Composición de moldeo termoplástica retardadora de llama resistente a impactos.

Una composición de moldeo termoplástica que comprende

A) 50 a 95 por ciento en peso de

(co)policarbonato aromático lineal que tiene un peso molecular promedio ponderado de al menos 25000,

B) 1 a 15 por ciento de un (co)polímero de injerto que tiene una morfología de núcleo-corteza, que incluye una corteza injertada que contiene alquil(met)acrilato polimerizado y un núcleo de goma del composite que contiene componentes de poliorganosiloxano y poli(met)alquil acrilato interpenetrados e inseparables, en los que la relación en peso de poliorganosiloxano/poli(met)alquilacrilato/corteza rígida es 75-85/7-12/7-12,

C) 2 a 20 por ciento de compuesto retardador de llama que contiene fósforo,

D) 0,1 a 2 por ciento de poliolefina fluorada, y

E) 0,1 a 15 por ciento de compuesto de boro

todos los porcentajes son relativos con respecto al peso total de A), B), C), D) y E), con la condición de que no se incluya (1) polialquilentereftalato y (2) en los casos en los que la cantidad de componente B) sea al menos 6,25 por ciento y menor del 7 por ciento, B/E sea menor que 4,2, y (3) en los casos en los que el componente B) es 7 por ciento o más, C/B sea superior a 1,3.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2008/013193.

Solicitante: Covestro LLC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1 Covestro Circle Pittsburgh, PA 15205 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: ROGUNOVA,Marina.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes orgánicos > C08K5/49 (Compuestos que contienen fósforo)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > C08L69/00 (Composiciones de policarbonatos; Composiciones de los derivados de policarbonatos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes orgánicos > C08K5/521 (Esteres de ácidos fosfóricos, p. ej. de H 3 PO 4 )
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > C08K5/00 (Utilización de ingredientes orgánicos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > C08L51/00 (Composiciones de polímeros injertados en los que el componente injertado es obtenido por reacciones que implican solamente enlaces insaturados carbono-carbono (conteniendo polímeros ABS C08L 55/02 ); Composiciones de los derivados de tales polímeros)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de homopolímeros o copolímeros de... > C08L27/12 (que contienen flúor)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes inorgánicos > C08K3/38 (Compuestos que contienen boro)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de poliésteres obtenidos por reacciones... > C08L67/03 (Los ácidos dicarboxílicos y los compuestos dihidroxilados que tienen los grupos hidroxi y carboxílicos unidos directamente a ciclos aromáticos)
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DESCRIPCIÓN

Composición de moldeo termoplástica retardadora de llama resistente a impactos

Campo de la invención

La invención se refiere a composiciones de moldeo termoplásticas y en particular a composiciones de moldeo termoplásticas retardadoras de llama modificadas para impactos que contienen resina de policarbonato aromático.

Antecedentes técnicos de la invención

Se conocen mezclas modificadas para impactos de policarbonato. También se conocen composiciones de policarbonato resistentes a las llamas, en el que el agente retardador de llama está libre de halógenos.

La técnica relevante incluye el documento JP 2001 031 860 que desvela una composición de resistencia a impactos, es hidrolíticamente estable y químicamente resistente, contiene policarbonato, un elastómero de injerto que tiene una estructura núcleo-corteza y fósforo rojo.

Una composición de moldeo termoplástica modificada para impactos que contiene policarbonato y un (co)polímero de injerto en el que la base de injerto incluye una goma seleccionada entre un grupo que incluye un composite de silicona-acrilato desvelado en la Patente Estadounidense 7.067.567. El (co)polímero de injerto se ejemplifica mediante una goma de composite de silicona-butilo acrilato injertado en metil metacrilato. Se desvela en la Patente Estadounidense 4.888.388 una composición de resistencia a impactos que contiene policarbonato y polímero de injerto en base a una goma de composite de silicona-butilo acrilato.

