Composición de resina de copolímero de policarbonato-polisiloxano con alta resistencia al impacto a temperatura baja y resistencia mecánica.
Una composición de resina de policarbonato-polisiloxano con alta resistencia al impacto a baja temperatura y alta resistencia mecánica,
que comprende:
(A) aproximadamente 100 partes en peso de una resina de policarbonato termoplástico; y
(B) 0,1~30 partes en peso de un polímero de siloxano orgánico que tiene un grupo de amina primaria.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/KR2007/006990.
Solicitante: CHEIL INDUSTRIES INC..
Nacionalidad solicitante: República de Corea.
Dirección: 290 GONGDAN-DONG GUMI-SI, GYEONGSANGBUK-DO 730- REPUBLICA DE COREA.
Inventor/es: LIM, JONG CHEOL, KIM,BO YOUNG, KANG,TAE GON.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- C08L69/00 QUIMICA; METALURGIA. › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos D01F; filamentos o fibras artificiales D06). › Composiciones de policarbonatos; Composiciones de los derivados de policarbonatos.
PDF original: ES-2464596_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Composición de resina de copolímero de policarbonato-polisiloxano con alta resistencia al impacto a temperatura baja y resistencia mecánica
Campo técnico
La presente invención se refiere a una composición de resina de copolímero de policarbonato-polisiloxano con alta resistencia al impacto a baja temperatura y resistencia mecánica. Más particularmente, la presente invención se refiere a una composición de resina de copolímero de policarbonato-polisiloxano que comprende una resina de policarbonato y un polímero de siloxano orgánico que tiene un grupo de amina primaria.
Antecedentes de la técnica Copolímeros de policarbonato-polisiloxano y procedimientos para la preparación de los mismos han sido ampliamente estudiados durante muchos años.
En general, los copolímeros de policarbonato-polisiloxano se han preparado por polimerización interfacial. La patente US nº 5.530.083 divulga un procedimiento para la preparación de un copolímero de bloque de policarbonato de silicona utilizando una reacción de fosgenación interfacial en el que un compuesto dihidroxi aromático, fosgeno y un catalizador se hacen reaccionar con un polidiorganosiloxano que termina en hidroxiarilo. Sin embargo, este procedimiento tiene el problema de usar un disolvente clorado que es perjudicial para el medio ambiente.
La patente US nº 4.994.532 divulga un proceso de preparación de un copolímero de bloque de policarbonato-silicona mezclando en estado fundido una resina de policarbonato y un polidimetilsiloxano que tiene un grupo funcional de ácido carboxílico.
Además, la patente US nº 5.194.524 divulga un proceso para producir un copolímero mezclando en estado fundido compuestos de siloxano que tienen al menos un grupo de amina secundaria y resinas de policarbonato a través de una extrusora convencional. De acuerdo con la patente antes mencionada, el polisiloxano que tiene el grupo funcional de amina secundaria es más eficaz para la extrusión reactiva que un polisiloxano que tiene una amina primaria, debido a la relativamente baja estabilidad hidrolítica de la amina primaria. El procedimiento que utiliza un proceso de mezcla en fusión tiene algunas ventajas de proceder en una extrusora de fusión convencional y ser un proceso simple, sin embargo, el procedimiento también tiene los problemas de baja resistencia al impacto a baja temperatura y baja resistencia mecánica.
En consecuencia, con el fin de resolver esos problemas, los presentes inventores han desarrollado una composición de resina de copolímero de policarbonato-polisiloxano con alta resistencia al impacto a baja temperatura, así como alta resistencia mecánica y un procedimiento para la preparación de la misma mediante la introducción de un polímero de siloxano orgánico que tiene un grupo de amina primaria a una resina de policarbonato.
Divulgación de la invención Problema técnico Un objeto de la presente invención es proporcionar una composición de resina de policarbonato-polisiloxano con alta resistencia al impacto a baja temperatura y alta resistencia mecánica.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar una composición de resina de policarbonato-polisiloxano que tiene un buen equilibrio de propiedades físicas tales como resistencia al impacto, estabilidad térmica, manejabilidad y apariencia.
Otros objetos y ventajas de esta invención serán evidentes a partir de la divulgación subsiguiente y las reivindicaciones adjuntas.
