POLVOS INORGANICOS MUY FINAMENTE DIVIDIDOS COMO AGENTES IGNIFUGOS EN MASAS DE MOLDEO TERMOPLASTICAS.

MASAS TERMOPLASTICAS DE MOLDEO CONTENIENDO: A UN POLICARBONATO TERMOPLASTICO,

B 0,01 A 50 PARTES EN PESO, POR 100 PARTES EN PESO DE (A), DE POLVO INORGANICO MUY FINO CON UN DIAMETRO MEDIO DE PARTICULA DE 1 A 100 NM, Y C 0,1 A 50 PARTES EN PESO,POR 100 PARTES EN PESO DE (A), DE COMPUESTO IGNIFUGO

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E96112605.

Solicitante: BAYER AG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: 51368 LEVERKUSEN.

Inventor/es: ECKEL, THOMAS, WITTMANN, DIETER, ALBERTS, HEINRICH, BODIGER, MICHAEL, DR.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 5 de Agosto de 1996.

Fecha Concesión Europea: 2 de Junio de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C08K3/08 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08K UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS NO MACROMOLECULARES COMO INGREDIENTES DE LA COMPOSICION (colorantes, pinturas, pulimentos, resinas naturales, adhesivos C09). › C08K 3/00 Utilización de ingredientes inorgánicos. › Metales.
  • C08K3/22 C08K 3/00 […] › de metales.
  • C08K3/28 C08K 3/00 […] › Compuestos que contienen nitrógeno.
  • C08K5/00P8

Clasificación PCT:

  • C08K11/00 C08K […] › Utilización de ingredientes de constitución desconocida, p. ej. productos de reacción indefinidos.
  • C08K13/08 C08K […] › C08K 13/00 Utilización de mezclas de ingredientes no previstos en uno solo de los grupos principales C08K 3/00 - C08K 11/00, siendo esencial cada uno de estos compuestos. › Ingredientes de constitución desconocida e ingredientes previstos en los grupos principales C08K 3/00 - C08K 9/00.
  • C08K3/00 C08K […] › Utilización de ingredientes inorgánicos.
  • C08L69/00 C08 […] › C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos C09; filamentos o fibras artificiales D01F; composiciones para el tratamiento de textiles D06). › Composiciones de policarbonatos; Composiciones de los derivados de policarbonatos.

Clasificación antigua:

  • C08K13/08 C08K 13/00 […] › Ingredientes de constitución desconocida e ingredientes previstos en los grupos principales C08K 3/00 - C08K 9/00.

Países PCT: Bélgica, Alemania, España, Francia, Reino Unido, Italia, Países Bajos.

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Fragmento de la descripción:

Polvos inorgánicos muy finamente divididos como agentes ignífugos en masas de moldeo termoplásticas.

La invención se refiere a masas de moldeo termoplásticas que contienen policarbonatos termoplásticos, polvos inorgánicos muy finamente divididos de TiN, TiO2, SiO2, SnO2, WC, ZnO, bohemita, ZrO2, óxido de aluminio, óxido de hierro o sus mezclas con un diámetro medio de partícula de 0,1 a 100 nm y compuestos agentes ignífugos que contienen fósforo.

Los polímeros termoplásticos y las mezclas de distintos polímeros termoplásticos desempeñan una función importante como constituyente principal de materiales de construcción. La mayoría de estos materiales contienen aditivos, por ejemplo, estabilizadores, colorantes, agentes de desmoldeo, agentes ignífugos, antiestáticos.

El documento EP 0 174 493 (US-PS 4 983 658) describe, por ejemplo, mezclas de polímeros halogenadas ignífugas de policarbonato aromático, copolímero de injerto que contiene estireno, monofosfatos y una formulación de politetrafluoroetileno especial. En el documento US-PS 5 030 675 se describen masas de moldeo termoplásticas resistentes a la llama de policarbonato aromático, polímero de ABS, poli(tereftalato de alquileno) con monofosfatos y poliolefinas fluoradas como agentes ignífugos. También se conocen difosfatos como agentes ignífugos. En el documento J-A 59 202 240 se describe la preparación de un difosfato tal a partir de oxicloruro de fósforo, difenoles (por ejemplo, hidroquinona, bisfenol A) y monofenoles (por ejemplo, fenol, cresol). Estos difosfatos pueden utilizarse en poliamida o policarbonato como agentes ignífugos.

En el documento EP A 0 363 608 (=US-PS 5 204 394) se describen mezclas de policarbonato aromático, copolímero que contiene estireno o copolímero de injerto con fosfatos oligoméricos como agentes ignífugos y en el documento US-PS 5 061 745 mezclas de policarbonato aromático, polímero de injerto de ABS y/o copolímero que contiene estireno con monofosfatos como agentes ignífugos.