Se desvela en el documento JP 04 345 657 una composición retardadora de llama térmicamente estable y químicamente resistente que contiene una resina de policarbonato aromático halogenado, una resina de poliéster aromático, y un composite del polímero de goma de injerto. La goma de injerto se obtiene mediante el injerto de monómero(s) de vinilo en partículas de goma que consiste en una goma de poli-organosiloxano y una goma de polialquil(met)acrilato enredadas para que no se separen entre sí.

Se considera que el documento JP8259791 desvela una composición de resina retardadora de llama que presenta una resistencia a impactos excelente y retardadora de llama y contiene la resina de policarbonato con un compuesto de éster fosfórico y un copolímero de injerto a base de goma de composite específico. El copolímero de injerto a base de goma de composite se obtiene mediante el injerto de al menos un monómero de vinilo (por ejemplo, metil metacrilato) en una goma de composite que contiene un componente de poliorganosiloxano al 30-99 % y un componente de goma de polialquil(met)acrilato al 70-1 %.

El documento JP 7316409 desvela una composición que tiene una buena resistencia a impactos y retardadora de llama, contiene policarbonato, éster fosfórico y un copolímero de injerto especificado en base a una goma de composite. El copolímero de injerto se obtiene por polimerización del injerto de uno o más monómeros de vinilo en una goma de composite en el que se enredan entre sí para no separarse el componente de poliorganosiloxano y el componente de goma de polialquil(met)acrilato.

La Patente Estadounidense Nº 4.824.723 desvela un material retardador de llama que contiene policarbonato y un retardador de llama. Se mencionan entre los retardadores de llama desvelados los compuestos de fósforo solos o en combinación con la sal de cinc.

La Patente Estadounidense Nº 4.963.619 desvela una composición de moldeo de policarbonato termoplástica que contiene policarbonatos, polímeros de injerto que contienen siloxano y, opcionalmente, otros termoplásticos y/o aditivos convencionales. La composición presenta alta resistencia, especialmente a bajas temperaturas.

El documento US 6.423.766 desvela una composición de resina de policarbonato retardadora de llama, que contiene resina de policarbonato, un copolímero de injerto de goma del composite, un éster fosfórico libre de halógenos y politetrafluoroetileno. La composición exhibe propiedades mecánicas, moldeabilidad, fluidez, y retardo de llama mejorados. La goma de injerto se basa en el componente de goma de poliorganosiloxano y el componente de goma de polialquilacrilato y los dos componentes se entrelazan y son inseparables. La goma injertada se injerta con uno o más monómeros de vinilo.

Se ha descrito en la Patente Estadounidense Nº 4.339.556 una composición de resina retardadora de llama que contiene policarbonatos, un retardo de llama halogenado, y un sinergista retardador de llama bloqueado por una goma. El borato de cinc se desvela entre los sinergistas retardadores de llama adecuados.

Se ha desvelado en la Patente Estadounidense Nº 5.153.251 una composición de policarbonato retardadora de llama que exhibe una velocidad de liberación de calor reducida. La composición contiene una mezcla de fluido de polidiorganosiloxano y arcilla calcinada. El borato de cinc se desvela como un aditivo para impartir propiedades mejoradas de goteo de llama. La Patente Estadounidense Nº 5.266.618 desvela una composición de resina retardadora de llama que contiene resina de policarbonato, un polímero de injerto opcional, un compuesto de fósforo, un compuesto de boro, y poliorganosiloxano. Una composición de moldeo termoplástica que contiene policarbonato, copolímero de vinilo, polímero de injerto, y un compuesto finamente dividido seleccionado entre el grupo que consiste en sulfuro de cinc, fosfato de cinc, borato de cinc y sulfato de cinc se desvela en la Patente Estadounidense Nº 6.596.800 para exhibir propiedades mecánicas mejoradas.

El documento WO 2008/108959 A1 asignado al presente cesionario desvela composiciones que contienen componentes actualmente pertinentes.

Sumario de la invención

Se desvela una composición de moldeo termoplástica caracterizada por su retardo de llama y resistencia a impactos. La composición contiene un (co)policarbonato lineal aromático (A), un (co)polímero de injerto (B) que tiene morfología de núcleo-corteza, la corteza contiene alquil(met)acrilato polimerizado y el núcleo contiene componentes de poliorganosiloxano y poli(met)alquil acrilato interpenetrados e inseparables, un compuesto retardador de llama que contiene fósforo (C), una poliolefina fluorada (D) y un compuesto de boro (E). La composición se caracteriza además porque no contiene tereftalato de polialquileno.

