Mezclas de policarbonatos con alta termoestabilidad dimensional y propiedades superficiales mejoradas.

Composiciones que contienen

A) 82 - 99,5 partes en peso (referidas a la suma de las partes en peso de los componentes A+B,

designandoel componente B uno o varios de los componentes seleccionados de B2 y B3) de policarbonato con altatermoestabilidad dimensional a base de uno o varios bisfenoles cicloalifáticos de fórmula 1en la que

R1 y R2 significan, independientemente entre sí, hidrógeno, halógeno, alquilo C1-C8, cicloalquilo C5-C6,fenilo, aralquilo C7-C12,

n un número entero de 4 - 7,

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

X significa carbono,

con la condición de que en al menos un átomo X R3 y R4 signifiquen al mismo tiempo alquilo;y

B) 0,5-18 partes en peso (referidas a la suma de las partes en peso de los componentes A+B, designandoel componente B uno o varios de los componentes B2 y/o B3) de una o varias poliolefinas y/o derivados depoliolefinas seleccionados de:

B2) copolímero de bloques a base de compuestos aromáticos de vinilo (bloques A) y aquellosprincipalmente formados por polimerización de 1,3-dienos (bloques B),pudiendo estar funcionalizados estos copolímeros de bloques al menos en parte con grupos anhídridode ácido,

B3) copolímeros de alquileno,

estando normalizados todos los datos de partes en peso en la presente solicitud de forma que la suma delas partes en peso de los componentes A+B en la composición sea 100.

Mezclas de policarbonatos con alta termoestabilidad dimensional y propiedades superficiales mejoradas

La presente invención se refiere a composiciones que contienen copolicarbonatos que comprenden bisfenol A y unidades estructurales de TMC-bisfenol y poliolefinas especiales o poliolefinas funcionalizadas. Además, la invención se refiere a cuerpos moldeados o piezas moldeadas por inyección y extruidos que pueden obtenerse a partir de estas composiciones, así como a procedimientos para la fabricación de los cuerpos moldeados y extruidos. Además, la invención se refiere a productos de varias capas que comprenden un sustrato que contiene el policarbonato según la invención que presenta por lo menos otra capa al menos sobre una cara, preferiblemente una capa de metal, así como procedimientos para la fabricación de aquellos productos.

Los policarbonatos se usan, debido a su alta termoestabilidad dimensional, en otros, en sectores en los que debe contarse con una elevada carga de temperatura. Con copolicarbonatos especiales (como, por ejemplo, en un copolicarbonato a base de bisfenol A y bisfenol TMC (1, 1-bis- (4-hidroxifenil) -3, 3, 5-trimetilciclohexano) ) se consigue elevar adicionalmente la termoestabilidad dimensional. Por tanto, estos policarbonatos también son adecuados para la fabricación de lentes, reflectores, cubiertas y carcasas para lámparas, etc., que destacan por una mayor carga de temperatura.

Además de una buena procesabilidad y buenas propiedades mecánicas, estos materiales también deben cumplir otros requisitos como una buena calidad superficial en la pieza moldeada por inyección / extruido resultante, así como una buena adhesión a metal.

Dependiendo de los bisfenoles usados y del ajuste adecuado del peso molecular de los homo- y copolicarbonatos, la termoestabilidad dimensional y las propiedades mecánicas pueden variare en un amplio intervalo. Sin embargo, para determinadas aplicaciones existe al igual que antes la necesidad de una adhesión a metal adicionalmente mejorada. Así, precisamente en el sector de los reflectores es indispensable una buena adhesión a metal.

Un pretratamiento con plasma puede modificar, en ciertas circunstancias, las propiedades superficiales de polímeros. Estos procedimientos se describen, por ejemplo, en Friedrich y col. en Metallized plastics 5&6: Fundamental and applied aspects y H. Grünwald y col. en Surface and Coatings Technology 111 (1999) 287-296. Sin embargo, un tratamiento superficial de plásticos significa un elevado gasto técnico adicional y dado el caso puede conducir al daño de la superficie del plástico.

La aplicación de metales sobre el polímero puede producirse por distintos procedimientos como, por ejemplo, por deposición de vapor o pulverización catódica. Los procedimientos se describen más detalladamente, por ejemplo, en “Vakuumbeschichtung tomo 1 a 5”, H. Frey, VDI-Verlag Düsseldorf 1995 o “Oberflächen- und Dünnschicht-Technologie” parte 1, R.A. Haefer, Springer Verlag 1987.

Los policarbonatos de bisfenol A y TMC-bisfenol pueden obtenerse comercialmente con el nombre comercial Apec® de Bayer Materialscience AG.

