ES2201155T3 - Composicion de resina retardadora de la llama. - Google Patents

Composicion de resina retardadora de la llama.

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ES2201155T3 ES96306472T ES96306472T ES2201155T3 ES 2201155 T3 ES2201155 T3 ES 2201155T3 ES 96306472 T ES96306472 T ES 96306472T ES 96306472 T ES96306472 T ES 96306472T ES 2201155 T3 ES2201155 T3 ES 2201155T3
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Abstract

LA PRESENTE INVENCION PROPORCIONA UNA COMPOSICION DE RESINA PIRORRETARDANTE EN LA QUE UN TOTAL DE 3 A 30 PARTES DE PESO DE (B) UN PIRORRETARDANTE DE ESTER DE FOSFATO CONDENSADO DESCRITO POR LA FORMULA GENERAL (1) DESCRITA MAS ABAJO Y (C) UN PIRORRETARDANTE DE ESTER DE MONOFOSFATO DESCRITO POR LA FORMULA GENERAL (2) DESCRITA MAS ABAJO ES MEZCLADA CON 100 PARTES EN PESO DE (A) UNA RESINA DE ETER DE POLIFENILENO O UNA RESINA DE POLICARBONATO, LOS COMPONENTES (B) Y (C) SIENDO UTILIZADOS EN EL RANGO DE (B)/{B) + (C = 0,5-0,9. (DONDE R{SUB,1}, R{SUB,2}, R{SUB,3} Y R{SUB,4} DENOTAN UN GRUPO DE FENILO, UN GRUPO DE ALQUILO BAJO CON 1 A 6 ATOMOS DE CARBONO, O UN ATOMO DE HIDROGENO CON LA CONDICION DE QUE R{SUB,1}, R{SUB,2}, R{SUB,3} Y R{SUB,4} NO SEAN TODOS ATOMOS DE HIDROGENO); X{SUB,1} Y X{SUB,2} REPRESENTAN ATOMOS DE OXIGENO O DE AZUFRE; Y DENOTA UN GRUPO DE FENILO, UN GRUPO DE ALQUILO BAJO CON 1 A 6 ATOMOS DE CARBONO, O UN GRUPO DE SULFONILO; R{SUB,5}, R{SUB,6} Y R{SUB,7} DENOTAN UN GRUPO DE FENILO, UN GRUPO CRESILICO, UN GRUPO DE XILENILO, O UN GRUPO DE TRIMETILFENILO, UN GRUPO DE ALQUILO BAJO CON 1 A 6 ATOMOS DE CARBONO O UN ATOMO DE HIDROGENO (CON LA CONDICION DE QUE R{SUB,5}, R{SUB,6} Y R{SUB,7} NO SEAN TODOS ATOMOS DE HIDROGENO) Y N ES UN ENTERO SUPERIOR O IGUAL A 1 DENOTANDO GRADO DE POLIMERIZACION).

Description

Composición de resina retardadora de la llama.
La presente invención se refiere a una composición de resina retardadora con cualidades superiores de retardo de la aparición de llama y resistencia que se obtiene mezclando compuestos éster fosfato especificados con resina de éter de polifenileno o resina de policarbonato.
Los compuestos éster fosfato usados en la presente invención no se volatilizan ni provocan emisión de humos durante el moldeado ni se derraman por la superficie de los productos moldeados. Los moldeados hechos de esta composición de resina no muestran decoloración ni formación de ampollas ni se ven comprometidas sus propiedades eléctricas u otras por la absorción de humedad.
Las resinas sintéticas se usan como materiales para construcción, aplicaciones eléctricas, cuerpos de automóvil, fibras, y similares porque son generalmente de peso ligero, resistentes a la humedad, resistentes a agentes químicos, y son aislantes eléctricamente, presentan diversas propiedades mecánicas beneficiosas y son moldeables.
Sin embargo, un inconveniente de las resinas sintéticas es que entran en combustión con más facilidad que los metales y materiales inorgánicos. Como consecuencia, se han propuesto muchos procedimientos para suministrar resinas sintéticas que retarden la aparición de llama. Los ejemplos de dichos procedimientos usados más ampliamente para suministrar resinas sintéticas que retardan la aparición de llama incluyen mezclar en ellas compuestos halógenos, compuestos de fósforo, hidratos inorgánicos, o similares.