Descripción detallada de la invención

La composición de la invención que presenta un retardo de llama y resistencia a impactos excepcionales contiene A) 50 a 95 por ciento en peso (pep), preferentemente 65 a 90 pep, más preferentemente 70,0 a 85,0 pep de (co)policarbonato aromático lineal que tiene un peso molecular promedio ponderado de al menos 25000, preferentemente al menos 26000 g/mol., B) 1 a 15, preferentemente 3 a 12, más preferentemente 5 a 8 pep de un (co)polímero de injerto que tiene una morfología de núcleo-corteza, que comprende una corteza injertada que contiene alquil(met)acrilato polimerizado y un núcleo de goma del composite que contiene componentes de poliorganosiloxano y poli(met)alquil acrilato interpenetrados e inseparables, en los que la relación en peso de poliorganosiloxano a poli(met)-alquilacrilato en la corteza rígida es 75-85/7-12/7-12, y C) 2 a 20, preferentemente 5 a 15, en particular preferentemente 7 a 15, más preferentemente 10 a 13 pep del compuesto retardador de llama que contiene fósforo, preferentemente éster del ácido fosfónico o fosfórico orgánico, y D) 0,1 a 2, preferentemente 0,2 a 1, más preferentemente 0,2 a 0,5 pep de poliolefina fluorada, y E) 0,1 a 15, preferentemente 1 a 10, más preferentemente 1 a 5 pep de un compuesto de boro, preferentemente borato de cinc, todos los porcentajes son relativos con respecto al peso de la composición, con las condiciones de que no se incluye (1) polialquilentereftalato (2) en los casos en los que la cantidad de componente B) es al menos 6,25 por ciento y menos del 7 por ciento, B/E es menor que 4,2, y en los casos en los que el componente B) es 7 por ciento o más, C/B es superior a 1,3.

Cualquier intervalo numérico citado en el presente documento pretende incluir todos los subintervalos incorporados en el mismo.

Componente A Se conocen los (co)policarbonatos aromáticos lineales adecuados (incluyendo poliéstercarbonatos aromáticos lineales). Tales (co)policarbonatos pueden prepararse según procedimientos conocidos (véase, por ejemplo, "Chemistry and Physics of Polycarbonates" de Schnell, Interscience Publishers, 1964) y se disponen ampliamente en el comercio, por ejemplo un producto de policarbonato de Makrolon® de Bayer MaterialScience.

Los policarbonatos aromáticos pueden prepararse mediante el procedimiento de fusión o el procedimiento de la interfase conocidos.

Los compuestos dihidroxi aromáticos adecuados para la preparación de policarbonatos aromáticos y/o poliéstercarbonatos aromáticos se conforman en la fórmula (I) en la que A representa un enlace sencillo, C1 alquileno a C5, alquilideno C2 a C5, cicloalquilideno C5 a C6, -O-, -SO-, -CO-, -S-, -SO2-, arileno C6 a C12, en el que se pueden condensar otros anillos aromáticos que contienen opcionalmente heteroátomos, o un radical que conforma la fórmula (II) o (III) Los sustituyentes B indican, independientemente uno de los otros, alquilo C1 a C12, preferentemente metilo, x indica independientemente uno de los otros 0, 1 o 2, p representa 1 o 0, y R5 y R6 se seleccionan individualmente para cada X1 e indican, cada uno independientemente del otro, hidrógeno o alquilo C1 a C6, preferentemente hidrógeno, metilo o etilo, X1 representa carbono y m representa un número entero de 4 a 7, preferentemente 4 o 5, con la condición de que al menos un átomo X1, R5 y R6 son ambos grupos alquilo.

