ES2200889T3 - Masas de moldeo de policarbonato con buena calidad de desmoldeo y cuerpos de moldeo y productos semiacabados obtenidos a partir de las mismas. - Google Patents
Masas de moldeo de policarbonato con buena calidad de desmoldeo y cuerpos de moldeo y productos semiacabados obtenidos a partir de las mismas.Info
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Abstract
Masas de moldeo de policarbonato con un contenido de hidrocarburos con 15 a 600 átomos de carbono, que se caracterizan porque esos hidrocarburos están presentes en cantidades de 0, 005 a 5, 0 % en peso en relación al peso de toda la masa de moldeo, y porque dichos hidrocarburos están formados por cadenas de alcanos ramificados con metilo, donde la proporción de peso de las ramificaciones oscila entre 5 y 30 % en peso en relación a los carbonos de la cadena.
Description
Masas de moldeo de policarbonato con buena
calidad de desmoldeo y cuerpos de moldeo y productos semiacabados
obtenidos a partir de las mismas.
El objeto de la presente invención son masas de
moldeo, con buena calidad de desmoldeo, que contienen agentes de
desmoldeo formados por alcanos con ramificaciones de metilo o
mezclas de alcano, dado el caso, aparte de otros aditivos
habituales de policarbonato.
Existen numerosas/legión de patentes y
publicaciones que describen los efectos de desmoldeo de aditivos
en termoplásticos en general y sobre todo en policarbonatos. Las
sustancias que se utilizan con más frecuencia como agentes de
desmoldeo son ésteres formados por ácidos y alcoholes alifáticos
de cadena larga. Como ejemplo citaremos aquí el uso de ésteres de
ácidos grasos y alcoholes, y polioles, como por ejemplo de
pentaeritrita con ácidos grasos, según se describe en los documentos
DE 3312158, EP 100918, EP 103107, EP 561629, EP 352458, EP 436117
o el uso de alcoholes Guerbet según los documentos US 5001180, DE
3312157, US 5744626. Todos estos ésteres tienen la desventaja de
que en dependencia de impurezas con efectos catalíticos y de la
temperatura de fabricación son propensos a reacciones de
transesterificación en presencia de policarbonato. Esto es muy
marcado precisamente a las elevadas temperaturas de las masas
necesarias para tiempos de ciclo cortos.
Otro tipo de agentes de desmoldeo que no
presentan esta desventaja, como las cetonas de cadena larga, son
propensos a formar cromóforos por autocondensación y son de
difícil acceso (según el documento EP 100918).
Siloxanos, que también se utilizan (según los
documentos US 4536590, US 4390651, US 3751519), poseen una
estabilidad térmica suficiente, sin embargo, no son muy compatibles
con policarbonatos y producen turbiedades a las concentraciones
necesarias para ser activos.
Polimerizados de
\alpha-olefinas (según los documentos EP 561630,
EP 230015) con dobles enlaces residuales (según el documento DE
3244499) no son cromáticamente estables, en el caso de sistemas
hidrogenados existe el problema de compatibilidad con
policarbonatos al igual que en el caso de alcanos de cadena larga
(según el documento US 4415696) y, además, es molesta la
consistencia cérea de estos productos con frecuencia en parte
líquida en parte cérea.
El desmoldeo sin distorsiones de las piezas de
moldeo de policarbonato, manteniendo la superficie de máxima
calidad, supone un reto permanente debido a la demanda de ciclos
más breves y temperaturas de fabricación más elevadas. Muchos
problemas tan sólo se pueden solucionar mediante formulaciones de
desmoldeo "hechas a medida". Existe, por lo tanto, una demanda
continua de nuevos y potenciales agentes de desmoldeo. Por ello,
nuestro objetivo consistió en encontrar agentes de desmoldeo sin la
tendencia a reacciones de transesterificación en presencia de
policarbonatos y que, por otro lado, no dejasen depósitos en los
moldes y no formasen turbiedades o decoloraciones a las
concentraciones efectivas.
Nuestro objetivo consistió, por lo tanto, en
desarrollar una masa de moldeo con buena calidad de desmoldeo,
que, aparte de unas propiedades de desmoldeo excelentes y de
transparencia, presentase una estabilidad térmica suficiente sin la
aparición de coloración o transesterificación.
