Copolímero de policarbonato.

Una composición de (co)polímero de policarbonato, que comprende residuos de:

(i) uno o más bisfenol etinilo que tiene la siguiente fórmula:

en donde los grupos hidroxilo en los anillos de fenilo pueden estar independientemente en las posiciones orto, meta o para, respectivamente, y R puede representar independientemente 1, 2, 3 ó 4 sustituyentes que pueden ser independientemente cada uno hidrógeno, halógeno, alquilo, arilo, o arilalquilo, alquiléter, óxido de nitrógeno, o grupos que contienen nitrógeno, respectivamente y

(ii) opcionalmente uno o más fenol dihidroxilado.

Copolímero de policarbonato Campo de la invención Esta invención pertenece al campo de los policarbonatos. En particular, se refiere a un (co) polímero de policarbonato que comprende residuos de un bisfenol etinilo y opcionalmente un fenol dihidroxilado, preferiblemente bisfenol-A, y a métodos para preparar el mismo.

Antecedentes de la invención Históricamente, los sistemas retardantes de llama para policarbonato utilizan aditivos para proporcionar resistencia a la ignición y comportamiento antigoteo. Los retardantes de llama más comúnmente empleados son compuestos orgánicos de bromo, organofosfatos, componentes basados en siloxano, y sales de ácidos sulfónicos, que incluyen sales de perfluoroalquilsulfonato. La inhibición del goteo es proporcionada eficazmente por poli (tetrafluoroetileno) , PTFE, y copolímeros de bloques de PTFE. Por desgracia, los derivados orgánicos de bromo están prohibidos como aditivos de etiqueta ecológica; los organofosfatos son más comunes, pero cada vez más inadecuados debido a aspectos medioambientales a los niveles requeridos para su eficacia, además plastifican el policarbonato reduciendo tanto la resistencia a la temperatura de uso continuo como la resistencia al impacto a niveles no prácticos; y el PTFE es inadecuado porque aumenta la sensibilidad a la entalla (disminuyendo así la resistencia al impacto) y debido a su cristalinidad y a la discordancia de índices de refracción con el policarbonato, que excluyen su uso en productos transparentes de alta calidad. Las sales de ácidos sulfónicos proporcionan propiedades retardantes de llama al policarbonato en muestras gruesas (3, 2 milímetros) para policarbonato de flujo normal o bajo, pero para productos de flujo alto son ineficaces sin inhibidores de goteo.

Debido a las restricciones de la tecnología de retardantes de llama convencional, relacionadas también de manera no poco importante con consideraciones de reciclado, desecho o incineración, sería ventajoso tener un policarbonato resistente a la ignición con una mínima cantidad de aditivos retardantes de llama, que mantuviera también buenas propiedades y fuera transparente. Por tanto, existe una necesidad de policarbonatos que tengan retardo de llama inherente, en particular liberación de calor reducida, una mezcla deseable de propiedades de rendimiento, y preferiblemente, que mantengan la transparencia.

Compendio de la invención La presente invención proporciona un policarbonato que comprende residuos de:

(i) uno o más bisfenol etinilo, que tiene la siguiente fórmula:

en donde los grupos hidroxilo en los anillos de fenilo pueden estar independientemente en las posiciones orto, meta

o para, respectivamente, y R puede representar independientemente 1, 2, 3 o 4 sustituyentes que pueden ser independientemente cada uno hidrógeno, halógeno, alquilo, arilo, o arilalquilo, alquiléter, óxido de nitrógeno, o grupos que contienen nitrógeno, respectivamente, preferiblemente R es independientemente hidrógeno, metilo, isopropilo, ciclohexano, fenilo, t-butilo, flúor, cloro, bromo, óxido de nitrógeno, o benzotriazolilo, y lo más preferiblemente el bisfenol etinilo es 1, 2-bis (3-hidroxifenil) acetileno; 1, 2-bis (4-hidroxifenil) acetileno; 1- (3hidroxifenil) , 2- (4-hidroxifenil) acetileno; o mezclas de los mismos

y

(ii) opcionalmente uno o más fenol dihidroxilado, preferiblemente es bisfenol-A.

En una realización preferida de la presente invención, el bisfenol etinilo está presente en una cantidad de 0, 1 a 100 por ciento en peso, preferiblemente en una cantidad de 0, 1 a 50 por ciento en peso, y el fenol dihidroxilado está presente en una cantidad de 99, 9 a 0 por ciento en peso, preferiblemente en una cantidad de 99, 9 a 50 por ciento en peso, en donde el tanto por ciento en peso está basado en el peso combinado total de (i) y (ii) .