Los compuestos dihidroxi aromáticos preferentes son hidroquinona, resorcinol, dihidroxidifenoles, bis-(hidroxifenil)- alcanos C1-C5, bis-(hidroxifenil)-cicloalcanos C5-C6, bis-(hidroxifenil)-éteres, bis-(hidroxifenil)-sulfóxidos, bis- (hidroxifenil)-cetonas, bis-(hidroxifenil)-sulfonas y α,α-bis-(hidroxifenil)-diisopropilbencenos. Particularmente, los compuestos dihidroxi aromáticos preferentes son 4,4'-dihidroxi-difenilo, 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'-dihidroxidifenil sulfuro, 4,4'-dihidroxidifenilsulfona. Se prefiere especialmente 2,2-bis-(4-hidroxifenil)-propano (bisfenol A). Estos compuestos pueden utilizarse individualmente o en forma de cualquier mezcla deseada.

Los terminadores de cadena adecuados para la preparación de policarbonatos aromáticos termoplásticos incluyen fenol, p-clorofenol, p-terc-butilfenol, así como alquilfenoles de cadena larga, tales como 4-(1,3-tetrametilbutil)-fenol o monoalquilfenoles o dialquilfenoles que tienen un total de 8 a 20 átomos de carbono en los sustituyentes alquilo, tales como 3,5-di-terc-butilfenol, p-isooctilfenol, p-terc-octilfenol, p-dodecilfenol, 2-(3,5-dimetilheptil)-fenol y 4-(3,5 dimetilheptil)-fenol. La cantidad de terminadores de cadena que ha de utilizarse es generalmente de 0,5 a 10 % en base a la cantidad molar total de los compuestos dihidroxi aromáticos utilizados. Los (co)policarbonatos lineales adecuados incluyen poliéstercarbonatos, incluidos los descritos en las Patentes Estadounidenses Nº 4.334.053; 6.566.428 y en el documento CA 1.173.998.

Los dihaluros de ácido dicarboxílico aromático para la preparación de los poliéstercarbonatos aromáticos adecuados incluyen dicloruros de diacilo del ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido difeniléter 4,4'-dicarboxílico y ácido napftaleno-2,6-dicarboxílico. Se prefieren particularmente las mezclas de los dicloruros de diácido del ácido isoftálico y ácido tereftálico en una relación 01:20 a 20:1.

El contenido de unidades estructurales de carbonato en los poliéstercarbonatos aromáticos termoplásticos es preferentemente de hasta 100 % en mol, particularmente hasta 80 % en mol, en particular preferentemente hasta 50 % en mol, en base a la suma de grupos éster y grupos carbonato. Tanto los ésteres como los carbonatos contenidos en los carbonatos de poliéster aromáticos pueden estar presentes en el producto de policondensación en forma de bloques o estar distribuidos aleatoriamente.

Los poli(éster)carbonatos aromáticos lineales termoplásticos tienen pesos moleculares promedios ponderados (medidos por cromatografía de permeación en gel) de al menos 25000, preferentemente al menos 26000. Los poli(éster)carbonatos aromáticos termoplásticos pueden utilizarse solos o en cualquier mezcla deseada.

Componente B El (co)polímero de injerto en el contexto de la invención tiene una morfología de núcleo/corteza. Se puede obtener mediante polimerización de un injerto de alquil(met)acrilato y opcionalmente un monómero de vinilo copolimerizable en un núcleo de goma del composite. El núcleo de goma del composite que incluye la red de componentes de poliorganosiloxano y polialquil(met)acrilato interpenetrantes e inseparables (IPN) se caracteriza porque su temperatura de transición vítrea está por debajo de 0 ºC, preferentemente por debajo de -20 ºC, especialmente por debajo de -40 ºC.

El núcleo preferente es el polímero de tipo de red de polisiloxano-alquil(met)acrilato interpenetrante (IPN) que contiene polisiloxano y butilacrilato. La corteza es una fase rígida, preferentemente polimerizada de metilmetacrilato. La relación en peso de polisiloxano/alquil(met)acrilato/corteza rígida es de 75-85/7-12/7-12, preferentemente 80/10/10.

