Policarbonatos con buena humectabilidad.

Policarbonato que se puede obtener según el procedimiento de interfase continuo, caracterizado porque la proporción de derivados de carbamato de fórmula

(1), medida en extracto de acetona de esta resina de policarbonato es de 0,2 a 300 ppm

en la que

R1 y R2 significan independientemente uno de otro hidrógeno o alquilo C1-C12 o

R1 y R2 juntos significan alquilideno C4-C12,

R3 y R4 representan independientemente uno de otro hidrógeno, alquilo C1-C12 o fenilo, o R3 y R4 forman, con el átomo de carbono al que están unidos, ciclohexilo o trimetilciclohexilo,

R5 significa hidrógeno, alquilo C1-C12, cicloaquilo C1-C12, fenilo o cumilo, y

el exceso de fosgeno referido al difenol usado es de 8 a 17% en moles y se usan aminas terciarias como catalizador.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2005/013216.

Solicitante: Bayer Intellectual Property GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: ALFRED-NOBEL-STRASSE 10 40789 MONHEIM ALEMANIA.

Inventor/es: HAESE, WILFRIED, MEYER, ALEXANDER, DR., SCHULTZ, CLAUS-LUDOLF, DR., KONRAD,STEPHAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • 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... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > C08G64/00 (Compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones que crean un enlace éster carbónico en la cadena principal de la macromolécula (policarbonato-amidas C08G 69/44; policarbonato-imidas C08G 73/16))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes orgánicos > C08K5/205 (Compuestos que contienen grupos p. ej. carbonatos)
  • SECCION G — FISICA > REGISTRO DE LA INFORMACION > REGISTRO DE LA INFORMACION BASADO EN UN MOVIMIENTO... > Registro o reproducción por medios ópticos, p.ej.... > G11B7/253 (de substratos)
  • SECCION G — FISICA > REGISTRO DE LA INFORMACION > REGISTRO DE LA INFORMACION BASADO EN UN MOVIMIENTO... > Registro o reproducción por medios ópticos, p.ej.... > G11B7/2534 (policarbonatos [PC])

PDF original: ES-2525323_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Policarbonatos con buena humectabilidad

Son objeto de la invención policarbonatos como material sustrato para la producción de piezas moldeadas por inyección transparentes, de forma particular para la producción de piezas moldeadas por inyección que se van a recubrir así como piezas de moldeo que se pueden obtener a partir de los policarbonatos de acuerdo con la invención. Piezas de moldeo pueden ser, por ejemplo, placas transparentes, lentes, medios de almacenamiento ópticos o soportes para medios de almacenamiento ópticos o también artículos del sector del acristalamiento del automóvil, como, por ejemplo, cristales difusores de luz. Son objeto de la invención de forma particular medios de almacenamiento ópticos o soportes para medios de almacenamiento ópticos como por ejemplo medios de almacenamiento de datos ópticos grabables, que presentan buena recubribilidad y capacidad de humectación y por ejemplo son adecuados para la aplicación de colorantes en solución de forma particular de medios no polares. Además las piezas de moldeo por inyección ópticas de los policarbonatos de acuerdo con la invención presentan una menor tendencia a atrapar polvo.

Piezas moldeadas por inyección transparentes son de importancia sobre todo en el sector de acristalamientos y de medios de almacenamiento.

Materiales de grabación de datos ópticos son de uso creciente como medio de grabación y/o archivo variable para grandes cantidades de datos. Ejemplos de este tipo de medios de almacenamiento de datos ópticos son CD, CD súper, CD de audio, CD-R, CD-RW, DVD, DVD-R, DVD+R, DVD-RW, DVD+RWy BD.

Plásticos termoplásticos transparentes como, por ejemplo, policarbonato, poli(metacrilato de metilo) y modificaciones químicas de estos se usan de forma típica para medios de almacenamiento ópticos. Es adecuado policarbonato como material sustrato de forma particular para discos ópticos que se pueden grabar una vez y reproducir varias veces así como también que se puedan grabar varias veces así como para la producción de cuerpos de moldeo del sector del acristalamiento del automóvil, como, por ejemplo, cristales difusores de luz. Este plástico termoplástico dispone de una extraordinaria estabilidad mecánica, es menos proclive a cambios dimensionales y se caracteriza por una alta transparencia y resistencia al choque.

