Composiciones de policarbonato modificadas a resistencia elevada al impacto con una alta estabilidad a la hidrólisis y un color bruto claro.

Composiciones que contienen

A) un policarbonato aromático y/o poliéstercarbonato aromático,

B) un polímero de injerto que se puede obtener por coprecipitación de una mezcla de al menos dos dispersiones de polímeros de injerto B.1 y B.2, caracterizado porque la preparación del componente depolímero de injerto B.1 se lleva a cabo usando al menos un sistema redox como iniciador y porque lapreparación del componente de polímero de injerto B.2 se realiza usando al menos un compuesto depersulfato como iniciador,

y

C) entre 0 y 40 partes en peso de un (co) polímero de vinilo y/o poli (tereftalato de alquileno),

E) un antioxidante fenólico,

en las que las composiciones carecen de estabilizadores (componente E) y agentes sinérgicos (componenteF) que contienen grupos funcionales básicos o ácidos, y

en las que la composición contiene como componente F entre 0, 01 y 2 partes en peso, en cada casorespecto a la suma de las partes en peso de los componentes A+B+C, de coestabilizadores neutros que contienen fósforo o azufre, que no contienen grupos funcionales básicos ni ácidos.

Composiciones de policarbonato modificadas a resistencia elevada al impacto con una alta estabilidad a la hidrólisisy un color bruto claro

La invención se refiere a composiciones de policarbonato termoplásticas (masas de moldeo) modificadas a resistencia elevada al impacto con un polímero de injerto especialmente preparado y procesado, a un procedimientopara su preparación, así como a piezas moldeadas fabricadas a partir de ellas.

Las masas de moldeo termoplásticas de policarbonatos y polímeros de ABS se conocen desde hace mucho tiempo.Así, el documento DE-A 1170141 describe masas de moldeo fáciles de procesar de policarbonatos y polímeros deinjerto formados por mezclas de monómeros de acrilonitrilo y un hidrocarburo vinilaromático sobre polibutadieno.

En el documento DE-A 1810993 se señala la estabilidad térmica mejorada de policarbonato en mezcla con polímeros de injerto de ABS o copolímeros basados en a-metilestireno.

El objeto de los documentos DE-A 2259565 y DE-A 2329548 es la resistencia mejorada de la costura de unión delas masas de moldeo de PC/ABS, usándose en ambos documentos como parte del componente de ABS, respectivamente, polímeros de injerto con un tamaño de partícula determinado. Por el documento EP-A 0704488 seconocen masas de moldeo termoplásticas con un diámetro de partícula de 0, 20 a 0, 35 μm.

El documento DE-A 2818679 expone que las mezclas de PC/ABS presentan unas tenacidades a bajas temperaturas especialmente elevadas cuando el polímero de ABS contiene dos polímeros de injerto mixtos con diferentes gradosde injerto.

Las composiciones de policarbonato que contienen polímeros de injerto como modificadores de la resistencia alimpacto también pueden presentar diferentes estabilidades a la hidrólisis y a la carga térmica, dependiendo de lapureza y la aditivación del modificador de la resistencia al impacto, por ejemplo ABS (terpolímero de acrilonitrilo/butadieno/ estireno) . Así, B.S. Patty, L. Novak y H. Phan (en “Thermal and hydrolytic stability of polycarbonate/acr y lonitrile-butadiene-styrene based blends”, Society of Automotive Engineers, [Special Publication] SP (2005) , SP-1960 (Advances in Plastic Components, Processes and Technologies) , 145-151) describen composiciones de policarbonato que presentan una estabilidad a la hidrólisis y estabilidad térmica claramentemayores cuando se usa ABS de masa como modificador que cuando se usa ABS de emulsión como modificador. Eldiferente comportamiento de las composiciones de policarbonato/ ABS de masa y las composiciones de policarbonato/ ABS de emulsión se atribuye a que el procedimiento de preparación para el ABS de emulsión requiere, en comparación con el ABS de masa, un mayor número de agentes químicos diferentes comocoadyuvantes, por ejemplo emulsionantes, fluidificantes, estabilizadores, sales, etc., incluyendo estos agentes químicos también aquéllos que pueden producir la descomposición del policarbonato. Otra ventaja de las composiciones de policarbonato/ ABS de masa reside en el color propio (color bruto) especialmente claro, que repercute de forma especialmente favorable en la tinción de los cuerpos moldeados formados por tales composiciones.