Componente C Los compuestos que contienen fósforo adecuados como retardadores de llama en el contexto de la invención incluyen ésteres de ácido fosfórico o fosfónico orgánico oligoméricos que conforman estructuralmente la fórmula (IV).

en la que cada uno de R1, R2, R3 y R4 representa, independientemente uno de los otros, alquilo C1 a C8, o cicloalquilo C5-6, arilo C6-20 o aralquilo C7-12, cada uno opcionalmente sustituido con alquilo, preferentemente con alquilo C1-4, n indica independientemente uno de los otros 0 o 1, preferentemente 1, q indica 0,5 a 30, preferentemente 0,8 a 15, en particular preferentemente 1 a 5, especialmente 1 a 2, y X es un radical mono- o poli-nuclear aromático que tiene de 6 a 30 átomos de carbono, o un radical alifático que tiene de 2 a 30 átomos de carbono, que puede sustituirse con OH y puede contener hasta 8 enlaces de éter. El radical alifático puede ser lineal o ramificado.

Preferentemente, cada uno de R1, R2, R3 y R4 representa, independientemente de los otros, alquilo C1-4, fenilo, naftilo o fenil-alquilo C1-4. En las realizaciones en las que cualquiera de R1, R2, R3 y R4 es aromático, puede sustituirse con grupos alquilo, preferentemente con alquilo C1-4. Los radicales arilo particularmente preferentes son cresilo, fenilo, xilenilo, propilfenilo o butilfenilo.

En la realización preferente, X representa un radical aromático mono- o polinuclear que tiene de 6 a 30 átomos de carbono. Se obtiene preferentemente a partir de cualquiera de los compuestos dihidroxi aromáticos de fórmula (I).

X representa en particular preferentemente al menos un miembro seleccionado entre el grupo que consiste en Especialmente, X puede obtenerse a partir de resorcinol, hidroquinona, bisfenol A o difenilfenol y en particular preferentemente a partir de bisfenol A.

Los compuestos que contienen fósforo adecuados adicionales son compuestos de fórmula (IVa) en la que R1, R2, R3, R4, n y q son como se definen por la fórmula (IV), m representa independientemente uno de los otros 0, 1, 2, 3 o 4, R5 y R6 representa independientemente uno de los otros alquilo C1-4, preferentemente metilo o etilo, y Y representa alquilideno C1 a C7, alquileno C1-7, cicloalquileno C5-12, cicloalquilideno C5-12, -O-, -S-, -SO2 o -CO-, preferentemente isopropilideno o metileno. Se prefiere particularmente en el que q es 1 a 2.

Tales compuestos de fósforo se conocen (véanse, por ejemplo, las Patentes Estadounidenses Nº 5.204.394 y 5.672.645) o pueden prepararse por procedimientos conocidos (por ejemplo Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, vol 18, pág 301 y siguientes. 1979; Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, vol 12/1, pág 43;

Beilstein; vol 6, pág 177).

El compuesto retardador de llama que contiene fósforo se presenta en la composición de la invención en una cantidad de 2 a 20, preferentemente 5 a 15, en particular preferentemente 7 a 15, más preferentemente 10 a 13 por ciento con respecto al peso de la composición.

Componente D Se conocen y se describen las proteínas fluoradas, por ejemplo, en la Patente Estadounidense Nº 5.672.645.

Se comercializan, por ejemplo, bajo la marca registrada Teflon®30N de DuPont.

Las poliolefinas fluoradas pueden utilizarse en forma pura o en forma de una mezcla coagulada de emulsiones de poliolefinas fluoradas con emulsiones de polímeros de injerto (componente B) o con una emulsión de un copolímero, preferentemente en base a estireno/acrilonitrilo, la poliolefina fluorada se mezcla como una emulsión con una emulsión del polímero de injerto o del copolímero y la mezcla se coagula a continuación.

Las poliolefinas fluoradas pueden mezclarse como polvos con un polvo o gránulos del polímero de injerto o copolímero y la mezcla se combina a continuación en masa fundida en unidades convencionales, tales como amasadoras internas, extrusoras o extrusoras de doble husillo.