Cumplimos nuestro objetivo con el uso de alcanos
ramificados con metilo que presentan una solubilidad y estabilidad
suficiente en presencia de policarbonato.
El objeto de la presente invención son masas de
moldeo de policarbonato que contienen hidrocarburos con 15 a 600
átomos de carbono, estando esos hidrocarburos presentes en
cantidades de 0,005 a 5,0% en peso en relación al peso de toda la
masa de moldeo, estando formados dichos hidrocarburos por cadenas
de alcanos ramificados con metilo, donde la proporción en peso de
las ramificaciones oscila entre 5 y 30% en peso en relación a los
carbonos de la cadena.
Se prefiere un contenido de hidrocarburos de 0,01
a 2,0% en peso, y, especialmente, de 0,02 a 1,0% en peso.
Asimismo, se prefieren hidrocarburos con 15 a 100
átomos de carbono y, especialmente, aquellos formados por 15 a 40
átomos de carbono.
Los hidrocarburos conforme a la invención están
formados muy preferentemente por alcanos en los que los carbonos de
los grupos metilo ramificados que presentan una proporción de peso
de entre 10% en peso y 30% en peso en relación a los carbonos de
la cadena; se prefieren especialmente aquellos que, en este caso
antes de la hidrogenación, estén formados por unidades de isopreno;
se prefiere especialmente los formados por más de un 90% de
unidades de isopreno hidrogenadas, y muy especialmente, los
formados por más de un 95% de unidades de isopreno hidrogenadas,
dado el caso, utilizando comonómeros, sobre todo
2,3-dimetil-butadieno, butadieno,
propeno y/o isobuteno, en un intervalo de 0-50% en
moles (en relación a las unidades de isopreno), pero especialmente
se prefiere aquellos que, antes de la saturación de los dobles
enlaces, estén constituidos formalmente por unidades de isopreno y,
preferentemente, aquellos con 15, 20, 25, 30 o 40 átomos de carbono
o sus mezclas, siendo el más preferido el escualano (30 átomos de
carbono).
\newpage
Dado el caso, se puede añadir a las masas de
moldeo de policarbonato otros aditivos habituales de
policarbonato, como por ejemplo, termoestabilizantes,
estabilizantes frente a UV/IR, otros agentes de desmoldeo, agentes
ignífugos, sustancias antidripping, lubricantes internos,
sustancias auxiliares fluidificantes, agentes de carga, sustancias
colorantes tales como pigmentos o colorantes concentrados, fibras de
vidrio, agentes de carga y sustancias compatibles de mezcla tales
como ABS, SAN, EPDM, o poliésteres formados a partir de ácidos
tereftálico y dioles.
Las masas de moldeo conforme a la invención
pueden estar contaminadas con impurezas, que contienen los
componentes particulares de la masa de moldeo que proceden de la
síntesis, procesamiento, reprocesamiento y almacenamiento, así como
con contaminantes que se originaron durante la fabricación y el
procesamiento de la masa de moldeo, conforme a la invención. El
objetivo es, sin embargo, trabajar con productos tan limpios como
sea posible.
Alcanos conforme a la invención son aquellos de
origen natural o sintético que tienen cadenas laterales de grupos
metilo y un total de 15 a 600 átomos de carbono, preferentemente de
15 a 100 átomos de carbono, siendo también las mezclas de esos
hidrocarburos objeto de esta patente. Se prefieren hidrocarburos que
estén formados formalmente o por síntesis por
50-100% en moles de unidades de isopreno, es decir,
que contengan esa unidad de C_{5} después de la saturación de los
dobles enlaces restantes tras la polimerización, con la condición
de que los átomos de carbono de los grupos de metilo ramificados
tengan una proporción en peso de entre 10% en peso y 30% en peso,
preferentemente entre 10% en peso y 30% en peso en relación a los
átomos de carbono de la cadena. Comonómeros que se pueden utilizar
aparte de isopreno son aquellos que se utilizan habitualmente en la
fabricación de goma y en la química de poliolefinas, sobre todo el
2,3-dimetilbutadieno, butadieno, propeno y/o
isobuteno. Se prefieren especialmente aquellos alifatos saturados
como los que teóricamente, antes de la saturación de los dobles
enlaces restantes, se forman a partir del isopreno por uniones
"cabeza-cabeza" o
"cabeza-cola", siendo también posible la
presencia conjunta de otro tipo de uniones, especialmente el
escualano.