En otra realización preferida de la presente invención, la composición del copolímero de policarbonato descrita en la presente memoria anteriormente, (i) el bisfenol etinilo es 1, 2-bis (3-hidroxifenil) acetileno; 1, 2-bis (4hidroxifenil) acetileno; o mezclas de los mismos, y está presente en una cantidad de 0, 1 a 50 por ciento en peso, preferiblemente en una cantidad de 0, 1 a 10 por ciento en peso, y (ii) el fenol dihidroxilado es bisfenol-A y está presente en una cantidad de 99, 9 a 50 por ciento en peso, preferiblemente está presente en una cantidad de 99, 9 a

por ciento en peso, en donde el tanto por ciento en peso está basado en el peso combinado total de (i) y (ii) .

En aún otra realización de la presente invención, la composición del (co) polímero de policarbonato descrita en la presente memoria anteriormente comprende además uno o más polímeros termoplásticos de mezcla, preferiblemente el polímero termoplástico de mezcla es un ABS polimerizado en masa, un ABS polimerizado en emulsión, un polímero de propileno, un copolímero de propileno, o mezclas de los mismos.

En aún otra realización preferida el polímero de mezcla es un modificador del impacto, preferiblemente un polímero de estireno etileno butadieno, un polímero de estireno butadieno, un polímero de estireno etileno, o un polímero o copolímero de alfa-olefina.

En aún otra realización de la presente invención, la composición del (co) polímero de policarbonato descrita en la presente memoria anteriormente comprende además uno o más aditivos seleccionados de un modificador del impacto, una carga, un material reforzante tal como fibra de vidrio o fibra de carbono (cortadas o bien continuas) , un estabilizante, un pigmento, un colorante, un liberador de moldes, una sal de carbonato, fosfato o hidróxido, un óxido metálico, un lubricante, un agente difusor de la luz, o un agente antiestático.

En aún otra realización de la presente invención, la composición del (co) polímero de policarbonato descrita en la presente memoria anteriormente comprende además (iv) un compuesto de fósforo aromático representado por la fórmula:

en donde, R1, R2, R3 y R4, independientemente unos de otros, denotan cada uno alquilo C1 a C8 opcionalmente halogenado, o

cicloalquilo C5 a C6, arilo C6 a C20 o aralquilo C7 a C12, en cada caso sustituidos opcionalmente por alquilo y/o halógeno, X denota un radical aromático mono- o polinuclear que tiene 6 a 30 átomos de C, n, independientemente uno de otro, es 0 o 1, y N representa valores de 0 a 30,

(v) un polímero de politetrafluoroetileno, un fluorotermoplast, o mezcla de los mismos, o (vi) una sal de ácido sulfónico.

Otra realización de la presente invención es un artículo formado, lámina, película, espuma, laminado o fibra que comprende las composiciones de (co) polímeros de policarbonato descritas en la presente memoria anteriormente.

Otra realización de la presente invención es un método para preparar el (co) polímero de policarbonato descrito en la presente memoria anteriormente, que comprende las etapas de: (a) polimerizar por cualquier procedimiento de polimerización adecuado, preferiblemente por medio de un procedimiento de polimerización interfacial que comprende una reacción de fosgenación, (i) uno o más bisfenol etinilo que tiene la siguiente fórmula:

en donde los grupos hidroxilo en los anillos de fenilo pueden estar independientemente en las posiciones orto, meta o para, respectivamente, y R puede representar independientemente 1, 2, 3 o 4 sustituyentes que pueden ser independientemente cada uno hidrógeno, halógeno, alquilo, arilo, o arilalquilo, alquiléter, óxido de nitrógeno, o grupos que contienen nitrógeno, respectivamente, con (ii) opcionalmente uno o más fenol dihidroxilado, y (b) aislar el (co) polímero de policarbonato resultante.

Descripción detallada de la invención A menos que se indique de otro modo, “tanto por ciento en peso”, en referencia a la composición de un policarbonato en esta memoria descriptiva, está basado en 100 por ciento en peso de las unidades repetitivas del residuo difenólico del policarbonato. Por ejemplo, “un policarbonato que comprende 90 por ciento en peso de bisfenol-A” se refiere a un policarbonato en el que 90 por ciento en peso de las unidades repetitivas son residuos derivados de bisfenol-A o su (s) correspondiente (s) derivado (s) . Los derivados correspondientes incluyen, pero no se limitan a, oligómeros correspondientes de los difenoles; ésteres correspondientes del difenol y sus oligómeros; y los cloroformiatos correspondientes del difenol y sus oligómeros.

Como se emplea en lo sucesivo, el término “resistente a la ignición” significa reducido o eliminado en la tendencia a encenderse cuando es expuesto a una llama de baja energía.

Como... [Seguir leyendo]

1. Una composición de (co) polímero de policarbonato, que comprende residuos de:

(i) uno o más bisfenol etinilo que tiene la siguiente fórmula:

en donde los grupos hidroxilo en los anillos de fenilo pueden estar independientemente en las posiciones orto, meta o para, respectivamente, y R puede representar independientemente 1, 2, 3 ó 4 sustituyentes que pueden ser independientemente cada uno hidrógeno, halógeno, alquilo, arilo, o arilalquilo, alquiléter, óxido de nitrógeno,

o grupos que contienen nitrógeno, respectivamente y

(ii) opcionalmente uno o más fenol dihidroxilado.