Las poliolefinas fluoradas también pueden utilizarse en forma de una mezcla madre, que se prepara por polimerización en emulsión de al menos un monómero monoetilénicamente insaturado en presencia de una dispersión acuosa de la poliolefina fluorada. Los componentes monoméricos preferentes son estireno, acrilonitrilo y mezclas de los mismos. El polímero se emplea como un polvo suelto, tras la precipitación acídica y posterior secado.

Los coágulos, precompuestos o mezclas madre tienen habitualmente contenidos en sólidos de poliolefina fluorada de 5 a 95 % en peso. Preferentemente 7 a 60 % en peso.

El componente D puede contenerse en la composición según la invención en una cantidad preferentemente de 0,1 a 2, preferentemente 0,2 a 1 y más preferentemente 0,2 a 0,5 por ciento en relación al peso total de la composición.

Componente E El componente E es un compuesto de boro inorgánico con elementos del grupo 6 principal de la tabla periódica, preferentemente con oxígeno. Los compuestos preferentes de boro que contienen oxígeno son sales metálicas de los boratos, en cuyo caso el compuesto de boro que contiene oxígeno puede estar presente como ortoborato, metaborato, hidroxoborato o poliborato. Los ejemplos incluyen ácido bórico, óxido de boro y boratos. Los boratos incluyen boratos de cinc tales como tetraborato de cinc, metaborato de cinc y borato de cinc básico, boratos de bario tales como ortoborato de bario, metaborato de bario, diborato de bario y tetraborato de bario, borato de plomo, borato de cadmio y borato de magnesio. Los metales de los grupos principales 1 a 5 o de los subgrupos 1 a 8 de la tabla periódica, preferentemente metales de los grupos principales 1 y 2 o de los subgrupos 1 y 2 de la tabla periódica, actúan como contraiones de los boratos; se prefieren Li3[BO3], Li[BO2], Li[B(OH)4], Na3[B3O6], Na2B4O7•4H2O, Na2B4O7•10H2O, NaCaB5O9•6H2O, K3[B3O6], KB5O8•4H2O, Mg3[BO3]2, Ca[BO3]2, Ca[BO2]2, CaB4O7•4H2O, Ca2B6O11•5H2O, Ca2B6O11•7H2O, Ca4B10O19•7H2O, Ca5B12O23•9H2O, Sr[BO2]2, Ba3[B3O6]2, Cu3[BO3]2, Zn3[BO3]2, Zn2B6O11, Zn4B2O7•H2O, Zn2B6O1• 3,5H2O y ZnB4O7•4H2O. Otro hidrato de borato de cinc adecuado incluye Zn4B2O7•H2O, Zn2B6O11•3,5H2O y ZnB4O7• 4H2O.

Los compuestos de boro se pueden utilizar solos o como mezclas.

El compuesto de boro preferente es borato de cinc. El borato de cinc preferente se conforma en mZnO•nB2O3•xH2O en el que la relación de x/m/n es de aproximadamente 0-7/1-5/2-6. El borato de zinc preferente se conoce bien y se dispone comercialmente.

El diámetro de partícula medio (d50) del compuesto de boro es ventajosamente 1 nm a 20 µm, preferentemente 0,1 µm a 15 µm, y en particular preferentemente 0,5 µm-12 µm.

Otros componentes La composición de la invención puede incluir un copolímero de estireno opcional, preferentemente estireno- acrilonitrilo (SAN) en una cantidad de hasta 50, preferentemente 10 a 30 pep. La composición de la invención puede incluir además cantidades eficaces de cualquiera de los aditivos conocidos por su función en el contexto de las composiciones de moldeo de policarbonato termoplásticas. Estas incluyen uno cualquiera o más de lubricantes, agentes de desmoldeo, por ejemplo tetraestearato de pentaeritritol, agentes de nucleación, agentes antiestáticos, estabilizadores térmicos, estabilizadores de luz, estabilizadores hidrolíticos, materiales de relleno y agentes de refuerzo, colorantes o pigmentos, así como agentes retardadores de llama adicionales, otros supresores de goteo o sinergistas retardadores de llama.