También se pueden usar mezclas de los
hidrocarburos conforme a la invención, dado el caso, con adición
de otros alcanos, también los lineales entre 0% en peso y 30% en
peso en relación a la cantidad de alcanos conforme a la
invención.
Los alcanos usados deberían presentar pocos
restos de dobles enlaces y es deseable que tengan un índice de
yodo por debajo de 10, a ser posible por debajo de 5.
Los alcanos conforme a la invención son
habituales en el comercio y pueden adquirirse en establecimientos
de venta de sustancias químicas.
Policarbonatos aromáticos, termoplásticos en el
sentido de la presente invención son tanto homopolicarbonatos como
copolicarbonatos; como es sabido, los policarbonatos pueden ser
lineales o ramificados.
Una parte, hasta un 80% en moles, preferentemente
de 20% en moles hasta 50% en moles, de los grupos carbono de los
policarbonatos adecuados conforme a la invención puede ser
sustituida por grupos ésteres de ácidos dicarboxílicos aromáticos.
Ese tipo de policarbonatos, que contienen en sus cadenas tanto
restos de ácidos del ácido carbónico como restos de ácidos de
ácidos dicarboxílicos aromáticos, son, por ser exactos,
poliestercarbonatos aromáticos. Por simplificar, se incluirán en la
presente solicitud dentro del término genérico de policarbonatos
aromáticos termoplásticos.
La fabricación de los policarbonatos que han de
usarse conforme a la invención se realiza de modo conocido a
partir de difenoles, derivados de ácido carbónico, dado el caso,
interruptores de cadena y, dado el caso, ramificadores, en la que,
para la fabricación de poliestercarbonatos, se sustituye una parte
de los derivados de ácido carbónico por ácidos dicarboxílicos
aromáticos o derivados de los ácidos dicarboxílicos, a saber,
según la medida de las unidades estructurales de carbonato de los
policarbonatos aromáticos que han de ser sustituidas por unidades
estructurales de ésteres de ácidos dicarboxílicos aromáticos.
Desde hace aproximadamente 40 años, se han
reseñado los pormenores de la fabricación de policarbonatos en
cientos de patentes. Como ejemplo remitimos a:
- -
- Schnell, "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Polymer Reviews, vol. 9, Interscience Publishers, New York, London, Sydney 1964;
- -
- D.C. Prevorsek, B.T. Debona y Y. Kesten, Corporate Research Center, Allied Chemical Corporation, Morristown, New Jersey 07960: "Synthesis of Poly(ester Carbonate) Copolymers", en Journal of Polymer Science, Polymer Chemistry Edition, vol. 19, pp. 75-90 (1980);
- -
- D. Freitag, U. Grigo, P.R. Müller, N. Nouvertne, BAYER AG, "Polycarbonates" en Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, vol. 1 1, segunda edición, 1988, pp. 648-718 y, finalmente,
- -
- Dres. U. Grigo, K. Kircher y P.R- Müller "Polycarbonate" en Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch, tomo 3/1, Polycarbonate, Polyacetate, Polyester, Celluloseester, Carl Hanser Verlag München, Wien 1992, pp. 117-299
\newpage
Los policarbonatos termoplásticos, incluidos los
poliestercarbonatos aromáticos termoplásticos, tienen pesos
moleculares ponderados Mw medios de 12.000 hasta 120.000,
preferentemente de 15.000 hasta 80.000 y especialmente de 15.000 a
60.000 (calculado por medición de la viscosidad relativa a 25ºC en
CH_{2}Cl_{2} y con una concentración de 0,5 g por 100 ml de
CH_{2}Cl_{2}).
Difenoles apropiados para la fabricación de
policarbonatos, que conforme a la invención se han de utilizar,
son, por ejemplo, hidroquinona, resorcina, dihidroxidifenilo,
bis-(hidroxi)-alcanos,
bis-(hidroxifenil)-cicloalcanos,
bis-(hidroxifenil)-sulfidos,
bis-(hidroxifenil)-éter,
bis-(hidroxifenil)-cetonas,
bis-(hidroxifenil)sulfonas,
bis-(hidroxifenil)-sulfóxidos,
(\alpha-\alpha'-bis-(hidroxifenil)-diisopropilbenzoles,
así como los compuestos de los mismos con el núcleo alquilado y
halogenado.