En la técnica se han usado durante mucho tiempo procedimientos de empleo de agentes que retardan la aparición de llama tipo éster fosfato para impartir propiedades que retardan la aparición del fuego a resinas PPE (éter de polifenileno) y resinas PC (policarbonato). Los ésteres monofosfato tales como trifenilfosfato (en lo sucesivo denominado TPP en la presente memoria) se usan generalmente como agentes que retardan la aparición de llama tipo éster fosfato, pero debido a sus bajos pesos moleculares, emiten humos durante el proceso de moldeado y de derrame, contaminando de forma inconveniente moldes y moldeados.
Los agentes que retardan la aparición de llama tipo éster fosfato condensado con bisfenol A tales como los descritos en las solicitudes de patente japonesa no examinada Kokai n^{OS} Sho 55-118957 y Sho 59-202240 han suscitado atención recientemente como un medio para mejorar los inconvenientes de los ésteres monofosfato mencionados anteriormente y porque las composiciones de resina que retardan la aparición de llama han llegado a usarse en los últimos años en medios más severos.
Los agentes que retardan la aparición de llama tipo éster fosfato condensados con bisfenol A mencionados anteriormente no se derraman, y muestran buena estabilidad con respecto a tensiones del medio, por ejemplo, buena estabilidad térmica y resistencia a la hidrólisis, pero es extremadamente difícil trabajar con ellos ya que poseen alta viscosidad a temperaturas ordinarias como resultado de sus elevados pesos moleculares.
El documento Kokai nº Hei 6-228426 describió una resina PPE que contenía un agente que retardaba la aparición de llama tipo éster monofosfato y un agente que retardaba la aparición de llama tipo éster fosfato condensado con bisfenol A que presentaba un grupo alquilo en el grupo fenol terminal, tipificado por cresil bisfenol A polifosfato, como un procedimiento de mejora de las propiedades de manejo de las resinas que retardan la aparición de llama. Esta combinación reducía la viscosidad del éster fosfato entero, reducía el derrame del agente que retardaba la aparición de la llama y mejoraba las propiedades de manejo de la resina.
Sin embargo, el elevado peso molecular del éster fosfato condensado limita el número de átomos de fósforo por molécula en esta formulación. Como las propiedades que retardan la aparición del fuego generalmente dependen del contenido de átomos de fósforo, esta formulación tuvo que añadirse en grandes cantidades para obtener el retardo de aparición de llama necesario, lo cual comprometía la estabilidad térmica y no resultó económico. Los resultados de la investigación de los inventores mostró también que añadir una mayor cantidad de cresil bisfenol A polifosfato, descrito anteriormente, reduce la resistencia mecánica, por ejemplo, la resistencia al impacto.
Como resultado de la extensa investigación dirigida a superar dichos problemas, los inventores descubrieron que es posible aumentar el contenido de fósforo en los agentes que retardan la aparición de llama y obtener composiciones de resina con las que es fácil trabajar, no emiten humos durante el proceso de moldeado, no se derraman desde los moldeados o a los moldes, y presentan un retardo de aparición de llama, resistencia al impacto y resistencia a la hidrólisis excelentes añadiendo una combinación de un agente que retarda la aparición de llama tipo éster fosfato condensado que presenta una estructura especificada y un agente que retarda la aparición de llama tipo éster monofosfato a una resina de éter de polifenileno o a una resina de policarbonato.
De esta forma, la presente invención proporciona una composición de resina que retarda la aparición de llama en la que un total de 3 a 30 partes en peso de (B), un agente que retarda la aparición de llama tipo éster fosfato descrito por la fórmula general (1), más adelante en la presente memoria, y (C), un agente que retarda la aparición de llama tipo éster monofosfato descrito por la fórmula general (2), mostrado más adelante, se mezcla con 100 partes en peso de (A), resina de éter de polifenileno o resina de policarbonato, usándose los componentes (B) y (C) dentro del intervalo de (B)/{(B) + (C)} = 0,5-0,9.
