Materiales de moldeo de policarbonato con resistencia a la hidrólisis mejorada.

Composiciones que contienen

A) policarbonato aromático o poliestercarbonato aromático o mezclas de los mismos,

B) (co) polímeros de vinilo modificados con caucho,

C) carbonatos de calcio con un diámetro de partícula medio inferior a 100 nm.

Materiales de moldeo de policarbonato con resistencia a la hidrólisis mejorada La invención se refiere a composiciones de policarbonato que contienen resina de vinilo modificada con caucho, en particular que contienen copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) , que contienen carbonatos de calcio a escala nanométrica y que se caracterizan por una resistencia a la hidrólisis mejorada.

Las combinaciones de polímero de policarbonato (PC) y copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) se conocen desde hace tiempo. Debido a su perfil de propiedades común de mayor resistencia a la deformación térmica, mejor tenacidad (a baja temperatura) y un comportamiento de procesamiento mejorado con respecto al policarbonato puro, las combinaciones de PC-ABS son adecuadas especialmente por ejemplo para aplicaciones de exteriores e interiores de automóviles.

Estas combinaciones pueden dotarse de manera pirorretardante de agentes ignífugos a base de halógeno, pero en particular también de agentes ignífugos libres de halógeno. Las combinaciones de PC-ABS dotadas de manera pirorretardante, en particular aquéllas a base de ésteres de ácido fosfórico libres de halógeno como agente ignífugo, se han establecido en los últimos 15 años en aplicaciones de la industria electrónica y de tecnología de la información.

El documento US 6 831 120 B da a conocer composiciones que contienen policarbonato, modificador de resistencia a los golpes (por ejemplo ABS) y compuestos inorgánicos finamente divididos (por ejemplo hidróxido de aluminio nanoparticulado) con un diámetro de partícula medio de : 200 nm, preferentemente : 150 nm, en particular de 1 a 100 nm así como 50 nm. En cambio no se da a conocer ninguna composición que contenga carbonato de calcio a escala nanométrica.

El documento US 2004/166047 A1 da a conocer la preparación de carbonato de calcio a escala nanométrica y su uso en polímeros. El documento US 2004/166047 A1 no se ocupa del objetivo de proporcionar composiciones de policarbonato modificadas con respecto a la resistencia a los golpes que se caractericen por una resistencia a la hidrólisis mejorada.

Para una resistencia al funcionamiento continuo mejorado de los materiales, en particular en el uso a temperatura y humedad ambiental elevadas, es deseable mejorar la resistencia a la hidrólisis de los materiales. Por resistencia a la hidrólisis se entiende el retraso temporal de la degradación del peso molecular del policarbonato.

Para ello es adecuado el uso de carbonatos de calcio inorgánicos tal como se describe en el documento JP-A 2002060610. Los compuestos descritos en ese documento varían en el intervalo de tamaño de partícula de 2 - 5 μm.

Por otro lado, a las piezas de uso que se fabrican a partir de los materiales de moldeo se les exige una alta tenacidad.

La adición de materiales de carga inorgánicos lleva sin embargo por regla general a un empeoramiento en particular de la resistencia al choque con probeta entallada.

Por lo tanto, era objetivo de la presente invención proporcionar composiciones de PC-ABS que, manteniendo una alta tenacidad, se caractericen por una resistencia a la hidrólisis mejorada.

Sorprendentemente, se encontró ahora que, mediante la adición de carbonatos de calcio muy finamente divididos con un diámetro de partícula medio inferior a 100 nm, puede mejorarse considerablemente la resistencia a la hidrólisis, sin que se empeore la tenacidad de la combinación.

Por consiguiente, son objeto de la presente invención composiciones que contienen A) policarbonato aromático o poliestercarbonato aromático o mezclas de los mismos, B) (co) polímeros de vinilo modificados con caucho, C) carbonatos de calcio con un diámetro de partícula medio inferior a 100 nm y dado el caso D) agentes ignífugos a base de fósforo, E) agentes antigoteo, F) aditivos poliméricos y/u otros componentes poliméricos.