Los difenoles preferidos son
4,4'-dihidroxidifenilo,
2,2-bis-(4-hidroxifenil)-1-fenilpropano,
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-feniletano,
2,2-bis-(4-hidroxifenil)-propano,
2,4-bis-(4-hidroxifenil)-e-metilbutano,
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-m/p
diisopropilbenzol,
2,2-bis-(3-metil-4-hidroxifenil)-propano,
bis-(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)metano,
2,2-bis(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)-propano,
bis-(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)-sulfona,
2,4-bis-(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)-2-metilbutano,
1,1-bis-(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)-m/p-diisopropilbenzol,
2,2-y
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-3,3,5-trimetilciclohexano.
Los difenoles especialmente preferidos son
4-4'-dihidroxidifenilo,
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-feniletano,
2,2-bis-(4-hidroxifenil)-propano,
2,2-bis(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)-propano,
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-ciclohexano,
1,1-bis(4-hidroxifenil)-m/p
diisopropilbenzol y
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-3,3,5-trimetilciclohexano.
Estos y otros difenoles apropiados vienen
descritos, por ejemplo, en los documentos
US-PS-3028635,
US-PS-2999835,
US-PS-3148172,
US-PS-2991273,
US-PS-3271367,
US-PS-4982014 y
US-PS-2999846, en las publicaciones
alemanas para información de solicitud de patentes 1570703,
2063050, 2036052, 2211956 y 3832396, en la patente francesa
1561518, en la monografía de H. Schnell, "Chemistry and Physics of
Polycarbonates, Interscience Publishers, New Cork, 1964", así
como en la publicaciones japonesas para información de solicitud
de patente 62039/1986, 62040/1986 y 105550/1986.
En el caso de los homopolicarbonatos sólo se
emplea un difenol, en el caso de los copolicarbonatos se emplean
varios difenoles, pudiendo estar, por supuesto, los bifenoles
utilizados, así como todos los productos químicos y compuestos
auxiliares que se añaden durante la síntesis, contaminados por
impurezas procedentes de la síntesis de los propios compuestos,
aunque sería deseable trabajar con materia prima lo más pura
posible.
Interruptores de cadena son tanto los monofenoles
como los ácidos monocarboxílicos. Monofenoles adecuados son el
fenol, alquilfelenos como los cresoles,
p-tert-butilfenol,
p-n-octilfenol,
p-iso-octilfenol y
p-iso-nonilfenol, halogenofenoles
como p-clorofenol,
2,4-diclorofenol, p-bromofenol y
2,4,6-tribromofenol, y, en su caso, las mezclas de
estos compuestos.
Ácidos monocarboxílicos adecuados son el ácido
benzoico, ácidos alquilbenzoicos y ácidos halogenobenzoicos.
Son interruptores de cadena preferidos fenoles
con la fórmula química (I)
(I)R^{6}-Fenil-OH
donde R^{6} representa un H o un resto de
alquilo C_{1}-C_{18} ramificado o no
ramificado.
La cantidad de interruptores de cadena que ha de
emplearse es de 0,5% en moles hasta 10% en moles, referida a los
moles de los difenoles que se han empleado en cada caso. La
adición de interruptores de cadena puede realizarse antes, durante o
después de la fosgenación.
Ramificadores apropiados son los compuestos tri-
o más que trifuncionales conocidos en la química de
policarbonatos, especialmente aquellos con tres o más de tres
grupos OH fenólicos.