Solución Técnica La composición de resina de policarbonato-polisiloxano de acuerdo con la presente invención comprende (A) aproximadamente 100 partes en peso de una resina de policarbonato termoplástico y (B) 0, 1 a 30 partes en peso de un polímero de siloxano orgánico que tiene un grupo de amina primaria.
En una forma de realización a título de ejemplo de la invención, la composición de resina de policarbonatopolisiloxano tiene una resistencia al impacto de aproximadamente 343, 2 N·cm/cm (35 kgf·cm/cm) o más medido a 23 ºC para muestras de 6, 35 mm (1/4") de acuerdo con ASTM D-256, una resistencia al impacto de aproximadamente 176, 5 N·cm/cm (18 kgf·cm/cm) o más a -20 ºC y de aproximadamente 147, 1 N·cm/cm (15 kgf·cm/cm) o más a -30 ºC medido de acuerdo con ASTM D-256 para muestras de 6, 35 mm (1/4") , respectivamente, y un módulo de flexión de aproximadamente 205.940 N/cm2 (21.000 kgf/cm2) o más medido de acuerdo con ASTM D790 usando unas muestras de ensayo de 6, 35 mm (1/4") de grosor.
La composición de resina puede comprender además un modificador de impacto para mejorar la resistencia al 5 impacto. El modificador de impacto preferible puede estar presente en la composición en una cantidad de menos de aproximadamente 10 partes en peso.
En una forma de realización a título de ejemplo de la invención, el modificador de impacto es un copolímero de injerto de núcleo-envoltura.
En el ejemplo de realización a título de ejemplo, la composición de resina de policarbonato-polisiloxano tiene una resistencia al impacto de aproximadamente 686, 5 N·cm/cm (70 kgf·cm/cm) o más medido a 23 ºC para muestras de 6, 35 mm (1/4") de acuerdo con ASTM D-256, una resistencia al impacto de aproximadamente 539, 4 N·cm/cm (55 kgf·cm/cm) o más a -20 ºC y de aproximadamente 333, 4 N·cm/cm (34 kgf·cm/cm) o más a -30 ºC medido de acuerdo con ASTM D-256 para muestras de 6, 35 mm (1/4") , respectivamente, y un módulo de flexión de aproximadamente 205.940 N/cm2 (21.000 kgf/cm2) o más medido de acuerdo con ASTM D790 usando unas muestras de ensayo de 6, 35 mm (1/4") de grosor.
En otra forma de realización a título de ejemplo de la invención, el modificador de impacto es un copolímero de 20 etileno/alquil (met) acrilato.
La composición de resina de la invención puede incluir además aditivos seleccionados del grupo que consiste en retardantes de llama, coadyuvantes de retardantes de llama, lubricantes, agentes de liberación, agentes de nucleación, agentes antiestáticos, estabilizadores, modificadores, cargas inorgánicas, pigmentos, colorantes, y
mezclas de los mismos.
Otro aspecto de la presente invención se refiere a un procedimiento para preparar un copolímero de policarbonatopolisiloxano. El procedimiento comprende mezclar en estado fundido una resina de policarbonato termoplástico y un polímero de siloxano orgánico que tiene un grupo de amina primaria y extrudir la mezcla mezclada en estado fundido a través de una extrusora.
A continuación, el copolímero de la presente invención se describirá ahora más completamente en la siguiente descripción detallada de la invención.
Mejor modo para llevar a cabo la invención (A) Resina de policarbonato La resina de policarbonato de la presente invención se prepara haciendo reaccionar un difenol representado por la 40 siguiente Fórmula Química 1 con un fosgeno, un formiato de halógeno o un diéster carbónico.
en la que A es un enlace sencillo, un grupo alquileno C1-5, un grupo alquilideno C1-5, un grupo cicloalkilideno C5-6, -So –SO2.
Ejemplos del difenol mostrado en la Fórmula Química 1 pueden incluir 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) 50 propano, 2, 2-bis- (3, 5-dicloro-4-hidroxifenil) -propano y similares.