Cualquier resina PPE convencional (A-1) puede usarse como el componente (A) de la invención. Resina PPE es un término genérico para los polímeros descritos por la fórmula general
1
(en la que cada uno de R_{8}, R_{9}, R_{10} y R_{11} es independientemente un átomo de hidrógeno, átomo de halógeno, grupo hidrocarburo, grupo hidrocarburo sustituido, grupo alcoxi, grupo ciano, grupo fenoxi, o grupo nitro, y n es un número entero que indica el grado de polimerización).
El polímero descrito mediante esta fórmula general puede usarse individualmente o como un copolímero que combina dos o más componentes constituyentes.
Ejemplos específicos de R_{8}, R_{9}, R_{10} y R_{11} incluyen cloro, bromo, yodo, metilo, etilo, propilo, alilo, fenilo, bencilo, metilbencilo, clorometilo, bromometilo, cianoetilo, ciano, metoxi, etoxi, fenoxi y nitro.
Ejemplos específicos del polímero incluyen éter de poli(2,6-dimetil-1, 4-fenileno), éter de poli(2,6-dietil-1,4-fenileno), éter de poli (2-metil-6-etil-1,4-fenileno), éter de poli(2-metil-6-propil-1,4-fenileno), éter de poli(2,6-dipropil-1,4-fenileno), éter de poli(2-etil-6-propil-1,4-fenileno), éter de poli(2,6-dimetoxi-1,4-fenileno), éter de poli(2,6-diclorometil-1, 4-fenileno), éter de poli(2,6-dibromometil-1,4-fenileno), éter de poli (2,6-difenil-1,4-fenileno), éter de poli(2,6-ditolil-1,4-fenileno), éter de poli(2,6-dicloro-1,4-fenileno), éter de poli(2,6-dibencil-1,4-fenileno) y éter de poli(2,5-dimetil-1,4-fenileno).
Las resinas PPE preferidas son polímeros en los que R_{8} y R_{9} en la fórmula mencionada anteriormente (fórmula 3) son grupos alquilo, particularmente grupos alquilo con 1 a 4 átomos de carbono. Los polímeros con un valor n de al menos 50 son especialmente preferidos.
Pueden usarse también copolímeros PPE, por ejemplo, copolímeros que contienen alguna cantidad de alquil-3-sustituidofenol como 2,3,6-trimetilfenol, en la unidad que se repite de éter de polifenileno.
Los copolímeros con compuestos de estireno injertados pueden usarse también como estas resinas PPE. Los copolímeros obtenidos polimerizando por injertos un compuesto de estireno tal como estireno, \alpha-metilmetilestireno, viniltolueno o cloroestireno a la resina PPE, descrita anteriormente, pueden usarse como éter de polifenileno con estireno injertado.
La resina PPE del componente (A) en la invención es la resina PPE mencionada anteriormente o una composición de la misma y una resina vinil aromática (A-2).
Ejemplos de esta resina vinil aromática incluyen homopolímeros o copolímeros de estireno o derivados de estireno tales como \rho-metilestireno, \alpha-metilestireno, \alpha-metil-\rho-metilestireno, cloroestireno y bromoestireno.
Puede usarse también un poliestireno modificado con goma (HIPS) que comprende de un 70 a 99 por ciento en peso del compuesto vinil aromático descrito anteriormente y de un 1 a 30 por ciento en peso de goma dieno.
Entre los ejemplos de la goma dieno que comprende el HIPS se incluyen homopolímeros de compuestos dieno conjugados tales como butadieno, isopreno y cloropreno; copolímeros de compuestos dieno conjugados y compuestos nitrilo insaturados o compuestos vinil aromáticos; y goma natural. Pueden usarse individualmente o en combinaciones de dos o más.
Se prefieren especialmente polibutadieno y copolímeros de butadieno y estireno. HIPS puede obtenerse por polimerización en emulsión, polimerización en suspensión; polimerización volumétrica, polimerización en solución, o una combinación de estos procedimientos.