Ramificadores apropiados son, por ejemplo, la
floroglucina,
4,6-dimetil-2,4,6-tri-(4-hidroxifenil)-hepteno-2,4,6-dimetil-2,4,6-tri-(4-
hidroxifenil)-heptano,
1,3,5-tri-(4-hidroxifenil)-benzol,
1,1,1-tri(4-hidroxifenil)etano,
tri-(4-hidroxifenil)-fenilmetano,
2,2-bis[4,4-bis-(4-hidroxifenil)-ciclohexil]-propano,
2,4-bis-(4-hidroxifenil-isopropil)-fenol,
2,6-bis(2-hidroxi-5'-metilbenzil)-4-metilfenol,
2-(4-hidroxifenil)2-(2,4-dihidroxifenil)-propano,
ácido
hexa-(4-(4-hidroxifenil-isopropil)fenil)-ortotereftálico,
tetra-(4-hidroxifenil)-metano,
tetra(4-(4-hidroxifenil-isopropil)-fenoxi)-metano
y
1,4-bis(4'4''-dihidroxitrifenil)-metil)-benceno,
así como el ácido 2,4-dihidroxibenzoico, ácido
trimesínico, cloruro cianúrico y
3,3-bis(3-metil-4-hidroxifenil)-2-oxo-2,3-
dihidroindol.
La cantidad de ramificador que, dado el caso, ha
de emplearse es de 0,05% en moles hasta 2,5% en moles, referida de
nuevo a los moles de los difenoles que se han empleado en cada
caso.
\newpage
Los ramificadores se pueden añadir o bien junto
con los difenoles y los interruptores de cadena durante la fase
alcalina acuosa o bien antes de la fosgenación diluidos en un
disolvente orgánico.
Todas estas medidas para la fabricación de
policarbonatos son conocidas por los expertos.
Los ácidos dicarboxílicos aromáticos apropiados
para la fabricación de poliestercarbonatos son, por ejemplo, el
ácido ftálico, ácido tereftálico, ácido isoftálico, ácido
tert.-butilisoftálico, ácido
3,3'-difenil-dicarboxílico, ácido
4-4'-difenil-dicarboxílico,
ácido 4,4-benzofenonadicarboxílico, ácido
3,4'-benzofenonadicarboxílico, ácido
4-4'-difenileterdicarboxílico,
2,2-bis
(4-carboxifenil)propano, ácido
trimetil-3-fenilindánico-4,5'-dicarboxílico.
De los ácidos dicarboxílicos aromáticos se
utilizan con especial preferencia el ácido tereftálico y/o el
ácido isoftálico.
Derivados de los ácidos dicarboxílicos son los
ácidos dicarboxílicos halogenados y los dialquilésteres de los
ácidos dicarboxílicos, especialmente los dicloruros de ácidos
dicarboxílicos y los dimetilésteres de los ácidos
dicarboxílicos.
La sustitución de los grupos carbonato por grupos
ésteres de ácidos dicarboxílicos aromáticos se realiza, en
esencia, estequiométrica y también cuantitativamente, de manera
que se vuelva a encontrar la relación molar de los correactantes en
el poliestercarbonato final. La introducción de grupos de ésteres
de ácidos dicarboxílicos aromáticos se puede realizar tanto
estadísticamente como por bloques.
Los métodos de fabricación preferidos de
policarbonatos que han de emplearse conforme a la invención,
incluidos los poliestercarbonatos, son el procedimiento conocido de
interfases y el de transesterificación en estado fundido.
En el primer caso se emplea como derivado del
ácido carbónico preferentemente fosgeno, en el segundo carbonato de
difenilo. Los catalizadores, disolventes, el procesamiento y las
condiciones de reacción etc, para la fabricación de policarbonatos
en ambos casos están descritos y son suficientemente conocidos.
La fabricación de las masas de moldeo conforme a
la invención se puede realizar durante la síntesis por adición de
los alcanos conforme a la invención a la masa fundida o, en el
caso del procedimiento de interfases, durante una etapa de
procesamiento o de concentración, pero también en disolución,
añadiendo los policarbonatos disueltos en un disolvente de
policarbonatos, simultánea o sucesivamente junto con los alcanos
conforme a la invención y, dado el caso, otros aditivos y dejando
evaporar a continuación el disolvente de policarbonato.
Objeto de la presente invención es, por lo tanto,
asimismo un procedimiento para la fabricación de las masas de
moldeo policarbonato conforme a la invención que se caracteriza
porque se mezclan los policarbonatos y los alcanos conforme a la
invención o bien simultánea o bien sucesivamente en sustancia o en
disolución, y, a continuación, las mezclas o se mezclan en estado
fundido a temperaturas de entre 260ºC a 360ºC o se extrusionan en
estado funido a temperaturas de entre 250ºC a 320ºC o se concentran
por evaporación las soluciones de policarbonato y se granula la
mezcla resultante.