Las sustancias inorgánicas muy finamente divididas se usan técnicamente para distintos fines, por ejemplo, para la fabricación de materiales transparentes para aplicaciones ópticas (lentes), véase el documento FR-A 2 682 389, recubrimientos resistentes a los arañazos (documento J-A 03 279 210), recubrimientos conductores (documentos J-A 05 239 409 y J-A 04 303 937) y como carga para plásticos (documentos DD 296 897, DE-A 4 124 588 y J-A 02 188 421).

El documento EP-A0416407 da a conocer masas de moldeo termoplásticas constituidas por policarbonato, poli(tereftalato de alquileno) y dado el caso otros polímeros que contienen sulfato de bario con un tamaño de grano inferior a 100 nm y además aditivos habituales como, por ejemplo, agentes ignífugos.

El documento EP-A-0209033 da a conocer cuerpos moldeados de policarbonato con carga que contienen negro de humo con un tamaño medio de partícula de 30 nm y que también pueden estar provistos de aditivos habituales como, por ejemplo, agentes ignífugos. El documento WO 93/09169 A2 da a conocer composiciones de resinas sintéticas ignífugas en general que contienen Sb2O2 con 1000 nm, así como Sb2O3 con 30 nm, 50 nm, 150 nm de tamaño de partícula, así como hidróxido de magnesio modificado con un tamaño de partícula de 225 nm. No se dan a conocer composiciones que contienen policarbonato.

El hallazgo de esta invención se basa en que una adición de polvos inorgánicos muy finamente divididos de TiN, TiO2, SiO2, SnO2, WC, ZnO, bohemita, ZrO2, óxido de aluminio, óxido de hierro o sus mezclas con un diámetro medio de partícula de 0,1 a 100 nm junto con compuestos agentes ignífugos que contienen fósforo en masas de moldeo de policarbonato termoplásticas produce una drástica reducción de los tiempos de postcombustión y, por tanto, una mejora considerable de la ignifugidad. Son objeto de la invención masas de moldeo termoplásticas que contie-nen:

A.Un policarbonato termoplástico, B.0,01 a 50, preferiblemente 0,1 a 10 partes en peso por 100 partes en peso de (A) de polvos inorgánicos muy finamente divididos de TiN, TiO2, SiO2, SnO2, WC, ZnO, bohemita, ZrO2, óxido de aluminio, óxido de hierro o sus mezclas con un diámetro medio de partícula de 0,1 a 100 nm, preferiblemente 1 a 50 nm, especialmente 1 a 30 nm y C.0,1 a 50, preferiblemente 0,5 a 20 partes en peso por 100 partes en peso de (A) de compuestos agentes ignífugos que contienen fósforo.

Policarbonatos termoplásticos A

Los policarbonatos preferidos son aquellos basados en difenoles de fórmula (I)


en la que

Aes un enlace sencillo, un alquileno C1-C5, un alquilideno C2-C5, un cicloalquilideno C5-C6, -S- o -SO2-, Bes cloro, bromo Xes 0, 1 ó 2 y nes 1 ó 0.

Los policarbonatos adecuados según la invención son tanto homopolicarbonatos como también copolicarbonatos.

A también puede ser una mezcla de los policarbonatos termoplásticos previamente definidos.

Los policarbonatos pueden prepararse de manera conocida a partir de difenoles con fosgeno según el procedimiento de interfase o con fosgeno según el procedimiento en fase homogénea, el llamado procedimiento con piridina, pudiendo ajustarse el peso molecular de manera conocida mediante una cantidad correspondiente de interruptores de cadena conocidos.

Interruptores de cadena adecuados son, por ejemplo, fenol, p-clorofenol, p-terc-butilfenol o 2,4,6-tribromofenol, pero también alquilfenoles de cadena larga como 4-(1,3-tetrametilbutil)-fenol según el documento DE-OS 2 842 005 (Le A 19 006) o monoalquilfenol o dialquilfenol con en total 8-20 átomos de C en los sustituyentes alquilo según la solicitud de patente alemana P 3 506 472.2 (Le A 23 654), como 3,5-di-terc-butilfenol, p-iso-octilfenol, p-terc-octilfenol, p-dodecilfenol y 2-(3,5-dimetil-heptil)-fenol y 4-(3,5-dimetil-heptil)-fenol.

La cantidad de interruptores de cadena asciende en general a entre el 0,5 y el 10% en moles, referido a la suma de los difenoles (I) respectivamente utilizados.

Los policarbonatos A adecuados según la invención tienen pesos moleculares medios (upbar{M}w, medio en peso, medidos, por ejemplo, mediante ultracentrifugación o medición de luz dispersa) de 10.000 a 200.000, preferiblemente de 20.000 a 80.000.