Otros ejemplos de resinas vinil aromáticas incluyen elastómeros termoplásticos de poliestireno tales como copolímeros estireno-acrilonitrilo-acrilato, poliestireno modificado con goma EPDM, copolímeros estireno-acrilonitrilo modificados con goma acrílica y copolímeros de bloque estireno-butadieno hidrogenados.
La resina PPE y la resina vinil aromática pueden combinarse en cualquier proporción en el componente (A); sin embargo, normalmente se mezclan en proporciones de 1 a 99 partes en peso de compuesto vinil aromático por 99 a 1 parte en peso de resina PPE. Se prefiere de 20 a 80 partes en peso de resina vinil aromática por 80 a 20 partes en peso de resina PPE.
La resina de policarbonato (A-3), la otra sustancia del componente (A) en la invención, es un policarbonato aromático preparado mediante un procedimiento de fusión o fosgeno convencional. (Véase, por ejemplo, los documentos Kokai n^{os} Sho 63-215763 y Hei 2-124934).
Entre los ejemplos de los difenoles usados como materias primas se incluyen 2,2-bis(4-hidroxifenil)propano ("bisfenol A"); 2,2-bis(3,5-dibromo-4- hidroxifenil)propano; 1,1-bis(4-hidroxifenil)ciclohexano; 1,1-bis(3,5-dimetil-4- hidroxifenil)ciclohexano; 1,1-bis(4-hidroxifenil)decano; 1,4-bis(4- hidroxifenil)propano; 1,1-bis(4-droxifenil)ciclododecano; 1,1-bis(3,5-dimetil-4- hidroxifenil)ciclododecano; éter de 4,4-dihidroxidifenilo; 4,4-tiodifenol; éter de 4,4-dihidroxi-3,3-diclorodifenilo; y éter de 4,4-dihidroxi-2,5- dihidroxidifenilo.
Entre los ejemplos de precursores que proporcionan carbonatos se incluye carbonato de fosgedifenilo.
La resina de policarbonato del componente (A) de la invención es la resina de policarbonato descrita anteriormente o una composición de la misma y uno de los componentes copolímero (A-4) que contiene (a) un componente monómero vinil aromático y (b) un componente monómero cianuro de vinilo y (A-5) que contiene por lo menos (a) un componente monómero vinil aromático, (b) un componente monómero cianuro de vinilo y (c) un polímero elastómerico.
Entre los ejemplos del componente monómero vinil aromático (a) en (A-4), mencionado anteriormente en la presente memoria descriptiva, se incluyen estireno, \alpha-metilestireno, o-, m- o \rho-metilestireno, vinil xileno, monocloroestireno, dicloroestireno, monobromoestireno, dibromoestireno, fluoroestireno, \rho-terc-butilestireno, etilestireno y vinilnaftaleno. Estos componentes pueden usarse individualmente o en combinaciones de dos o más. Son especialmente preferidos el estireno y \alpha-metilestireno.
Entre los ejemplos del componente monómero cianuro de vinilo se incluyen acrilonitrilo y metacrilonitrilo. Estos componentes pueden usarse individualmente o en combinaciones de dos o más. No hay restricciones particulares en sus proporciones de mezcla, las cuales pueden seleccionarse según sea apropiado para la aplicación deseada.
Aunque la proporción de mezcla (a)/(b) no está particularmente restringida, es preferible usar un 95 a 50 por ciento en peso de (a) y un 5 a 50 por ciento en peso de (b) en el componente (A-4), más preferiblemente un 92 a 65 por ciento en peso de (a) y un 8 a 35 por ciento en peso de (b).
Un ejemplo preferido del componente copolímero (A-4) es la resina SAN (copolímero estireno-acrilonitrilo).
El procedimiento de fabricación del componente copolímero (A-4) no está particularmente restringido, y puede usarse cualquier procedimiento convencional como polimerización volumétrica, polimerización en solución, polimerización volumétrica en suspensión, polimerización en suspensión y polimerización en emulsión.
El componente (A-4) puede obtenerse también mezclando resinas que han sido copolimerizadas por separado.