Las masas de moldeo de policarbonato conforme a
la invención aún pueden contener los aditivos habituales tales como
fibras de vidrio, agentes de carga, pigmentos, estabilizantes
frente a UV, termoestabilizadores, antioxidantes y otros productos
de desmoldeo en la proporción típica de policarbonatos
termoplásticos.
Las fibras de vidrio adecuadas son todas aquellas
de tipos y clases de fibras de vidrio que se pueden adquirir
comercialmente, es decir, tipos de vidrio cortado de fibra
longitudinal (chopped strands) y de vidrio corto (milled fibres), en
la medida en que estén provistas de aprestos compatibles con
policarbonato.
La fibras de vidrio que se utilizan en la
fabricación de masas de moldeo se han fabricado con vidrio E. De
acuerdo con la norma DIN 1259 se entiende por vidrio E un vidrio
de aluminio-boro-silicato con un
contenido de óxido alcalino por debajo de 1% en peso. Se utilizan
habitualmente fibras de vidrio con un diámetro de 8 a 20 \mum y
una longitud de 3 a 6 mm (chopped strands). Se puede emplear también
vidrio corto (milled fibres) al igual que bolas de vidrio
adecuadas.
Agentes ignífugos como los que se utilizan por
ejemplo en policarbonatos y pueden usarse igualmente en las masas
de moldeo conforme a la invención son sales alcalinas de ácidos
orgánicos e inorgánicos, especialmente ácidos sulfónicos como, por
ejemplo, el perfluorobutanosulfonato de sodio perfluorosulfonato de
potasio, hexafluoroaluminato de potasio, hexafluoroaluminato de
sodio, difenilsulfona-sulfonato de potasio,
2-formilbezolsulfonato de sodio,
(N-benzolsulfonila)-benzolsulfonamida
de sodio; con frecuencia se usan en combinación con otros agentes
ignífugos, tales como compuestos orgánicos halogenados, criolita y
teflón. Igualmente, es posible el uso de mezclas de los aditivos
citados.
Estos aditivos habituales se pueden añadir de
modo conocido a los policarbonatos, que se han de dotar de
antiinflamantes, junto con los otros componentes conforme a la
invención o posteriormente.
\newpage
Las masas de moldeo de policarbonato conforme a
la invención se pueden transformar en moldes utilizando las
máquinas de procesamiento habituales y los métodos conocidos
respetando los parámetros de fabricación característicos para los
policarbonatos.
Son objeto de la invención, por lo tanto, las
piezas tales como piezas de moldeo y productos semiacabados que se
fabrican con las masas de moldeo conforme a la invención.
Las piezas de moldeo se utilizan, por ejemplo, en
el sector de la electricidad, de la electrónica, de la
iluminación, de ordenadores, de la construcción, automovilístico y
aeronáutico.
Son objeto de la invención, por lo tanto,
artículos de inyección y de extrusión fabricados a partir de las
piezas de moldeo como, por ejemplo, las memorias de datos ópticas,
como los CD, DVD y los productos desarrollados a partir de éstos,
láminas, placas, placas de cámara hueca, artículos de iluminación,
carcasas de aparatos eléctricos, equipamiento de ordenadores y
vehículos tales como lunas y pantallas difusoras de los faros,
piezas del salpicadero, revestimientos y objetos parecidos
especialmente aplicaciones transparentes tales como los CD, DVD y
los productos desarrollados a partir de éstos, láminas, placas,
placas de cámara hueca, artículos de iluminación o accesorios de
vehículos tales como lunas y pantallas difusoras de los faros,
especialmente, memorias de datos ópticas tales como los CD, DVD y
los productos desarrollados a partir de éstos.
Las cantidades indicadas en los ejemplos,
expresadas en % en peso se refieren al peso de la mezcla
total.
