Procedimiento de preparación de policarbonato según el procedimiento de transesterificación en masa fundida.

Procedimiento de preparación de policarbonato según el procedimiento de transesterificación en masa fundida,

en el que se hace reaccionar al menos un compuesto de dihidroxiarilo con al menos un carbonato de diarilo, usando al menos un catalizador en un proceso de varias etapas, caracterizado porque a la masa fundida de la última etapa de reacción se le añade al menos un inhibidor y en la última etapa de reacción o después de la misma se añaden uno o varios ácidos hidroxicarboxílicos aromáticos, en el que

el o los ácido(s) hidroxicarboxílico(s) son uno o varios compuesto(s) de las fórmulas generales (VI), (VII) o (VIII), que se usan en un intervalo de 5 a 500 ppm con respecto al policarbonato, **Fórmula**

en las que

R2, R2', independientemente uno de otro representan un resto alquilo C1-C10, aralquilo C6-C34, preferentemente representan un resto alquilo C1-C4 lineal o ramificado,

R3, R3', independientemente uno de otro, representan H, un resto alquil C1-C10-carbonilo o aril C6-C34-carbonilo,

preferentemente representan H o un resto metilcarbonilo, etilcarbonilo, propilcarbonilo, fenilcarbonilo, butilcarbonilo y de modo muy particularmente preferente representan H o un resto metilcarbonilo,

l representa 1 o 2, preferentemente representa 1,

n representa 0 o un número entero de 1 a 3, preferentemente representa 0 o 1,

m representa 1 o 2, preferentemente representa 1,

Y representa un resto divalente constituido por 1 a 8 átomos de C y/o heteroátomos, preferentemente representa -C(R5)(R6)-, -(C R5R6)m-, -O -, - S -, - S (≥ O) -, -S (≥O)2-, -(C≥O)-,-O(C≥O)O-, -O-C(R5R6)O-, de 20 modo especialmente preferente representa -C(R5)(R6)-, en los que R5 y R6, independientemente uno de otro, representan un resto alquilo C1-C10, preferentemente representan un resto alquilo C1-C6, de modo particularmente preferente representan metilo, y X representa un resto alquilo C1-C10, alquil C1-C10-fenilo o fenilo, de modo particularmente preferente representa un resto fenilo.

Procedimiento de preparación de policarbonato según el procedimiento de transesterificación en masa fundida El objeto de la invención es un procedimiento de preparación de policarbonato según el procedimiento de transesterificación en masa fundida, el policarbonato que puede obtenerse con una carga electrostática reducida según este procedimiento, así como piezas moldeadas o extrudados, especialmente almacenadores de datos 5 ópticos o vidrios de dispersión producidos a partir de este policarbonato.

Los materiales de registro de datos se usan de forma creciente como medios de registro y/o archivo para grandes cantidades de datos. Ejemplos de este tipo de almacenadores de datos ópticos son CD, CD de super-audio, CD-R, CD-RW, DVD, DVD-R, DVD+R, DVD-RW, DVD+RW, HD-DVD y BD.

Se usan plásticos termoplásticos transparentes tales como, por ejemplo, policarbonato, poli (metacrilato de metilo) y 10 modificaciones químicas de los mismos normalmente para medios de almacenamiento ópticos. El policarbonato como material de sustrato es adecuado espacialmente para discos escribibles una vez y leíbles varias veces, así como también para discos ópticos reescribibles, así como para la fabricación de piezas moldeadas en el sector de los acristalamientos de automóvil, tales como, por ejemplo, vidrios de dispersión. Este plástico termoplástico dispone de una estabilidad mecánica sobresaliente, es menos susceptible a modificaciones dimensionales y se caracteriza 15 por una transparencia y una tenacidad altas.

Según el documento DE-A 2 119 799 puede realizarse la fabricación de policarbonatos con la participación de grupos terminales fenólicos según el procedimiento de la interfase, como también el procedimiento en fase homogénea.

Otro procedimiento de uso industrial para la preparación de policarbonato es el procedimiento de transesterificación 20 en masa fundida. El policarbonato producido según este procedimiento puede usarse básicamente para la fabricación de almacenadores de datos ópticos de los formatos descritos anteriormente tales como, por ejemplo, para discos compactos (CD) o discos versátiles digitales (DVD) .

Este procedimiento tiene, no obstante, hasta la fecha, la desventaja de que proporciona policarbonatos que después de su procesamiento para dar cuerpos moldeados por inyección tienen la propiedad de formar un campo eléctrico 25 elevado en la superficie del artículo moldeado por inyección. Así, por ejemplo, los discos para almacenadores de datos ópticos fabricados a partir de este policarbonato forman durante su fabricación en el procedimiento de moldeo por inyección un campo eléctrico alto. Estas intensidades de campo altas sobre el sustrato producen durante la fabricación del almacenador de datos óptico, por ejemplo, una atracción de polvo del ambiente o una adhesión del artículo moldeado por inyección, por ejemplo de discos entre sí, lo que reduce la calidad del artículo moldeado por 30 inyección listo para su uso y dificulta además el procedimiento de moldeo por inyección.

