Productos de varias capas que contienen un policarbonato con propiedades térmicas y mecánicas mejoradas, así como coeficientes de dilatación térmica reducidos.

Producto de varias capas que contiene un sustrato que presenta al menos sobre una cara otra capa, fabricándose el sustrato a partir de al menos un

(co)policarbonato o de al menos una mezcla que contiene uno o varios (co)policarbonatos y uno o varios polímeros termoplásticos, caracterizado porque el/los (co)policarbonato(s) contienen bisfenoles de la fórmula (Ia) como unidad monomérica recurrente en el polímero **Fórmula**

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10195558.

Solicitante: Bayer Intellectual Property GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

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

Inventor/es: HEUER, HELMUT-WERNER, DR., WEHRMANN, ROLF, DR..

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 B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION... > B29C45/00 (Moldeo por inyección, es decir, forzando un volumen determinado de material de moldeo a través de una boquilla en un molde cerrado; Aparatos a este efecto (moldeo por inyección-soplado B29C 49/06))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION... > B29C47/00 (Moldeo por extrusión, es decir, oprimiendo la materia a moldear a través de una matriz o boquilla que le da la forma deseada; Aparatos a este efecto (moldeo por extrusión-soplado B29C 49/04; prensas de extrusión en general B30B 11/22))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS HETEROCICLICOS (Compuestos macromoleculares... > Compuestos heterocíclicos que contienen ciclos de... > C07D209/46 (con un átomo de oxígeno en posición 1)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > C08G4/00 (Polímeros de condensación de aldehídos o cetonas y de polialcoholes; Polímeros de adición de compuestos heterocíclicos oxigenados que contienen en el ciclo al menos una vez el grupo — O — C — O — (de oligómeros cíclicos de aldehídos C08G 2/00))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones... > C08G64/12 (que contienen nitrógeno)

PDF original: ES-2485293_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Productos de varias capas que contienen un policarbonato con propiedades térmicas y mecánicas mejoradas, asi como coeficientes de dilatación térmica reducidos

La presente invención se refiere a productos de varias capas que contienen al menos un policarbonato de alta Tg termoplástico que se caracteriza por propiedades térmicas mejoradas, así como propiedades mecánicas mejoradas, en particular por una dilatación térmica reducida. Además, la presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de estos productos de varias capas. En particular, la presente invención se refiere a productos de varias capas que contienen al menos un policarbonato con una unidad estructural derivada de ftalimida de la fórmula (I), así como a un procedimeitno de fabricación de estos productos de varias capas.

Los (co)policarbonatos pertenecen al grupo de los termoplásticos técnicos. Se usan en múltiples aplicaciones en el sector eléctrico y electrónico, como material de carcasa de lámparas y en otras aplicaciones en las que se precisan tanto propiedades térmicas y mecánicas particulares como también propiedades ópticas sobresalientes, por ejemplo aplicaciones en el sector del automóvil, cubiertas de plástico, vidrios de dispersión o elementos conductores de la luz, así como en cubiertas de lámparas, engastes de lámparas. Los reflectores o subreflectores producidos a partir de un termoplástico mediante moldeo por inyección con una calidad de superficie sobresaliente serian un complemento muy interesante a estas aplicaciones para (co)policarbonatos.

En estas aplicaciones son totalmente necesarias, prácticamente siempre, una buenas propiedades térmicas tales como temperatura de reblandecimiento Vicat (resistencia a la deformación por calor) y temperatura vitrea. También es imprescindible para estas aplicaciones una buena adherencia a metales, por ejemplo a aluminio. Simultáneamente tienen gran importancia unas propiedades ópticas sobresalientes. No se han tratado hasta la fecha propiedades mecánicas con respecto a la dilatación térmica del policarbonato amorfo con conservación de propiedades térmicas, tal como el coeficiente de dilatación térmica lineal.