En particular la presente invención se refiere a composiciones que contienen A) de 20 a 98 partes en peso, preferentemente de 30 a 95 partes en peso, en particular de 40 a 90 partes en peso de policarbonato aromático y/o poliestercarbonato aromático,

B) de 1 a 79, 99 partes en peso, preferentemente de 2 a 70 partes en peso, en particular de 3 a 50, de manera muy especialmente preferente de 3 a 40 partes en peso de (co) polímero de vinilo modificado con caucho, C) de 0, 01 a 5 partes en peso, preferentemente de 0, 02 a 2 partes en peso, en particular de 0, 05 a 1 partes en peso de carbonato de calcio con un diámetro de partícula medio inferior a 100 nm, 5 y dado el caso D) de 1 a 30 partes en peso, preferentemente de 2 a 25 partes en peso, en particular de 2 a 20 partes en peso de un compuesto de fósforo como agente ignífugo, E) 0 hasta 1 parte en peso, preferentemente de 0, 1 a 0, 5 partes en peso, en particular de 0, 2 a 0, 5 partes en peso de un agente antigoteo, preferentemente de una poliolefina fluorada y F) hasta 20 partes en peso, preferentemente hasta 15 partes en peso, en particular hasta 10 partes en peso de aditivos poliméricos u otros componentes poliméricos, estando normalizadas las partes en peso de todos los componentes de modo que la suma de todas las partes en peso da como resultado 100.

Componente A

Los policarbonatos aromáticos y/o poliestercarbonatos aromáticos adecuados según la invención según el componente A se conocen en la bibliografía o pueden producirse según procedimientos conocidos en la bibliografía (para la preparación de policarbonatos aromáticos véase por ejemplo Schnell, "Chemistr y and Physics of Polycarbonates", Interscience Publishers, 1964 así como los documentos DE-AS 1 495 626, DE-A 2 232 877, DE-A 2 703 376, DE-A 2 714 544, DE-A 3 000 610, DE-A 3 832 396; para la preparación de poliestercarbonatos aromáticos por ejemplo el documento DE-A 3 077 934) .

La producción de policarbonatos aromáticos tiene lugar por ejemplo mediante procedimientos en estado fundido o mediante la reacción de difenoles con halogenuros de ácidos carbónicos, preferentemente fosgeno, y/o con dihalogenuros de ácidos dicarboxílicos aromáticos, preferentemente dihalogenuros de ácidos bencenodicarboxílicos, según el procedimiento de interfase, opcionalmente con el uso de interruptores de cadena, por ejemplo monofenoles 25 y opcionalmente con el uso de agentes de ramificación trifuncionales o más que trifuncionales, por ejemplo trifenoles o tetrafenoles.

Los difenoles para la preparación de los policarbonatos aromáticos y/o poliestercarbonatos aromáticos son

B en cada caso alquilo C1 a C12, preferentemente metilo, halógeno, preferentemente cloro y/o bromo en cada caso independientemente entre sí 0, 1 ó 2, p 1 ó 0, y R5 y R6 que para cada X1 pueden seleccionarse individualmente, independientemente entre sí, hidrógeno o alquilo C1 a C6, preferentemente hidrógeno, metilo o etilo, X1 carbono y m un número entero de 4 a 7, preferentemente 4 ó 5, con la condición de que en al menos un átomo X1, R5 y R6 sean simultáneamente alquilo.

Los difenoles preferidos son hidroquinona, resorcina, 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) -diisopropil-bencenos así como sus derivados con bromo en el núcleo y/o con cloro en el núcleo.

Difenoles especialmente preferidos son 4, 4'-dihidroxidifenilo, bisfenol A, 2, 4-bis (4-hidroxifenil) -2-metilbutano, 1, 1-bis (4-hidroxifenil) -ciclohexano, 1, 1-bis- (4-hidroxifenil) -3, 3, 5-trimetilciclohexano, sulfuro de 4, 4'-dihidroxidifenilo, 4, 4'dihidroxidifenilsulfona así como sus derivados di y tetrabromados o clorados tales como por ejemplo 2, 2-bis- (3-cloro4-hidroxifenil) -propano, 2, 2-bis- (3, 5-dicloro-4-hidroxifenil) -propano o 2, 2-bis- (3, 5-dibromo-4-hidroxifenil) propano. Se prefiere especialmente 2, 2-bis- (4-hidroxifenil) propano (bisfenol A) .

Los difenoles pueden usarse individualmente o como mezclas aleatorias. Los difenoles se conocen en la bibliografía o pueden obtenerse según procedimientos conocidos en la bibliografía.