El componente (A-5) se describe más adelante en la presente memoria descriptiva. (A-5) es un copolímero de (a), un componente monómero vinil aromático, (b), un componente monómero cianuro de vinilo, y (c), un polímero elastomérico.
Los ejemplos citados para el componente (A-4) anteriormente en la presente memoria descriptiva pueden usarse para el componente monómero vinil aromático (a) y el componente monómero cianuro de vinilo (b) en (A-5).
Entre los ejemplos del componente elastomérico (c) se incluyen gomas dieno tales como polibutadieno, poliisopreno, copolímeros de bloque y aleatorios estireno-butadieno, formas hidrogenadas de dichos copolímeros de bloque, copolímeros acrilonitrilo-butadieno y copolímeros butadieno-isopreno; copolímeros etileno-éster de ácido carboxílico insaturado tales como copolímeros de bloque y aleatorios etileno-propileno y copolímeros de etileno y \alpha-olefinas; copolímeros etileno-metacrilato y copolímeros etileno-acrilato de butilo; copolímeros éster de ácido acrílico-butadieno, por ejemplo, elastómeros acrílicos tales como copolímeros acrilato de butilo-butadieno, elastómeros acrílicos tales como copolímeros acrilato de butilo-butadieno; copolímeros de etileno y vinilos de ácido graso tales como etileno-acetato de vinilo; terpolímeros etileno-propileno-dieno no conjugado tales como copolímeros etileno-propileno-etilideno-norborneno y copolímeros etileno-propileno-hexadieno; copolímeros butileno-isopreno; y poli(cloruro de etileno). Estas sustancias pueden usarse individualmente o en combinaciones de dos o más.
\newpage
Los polímeros elastoméricos preferidos son goma etileno-propileno, terpolímeros etileno-propileno-dieno no conjugado, goma dieno y elastómeros acrílicos. Se prefieren especialmente polibutadieno y copolímeros de estireno y butadieno; para los copolímeros estireno-butadieno se prefiere un contenido de estireno de no más del 50 por ciento en peso.
La proporción de mezcla para los componentes (a), (b) y (c) en el componente (A-5) no está particularmente restringida, y los componentes se pueden mezclar en proporciones adecuadas para la aplicación deseada.
Además de los otros componentes en el componente (A-5), puede usarse un componente (d), un monómero que se puede copolimerizar con componentes (a), (b) y (c), en cantidades que no comprometen el objeto de la invención.
Entre los ejemplos de dichos monómeros copolimerizables se incluyen ácidos carboxílicos \alpha,\beta-insaturados tales como ácido acrílico y ácido metacrílico; ésteres de ácidos carboxílicos \alpha,\beta-insaturados tales como (met)acrilato de metilo, (met)acrilato de etilo, (met)acrilato de propilo, (met)acrilato de butilo, (met)acrilato de 2-etilo y (met)acrilato de 2-etilhexilo; anhídridos dicarboxílicos \alpha,\beta-insaturados tales como anhídrido maleico y anhídrido itacónico; y compuestos imida de ácido dicarboxílico \alpha,\beta-insaturado tales como maleimida y n-o-clorofenilmaleimida. Estas sustancias pueden usarse individualmente o en combinaciones de dos o más.
El componente copolímero preferido (A-5) es, por ejemplo, un copolímero injerto en el que se han injertado los otros componentes en presencia de un polímero elastomérico (c). Se prefieren especialmente resina ABS (copolímero acrilonitrilo-butadieno-estireno), resina AES (copolímero acrilonitrilo-etileno- propileno-estireno), resina ACS (copolímero acrilonitrilo-poli(cloruro de etileno)-estireno), resina AAS (copolímero acrilonitrilo-elastómero acrílico-estireno [sic \rightarrow copolímero acrilonitrilo-elastómero acrílico-estireno ]).
Un procedimiento tal como el usado para el componente (A-4), anteriormente en la presente memoria descriptiva, puede usarse para fabricar el componente polímero (A-5).
Se pueden usar como componente (B) uno o más compuestos éster fosfato descritos mediante la fórmula general, más adelante en la presente memoria descriptiva, (fórmula 1), en lo sucesivo denominados agentes que retardan la aparición de llama tipo éster fosfato condensados en la presente memoria descriptiva.
