Policarbonatos modificados con propiedades superficiales mejoradas.

Policarbonatos que contienen como unidad estructural de difenol un compuesto derivado de 1,

1-bis-(4-hidroxifenil)-3,3,5-trimetilciclohexano (bisfenol TMC) de estructura (Ia)**Fórmula**

así como al menos una de las siguientes estructuras (II), (III), (IV) y (V)**Fórmula**

en la que R6 representa H o alquilo C1-C12,**Fórmula**

y

en las que

AR1 está derivado del difenol 1,1-bis-(4-hidroxifenil)-3,3,5-trimetilciclohexano (bisfenol TMC),

AR2 representa un resto arilo trivalente dado el caso sustituido y

AR3 representa un resto arilo divalente dado el caso sustituido, que puede estar sustituido con alquilo C1-C10,alquilo C1-C10 sustituido una o varias veces con hidroxi y/o halógeno.

Policarbonatos modificados con propiedades superficiales mejoradas La presente invención se refiere al uso de compuestos arilmono- o arildihidroxílicos que contienen imida como interruptores de cadena o unidades estructurales monoméricas para la preparación de policarbonatos, así como a policarbonatos que contienen estructuras derivadas de compuestos arilhidroxílicos que contienen imida, a procedimientos para la preparación de policarbonatos, a cuerpos moldeados y extruidos que pueden obtenerse a partir de estos policarbonatos, así como a procedimientos para la fabricación de cuerpos moldeados y extruidos.

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 basado en 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.

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 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, la adhesión a metal de estos policarbonatos no es frecuentemente óptima. Precisamente en el sector de los reflectores es indispensable una buena adhesión a metal.

Para la preparación de policarbonatos convencionales como interruptores de cadena se usan frecuentemente compuestos monofuncionales basados en fenol como, por ejemplo, fenol, 4-alquilfenoles como, por ejemplo, p-tercbutilfenol y 4-cumilfenol (Kunststoff-Handbuch 3; L. Bottenbruch, Hanser, Munich 1992, pág. 127; documento EP-A 0 353 594) .

Los policarbonatos que contienen poliéterimida se describen en el documento US-A 4.393.190. Estos policarbonatos modificados presentan una resistencia a productos químicos mejorada, no se mencionan las propiedades referentes a la adhesión a metal. Los policarbonatos o copolicarbonatos aquí descritos presentan además otra composición, en comparación con los copolicarbonatos según la invención.

En el documento WO 00/37442 A1 se describen policarbonatos con unidades de imida. Aquí tampoco se menciona una adhesión a metal mejorada. Los policarbonatos o copolicarbonatos aquí descritos presentan además otra composición.

Los policarbonatos con funcionalidad nitro muestran según el documento JP-A 07179594 propiedades de adhesión a metal mejoradas. Estos polímeros no son objeto de esta solicitud.

Los policarbonatos con unidades de imida se describen, por ejemplo, en el documento US 6.214.505. Sin embargo, a diferencia de éstos, los policarbonatos según la invención presentan otra estructura. En documento US 6.214.505 no se ocupa de las propiedades superficiales.

En el documento DE 3834660 A1 se describe la síntesis de éterimidas. Éstas también están construidas estructuralmente distintas de los policarbonatos según la invención aquí descritos. No se describen propiedades superficiales.

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.

Por tanto, a partir del estado de la técnica se planteó el objetivo de modificar policarbonatos de tal forma que presentaran propiedades superficiales mejoradas, sobre todo en lo referente a la adhesión de metales, sin que fuera obligatoriamente necesario un pretratamiento superficial correspondiente.

Además, se desea que los policarbonatos modificados no conduzcan a una descomposición significativa bajo carga térmica como, por ejemplo, en el proceso de extrusión o en el moldeo por inyección, pero también en el proceso de preparación, por ejemplo, según el procedimiento de transesterificación en masa fundida, ya que estos policarbonatos o copolicarbonatos se usan especialmente a altas temperaturas ambientales, por ejemplo, en reflectores.

Se ha encontrado ahora que homo- y copolicarbonatos u homo- y co-oligocarbonatos (a continuación se incluyen bajo la denominación “policarbonato o policarbonatos”) que están modificados con grupos que contienen imida presentan una adhesión mejorada a metales.

Además, era objetivo poner a disposición estos grupos terminales o unidades estructurales monoméricas que contienen imida que pueden incorporarse en policarbonatos y conducir a materiales con propiedades superficiales mejoradas, especialmente una adhesión a metal mejorada. Para la incorporación de los grupos terminales o monómeros que contienen imida correspondientes en el policarbonato es necesario que éstos lleven grupos OH fenólicos.

Por tanto, esta invención se refiere a policarbonatos que están modificados con grupos que contienen imida, por 15 ejemplo, como grupo terminal o unidad estructural monomérica.

Por tanto, son objeto de la presente invención policarbonatos que contienen estructuras basadas en fenoles o bisfenoles que contienen imida (a continuación también denominadas difenoles) , el uso de aquellos policarbonatos y copolicarbonatos para la preparación de piezas moldeadas y el uso de fenoles que contienen imida como interruptores de cadena o bisfenoles en la preparación de polímeros, especialmente de policarbonatos y

copolicarbonatos.