Ejemplos preferibles de difenoles son 2, 2-bis- (4-hidroxifenil) -propano, 2, 2-bis- (3, 5-dicloro-4-hidroxifenil) -propano, y 1, 1-bis- (4-hidroxifenil) -ciclohexano. El difenol más preferible es 2, 2-bis- (4-hidroxifenil) -propano llamado 'bisfenol A' comúnmente utilizado en la industria como un aromático.
En la presente invención, es preferible que la resina de policarbonato tiene un peso molecular promedio en peso (Mw) de aproximadamente 10.000 a aproximadamente 500.000, más preferiblemente de aproximadamente 25.000 a aproximadamente 100.000.
De acuerdo con diversas realizaciones de la invención, policarbonatos adecuados incorporados en la composición de la presente invención pueden estar ramificados de manera conocida, en particular, preferentemente mediante la incorporación de aproximadamente el 0, 05 a aproximadamente el 2% en moles, basado en la cantidad total de difenoles utilizados, de compuestos trifuncionales o de mayor funcionalidad, por ejemplo, aquellos con tres o más grupos fenólicos.
Un homopolímero de policarbonato, un copolímero de policarbonato, o mezclas de los mismos pueden utilizarse en la preparación de la composición de resina de la presente invención.
(B) Polímero de siloxano orgánico que tiene un grupo de amina primaria El polímero de siloxano orgánico de la presente invención... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Una composición de resina de policarbonato-polisiloxano con alta resistencia al impacto a baja temperatura y
alta resistencia mecánica, que comprende: 5
(A) aproximadamente 100 partes en peso de una resina de policarbonato termoplástico; y
(B) 0, 1~30 partes en peso de un polímero de siloxano orgánico que tiene un grupo de amina primaria.
2. La composición de resina de policarbonato-polisiloxano según la reivindicación 1, en el que dicho polímero de siloxano orgánico que tiene un grupo de amina primaria (B) está representado por la siguiente Fórmula Química 2:
[Fórmula Química 2]
en la que R1 es independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C1-8, un grupo arilo C6-30, o un grupo arilo C6-30 sustituido con alquilo C1-15; R2 es un grupo alquileno C1-8; R3 es independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo de C1-8, un grupo arilo C6-30, o un grupo arilo C6-30 sustituido con alquilo C1-15; p es 0 ó 1; k es un número entero de 1 a 5; m y n son unidades de repetición, y m:n es de 99, 9:0, 1 a 50:50.
3. La composición de resina de policarbonato-polisiloxano según la reivindicación 2, en la que R1 y R3 de dicho polímero de siloxano orgánico que tiene un grupo de amina primaria (B) son independientemente un átomo de hidrógeno, metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, sec-butilo , t-butilo, isobutilo, isoamilo, o t-amilo, y R2 es metileno, etileno, propileno, isopropileno, butileno, sec-butileno, o t-butileno.
4. La composición de resina de policarbonato-polisiloxano según la reivindicación 2, la relación de m a n de dicho polímero de siloxano orgánico que tiene un grupo de amina primaria es de 99, 5:0, 5 a 55:45.
5. La composición de resina de policarbonato-polisiloxano según la reivindicación 1, en el que dicha
composición de resina de policarbonato-polisiloxano tiene una resistencia al impacto de aproximadamente 343, 2 N·cm/cm (35 kgf·cm/cm) o más medido a 23 ºC de acuerdo con ASTM D-256 usando unas muestras de ensayo de 6, 35 mm (1/4") de grosor, una resistencia al impacto de aproximadamente 176, 5 N·cm/cm (18 kgf·cm/cm) o más a -20 ºC y de aproximadamente 147, 1 N·cm/cm (15 kgf·cm/cm) o más a -30 ºC medido de acuerdo con ASTM D-256 usando unas muestras de ensayo de 6, 35 mm (1/4") de grosor, respectivamente, y
un módulo de flexión de aproximadamente 205.940 N/cm2 (21.000 kgf/cm2) o más medido de acuerdo con ASTM D790 usando unas muestras de ensayo de 6, 35 mm (1/4") de grosor.