Además, la carga electrostática, especialmente de discos (para soportes de datos ópticos) causa una carencia de humectabilidad sobre todo con medios no polares, tales como, por ejemplo, un colorante no polar o una aplicación de colorante de disolventes, tales como, por ejemplo, dibutiléter, etilciclohexano, tetrafluoropropanol, ciclohexano, metilciclohexano u octafluoropropanol. Así, una carga eléctrica alta en la superficie del sustrato durante la aplicación 35 de colorante en almacenes de datos reescribibles, por ejemplo, produce un recubrimiento irregular e incompleto con colorante y causa, por lo tanto, defectos en la capa de información.

En el caso de un almacenador de datos óptico al que se aplica un colorante reescribible sobre la superficie en un procedimiento de recubrimiento por giro, es necesaria, por lo tanto, una intensidad de campo eléctrico absoluta reducida, para garantizar una aplicación uniforme de la capa escribible y asegurar un proceso de preparación sin 40 averías.

La carga electrostática de un material de sustrato produce un campo eléctrico que puede cuantificarse mediante medición a una distancia determinada de la superficie del sustrato.

Otra desventaja de un campo eléctrico alto de este tipo puede observarse debido a los hechos descritos anteriormente, además, en pérdidas de rendimiento con respecto al material de sustrato. Esto tiene como 45 consecuencia pérdidas de preparación y genera, además, los correspondientes costes adicionales.

El campo eléctrico que se produce en el transcurso del proceso de moldeo por inyección en las piezas moldeadas por inyección correspondientes no es constante durante el proceso de preparación, sino que sigue un determinado trazado de la intensidad de campo. Así, se muestra que la intensidad de campo en el disco correspondiente después del comienzo del proceso de moldeo por inyección (se requiere el uso de una nueva matriz) aumenta y después de 50 un periodo determinado se alcanza un nivel o solo aumenta un poco más. Esto es un criterio importante para las prestaciones de la pieza moldeada por inyección en la etapa de preparación siguiente, en la que, por ejemplo, se aplica el colorante al sustrato. La carga dependiente del tiempo del cuerpo moldeado por inyección fabricado de policarbonato según el proceso de transesterificación en masa fundida se diferencia de los cuerpos moldeados por inyección fabricados de policarbonato según el procedimiento de la interfase. El valor inicial de la intensidad de 55 campo en el caso de policarbonato según el proceso de transesterificación en masa fundida al comienzo del proceso de moldeo por inyección es generalmente claramente inferior que en el caso de policarbonato fabricado según el procedimiento de la interfase. El valor del nivel que se ajusta después de un determinado periodo de ejecución tal como, por ejemplo, después de 2 horas de un proceso de moldeo por inyección en continuo, se encuentra a diferencia de en el policarbonato producido según el procedimiento de la interfase a menudo claramente en valores negativos (intensidad de campo negativa) . 5

Para solucionar el problema de una carga electrostática elevada, se siguen dos enfoques. En general, al material de sustrato se añaden antiestáticos como aditivos. Dichas composiciones de policarbonato con antiestáticos añadidos se describen, por ejemplo, en el documento JP-A 62 207 358, en el que como aditivos se usan derivados de polietileno o de polipropileno. En el presente documento se añaden al policarbonato derivados de ácido fosfórico como antiestáticos. El documento EP-A 922 728 describe distintos antiestáticos tales como derivados de 10 polialquilenglicol, monolaurato de sorbitán etoxilado, derivados de polisiloxano, óxidos de fosfina, así como diestearilhidroxiamina, que se pueden usar individualmente o como mezclas. La solicitud japonesa JP-A 62 207 358 describe ésteres de ácidos fosforoso como aditivos útiles como antiestáticos. En el documento US 5.668.202 se describen derivados de ácido sulfónico como aditivos.

En los documentos US 6.262.218 y 6.022.943 se describe el uso de cloroformiato de fenilo para aumentar el 15 contenido de grupos terminales en policarbonato en masa fundida (policarbonato producido mediante el procedimiento de transesterificación en masa fundida) . En el mismo se postula que un contenido de grupos terminales superior al 90 % puede influir positivamente en las propiedades electrostáticas. En el documento WO-A 00/50 488 se usa 3, 5-di-terc-butilfenol como interruptor de cadena en el procedimiento de la interfase. Este interruptor de cadena produce una carga estática del material de sustrato correspondiente más reducida que los 20 interruptores de cadena habituales. En el documento EP-A 1 304 358 se describe el uso de oligómeros cortos tales como, por ejemplo, bis- (4-terc-butilfenilcarbonato) de bisfenol A como aditivos en policarbonato producido mediante el procedimiento de transesterificación en masa fundida.