Determinadas composiciones de policarbonato que contienen polímeros de injerto de emulsión como modificador dela resistencia al impacto presentan algunas ventajas técnicas frente a las composiciones de policarbonato quecontienen ABS de masa, por ejemplo en cuanto a la calidad de la superficie (grado de brillo) , de manera que para algunas aplicaciones resulta ventajoso usar polímeros de injerto de emulsión. Si se exige una elevada estabilidad a la hidrólisis, los polímeros de injerto de emulsión usados deberán cumplir muchos requisitos, por ejemplo en cuantoa su pureza, el procedimiento de procesamiento durante su preparación y la renuncia a determinados coadyuvantes durante su preparación.

Por el documento EP-A 0900827, por ejemplo, se conocen composiciones de policarbonato modificadas a resistencia elevada al impacto que presentan una termoestabilidad mejorada y contienen polímeros de injerto deemulsión que carecen esencialmente de componentes que degradan el policarbonato. Para obtener un polímero deinjerto de emulsión que carezca esencialmente de componentes que degradan el policarbonato, debe prescindirse por completo de tales componentes en todas las etapas de procedimiento del procedimiento en emulsión, o eliminarpor completo estos componentes de los polímeros de injerto de emulsión mediante un procedimiento de purificacióncorrespondiente, por ejemplo por lavado después de la coagulación de la emulsión de injerto. Deberá prescindirsesobre todo del uso de coadyuvantes que contienen carboxilato (por ejemplo emulsionantes, soluciones tampón, etc.) , puesto que éstos degradan el policarbonato. Las composiciones de policarbonato conocidas por el documentoEP-A 0900827 contienen polímeros de injerto de emulsión de tipo MBS y ABS preparados mediante el uso de emulsionantes que contienen sulfato y/o sulfonato. Estos emulsionantes conducen con frecuencia a decoloracionesno deseadas de las masas de moldeo.

Por el documento WO-A 99/01489 se conocen polímeros de injerto de emulsión de tipo ABS que se preparan conlos emulsionantes más diversos. Para su preparación se mencionan como emulsionantes posibles, entre otros, emulsionantes usuales que contienen carboxilato. Este documento de patente expone también cómo se puedenpreparar masas de moldeo de ABS especialmente claras, en las que el procesamiento y el contenido de acrilonitrilo en el polímero de injerto y en el componente de matriz (resina SAN) desempeñan un papel especialmente importante. Del documento WO-A 99/01489 se desprende sobre todo que las composiciones que contienen ABS deemulsión tienden especialmente al amarilleo e, incluso, al pardeamiento. Este amarilleo o pardeamiento secaracteriza por un índice de amarilleo (Yellowness Index) superior a 30, y hasta muy superior a 50. El índice de amarilleo depende de varios factores, entre otros del contenido de caucho y acrilonitrilo en el ABS, de los aditivos presentes durante la polimerización en emulsión y durante el procesamiento y, dado el caso, de la purificación delpolímero de injerto, así como de las condiciones de tratamiento de las masas de moldeo y de las condiciones defabricación de los cuerpos moldeados. El amarilleo o pardeamiento se ve favorecido por las altas temperaturas, como las que reinan, por ejemplo, durante el tratamiento mediante moldeo por inyección o en el mezclado con aditivos durante la formación de compuestos en una extrusora.