6. La composición de resina de policarbonato-polisiloxano según la reivindicación 1, que comprende además aproximadamente 10 o menos partes en peso del modificador de impacto (C) . 40
7. La composición de resina de policarbonato-polisiloxano según la reivindicación 6, en el que dicho modificador de impacto (C) es un copolímero de injerto de núcleo-envoltura preparado copolimerizando de injerto el polímero de caucho con un monómero seleccionado del grupo que consiste en compuesto de vinilo aromático, compuesto de de vinilo de cianuro, éster alquílico C1-C8 de ácido (met) acrílico, anhídrido maleico,
maleimida, y mezclas de los mismos.
8. La composición de resina de policarbonato-polisiloxano según la reivindicación 7, en el que dicho copolímero de injerto de núcleo-envoltura es un copolímero de injerto preparado copolimerizando de injerto del 5 al 95% en peso de al menos un monómero seleccionado del grupo que consiste en estireno, a-metilestireno, estireno sustituido con halógeno o alquilo C1-C8, éster alquílico C1-C8 de ácido metacrílico, éster alquílico C1-C8 de ácido acrílico, acrilonitrilo, metacrilonitrilo, anhídrido maleico, y maleimida N-sustituido con alquilo C1-C4 o fenilo y mezclas de los mismos sobre el 5 al 95% en peso de un polímero de caucho seleccionado de entre el grupo que consiste en caucho de butadieno, caucho acrílico, caucho de etileno/propileno, caucho de estireno/butadieno, caucho de acrilonitrilo/butadieno, caucho de isopreno, terpolímero de etileno-propilenodieno (EPDM) , complejo de caucho de poliorganosiloxano/polialquil (met) acrilato y mezclas de los mismos.
9. La composición de resina de policarbonato-polisiloxano según la reivindicación 8, en el que dicha composición de resina de policarbonato-polisiloxano tiene una resistencia al impacto de aproximadamente 10 686, 5 N·cm/cm (70 kgf·cm/cm) o más medido a 23 ºC de acuerdo con ASTM D-256 usando unas muestras de ensayo de 6, 35 mm (1/4") de grosor, una resistencia al impacto de aproximadamente 539, 4 N·cm/cm (55 kgf·cm/cm) o más a -20 ºC y de aproximadamente 333, 4 N·cm/cm (34 kgf·cm/cm) o más a -30 ºC medido de acuerdo con ASTM D-256 usando unas muestras de ensayo de 6, 35 mm (1/4") de grosor, respectivamente, y un módulo de flexión de aproximadamente 205.940 N/cm2 (21.000 kgf/cm2) o más medido de acuerdo con ASTM D790 usando unas muestras de ensayo de 6, 35 mm (1/4") de grosor.
10. La composición de resina de policarbonato-polisiloxano según la reivindicación 6, en el que dicho modificador de impacto (C) es copolímero de etileno/alquil (met) acrilato tal como se muestra en la Fórmula Química 3:
en la que R4 es un átomo de hidrógeno o un grupo metilo; R5 es un grupo alquilo C1-C12; a y b son el grado de polimerización, y a:b es de 300:1 a 10:90.
11. La composición de resina de policarbonato-polisiloxano según la reivindicación 1, que comprende además un aditivo seleccionado del grupo que consiste en retardantes de llama, coadyuvantes de retardantes de llama, lubricantes, agentes de liberación, agentes de nucleación, agentes antiestáticos, estabilizadores, modificadores, cargas inorgánicas, pigmentos , colorantes, y mezclas de los mismos.
12. Un artículo moldeado producido a partir de la composición de resina de policarbonato-polisiloxano como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-11.
13. Un procedimiento para preparar una composición de resina de policarbonato-polisiloxano que comprende: mezclar en estado fundido una resina de policarbonato termoplástico y un polímero de siloxano orgánico que tiene un grupo de amina primaria como se muestra en la siguiente Fórmula Químico 2; y extrudir la mezcla mezclada en estado fundido a través de una extrusora:
en la que R1 es independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C1-8, un grupo arilo C6-30, o un grupo arilo C6-30 sustituido con alquilo C1-15; R2 es un grupo alquileno C1-8; R3 es independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo de C1-8, un grupo arilo C6-30, o un grupo arilo C6-30 sustituido con alquilo C1-15; p es 0 ó 1; k es un número entero de 1 a 5; m y n son unidades de repetición, y m:n es de 99, 9:0, 1 a 50:50.
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