Ejemplos de 1 a
7
Sobre un policarbonato aromático de
2,2-bis-(4-hidroxifenil)-propano
(\etarel=1,293) con fenol como interruptor de cadena se aplicó
0,05% hasta 4,0 ppm de alcano conforme a la invención y se fundió a
280ºC en una extrusionadora de doble husillo (modelo ZSK 32/2) con
desgasificación. O se dosifica el aditivo conforme a la invención
junto con, dado el caso, otros aditivos directamente a la masa
fundida de policarbonato. La barra de masa de moldeo extrusionada
se refrigeró y granuló. El granulado se secó a 80ºC durante 24
horas en un armario secador al vacío y se inyectó en una maquina de
moldeo por inyección que a una temperatura de masa de 300ºC y a una
temperatura de moldeo de 100ºC siempre produce la misma pieza de
trabajo con simetría de rotación. A continuación se determinan los
coeficientes de fricción de la fricción estática y la resistencia
al deslizamiento por medio de la fuerza necesaria para expulsar la
pieza de moldeo y, en su caso, para girar la pieza de moldeo en el
molde, que se toman como medida para el efecto de desmoldeo. Valores
menores resultan, por ello, ventajosos frente a valores
elevados.
Experimentos 1 a
5
| Experimento | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Policarbonato \etarel=1,193 | % | 100 | 99,95- | 99,95 | 99,95 | 99,95 |
| Producto de desmoldeo I | % | - | 0,050 | - | - | |
| Producto de desmoldeo II | % | 0,050 | - | - | ||
| Alifato A | % | - | 0,050 | |||
| Alifato A (reproducción) | % | 0,050 | ||||
| Determinación del coeficiente de fricción | ||||||
| Coeficiente de fricción estática | N/mm^{2} | 1,15 | 0,62 | 1,17 | 0,77 | 0,70 |
| Coeficiente de resistencia al | N/mm^{2} | 0,84 | 0,67 | 0,93 | 0,76 | 0,73 |
| desplazamiento |
Producto de desmoldeo I: Comparación: producto de
desmoldeo del estado de la técnica (MEG Monoestearato de Glicerol)
muy bueno, pero sensible a la transesterificación.
Producto de desmoldeo II: Comparación: un
producto de desmoldeo del estado de la técnica (TEPE Tetraestearato
de Pentaeritrita) bueno, con menos sensibilidad a la
transesterificación.
Alifato A: Conforme a la invención;
hexametiltetracosano, "escualano"
Tal y como lo demuestran los experimentos, el
desmoldeador conforme a la invención hexametiltetracosano,
"escualano" es un producto de desmoldeo muy efectivo a
concentraciones de alrededor de 500 ppm, tal y como son habituales
en masas de moldeo para memorias ópticas, es decir, CD y DVD.
A partir de las masas de moldeo conforme a la
invención indicadas en los experimentos precedentes 4 y 5 se
fabricaron CD en una escuela técnica con una herramienta de CD, un
ciclo de 4 segundos y a una temperatura de masa de moldeo de
320ºC.
No se detectaron problemas de desmoldeo,
depósitos u otras alteraciones.
Experimentos 6 a
12
Experimentos de desmoldeo en la escala 0,1% a
0,4% de productos de desmoldeo, tal y como es habitual para el
proceso de moldeo por inyección.
| Experimento | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
| Policarbonato \etarel=1,293 | % | 100 | 99,8 | 99,8 | 99,9 | 99,8 | 99,7 | 99,6 |
| Producto de desmoldeo I | % | 0,2 | ||||||
| Producto de desmoldeo II | % | 0,2 | ||||||
| Alifato A | % | 0,1 | ||||||
| Alifato A | % | 0,2 | ||||||
| Alifato A | % | 0,3 | ||||||
| Alifato A | % | 0,4 | ||||||
| Determinación del coeficiente de fricción | ||||||||
| Coeficiente de fricción estática | 0,97 | 0,32 | 0,47 | 0,64 | 0,56 | 0,50 | 0,49 | |
| Coeficiente de resistencia al deslizamiento | 0,73 | 0,39 | 0,58 | 0,65 | 0,58 | 0,50 | 0,49 |
La misma explicación que en los ejemplos de 1 a
5
Los experimentos demuestran que el desmoldeador
hexametiltetracosano "escualano" conforme a la invención es,
también, un agente desmoldeador efectivo a concentraciones entorno
a las 1000 a 4000 ppm, tal y como se usan habitualmente, por
ejemplo, en las masas de moldeo para artículos de fundición
inyectada o productos semiacabados que se fabrican por extrusión,
es decir, por ejemplo, pantallas difusoras y placas para lunas de
automóviles, planchas, láminas, artículos de iluminación, carcasas
(por ejemplo de ordenadores).