Para la preparación de los policarbonatos... [Seguir leyendo]

1. Composiciones que contienen

A) policarbonato aromático o poliestercarbonato aromático o mezclas de los mismos, B) (co) polímeros de vinilo modificados con caucho, C) carbonatos de calcio con un diámetro de partícula medio inferior a 100 nm.

2. Composiciones según la reivindicación 1 que contienen adicionalmente al menos otro componente seleccionado de

D) agentes ignífugos a base de fósforo, E) agentes antigoteo, F) aditivos poliméricos y/u otros componentes poliméricos.

3. Composiciones según la reivindicación 1 ó 2 que contienen

A) de 20 a 98 partes en peso de policarbonato aromático y/o poliestercarbonato aromático, B) de 1 a 80 partes en peso de (co) polímero de vinilo modificado con caucho, C) de 0, 01 a 5 partes en peso de carbonato de calcio con un diámetro de partícula medio inferior a 100 nm, dando como resultado la suma de todas las partes en peso 100.

4. Composiciones según la reivindicación 3 que contienen adicionalmente

D) de 1 a 30 partes en peso de un compuesto de fósforo como agente ignífugo, estando normalizadas las partes en peso de todos los componentes de modo que la suma de todas las partes en peso da como resultado 100.

5. Composiciones según la reivindicación 3 ó 4 que contienen adicionalmente

E) hasta 1 parte en peso de un agente antigoteo, preferentemente de una poliolefina fluorada, estando normalizadas las partes en peso de todos los componentes de modo que la suma de todas las partes en peso da como resultado 100.

6. Composiciones según una de las reivindicaciones 3 a 5 que contienen adicionalmente

F) hasta 20 partes en peso de aditivos poliméricos u otros componentes poliméricos, estando normalizadas las partes en peso de todos los componentes de modo que la suma de todas las partes en peso da como resultado 100.

7. Composiciones según la reivindicación 3 que contienen A) de 40 a 90 partes en peso de policarbonato aromático y/o poliestercarbonato aromático, B) de 3 a 40 partes en peso de (co) polímero de vinilo modificado con caucho, C) de 0, 05 a 1 partes en peso de carbonato de calcio con un diámetro de partícula medio inferior a 100 nm, estando normalizadas las partes en peso de todos los componentes de modo que la suma de todas las partes en peso da como resultado 100.

8. Composiciones según la reivindicación 4 que contienen

D) de 2 a 20 partes en peso de un compuesto de fósforo como agente ignífugo, estando normalizadas las partes en peso de todos los componentes de modo que la suma de todas las partes en peso da como resultado 100.

9. Composiciones según la reivindicación 5 que contienen E) de 0, 1 a 0, 5 partes en peso de una poliolefina fluorada,

estando normalizadas las partes en peso de todos los componentes de modo que la suma de todas las partes en peso da como resultado 100.

10. Composiciones según la reivindicación 6 que contienen

F) hasta 10 partes en peso de aditivos poliméricos o componentes poliméricos adicionales, estando normalizadas las partes en peso de todos los componentes de modo que la suma de todas las partes en peso da como resultado 100.

11. Procedimiento para la preparación de composiciones según una de las reivindicaciones 1 a 10 mediante mezclado de los constituyentes y combinación en estado fundido a temperaturas de 200 ºC a 300 ºC.

12. Uso de composiciones según una de las reivindicaciones 1 a 10 para la fabricación de piezas moldeadas.

13. Piezas moldeadas que pueden obtenerse a partir de composiciones según una de las reivindicaciones 1 a 10.

14. Piezas moldeadas según la reivindicación 13, seleccionadas de componentes internos para vehículos ferroviarios, barcos, aviones, autobuses y automóviles, tapacubos, carcasas de aparatos electrónicos que contienen transformadores pequeños, carcasas para aparatos para el procesamiento y la transmisión de información, carcasas 5 y revestimientos para fines médicos, aparatos de masaje y carcasas para los mismos, vehículos de juguete para niños, paneles planos, carcasas para dispositivos de seguridad, spoilers traseros, partes de la carrocería para automóviles, recipientes de transporte aislados térmicamente, dispositivos para el mantenimiento o cuidado de animales pequeños, piezas moldeadas para equipamientos sanitarios y de baño, rejas de protección para aberturas de aire, piezas moldeadas para cenadores y cuartos de herramientas, carcasas para aparatos de jardín y piezas de seguridad en el interior del automóvil.