2. La composición de (co) polímero de policarbonato de la reivindicación 1, en donde R es independientemente hidrógeno, metilo, isopropilo, ciclohexano, fenilo, t-butilo, flúor, cloro, bromo, óxido de nitrógeno, o benzotriazolilo.

3. La composición de (co) polímero de policarbonato de la reivindicación 1, en donde

(i) el bisfenol etinilo es 1, 2-bis (3-hidroxifenil) acetileno; 1, 2-bis (4-hidroxifenil) acetileno; 1- (3-hidroxifenil) , 2- (4hidroxifenil) acetileno; o mezclas de los mismos

y

(ii) el fenol dihidroxilado es bisfenol-A.

4. La composición de (co) polímero de policarbonato de la reivindicación 1, en donde (i) el bisfenol etinilo está presente en una cantidad de 0, 1 a 50 por ciento en peso y

(ii) el fenol dihidroxilado está presente en una cantidad de 99, 9 a 50 por ciento en peso, en donde el tanto por ciento en peso está basado en el peso combinado total de (i) y (ii) .

5. La composición de (co) polímero de policarbonato de la reivindicación 1, en donde (i) el bisfenol etinilo es 1, 2-bis (3-hidroxifenil) acetileno; 1, 2-bis (4-hidroxifenil) acetileno; o mezclas de los mismos, y está presente en una cantidad de 0, 1 a 50 por ciento en peso y

(ii) el fenol dihidroxilado es bisfenol-A y está presente en una cantidad de 99, 9 a 50 por ciento en peso, en donde el tanto por ciento en peso está basado en el peso combinado total de (i) y (ii) .

6. La composición de (co) polímero de policarbonato de la reivindicación 1, que comprende además uno o más polímeros termoplásticos de mezcla.

7. La composición de (co) polímero de policarbonato de la reivindicación 6, en donde el polímero termoplástico de mezcla es un modificador del impacto.

8. La composición de (co) polímero de policarbonato de la reivindicación 6, en donde el polímero termoplástico de mezcla es ABS polimerizado en masa, ABS polimerizado en emulsión, un polímero de propileno, un copolímero de propileno, o mezclas de los mismos.

9. La composición de (co) polímero de policarbonato de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende además uno o más aditivos seleccionados de una carga, un material reforzante, un estabilizante, un pigmento, un colorante, un liberador de moldes, una sal de carbonato, fosfato o hidróxido, un óxido metálico, un lubricante, un agente difusor de la luz, o un agente antiestático.

10. La composición de (co) polímero de policarbonato de la reivindicación 9, en donde el material reforzante es fibra de vidrio o fibra de carbono.

11. La composición de (co) polímero de policarbonato de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende además uno o más de

(iv) un compuesto de fósforo aromático representado por la fórmula:

en donde, R1, R2, R3 y R4, independientemente unos de otros, denotan cada uno alquilo C1 a C8 opcionalmente halogenado, o cicloalquilo C5 a C6, arilo C6 a C20 o aralquilo C7 a C12, en cada caso sustituidos opcionalmente por alquilo y/o halógeno, X denota un radical aromático mono- o polinuclear que tiene 6 a 30 átomos de C, n, independientemente uno de otro, es 0 o 1, N representa valores de 0 a 30,

(v) un polímero de politetrafluoroetileno, un fluorotermoplast, o mezcla de los mismos, 15 o (vi) una sal de ácido sulfónico.

12. Un artículo formado, lámina, película, espuma, laminado o fibra que comprende la composición de (co) polímero de policarbonato de las reivindicaciones 1, 6 o 9.

13. Un método para preparar un (co) polímero de policarbonato, que comprende las etapas de: 20 (a) polimerizar

(i) uno o más bisfenol etinilo que tiene la siguiente fórmula:

en donde los grupos hidroxilo en los anillos de fenilo pueden estar independientemente en las posiciones orto, meta o para, respectivamente, y R puede representar independientemente 1, 2, 3 o 4 sustituyentes 25 que pueden ser independientemente cada uno hidrógeno, halógeno, alquilo, arilo, o arilalquilo, alquiléter, óxido de nitrógeno, o grupos que contienen nitrógeno, respectivamente con (ii) opcionalmente uno o más fenol dihidroxilado y 30 (b) aislar el (co) polímero de policarbonato resultante.

14. El método para preparar un (co) polímero de policarbonato de la reivindicación 13, en donde el procedimiento de polimerización es por un procedimiento de polimerización interfacial que comprende una reacción de fosgenación.