Los plásticos termoplásticos, a partir de los que se pueden fabricar componentes reflectantes de la luz mediante moldeo por inyección y metalización posterior (recubrimiento al vacío, la mayor parte de las veces con aluminio), son conocidos. Dichos componentes son, por ejemplo, reflectores de faros para automóviles. Además de los faros paraboloides usados antiguamente sin excepción, se han desarrollado dos tipos básicos optimizados con respecto a la utilización de la luz y la necesidad de espacio, los faros de proyección (elipsoidales, polielipsoidales) y los faros de superficie libre. Debido a que los vidrios de protección, particularmente de faros de superficie libre, como consecuencia de la utilización y distribución de la luz de estos tipos de reflectores, la mayor parte de las veces pueden configurarse sin perfilado, actualmente se usan vidrios transparentes de policarbonato. Esto aumenta las exigencias de calidad de superficie del subreflector, marcos de ventanas exteriormente buenos, siendo también importantes la estabilidad dimensional en caso de calor, un desprendimiento de gases reducido para evitar la formación de burbujas, la estabilidad mecánica, un procesamiento sencillo y una tolerancia de fabricación reducida.

Hasta la fecha se han fabricado reflectores de faros bien de chapa o bien de piezas moldeadas por inyección metalizadas de duroplástico (compuestos de moldeo volumétrico, "Bulk Molding Compounds, BMC"). Se precisa en este caso una buena estabilidad dimensional, así como estabilidad con la temperatura.

Los reflectores de faros también pueden dividirse en el reflector que presenta esencialmente una forma paraboloide propiamente dicho y un subreflector derivado más o menos de la forma paraboloide. El reflector es el componente propiamente dicho que refleja de forma dirigida la luz para la iluminación deseada que, normalmente, está dispuesto en el entorno inmediato de la lámpara incandescente que produce la luz. La lámpara o bombilla o una fuente de luz correspondiente a las mismas produce además de la luz, también, calor, de modo que el reflector, según la construcción, puede estar expuesto a una temperatura de operación de 180-220 °C. Por este motivo es necesario tener a disposición materiales con un coeficiente de dilatación térmica lineal lo más reducido posible. Este material debe poder procesarse, en la medida de lo posible, mediante tecnología de moldeo por inyección y ser económico.

Además, los reflectores deben presentar una forma estable en un intervalo de temperatura de -50 °C a 220 °C, es decir, el comportamiento de dilatación y de contracción debe ser lo más isótropo posible, con lo que, al menos en el caso de los reflectores, no se reduce el rendimiento luminoso o la concentración de la luz. Preferentemente, las capas metálicas presentan un comportamiento de dilatación y de contracción esencialmente similar al de los reflectores, de modo que el esfuerzo de tracción y el esfuerzo de cizallamiento de la capas de reflexión son lo más pequeños posible. Con ello se reduce adicionalmente el riesgo de una formación de grietas o de recalcado en las capas de reflexión.

Hasta la fecha se han usado para la fabricación de reflectores, mayormente, duroplásticos, raramente también termoplásticos. De los últimos, los termoplásticos amorfos usados principalmente, por ejemplo, polieterimida (PEI), poliamidaimida (PAI) o polisulfonas, por ejemplo polietersulfona (PES) o polisulfona (PSU) o polifenilenetersulfona (PPSU), presentan una temperatura de transición vitrea (Tg) muy elevada (véase, por ejemplo, PAI TORLON®de la empresa Solvay Advanced Polymers). Estos termoplásticos amorfos de alta Tg pueden usarse sin cargas para producir piezas brutas para reflectores con un brillo superficial sobresaliente. Las piezas brutas para reflectores pueden metalizarse directamente. La desventaja en una producción de masas es, de todas las maneras, el precio en

parte muy alto de los termoplástlcos amorfos con alta Tg mencionados. Además, el procesamiento de estos termoplásticos con alta Tg resulta, en parte, complicado.

Para reflectores de faros se usan desde hace algún tiempo, principalmente, compuestos de moldeo volumétrico (BMC). A este respecto se trata de un producto semlacabado de matriz de fibra. Esta constituido en su mayor parte por fibras de vidrio cortas y una resina de poliéster o áster vinílico, siendo posibles otras fibras de refuerzo o sistemas de resina. El BMC se procesa en un procedimiento de prensado térmico, lo que posibilita tiempos de ciclo cortos. La masa de BMC se introduce para ello de forma central en una herramienta calentada dividida. Al cerrar se distribuye el BMC en la herramienta. Debido a las longitudes cortas de las fibras, al prensar pueden llenarse también nervios finos y espesores de paredes. Existe el riesgo, sin embargo, de que el BMC se descomponga en sitios estrechos. Esto sucede cuando se obtura un sitio estrecho con fibras, de modo que solo puede seguir fluyendo la resina. Las fibras de refuerzo individuales se orientan generalmente en la dirección de la corriente, de modo que pueden aparecer localmente fibras muy orientadas. En procedimientos especiales el BMC puede, en caso de longitudes de fibra correspondientemente pequeñas, procesarse también en el procedimiento de moldeo por inyección.