La composición de la invención puede producirse por procedimientos habituales utilizando un equipo convencional. Se puede utilizar para producir moldeos de cualquier tipo por procedimientos termoplásticos tales como procedimientos de moldeo por inyección, procedimientos de moldeo por extrusión y procedimientos de moldeo por soplado. Los siguientes ejemplos son ilustrativos de la invención.

Ejemplos

En la preparación de las composiciones ejemplificadas, los componentes y aditivos se combinan fusionándose en una extrusora de doble husillo ZSK 30 en un perfil de temperatura de 200 ºC a 300 ºC. Los pellets obtenidos se secaron en un horno de convección de aire forzado a 90 ºC durante 4 a 6 horas. Las partes se moldearon por inyección a temperaturas iguales o superiores a 240 ºC y con una temperatura de moldeo de aproximadamente 75 ºC.

En la preparación de las composiciones descritas a continuación se utilizaron los siguientes componentes: Policarbonato: un homopolicarbonato lineal basado en bisfenol-A que tiene una velocidad de fluidez de aproximadamente 4 g/10 min (a 300 ºC, 1,2 kg) según la norma ASTM D 1238 (Makrolon 3108, un producto de Bayer MaterialScience LLC).

(Co)polímero de injerto: la corteza de metilmetacrilato (MMA) se injertó en un núcleo de una goma del composite de siloxano (Si)-butilacrilato (BA). La relación en peso de Si/BA/MMA es 80/10/10.

Compuesto de fósforo (compuesto de F designado): conforme a El compuesto de boro utilizado en las composiciones ejemplificadas (designado en la tabla como compuesto de B) fue borato de cinc en forma de polvo que tiene un tamaño medio de partícula de 2 a 10 micrómetros.

Todas las composiciones ejemplificadas contenían 0,4 phr de poliolefina fluorada (PTFE) introducida en forma de PTFE encapsulada en SAN en forma de polvo suelto, que contiene 50 pep de PTFE (designado en la tabla como PTFE-SAN).

Cada una de las composiciones ejemplificadas incluyen además los siguientes aditivos habituales: aproximadamente estabilizador térmico al 0,1 % en peso, lubricante al 0,4 % en peso e hidróxido de óxido de aluminio al 0,5 % en peso. Se cree que estos aditivos no tienen la criticidad en el contexto de la composición de la invención.

La velocidad de flujo de fusión (MFR) de las composiciones se determinó según la norma ASTM D-1238 a 240 ºC, 5Kg de carga.

La resistencia al impacto con entalla (NI) se determinó a temperatura ambiente (aproximadamente 23 ºC) según la ASTM D-256 utilizando especímenes de 1/8" de grosor. El modo de fallos se determinó por observación; por consiguiente "D" significa fallo dúctil y D/B significa fallo dúctil/frágil.

La resistencia al impacto instrumental se determinó a temperatura ambiente según la norma ASTM D3763 utilizando especímenes de 1/8".

La clasificación de inflamabilidad se determinó según UL-94 en especímenes de 1,5 mm de grosor y 0,75 mm de grosor. La clasificación de inflamabilidad según el protocolo UL94 5V se ha realizado también en placas de 6" x 6" x 2,3 mm de grosor.

Tabla 1 Ejemplo 1 2 3(com.) 4(com.) Componente A: policarbonato, % en peso 78,5 78,2 78,0 80,7 Componente B: copolímero de injerto, % en 5,75 6,0 6,25 7 peso Componente C: compuesto de F, % en peso 12,5 12,5 12,5 8,5 Componente D: PTFE-SAN 0,8 0,8 0,8 0,8 Componente E: compuesto de B, % en peso 1,48 1,48 1,48 2,0 B/E 3,88 4,05 4,22 3,5 C/B 2,17 2,08 2,0 1,21 Propiedades MFR, g/10min 11,1 10,5 10,9 2,0 Resistencia al impacto con entalla Izod a 23 10,0 11,2 11,4 13,8 ºC, 1/8", ft-Ib/in Resistencia al impacto instrumental, 1/8" a 36,5/D(a) 37,9/D(a) 38,9/D(a) 22,4 DB(a) temperatura ambiente, potencia total, ft.Ib (continuación) Ejemplo 1 2 3(com.) 4(com.) Inflamabilidad, UL94 en 1,5 mm V-0 V-0 V-0 Fallo Inflamabilidad, UL 5V en 2,3 mm 5A 5A 5B 5A (a) D- indica fractura dúctil; DB- indica fractura dúctil/frágil Los Ejemplos 1 y 2 que representan la invención muestran una combinación de resistencia a llamas y un rendimiento de impacto excepcionales. Los Ejemplos 3 y 4 son ejemplos comparativos que exhiben propiedades inferiores que apuntan a la criticidad de las cantidades relativas reivindicadas de los componentes.