Los aditivos descritos, sin embargo, pueden influir desventajosamente en las propiedades del material de sustrato, ya que a altas temperaturas tienden a emerger del material y pueden causar con ello una formación de sedimentos o 25 una conformación deficiente. Además, el contenido de oligómeros en el policarbonato puede causar también un peor nivel de propiedades mecánicas y provocar una reducción de la temperatura de transición vítrea. Además al añadir estos aditivos se pueden producir reacciones secundarias. Con ello puede reducirse la estabilidad térmica del material de base. La "encapsulación terminal" posterior del policarbonato, que se ha obtenido mediante el proceso de transesterificación, es cara.... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de preparación de policarbonato según el procedimiento de transesterificación en masa fundida, en el que se hace reaccionar al menos un compuesto de dihidroxiarilo con al menos un carbonato de diarilo, usando al menos un catalizador en un proceso de varias etapas, caracterizado porque a la masa fundida de la última etapa de reacción se le añade al menos un inhibidor y en la última etapa de reacción o después de la 5 misma se añaden uno o varios ácidos hidroxicarboxílicos aromáticos, en el que

el o los ácido (s) hidroxicarboxílico (s) son uno o varios compuesto (s) de las fórmulas generales (VI) , (VII) o (VIII) , que se usan en un intervalo de 5 a 500 ppm con respecto al policarbonato,

en las que 10

R2, R2, independientemente uno de otro representan un resto alquilo C1-C10, aralquilo C6-C34, preferentemente representan un resto alquilo C1-C4 lineal o ramificado, R3, R3, independientemente uno de otro, representan H, un resto alquil C1-C10-carbonilo o aril C6-C34-carbonilo, preferentemente representan H o un resto metilcarbonilo, etilcarbonilo, propilcarbonilo, fenilcarbonilo, butilcarbonilo y de modo muy particularmente preferente representan H o un resto metilcarbonilo, 15

l representa 1 o 2, preferentemente representa 1, n representa 0 o un número entero de 1 a 3, preferentemente representa 0 o 1, m representa 1 o 2, preferentemente representa 1, Y representa un resto divalente constituido por 1 a 8 átomos de C y/o heteroátomos, preferentemente representa -C (R5) (R6) -, - (C R5R6) m-, -O -, - S -, - S (= O) -, -S (=O) 2-, - (C=O) -, -O (C=O) O-, -O-C (R5R6) O-, de 20 modo especialmente preferente representa -C (R5) (R6) -, en los que R5 y R6, independientemente uno de otro, representan un resto alquilo C1-C10, preferentemente representan un resto alquilo C1-C6, de modo particularmente preferente representan metilo, y X representa un resto alquilo C1-C10, alquil C1-C10-fenilo o fenilo, de modo particularmente preferente representa un resto fenilo. 25

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el o los ácido (s) hidroxicarboxílico (s) aromático (s) o su (s) derivado (s) son uno o varios compuesto (s) seleccionado (s) de ácido 3, 5-diisopropilsalicílico, ácido 5, 5-metilendisalicílico, ácido salicílico y ácido acetilsalicílico.

3. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el inhibidor es un ácido que contiene azufre, un éster de ácidos orgánicos que contienen azufre o mezclas de los mismos. 30

4. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque como compuesto (s)

de dihidroxiarilo se usan uno o varios compuesto (s) seleccionado (s) del grupo de los dihidroxibencenos, dihidroxidifenilos, bis- (hidroxifenil) -alcanos, bis- (hidroxifenil) -cicloalcanos, bis- (hidroxifenil) -arilos, bis- (hidroxi-fenil) -éteres bis- (hidroxifenil) -cetonas, sulfuros de bis- (hidroxifenilo) , bis- (hidroxifenil) -sulfonas, sulfóxidos de bis- (hidroxifenilo) , 1, 1-bis- (hidroxifenil) -diisopropilbencenos, así como sus compuestos alquilados en el núcleo y halogenados en el núcleo. 5

5. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque como carbonato (s) de diarilo se usan uno o varios compuestos de la fórmula general (II)

en la que R, R y R", independientemente unos de otros, son iguales o diferentes y representan hidrógeno, alquilo C1-C34 10 líneal o ramificado, alquilarilo C7-C34 o arilo C6-C34, R además también puede significar -COO-R", en donde R" representa hidrógeno, alquilo C1-C34 lineal o ramificado, alquilarilo C7-C34 o arilo C6-C34.

6. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque como catalizador (es) se usan uno o varios compuesto (s) seleccionado (s) del grupo de sales alcalinas, alcalinotérreas y de onio, preferentemente sales de onio. 15