El documento WO-A 2004/050765 se propone proporcionar composiciones modificadas a resistencia elevada alimpacto con una combinación optimizada de propiedades, que incluyen una buena calidad de la superficie (enparticular, un número muy reducido de puntos defectuosos, las denominadas “picaduras”) , un buen comportamiento de flujo y una buena resistencia al agrietamiento por tensión (comportamiento ESC) . Este objetivo se alcanzómediante el uso de polímeros de injerto coprecipitados, preparados según el procedimiento de polimerización enemulsión, en los que se mezclan al menos un polímero de injerto, preparado por iniciación redox, con al menos otropolímero de injerto, preparado mediante un iniciador de persulfato inorgánico, en fase látex (es decir, en forma dedispersión de polímeros) , después se coprecipitan y se combinan en masa fundida con los termoplásticos o unamezcla de termoplásticos, entre ellos policarbonatos, poliéstercarbonatos, poliamidas y polioximetileno. De la exposición del documento WO-A 2004/050765 no se desprende la mejora de la estabilidad a la hidrólisis ni la mejoradel color propio (color bruto) de las composiciones preparadas, especialmente de aquellas composiciones quecontienen policarbonato, poliéstercarbonato y poliéster.

El objetivo de la presente invención es proporcionar composiciones de policarbonato modificadas a resistenciaelevada al impacto que se caractericen por una combinación óptima de buena estabilidad a la hidrólisis y color brutoclaro. En particular, el objetivo de la presente invención era proporcionar composiciones de policarbonatomodificadas a resistencia elevada al impacto que se caracterizaran por una combinación óptima de buena estabilidad a la hidrólisis y color bruto claro conservando buenas propiedades ignífugas (valoración de V-0 congrosores de pared de 1, 5 mm) .

Ahora se ha descubierto sorprendentemente que el objetivo de acuerdo con la invención se alcanza con composiciones o masas de... [Seguir leyendo]

1. Composiciones que contienen

A) un policarbonato aromático y/o poliéstercarbonato aromático,

B) un polímero de injerto que se puede obtener por coprecipitación de una mezcla de al menos dos dispersiones de polímeros de injerto B.1 y B.2, caracterizado porque la preparación del componente depolímero de injerto B.1 se lleva a cabo usando al menos un sistema redox como iniciador y porque lapreparación del componente de polímero de injerto B.2 se realiza usando al menos un compuesto depersulfato como iniciador,

y

C) entre 0 y 40 partes en peso de un (co) polímero de vinilo y/o poli (tereftalato de alquileno) ,

E) un antioxidante fenólico,

en las que las composiciones carecen de estabilizadores (componente E) y agentes sinérgicos (componenteF) que contienen grupos funcionales básicos o ácidos, y

en las que la composición contiene como componente F entre 0, 01 y 2 partes en peso, en cada casorespecto a la suma de las partes en peso de los componentes A+B+C, de coestabilizadores neutros que contienen fósforo o azufre, que no contienen grupos funcionales básicos ni ácidos.

2. Composiciones según la reivindicación 1, que contienen

A) entre 10 y 99 partes en peso de un policarbonato aromático y/o poliéstercarbonato aromático,

B) entre 1 y 50 partes en peso de un polímero de injerto que se puede obtener por coprecipitación de unamezcla de al menos dos dispersiones de polímeros de injerto B.1 y B.2, caracterizado porque la preparacióndel componente de polímero de injerto B.1 se lleva a cabo usando al menos un sistema redox como iniciador y porque la preparación del componente de polímero de injerto B.2 se realiza usando al menos un compuesto de persulfato como iniciador,

C) entre 0 y 40 partes en peso de un (co) polímero de vinilo y/o poli (tereftalato de alquileno) ,

D) entre 0 y 50 partes en peso, respecto a la suma de los componentes A+B+C, de un agente ignífugo quecontiene fósforo,

E) entre 0, 005 y 1 partes en peso, respecto a la suma de los componentes A+B+C, de al menos unantioxidante fenólico,

F) entre 0, 01 y 2 partes en peso, respecto a la suma de los componentes A+B+C, de coestabilizadoresneutros que contienen fósforo o azufre (denominados en lo sucesivo también agentes sinérgicos) y

G) entre 0 y 50 partes en peso, respecto a la suma de los componentes A+B+C, de aditivos.

3. Composiciones según la reivindicación 1 ó 2, que contienen entre 0, 02 y 0, 3 partes en peso del componente E y entre 0, 05 y 0, 5 partes en peso del componente F (en cada caso respecto a la suma de las partes en peso de loscomponentes A+B+C) .

4. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el componente B es un polímero de injertopreparado por coprecipitación de una mezcla de dos dispersiones de polímeros de injerto B.1 y B.2, en el que

B.1 y B.2 son, respectivamente, una dispersión de polímeros en agua formada por i) del 15 al 60 % en peso de al menos un monómero vinílico sobre ii) del 85 al 40 % en peso de una o varias bases de injerto con temperaturas de transición vítrea < 10 ºC.

5. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el pH del componente B presenta un valor entre3 y9.

6. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 5, en la que la base de injerto del componente B presenta untamaño medio de partícula (valor d50) de 0, 2 a 0, 4 μm.

7. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 6, que contiene entre 2 y 30 partes en peso (respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A+B+C) de un agente ignífugo que contiene fósforo según elcomponente D.

8. Composición según la reivindicación 7, que como componente D contiene compuestos de fósforo mono- y oligoméricos de fórmula general (IV)

en la que significan R1, R2, R3 y R4 independientemente entre sí alquilo C1 a C8, dado el caso halogenado, cada uno de ellos,

cicloalquilo C5 a C6, arilo C6 a C20 o aralquilo C7 a C12, dado el caso sustituidos respectivamente con alquilo y/o halógeno, n independientemente 0 ó 1 q 0 a 30 y X un resto aromático mono- o polinuclear con 6 a 30 átomos de C, o un resto alifático lineal o ramificado con 2 a

átomos de C que puede estar sustituido con OH y contener hasta 8 enlaces éter.

9. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 8, en la que el componente E es uno o varios compuestos seleccionados del grupo formado por 2, 6-di-terc-butilfenol, 2, 6-di-terc-butilcresol, tetraquis-[metilen- (3, 3-di-terc-butil-4-hidroxicinamato) ]metano, 2, 2’-metilen-bis- (4-metil-6-terc-butilfenol) , éster 3, 5-bis (1, 1-dimetiletil) -4-hidroxi-1, 1’- (tiodi-2, 1-etanodiílico) del ácido bencenopropanoico, 1, 1, 3-tri (3-terc-butil-4-hidroxi-6-metilfenil) butano, 3- (3, 5-di-terc-butil-4-hidroxifenil) -propionato de octadecilo,

4, 4’-butiliden-bis- (6-terc-butil-3-metilfenol) , isocianurato de 1, 3, 5-tris (2, 6-dimetil-4-terc-butil-3-hidroxibencilo) , 1, 3, 5-tris (3, 5-di-terc-butil-4-hidroxibencil) -striazin-2, 4, 6- (1H, 3H, 5H) -triona,

1, 3, 5-tris[2-[3- (3, 5-di-terc-butil-4-hidroxifenil) -propioniloxi]-etil]-s-triazin-2, 4, 6 (1H, 3H, 5H) -triona, 1, 3, 5-tris (3, 5-di-terc-butil-4-hidroxifenil-metil) -2, 4, 6-trimetilbenceno, 4, 4’-tiobis[2-terc-butil-5-metilfenol] y 2, 2’-metilen-bis (6-ciclohexil-4-metilfenol) .

10. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 9, en la que el componente F es uno o varios compuestos seleccionados del grupo formado por fosfito de tris (nonilfenilo) , fosfito de tris (2, 4-terc-butilfenilo) , bis- (estearilfosfito) de pentaeritritol, bis- (2, 6-di-terc-butilfenilfosfito) de pentaeritritol, [1, 1’-bifenil]-4, 4’-diil-bisfosfonito de tetraquis (2, 4-di-terc-butilfenilo) ,

tiodipropionato de dilaurilo y tiodipropionato de diestearilo.

11. Uso de las composiciones según las reivindicaciones 1 a 10 para la fabricación de cuerpos moldeados.

12. Cuerpo moldeado que contiene una composición según una de las reivindicaciones 1 a 10.

13. Cuerpo moldeado según la reivindicación 12, caracterizado porque el cuerpo moldeado es una pieza de unvehículo motorizado, de un vehículo sobre carriles, de una aeronave o de un vehículo acuático, o una hoja, unperfil o piezas de carcasas de todo tipo.