En el estado de la técnica se han descrito composiciones con poliolefinas con alta termoestabilidad dimensional en el documento DE 40 09 759A1. No obstante, esta invención no se refiere a composiciones que presentan una adhesión a metal mejorada. La adhesión a metal mejorada sólo puede conseguirse por una combinación de determinadas poliolefinas y determinados policarbonatos.

En el documento EP 362 646 A2 se describen composiciones de policarbonatos con alta termoestabilidad dimensional con elastómeros. Sin embargo, de esta solicitud el experto no puede apreciar qué composiciones, especialmente qué poliolefinas especiales, conducen a una adhesión a metal mejorada.

En el documento EP 385 086 A2 se describen mezclas de policarbonato con alta termoestabilidad dimensional con poli (tereftalato de etileno) . Por el contrario, la presente invención se refiere a otras composiciones.

En el documento EP 415 066 A2 se describen mezclas de policarbonato con alta termoestabilidad dimensional con poliuretanos y polímeros de vinilo. Sin embargo, la presente solicitud se refiere a composiciones de otra naturaleza.

En el documento EP 722 984 A2 se describen mezclas de policarbonato con alta termoestabilidad dimensional con acrilatos, así como componentes con funcionalidad epoxi. Sin embargo, éstos no mejoran las propiedades superficiales, especialmente en lo referente a una adhesión a metal mejorada.

Por tanto, a partir del estado de la técnica se planteó el objetivo de desarrollar composiciones de policarbonatos que presentaran una alta termoestabilidad dimensional que presentaran una adhesión a metales intrínsecamente mejorada, de manera que no fuera obligatoriamente necesario un pretratamiento.

Se ha encontrado ahora que composiciones que contienen copolicarbonatos de bisfenol A y TMC-bisfenol, así como poliolefinas especiales o derivados de poliolefinas, especialmente poliolefinas funcionalizadas o copolímeros de

bloques poliolefínicos, presentan una adhesión a metal mejorada. Por eso, esto es especialmente sorprendente, ya que, como es sabido, las poliolefinas presentan una mala adhesión a metales debido a su marcado carácter hidrófobo. No era de esperar que las poliolefinas o derivados de poliolefinas mejoraran las propiedades superficiales de los policarbonatos mencionados en lo referente a la adhesión a metal. Las poliolefinas usadas o copolímeros de bloques poliolefínicos funcionalizados también mejoran sorprendentemente la adhesión a metal, aunque el grado de funcionalización es muy bajo (1- 2 % en peso referido a la poliolefina o derivado de poliolefina usado) .

Además, se encontró sorprendentemente que no todas las poliolefinas mejoran las propiedades superficiales, sino sólo algunas poliolefinas especiales. Así, otras poliolefinas funcionalizadas no mejoran la adhesión a metal. Ejemplos de compuestos de tipo poliolefina y/o funcionalizados con anhídrido de ácido maleico y/o polares que no mejoran la adhesión a metal o no son suficientemente compatibles con policarbonato con alta termoestabilidad dimensional son, por ejemplo, acrilonitrilo-butadieno-estireno funcionalizado con anhídrido de ácido maleico, polímeros basados en ABS en general, poliestireno funcionalizado con anhídrido de ácido maleico, copolímeros de poliestireno-anhídrido de ácido maleico, polietileno funcionalizado con anhídrido de ácido maleico, poliisobutileno-altmaleinimida) -co- (isobutileno-alt-anhídrido de ácido maleico) , poli (isobutileno-alt-anhídrido de ácido maleico) , polisulfonas, poliétersulfonas, poliimidas, poliisobutileno-alt-anhídrido de ácido maleico, anhídrido de ácido polimaleico-alt-octadeceno. Por tanto, fue muy sorprendente que materiales similares de naturaleza olefínica mejoraran drásticamente la adhesión a metal.

Es objetivo de la presente invención desarrollar mezclas de copolicarbonatos con propiedades superficiales mejoradas, especialmente una adhesión a metal mejorada, así como elaborar un procedimiento para la preparación de estas mezclas de policarbonatos especiales que dan materiales o cuerpos moldeados por inyección.

Por tanto, son objeto de la presente invención composiciones que contienen

A) 82 - 99, 5 partes en peso, preferiblemente 85 - 99 partes en peso, con especial preferencia 90 - 99 partes en peso (respectivamente referidas a la suma de las partes en peso de los componentes A+B, designando el componente B uno o varios de los componentes B2 y/o B3) de policarbonato con alta termoestabilidad dimensional a base de uno o varios bisfenoles cicloalifáticos de fórmula 1

en la que R1 y R2 significan, independientemente entre sí, hidrógeno, halógeno, preferiblemente cloro o bromo,

alquilo C1-C8, cicloalquilo C5-C6, fenilo, aralquilo C7-C12, significan especialmente metilo, fenilo o H y significan especialmente H, n es un número entero de 4 - 7, preferiblemente 4 ó 5, R3 y R4 son individualmente seleccionables para cada X y significan, independientemente entre sí,

hidrógeno o alquilo C1-C6 y X significa carbono, con la condición de que en al menos un átomo X R3 y R4 signifiquen al mismo tiempo alquilo,

preferiblemente metilo; especialmente se prefieren copolicarbonatos de bisfenol A y bisfenol TMC,... [Seguir leyendo]

1. Composiciones que contienen

A.