Claims (10)
1. Masas de moldeo de policarbonato con un
contenido de hidrocarburos con 15 a 600 átomos de carbono, que se
caracterizan porque
esos hidrocarburos están presentes en cantidades
de 0,005 a 5,0% en peso en relación al peso de toda la masa de
moldeo,
y porque dichos hidrocarburos están formados por
cadenas de alcanos ramificados con metilo, donde la proporción de
peso de las ramificaciones oscila entre 5 y 30% en peso en relación
a los carbonos de la cadena.
2. Masas de moldeo de policarbonato de acuerdo
con la reivindicación 1 que se caracterizan porque el
contenido de hidrocarburos es de 0,01% en peso a 2,0% en peso,
preferentemente de 0,02% en peso a 1,0% en peso.
3. Masas de moldeo de policarbonato de acuerdo
con la reivindicación 1 que se caracterizan por presentar
ramificaciones entre 10% en peso y 30% en peso.
4. Masas de moldeo de policarbonato de acuerdo
con la reivindicación 1 que se caracterizan porque los
hidrocarburos están formados por 15 a 100 átomos de carbono,
especialmente por 15 a 40 átomos de carbono y muy especialmente por
unidades de isopreno, preferentemente unidades de isopreno
hidrogenadas, con especial preferencia con más del 90% de unidades
de isopreno hidrogenadas y con especial preferencia con más del 95%
de unidades de isopreno hidrogenadas.
5. Masas de moldeo de policarbonato de acuerdo
con la reivindicación 4 que se caracterizan porque, además
de las unidades de isopreno, contienen también
2,3-dimetil-butadieno, butadieno,
propeno y/o isobuteno en el intervalo de 0-50% en
moles (en relación con las unidades de isopreno).
6. Masas de moldeo de policarbonato de acuerdo
con la reivindicación 1 que se caracterizan porque los
hidrocarburos están formados por 15, 20, 25, 30, 35 o 40 átomos de
carbono o porque son mezclas de los hidrocarburos citados, se
prefiere especialmente escualano (30 átomos de carbono).
7. Masas de moldeo de policarbonato de acuerdo
con alguno de las reivindicaciones precedentes que se
caracterizan porque además, dado el caso, presentan otros
aditivos habituales en policarbonatos como, por ejemplo,
termoestabilizantes, estabilizantes frente a UV/IR, otros agentes
de desmoldeo, agentes ignífugos, sustancias antidripping,
lubricantes, sustancias auxiliares fluidificantes, agentes de carga,
sustancias colorantes tales como pigmentos o colorantes
concentrados, fibras de vidrio, agentes de carga, sustancias
compatibles de mezcla tales como ABS, SAN, EPDM, o poliésteres
formados a partir de ácido tereftálico y dioles.
8. Masas de moldeo de acuerdo con la
reivindicación 7 que se caracterizan porque los
policarbonatos usados son aquellos basados en
4-4'-dihidroxidifenilo,
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-feniletano,
2,2-bis-(4-hidroxifenil)-propano,
2,2-bis(3,5-dimetil-4hidroxifenil)-propano,
1,1-bis(4-hidroxifenil)-m/p
diisopropilbenceno,
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-ciclohexano
y 1,
1-bis-(4-hidroxifenil)-3,3,5-trimetilciclohexano.
9. Masas de moldeo de acuerdo con la reivindación
7 y/o 8 que se caracterizan porque los policarbonatos usados
son aquellos basados en
2,2-bis-(4-hidroxifenil)-propano
y/o
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-3,3,5-trimetilciclohexano
y/o
1,1-bis-(4-hidroxifenil)-m/p
diisopropilbenceno.
10. Piezas de moldeo fabricadas a partir de las
masas de moldeo, de acuerdo con una o varias de las
reivindicaciones 1 a 9, especialmente memorias de datos ópticas,
CD, DVD y los productos desarrollados a partir de éstos, placas
macizas, placas de cámara hueca, lunas de automóviles, pantallas
difusoras, cubiertas para artículos de iluminación, con muy
especial preferencia los CD, DVD y los productos desarrollados a
partir de éstos.
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