El policarbonato, preparado según el procedimiento de interfase, se puede usar para la producción de medios de almacenamiento de datos ópticos de formatos descritos anteriormente como, por ejemplo, para discos compactos (CD) o discos versátiles digitales (DVD). Esos discos presentan frecuentemente la propiedad durante su fabricación en el procedimiento de moldeo por inyección de conformar un campo eléctrico alto. Esta elevada intensidad del campo sobre el sustrato conduce durante la producción de medios de almacenamiento de datos ópticos, por ejemplo, a la atracción de polvo del entorno o bien al pegado de artículos moldeados por inyección como, por ejemplo, de discos entre sí, lo que reduce la calidad de los artículos moldeados por inyección acabados y dificulta el procedimiento de moldeo por inyección.

Además se sabe que la carga electrostática, de forma particular de discos (para soportes de datos ópticos) conduce a una humectabilidad deficiente sobre todo con medios no polares como, por ejemplo, un colorante no polar o una aplicación de colorante a partir de disolventes como, por ejemplo, dibutiléter, etilciclohexano, tetrafluoropropanol, ciclohexano, metilciclohexano u octafluoropropanol. De este modo un campo eléctrico elevado provoca en la superficie del sustrato durante la aplicación de colorante en medios de almacenamiento de datos grabables, por ejemplo, un recubrimiento irregular con colorante y conduce con ello a defectos en la capa de información.

La medida de la carga electrostática de un material sustrato se puede cuantificar, por ejemplo, mediante medida del campo eléctrico a una distancia determinada respecto a la superficie del sustrato.

En el caso de un medio de almacenamiento de datos óptico en el que, por ejemplo, se aplica un componente colorante sobre la superficie en un procedimiento de recubrimiento giratorio, se requiere una intensidad del campo eléctrico absoluta baja para asegurar la aplicación uniforme de la capa grabable y asegurar un proceso de producción sin alteraciones.

Además un campo electrostático alto provoca debido a los hechos anteriormente descritos pérdidas de rendimiento en relación al material sustrato. Esto puede conducir a la parada de la etapa de producción respectiva y está relacionado con elevados costes.

Para solucionar este problema de una carga estática elevada se realizaron varios enfoques. En general se añadieron antiestáticos como aditivos al material sustrato. Se describen composiciones de policarbonato antiestáticas por ejemplo en el documento JP 62 27 358-A. Aquí se añaden entre otros derivados de ácido fosfórico como antiestáticos. El documento EP 922 728 describe distintos antiestáticos como derivados de polialquilenglicol, monolaurato de sorbitán etoxilado, derivados de polisiloxano, óxidos de fosfina así como diestearilhidroxiamina, que se usan individualmente o como mezclas. La solicitud japonesa JP 62 27 358 describe ásteres de ácido fosfórico como aditivos. En la patente de Estados Unidos 5.668.22 se describen derivados de ácido sulfónico. En el documento WO /5 488 se usa 3,5-di-terc-butilfenol como interruptor de cadena en el procedimiento de interfase. Este interruptor de cadena conduce a una carga estática baja del material sustrato correspondiente en comparación

con interruptores de cadena convencionales. El documento JP 62 27 358-A describe derivados de polietileno o de polipropileno como aditivos para policarbonato.

Los aditivos descritos pueden afectar sin embargo también de forma desventajosa a las propiedades del material sustrato, ya que tienden a salir del material, es decir a la superficie... Esto ciertamente puede ser un efecto deseable para las propiedades antiestéticas pero conduce a la formación de depósitos o a conformados defectuosos. Adlclonalmente también el contenido en oligómeros en el policarbonato conduce a un nivel de propiedades mecánicas peor y a una reducción de la temperatura de transición vitrea. Además estos aditivos pueden provocar reacciones secundarias. El posterior "bloqueo terminal" de policarbonato, que se obtuvo a partir del proceso de transesterificación, es costoso y los resultados conseguidos no óptimos. Introducir nuevos grupos terminales en el material está asociado a altos costes.

Por tanto se plantea el objetivo deproporcionar una composición o un material sustrato que satisfaga los requerimientos de una Intensidad de campo lo más baja posible en la superficie del sustrato y evite las desventajas anteriormente descritas.

De forma sorprendente se ha conseguido el objetivo por el hecho de que se usan de forma particular aquellos materiales para la producción de medios de almacenamiento de datos ópticos que contienen en la medida de lo posible pocas estructuras erróneas, de forma particular pocos compuestos de carbamato de estructura especial, en la porción de peso molecular bajo, que se pueden enriquecer en un extracto de disolvente.