Difenoles adecuados de fórmula (I) son, por ejemplo, hidroquinona, resorcina, 4,4'-dihidroxidifenilo, 2,2-bis-(4-hidroxifenil)-propano, 2,4-bis-(4-hidroxifenil)-2-metilbutano, 1,1-bis-(4-hidroxifenil)-ciclohexano, 2,2-bis-(3-cloro-4-hidroxifenil)-propano, 2,2-bis-(3,5-dibromo-4-hidroxifenil)-propano.

Los difenoles preferidos de fórmula (I) son 2,2-bis-(4-hidroxifenil)-propano, 2,2-bis-(3,5-dicloro-4-hidroxifenil)-propano y 1,1-bis-(4-hidroxifenil)-ciclohexano.

También son difenoles preferidos dihidroxidifenilcicloalcanos sustituidos con alquilo de fórmula (II)


en la que

R1 y R2 significan, independientemente entre sí, hidrógeno, halógeno, preferiblemente cloro o bromo, alquilo C1-C8, cicloalquilo C5-C6, arilo C6-C10, preferiblemente fenilo, y aralquilo C7-C12, preferiblemente fenil-alquilo C1-C4, especialmente bencilo,

msignifica un número entero de 4 a 7, preferiblemente 4 ó 5,

R3 y R4 significan, para cada X individualmente seleccionable, independientemente entre sí, hidrógeno o alquilo C1-C6

y

 


Reivindicaciones:

1. Masas de moldeo termoplásticas que contienen:

A.Policarbonato termoplástico B.0,01 a 50 partes en peso por 100 partes en peso de (A) de polvo inorgánico muy finamente dividido de TiN, TiO2, SiO2, SnO2, WC, bohemita, ZrO2, óxidos de aluminio, óxidos de hierro o sus mezclas con un diámetro medio de partícula de 0,1 a 100 nm quady C.0,1 a 50 partes en peso por 100 partes en peso de (A) de compuestos agentes ignífugos que contienen fósforo.

2. Masas de moldeo según la reivindicación 1, en las que el policarbonato está parcialmente sustituido por poliésteres termoplásticos.

3. Masas de moldeo según la reivindicación 1, en las que el policarbonato A está parcialmente sustituido por homo o copolímeros termoplásticos.

4. Masas de moldeo según la reivindicación 1 que contienen homo o copolímeros termoplásticos de

50 a 98% en peso de estireno, a-metilestireno, estireno sustituido en el núcleo, metacrilato de metilo o mezclas de los mismos y
50 a 2% en peso de acrilonitrilo, metacrilonitrilo, metacrilato de metilo, anhídrido de ácido maleico, maleimida N-sustituida y mezclas de los mismos.

5. Masas de moldeo según la reivindicación 1 que contienen polímeros de injerto de monómeros de vinilo formadores de resina en un caucho.

6. Masas de moldeo según la reivindicación 5, en las que los polímeros de injerto se obtienen mediante polimerización de injerto de

5 a 95 partes en peso de una mezcla de

50 a 95 partes en peso de estireno, a-metilestireno, estirenos sustituidos en el núcleo con halógeno o alquilo, metacrilatos de alquilo C1-C8, acrilatos de alquilo C1-C8 o mezclas de estos compuestos y
5 a 50 partes en peso de acrilonitrilo, metacrilonitrilo, metacrilatos de alquilo C1-C8, acrilatos de alquilo C1-C, anhídrido de ácido maleico, maleimidas N-sustituidas con alquilo C1-C4 o fenilo o mezclas de estos compuestos en

5 a 95 partes en peso de caucho con una temperatura de transición vítrea inferior a -10ºC.

7. Masas de moldeo según la reivindicación 5, en las que el caucho es un caucho diénico, caucho de acrilato, caucho de silicona o caucho de etileno-propileno-dieno.

8. Masas de moldeo según la reivindicación 1 que contienen mezclas de policarbonatos termoplásticos y polímeros de injerto de monómeros de vinilo formadores de resinas en un caucho.

9. Masas de moldeo según la reivindicación 1 que como B contienen TiN.

10. Masas de moldeo según la reivindicación 1 que como B contienen TiO2 o Al2O3.

11. Masas de moldeo según la reivindicación 1 que como C contienen compuestos de fósforo de fórmula (VIII)


en la que R1, R2 y R3 son, independientemente entre sí, un alquilo C1-C8 o cicloalquilo C5 o C6 dado el caso halogenado o un arilo C6-C30 dado el caso alquilado o aralquilado, y "n" y "m" son, independientemente entre sí, 0 ó 1.

12. Masas de moldeo según la reivindicación 1 que como C contienen fosfatos diméricos y oligoméricos con un peso molecular inferior a 2.000 g/mol.


 

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