82. 99, 5 partes en peso (referidas a la suma de las partes en peso de los componentes A+B, designando el componente B uno o varios de los componentes seleccionados de B2 y B3) de policarbonato con alta termoestabilidad dimensional a base de uno o varios bisfenoles cicloalifáticos de fórmula 1

en la que

R1 y R2 significan, independientemente entre sí, hidrógeno, halógeno, alquilo C1-C8, cicloalquilo C5-C6, fenilo, aralquilo C7-C12, n un número entero d.

4. 7, R3 y R4 son individualmente seleccionables para cada X y significan, independientemente entre sí,

hidrógeno o alquilo C1-C6 y X significa carbono, con la condición de que en al menos un átomo X R3 y R4 signifiquen al mismo tiempo alquilo; y B) 0, 5-18 partes en peso (referidas a la suma de las partes en peso de los componentes A+B, designando

el componente B uno o varios de los componentes B2 y/o B3) de una o varias poliolefinas y/o derivados de

poliolefinas seleccionados de: B2) copolímero de bloques a base de compuestos aromáticos de vinilo (bloques A) y aquellos principalmente formados por polimerización de 1, 3-dienos (bloques B) ,

pudiendo estar funcionalizados estos copolímeros de bloques al menos en parte con grupos anhídrido de ácido,

B3) copolímeros de alquileno, estando normalizados todos los datos de partes en peso en la presente solicitud de forma que la suma de las partes en peso de los componentes A+B en la composición sea 100.

2. Composición según una de las reivindicaciones 1 ó 2 que contiene un policarbonato con alta termoestabilidad dimensional según el componente A) , en la que R1 y R2 significan, independientemente entre sí, metilo, fenilo o H y especialmente H.

3. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el policarbonato con alta

termoestabilidad dimensional según el componente A) es un copolicarbonato de bisfenol A y bisfenol TMC.

4. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 3 que contiene de 0 a 5 partes en peso (referidas a la suma de las partes en peso de los componentes A+B = 100) de aditivos como componente C) .

5. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el copolímero de bloques según el componente B2) a base de compuestos aromáticos de vinilo (bloques A) y aquellos principalmente formados por polimerización de 1, 3-dienos (bloques B) .

6. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el copolímero de bloques según el componente B2) , en el que al menos una parte de los bloques está funcionalizada con grupos anhídrido de ácido, encontrándose la proporción de anhídrido de ácido entre el 0, 2 y el 4 % en peso referido al copolímero de bloques total.

7. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque como copolímeros de alquileno según el componente B3) se usan caucho de etileno/propileno o copolímeros de etileno-octeno, funcionalizados o sin funcionalizar.

8. Uso de las composiciones según una de las reivindicaciones 1 a 7 para la fabricación de cuerpos moldeados.

9. Cuerpo moldeado que contiene una composición según una de las reivindicaciones 1 a 8.

10. Cuerpo moldeado de un policarbonato con alta termoestabilidad dimensional según la reivindicación 9 que presenta un recubrimiento superficial de una capa de metal.

11. Cuerpo moldeado según la reivindicación 10 que presenta un recubrimiento superficial de una capa de metal con un espesor d.

20. 500 nm.

12. Cuerpo moldeado según una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque el cuerpo moldeado es una

parte de un vehículo, vehículo sobre raíles, aeronave o vehículo acuático o láminas, perfiles o partes de carcasas de cualquier tipo.

13. Producto de varias capas que contiene una capa de sustrato que presenta al menos sobre una cara otra capa, preparándose la capa de sustrato a partir de composiciones según una de las reivindicaciones 1 a 9.

14. Producto de varias capas según la reivindicación 13, caracterizado porque la capa sobre la capa de sustrato es 20 una capa de metal.

15. Producto de varias capas según la reivindicación 14, caracterizado porque sobre la capa de metal está aplicada otra capa protectora.

16. Procedimiento para la generación de un producto de varias capas según la reivindicación 15, caracterizado porque la capa protectora se aplica en una PECVD o proceso de polimerización por plasma.

17. Procedimiento para la generación de un producto de varias capas según la reivindicación 16, caracterizado porque la capa protectora se realiza por PECVD o proceso de polimerización por plasma de uno o varios componente ligeramente volátiles seleccionados de hexametildisiloxano (HMDSO) , tetrametildisiloxano, decametilciclopentasiloxano, octametilciclotetrasiloxano y trimetoximetilsilano.