Un contenido determinado de compuestos de carbamato en el material sustrato puede verse condicionado por adición de aditivos, por impurificación de pre-productos o por el propio procedimiento de preparación.

Son objeto de la presente invención policarbonatos como materiales sustrato que presentan medido en extracto de acetona por cromatografía según HPLC de ,2 a 3 ppm, preferiblemente de ,2 a 25 ppm, con especial preferencia de ,2 a 2 ppm, uno o varios compuestos seleccionados de la... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Policarbonato que se puede obtener según el procedimiento de interfase continuo, caracterizado porque la proporción de derivados de carbamato de fórmula (1), medida en extracto de acetona de esta resina de policarbonato es de ,2 a 3 ppm

**(Ver fórmula)**

en la que

R1 y R2 significan independientemente uno de otro hidrógeno o alquilo C1-C12 o R1 y R2 juntos significan alquilideno C4-C12,

R3 y R4 representan independientemente uno de otro hidrógeno, alquilo C1-C12 o fenilo, o R3 y R4 forman, con el átomo de carbono al que están unidos, ciclohexilo o trimetilciclohexilo,

R5 significa hidrógeno, alquilo C1-C12, cicloaquilo C1-C12, fenilo o cumilo, y

el exceso de fosgeno referido al difenol usado es de 8 a 17% en moles y se usan aminas terciarias como catalizador.

2. Policarbonato según la reivindicación 1, caracterizado porque el valor del pH de la fase acuosa durante y tras la fosgenación se mantiene entre 8,5 y 12 y durante el aporte de catalizador en 1 a 14.

3. Policarbonato según la reivindicación 1, que contiene compuestos de fórmula (1) en una cantidad de ,2 a 25 ppm.

4. Un policarbonato según la reivindicación 1, en el que la proporción de compuestos de fórmula (1) en el extracto de acetona es de ,2 a 2 ppm.

5. Policarbonato según la reivindicación 1, en el que en la fórmula (1)

R1 y R2 representan independientemente uno de otro hidrógeno, metilo, etilo, propilo o butilo o R1 y R2 juntos representan alquilideno C4-C5,

R3 y R4 representan independientemente uno de otro hidrógeno, alquilo C-i-Cs o fenilo o R3 y R4 forman, con el átomo de carbono al que están unidos, ciclohexilo o trimetilciclohexilo,

R5 representa hidrógeno, tere-butilo o cumilo.

6. Policarbonato según la reivindicación 1 como material sustrato.

7. Policarbonato según la reivindicación 1, en el que el campo electroestático medido en piezas moldeadas por inyección producidas a partir de este a distancia de 1 mm no es mayor de 18 kV/m.

8. Uso de policarbonato según la reivindicación 1 para la producción de piezas moldeadas por inyección.

9. Piezas moldeadas por inyección que contienen policarbonato según la reivindicación 1, en las que el campo electrostático medido a distancia de 1 mm no es mayor de 18 kV/m.

1. Soporte para un disco óptico que contiene policarbonato según la reivindicación 1.

11. Medio de almacenamiento de datos óptico que contiene policarbonato según la reivindicación 1.

12. Policarbonato que se puede obtener según el proceidmiento de interfase continuo, caracterizado porque la proporción de compuestos de carbamato de fórmula (4),

**(Ver fórmula)**

en la que

R1 y R2 significan independientemente uno de otro hidrógeno o alquilo C1-C12 o R1 y R2 juntos significan alquilideno C4-C12,

R3 y R4 representan independientemente uno de otro hidrógeno, alquilo C1-C12 o fenilo, o R3 y R4 forman, 5 con el átomo de carbono al que están unidos, ciclohexilo o trimetilciclohexilo,

medida en extracto de acetona tras hidrólisis alcalina con sosa cáustica mediante HPLC es de ,2 a 5 ppm y el exceso de fosgeno referido al difenol usado es de 8 a 17% en moles y se usan aminas terciarias como catalizador.

13. Policarbonato según la reivindicación 12, caracterizado porque el valor del pH de la fase acuosa durante y tras la fosgenación se mantiene entre 8,5 y 12 y durante el aporte de catalizador en 1 a 14.

14. Policarbonato según la reivindicación 1 y 13, en donde se usa como catalizador trietilamina, tributilamina,

trioctilamina, N-etilpiperidina, N-metilpiperidina o N-i/n-propilpiperidina.

15. Policarbonato según la reivindicación 14, en donde se usa como catalizador N-etilpiperidina, N-metilpiperidina o N-i/n-propilpiperidina.