Un uso típico para duroplásticos (BMC) son faros de turismos, más exactamente reflectores del faro. En este caso entran en juego la estabilidad dimensional y la estabilidad con la temperatura. El procedimiento se asemeja mucho al moldeo por inyección de elastómeros.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Producto de varias capas que contiene un sustrato que presenta al menos sobre una cara otra capa, fabricándose el sustrato a partir de al menos un (co)policarbonato o de al menos una mezcla que contiene uno o varios (co)policarbonatos y uno o varios polímeros termoplásticos, caracterizado porque el/los (co)policarbonato(s) 5 contienen blsfenoles de la fórmula (la) como unidad monomérica recurrente en el polímero

**(Ver fórmula)**

2. Producto de varias capas según la reivindicación 1, caracterizado porque el/los (co)policarbonato(s) contienen hasta el 95 % en moles (con respecto a la cantidad de difenoles usados) de uno o varios difenoles, seleccionados de difenoles de la fórmula (II) y difenoles de la fórmula (IV), pudlendo ser los difenoles de la fórmula (IV) una mezcla de 10 Isómeros de difenoles de las fórmulas (IVa) y (IVb)

**(Ver fórmula)**

en la que

R1 y R2 Independientemente uno de otro, representan hidrógeno, alquilo C1-C18, alcoxi C-i-C-is, halógeno, o arilo o aralqullo en cada caso, dado el caso, sustituidos y

X representa un enlace sencillo, -SO2-, -CO-, -O-, -S-, alquileno C1 a C6, alquilideno C2 a C5 o cicloalquilideno C5 a Ce, que puede estar sustituido con alquilo C1 a C6, representa arileno C6 a C12, que, dado el caso, puede estar condensado con otros anillos aromáticos que contienen heteroátomos, y/o

**(Ver fórmula)**

(IVa)

(IVb)

en las que

R5 independientemente uno de otro, representa hidrógeno o alquilo C1-C10, preferentemente representa hidrógeno o alquilo Ci-C6, de modo particularmente preferente hidrógeno o alquilo C1-C4, de modo muy particularmente preferente representa hidrógeno o metilo

R6 representa alquilo C1-C10, preferentemente alquilo C1-C6, de modo particularmente preferente alquilo C1-C4, 5 re'resenta fenilo o bencilo en cada caso, dado el caso, sustituidos, en particular metilo, fenllo o bencllo, siendo preferentes como sustituyentes los restos mencionados en R1 para fenilo o bencilo.

3. Producto de varias capas según la reivindicación 2, caracterizado porque el/los (co)policarbonato(s) contienen del 20 al 100 % en moles de difenol de la fórmula (I) y del 80 al 0 % en moles (en cada caso con respecto a la cantidad de difenoles usados) de difenoles de la fórmula (II) y/o (IV).

4. Producto de varias capas según las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado porque los difenoles de la fórmula (II)

se seleccionan de al menos uno del grupo constituido por blsfenol A, 4,4-dihldrox¡b¡fen¡lo, 2,2-bis-(3-metil-4- hldroxlfen¡l)-propano, blsfenol TMC.

5. Producto de varias capas según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el (co)pollcarbonato o la mezcla contiene uno o más aditivos de la clase de los termoestabilizantes, agentes de desmoldeo, absorbentes UV y

cargas.

6. Producto de varias capas según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la capa de la capa de sustrato es una capa metálica.

7. Producto de varias capas según la reivindicación 6, caracterizado porque sobre la capa metálica se aplica otra capa de protección.

8. Procedimiento para producir un producto de varias capas según la reivindicación 7, caracterizado porque la capa

de protección se aplica en un PECVD o en un procedimiento de polimerización por plasma.

9. Procedimiento para producir un producto de varias capas según la reivindicación 8, caracterizado porque la producción de la capa de protección se realiza mediante PECVD o mediante el procedimiento de polimerización por plasma de uno o varios componentes volátiles seleccionados de hexametildislloxano (HMDSO), hexametildisllazano 25 (HMDS), tetrametildisiloxano, decametilciclopentasiloxano, octametllclclotetrasiloxano y trimetoxlmetllsllano.