alemania con un índice de flujo en fusión (MFR) de 6,5 g/10 minutos
a 300ºC y 1,2 kg de carga).
El espesor de la capa coextruída era,
respectivamente, de 50 \mum aproximadamente.
| *) | Obtenible en el comercio, Cetiol® G 20 S de la firma Cognis, Düsseldorf, Alemania. | |
| **) | Obtenible en el comercio, Loxiol® VPG 861 de la Firma Cognis, Düsseldorf, Alemania. | |
| ***) | Obtenible en el comercio, Loxiol® EP 129 de la firme Cognis, Düsseldorf, Alemania. | |
| ****) | Obtenible en el comercio, Ceraphyl® 847 de la firma ISP 1361 Alys Road, Wayne, NJ 07470 | |
| USA. | ||
| PETS = | tetraestearato de pentaeritrita. | |
| GMS = | monoestearato de glicerina. |
Las máquinas y aparatos empleados para la
fabricación de las placas nervadas con varias capas se describen a
continuación:
La instalación está constituida por
- -
- la extrusora principal con un husillo con una longitud de 33 D y con un diámetro de 70 mm con desgasificado,
- -
- el adaptador de coextrusión (sistema con bloques de alimentación)
- -
- una coextrusora para la aplicación de la capa de cobertura con un husillo con una longitud de 25 D y con un diámetro de 30 mm,
- -
- la tobera especial de ranura ancha con una anchura de 350 mm,
- -
- el calibrador,
- -
- la cinta transportadora,
- -
- el dispositivo de descarga,
- -
- el dispositivo de troceado (sierra)
- -
- la mesa receptora.
El granulado de policarbonato del material de
base se alimentó en la tolva de carga de la extrusora principal, el
material de coextrusión para los UV se alimentó en la coextrusora.
En cada uno de los sistemas plastificadores de cilindro/husillo se
llevó a cabo la fusión y el transporte del material
correspondiente. Ambas fusiones de material se alimentaron
conjuntamente al adaptador de coextrusión y formaron un material
compuesto tras abandonar la tobera y refrigeración en calibrador.
Las otras instalaciones sirvieron para el transporte, el troceado y
la recepción de las placas extruídas.
- -
- Primeros depósitos, pequeños, al cabo de 4 horas,
- -
- ligeras ondulaciones transversales, que se presentan al cabo de 90 minutos a intervalos irregulares, que influyen ligeramente de manera negativa sobre la calidad de las placas.
- Al cabo de 4 ½ horas ondulaciones transversales algo mas pronunciadas.
- -
- Nota: buena.
- -
- Primeras perturbaciones, pequeñas, al cabo de 50 minutos (ondulaciones transversales, pequeñas burbujas blancas),
- -
- mayores perturbaciones al cabo de 90 minutos (dislocaciones de las nervaduras, depósitos blancos, ondulaciones transversales).
- -
- Nota: mala.
- -
- Primeras perturbaciones, pequeñas, al cabo de 90 minutos (pequeñas burbujas blancas),
- -
- perturbaciones mayores al cabo de 100 minutos (dislocación de las nervaduras, depósitos blancos).
- -
- Nota: satisfactoria hasta mala.
- -
- Ausencia de depósitos durante una duración del ensayo de 5 horas,
- -
- ondulaciones transversales ligeras, que se presentan al cabo de 90 minutos a intervalos irregulares, que influyen ligeramente de manera negativa sobre la calidad de las placas.
- -
- Nota: muy buena.
- -
- Ausencia de depósitos durante una duración del ensayo de 5 horas,
- -
- ligeras ondulaciones transversales, que se presentan al cabo de 90 minutos a intervalos irregulares, que influyen ligeramente de manera negativa la calidad de las placas.
- -
- Nota: muy buena.
- -
- Ausencia de depósitos durante una duración del ensayo de 5 horas,
- -
- ondulaciones transversales ligeras, que se presentan al cabo de 90 minutos a intervalos irregulares, que influyen ligeramente de manera negativa sobre la calidad de las placas.
- -
- Nota: muy buena.
Claims (11)
1. Composiciones, que contienen
policarbonato y
uno o varios compuestos diferentes de la fórmula
general (I)
(I),H ---
(CH_{2})_{a} ---
\delm{C}{\delm{\para}{(CH _{2} ) _{b} ---
CH _{3} }}H --- CH_{2} --- O
---\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} --- (CH_{2})_{c}
---
CH_{3}en la
que
- a
- es igual a 1 hasta 20,
- b
- es igual a 1 hasta 25 y
- c
- es igual a 10 hasta 40,
y, adicionalmente, uno o varios
compuestos diferentes de la fórmula general
(I)
en la
que
- a
- es igual a 0,
- b
- es igual a 1 hasta 25 y
- c
- es igual a 10 hasta 40.
2. Composiciones según la reivindicación 1, en
las que la proporción de los compuestos de la fórmula (I) es de
0,02 hasta 1,0% en peso.
3. Composiciones según las reivindicaciones 1 o
2, conteniendo las composiciones, adicionalmente, desde 0,01 hasta
0,5% en peso de ésteres o de ésteres parciales de alcoholes
tetravalentes hasta hexavalentes.
4. Composiciones según las reivindicaciones 1 o
2, conteniendo las composiciones, adicionalmente, desde 0,1 hasta
15% en peso de absorbedores de los UV.
5. Composiciones según la reivindicación 4, en
las que los absorbedores de los UV se eligen del grupo constituido
por
(bis[2-hidroxi-5-terc.-octil-2-(benzotriazol-2-il)fenil]metano),
2-(4,6-difenil-1,3,5-triazin-2-il)-5-(hexil)oxi-fenol
y
2-ciano-3,3-difenil-propionato
de
2,2-bis[[2-ciano-1-oxo-3,3-difenil-2-propenil)oxi]
metil]-1,3-propanodiilo.
6. Composiciones según una de las
reivindicaciones 1 a 5, conteniendo las composiciones,
adicionalmente, desde 10 hasta 3.000 ppm de termoestabilizantes,
referido a la cantidad total de la composición.
7. Composiciones según la reivindicación 6, en
las que el termoestabilizantes se elige del grupo constituido por
fosfito de
tris-(2,4-di-terc.-butilfenilo) y
trifenilfosfina.
8. Empleo de mezclas constituidas por uno o
varios compuestos de la fórmula general (I)
(I),H ---
(CH_{2})_{a} ---
\delm{C}{\delm{\para}{(CH _{2} ) _{b} ---
CH _{3} }}H --- CH_{2} --- O ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}} --- (CH_{2})_{c}
---
CH_{3}en la
que
- a
- es igual a 1 hasta 20
- b
- es igual a 1 hasta 25 y
- c
- es igual a 10 hasta 40,
y, adicionalmente, uno o varios
compuestos deferentes de la fórmula general
(I)
en la
que
- a
- es igual a 0,
- b
- es igual a 1 hasta 25 y
- c
- es igual a 10 hasta 40,
para la obtención de composiciones
que contienen
policarbonato.
9. Empleo de las composiciones según una de las
reivindicaciones 1 a 7, para la fabricación de artículos que
contienen estas composiciones.
10. Artículos que contienen las composiciones
según una de las reivindicaciones 1 a 7.
11. Placas, techados o acristalados que contienen
las composiciones según una de las reivindicaciones 1 a 7.
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