Aunque la invención se ha descrito con detalle previamente con fines ilustrativos, ha de entenderse que tal detalle es únicamente para tal fin y que los expertos en la materia pueden realizar variaciones en la misma sin apartarse del alcance de la invención excepto cuando puedan limitarse según las reivindicaciones.

REIVINDICACIONES

1. Una composición de moldeo termoplástica que comprende A) 50 a 95 por ciento en peso de (co)policarbonato aromático lineal que tiene un peso molecular promedio ponderado de al menos 25000, B) 1 a 15 por ciento de un (co)polímero de injerto que tiene una morfología de núcleo-corteza, que incluye una corteza injertada que contiene alquil(met)acrilato polimerizado y un núcleo de goma del composite que contiene componentes de poliorganosiloxano y poli(met)alquil acrilato interpenetrados e inseparables, en los que la relación en peso de poliorganosiloxano/poli(met)alquilacrilato/corteza rígida es 75-85/7-12/7-12, C) 2 a 20 por ciento de compuesto retardador de llama que contiene fósforo, D) 0,1 a 2 por ciento de poliolefina fluorada, y E) 0,1 a 15 por ciento de compuesto de boro todos los porcentajes son relativos con respecto al peso total de A), B), C), D) y E), con la condición de que no se incluya (1) polialquilentereftalato y (2) en los casos en los que la cantidad de componente B) sea al menos 6,25 por ciento y menor del 7 por ciento, B/E sea menor que 4,2, y (3) en los casos en los que el componente B) es 7 por ciento o más, C/B sea superior a 1,3.

2. La composición según la reivindicación 1, en la que dicha A) está presente en una cantidad de 65 al 90 por ciento, B) está presente en una cantidad de 3 a 12 por ciento, C) está presente en una cantidad de 5 a 15 por ciento, D) está presente en una cantidad de 0,2 a 1 por ciento y dicha E) está presente en una cantidad de 1 a 7 por ciento.

3. La composición según la reivindicación 1, en la que dicha A) es un homopolicarbonato en base a bisfenol A.

4. La composición de la reivindicación 1, en la que dicha relación en peso es 80/10/10.

5. La composición de la reivindicación 1, en la que el núcleo de goma está en forma particulada que tiene un tamaño medio de partícula de 0,05 a 5 micrómetros.

6. La composición de la reivindicación 1, en la que dicha C) conforma con la fórmula (IV) en la que cada uno de R1, R2, R3 y R4 representa, independientemente de los otros, alquilo C1-C8, o cicloalquilo C5-6, arilo C6-20 o aralquilo C7-12, cada uno opcionalmente sustituido con alquilo, cada n independientemente de los otros es 0 o 1, q indica 0,5 a 30, y X es un radical aromático mono- o polinuclear que tiene de 6 a 30 átomos de carbono, o un radical alifático lineal o ramificado que tiene de 2 a 30 átomos de carbono, que puede sustituirse con OH y puede contener hasta 8 enlaces de éter.

7. La composición según la reivindicación 1, contiene además al menos un miembro seleccionado entre el grupo que consiste en copolímero estirénico, lubricante, agente de desmoldeo, agente de nucleación, antiestáticos, estabilizador térmico, estabilizador hidrolítico, estabilizador de luz, colorante, pigmento, agente de carga, agente de refuerzo, un agente incombustible diferente al componente C), y sinergista incombustible.

8. La composición de la reivindicación 1, en la que dicho compuesto de boro es borato de cinc.