Son objeto de la invención policarbonatos que contiene como unidad estructural de difenol un compuesto de estructura: (I)

en la que R1 a R3 representan metilo y R4 a R5 representan H, así como al menos una de las siguientes estructuras (II) , (III) , (IV) y (V)

en la que R6 representa H o alquilo C1-C12, preferiblemente representa H, y

en las que AR1 está derivado de 1, 1-bis- (4-hidroxifenil) -3, 3, 5-trimetilciclohexano (bisfenol TMC) ,

AR2 representa un resto arilo trivalente dado el caso sustituido, preferiblemente representa un resto fenilo o naftilo 5 trivalente que puede estar sustituido con alquilo C1-C10 y/o halógeno, preferiblemente metilo, etilo y/o halógeno, y

AR3 representa un resto arilo divalente dado el caso sustituido, preferiblemente representa un resto fenilo divalente que puede estar sustituido con alquilo C1-C10, con hidroxi una o varias veces, preferiblemente alquilo C1-C10 sustituido 1 a 5 veces, y/o halógeno, o AR3 representa alquilo, preferiblemente con 1 - 8 átomos de C, con especial preferencia con 1 - 4 átomos de C, muy especialmente representa etilo,

y

en la que AR2 y AR3 tienen los significados anteriormente mencionados y

X representa O, S o un enlace sencillo, preferiblemente representa oxígeno.

Estos y otros difenoles adecuados se describen, por ejemplo, en los documentos US-A 2 999 835, 3 148 172, 2 991

273, 3 271 367, 4 982 014 y 2 999 846, en las publicaciones para información de solicitud de patente alemana 1 570 703, 2 063 050, 2 036 052, 2 211 956 y 3 832 396, la memoria de patente francesa 1 561 518, en la monografía “H. Schnell, Chemistr y and Physics of Polycarbonates, Interscience Publishers, Nueva York 1964, pág. 28 y siguientes; pág. 102 y siguientes”, y en “D.G. Legrand, J.T. Bendler, Handbook of Polycarbonate Science and Technology, Marcel Dekker Nueva York 2000, pág. 72 y siguientes”.

Sustituyentes de fenilo especialmente preferidos de AR3 en la fórmula IV y V son metilo, etilo, propilo, butilo, así como hidroximetilo, hidroxietilo, hidroxipropilo o hidroxibutilo.

Como otras unidades estructurales de difenol son adecuados difenoles de fórmula (VIII) . A demás de los difenoles anteriormente... [Seguir leyendo]

1. Policarbonatos que contienen como unidad estructural de difenol un compuesto derivado de 1, 1-bis- (4hidroxifenil) -3, 3, 5-trimetilciclohexano (bisfenol TMC) de estructura (Ia)

así como al menos una de las siguientes estructuras (II) , (III) , (IV) y (V)

en la que R6 representa H o alquilo C1-C12, y

en las que AR1 está derivado del difenol 1, 1-bis- (4-hidroxifenil) -3, 3, 5-trimetilciclohexano (bisfenol TMC) , AR2 representa un resto arilo trivalente dado el caso sustituido y AR3 representa un resto arilo divalente dado el caso sustituido, que puede estar sustituido con alquilo C1-C10,

alquilo C1-C10 sustituido una o varias veces con hidroxi y/o halógeno,

y

en la que AR2 y AR3 tienen los significados anteriormente mencionados y X representa O, S o un enlace sencillo. 2. Policarbonatos según la reivindicación 1, en los que

AR2 representa fenilo o naftilo trivalentes, que puede estar sustituido con alquilo C1-C10 y/o halógeno,

AR3 representa fenilo divalente, que puede estar sustituido con alquilo C1-C10, con alquilo C1-C10 sustituido una o varias veces con hidroxi y/o halógeno, o representa alquilo con 1 a 8 átomos de C.

3. Policarbonatos según la reivindicación 1, en los que AR2 representa fenilo trivalente, que puede estar sustituido con metilo, etilo y/o halógeno, AR3 representa fenilo divalente, que puede estar sustituido con metilo, etilo, hidroximetilo, hidroxietilo y/o 10 halógeno, o representa etilo, X representa oxígeno, R6 representa hidrógeno.

4. Policarbonatos según la reivindicación 1 que presentan un peso molecular (numérico medio) de 500 a 500.000.

5. Policarbonatos según la reivindicación 1 que presentan un peso molecular (numérico medio) de 500 a 5.000.

6. Policarbonatos según la reivindicación 1 que presentan un peso molecular (numérico medio) de 1.000 a 5.000.

7. Policarbonatos según la reivindicación 1 que contienen del 0, 5 al 8 % en moles (referido a moles del difenol respectivamente usado) de al menos una estructura de fórmulas (II) y (III) y de.

5. 50 % en moles (referido al número total de moles del difenol usado) de estructura de fórmula (IV) .

8. Composiciones que contienen policarbonatos según la reivindicación 1. 2.

9. Composiciones según la reivindicación 8 que contienen policarbonatos según la reivindicación 1 y policarbonatos (A) sintetizados a partir de difenoles constituidos por compuestos de fórmula (VIII)

HO-Z-OH (VIII) en la que Z representa un resto de fórmula (VIIIa)

en la que R7 y R8 representan, independientemente entre sí, H, alquilo C1-C18, alcoxi C1-C18, halógeno o representan respectivamente arilo o aralquilo dado el caso sustituidos,

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

10. Composición según la reivindicación 9, en la que los difenoles de fórmula (VIII) están seleccionados de bisfenol TMC, bisfenol A o mezclas de los mismos.

11. Uso de policarbonatos según la reivindicación 1 para la fabricación de piezas moldeadas.

12. Piezas moldeadas que pueden obtenerse a partir de los policarbonatos según la reivindicación 1.

13. Uso de composiciones según la reivindicación 8 para la fabricación de piezas moldeadas.

14. Piezas moldeadas que pueden obtenerse a partir de composiciones según la reivindicación 8.