2
donde R_{1}, R_{2}, R_{3} y R_{4} denotan un grupo fenilo; X_{1} representa un átomo de oxígeno o azufre; Y denota un grupo fenilo, un grupo alquilo inferior con de 1 a 6 átomos de carbono o un grupo sulfonilo; y n es un número entero mayor que o igual a 1 que denota el grado de polimerización.
Entre los ejemplos específicos del componente (B) se incluyen fenil bisfenol A polifosfato y fenil bisfenol S polifosfato.
Pueden usarse como componente (C), agentes que retardan la aparición de llama tipo éster monofosfato, uno o más compuestos éster monofosfato descritos mediante la fórmula general mostrada más adelante en la presente memoria descriptiva, fórmula 2.
3 
\newpage
(donde R_{5}, R_{6} y R_{7} denotan un grupo fenilo, grupo cresilo, grupo xilenilo, grupo trimetilfenilo, grupo alquilo inferior con 1 a 6 átomos de carbono, o un átomo de hidrógeno (sin embargo, R_{5}, R_{6} y R_{7} no son todos átomos de hidrógeno), y X_{2} denota un átomo de oxígeno o de azufre).
El componente (B), que está generalmente en estado líquido cerca de la temperatura ambiente, es más fácil de manejar cuando se usa en combinación con el componente (C), y la composición de resina puede obtenerse de forma más económica.
Entre los ejemplos del componente (C), el compuesto éster monofosfato, se incluyen trifenilfosfato, tricresilfosfato, cresilfenilfosfato, trixilenilfosfato, xilenildifenilfosfato, tri(isopropilfenil)fosfato, isopropilfenildifenilfosfato, diisopropilfenilfosfato, tri(trimetilfenil)fosfato y tri(t-butilfenil)fosfato.
De ellos, se prefieren trifenilfosfato, tricresilfosfato y cresildifenilfosfato.
No hay restricciones acerca de la proporción de mezcla para el componente (A), resina de éter de polifenileno o resina de policarbonato, y el componente (B), compuesto éster fosfato, usada en la presente invención, con la condición de que se verifique el valor total de la invención. Sin embargo, la porción total de (B) y (C) es de 3 a 30, preferiblemente de 5 a 25, por 100 de (A), y (B)/{(B) + (C)} debería variar entre 0,5 y 0,9, preferiblemente 0,6 y 0,8.
Si el total de (B) y (C) respecto a (A) es menor del 3 por ciento, no se obtiene suficiente retardo de la aparición de llama. No es deseable el uso de más del 30 por ciento porque da lugar a una reducción del retardo de la aparición de llama.
Si la relación entre (B) y (C) es tal que (B)/{(B) + (C)} \leq 0,5, se obtendrá una cantidad mayor de productos de bajo peso molecular, provocando emisión de humos y derramamiento.
Si (B)/{(B) + (C)} \geq 0,9, se reducirán el retardo de la aparición de llama y la resistencia al impacto y aumentará la viscosidad del agente que retarda la aparición de llama, haciendo que sea más difícil trabajar con la composición.
Además de los componentes mencionados anteriormente en la presente memoria descriptiva, se puede añadir lo siguiente a la composición de resina de la invención durante la mezcla o el moldeado, con la condición de que no comprometan las propiedades de la composición: otras resinas, especialmente materiales elastoméricos y aditivos convencionales tales como pigmentos, tintes, refuerzos (por ejemplo fibras de vidrio y fibras de carbono), cargas (por ejemplo carbono negro, mica, talco, sílice y óxido de titanio), agentes que impartan resistencia al calor, antioxidantes, agentes contra el desgaste debido a agentes atmosféricos, lubricantes, agentes de partición, agentes nucleantes de cristales, plastificantes, potenciadores de fluidez, agentes antiestáticos, bactericidas y fungicidas.
El procedimiento para la fabricación de la composición de resina de la invención no está particularmente restringido; los procedimientos convencionales son satisfactorios. Sin embargo, se prefiere generalmente un procedimiento de fusión-amasado. El disolvente puede usarse en pequeñas cantidades, pero generalmente no es necesario.
Entre los ejemplos de los aparatos a usar se incluyen extrusores, mezcladoras Banbury, rodillos y amasadoras que pueden funcionar por lotes o de manera continua.
La presente invención se describe con más detalle a continuación en la presente memoria mediante ejemplos de trabajo; sin embargo, la invención no está limitada por estos ejemplos.
Los siguientes compuestos se usaron en los ejemplos de trabajo.
Compuesto (A):
Resina PPE (A-1): éter de poli(2,6-dimetil-1,4-fenileno) con una viscosidad intrínseca (cloroformo, 25ºC) de 0,48 dl/g fabricado por G.E. Plastics Japan, Ltd. (En lo que sigue denominado PPE en la presente memoria descriptiva)
Resina vinil aromática (A-2): Poliestireno de alto impacto (HIPS). (Nombre comercial: Toplex 876-HF, fabricado por Mitsui Toatsu Kagaku K.K.). (Este producto se denomina en lo que sigue PS en la presente memoria).
(A-3): Resina de bisfenol A policarbonato. (Nombre comercial: Lexan, fabricada por G.E. Plastics Japan, Ltd.). Viscosidad intrínseca 0,46 dl/g medida en cloruro de metileno a 20ºC. Mv \approx 20.000 (Calculada).
(A-4): Resina SAN. Nombre comercial: SR 30B (fabricada por Ube Saicon K.K.) Mv = 117.000.
(A-5): Resina ABS. Nombre comercial: UXO 50 (fabricada por Ube Saicon K.K.)
(B-1) = Un agente que retarda la aparición de llama tipo éster fosfato condensado descrito mediante la siguiente fórmula estructural (fórmula 6). (Nombre comercial: CR 741, fabricado por Daihachi Kagaku K.K.. Una mezcla donde n = 1-4).
4
(B-2): Se usó como un ejemplo comparativo un agente que retarda la aparición de llama tipo éster fosfato descrito mediante la siguiente fórmula (fórmula 7). (Nombre comercial: CR741C, fabricado por Daihachi Kagaku K.K.. Un compuesto donde n = 1-4).
5
(C-1) = Un agente que retarda la aparición de llama tipo éster monofosfato descrito mediante la siguiente fórmula estructural (fórmula 8). (Nombre comercial: TPP, fabricado por Daihachi Kagaku K.K.).
6
Ejemplos de trabajo 1-3; Ejemplo comparativo
Las pellas se fabricaron por fusión-amasado de los componentes en las proporciones mostradas (en peso) en la Tabla 2 en un extrusor de doble husillo de 30 mm a una temperatura de amasado de 280ºC y una velocidad de 280 rpm. Las pellas posteriormente se moldearon por injección con la temperatura situada en 260ºC y una temperatura de molde de 80ºC.
Se evaluó la resistencia al impacto Izod, el retardo de la aparición de llama y la emisión de humos durante el proceso de moldeado de los moldeados obtenidos de esta forma. Se midió también la viscosidad del éster fosfato total en cada composición. Los resultados se muestran en la Tabla 1.
Cuando se usó resina PC, las pellas se fabricaron por fusión-amasado de los componentes en las proporciones mostradas (en peso) en la Tabla 1 en un extrusor de doble husillo de 30 mm a una temperatura de amasado de 240ºC y una velocidad de 150 rpm. Estas pellas posteriormente se moldearon por injección con la temperatura situada en 230ºC y una temperatura de molde de 50ºC.
Se evaluaron los moldeados obtenidos de esta forma de la misma manera que los fabricados con resina PPE. Los resultados se muestran en la Tabla 2.
Las propiedades evaluadas tal como se mencionó anteriormente en la presente memoria descriptiva se midieron de la siguiente manera.
(1)
Resistencia al impacto Izod
Medida de acuerdo con ASTM D256 a 23ºC y -30ºC, usando muestras con entalla de 3,175 mm de espesor.
(2)
Retardo de la aparición de llama
El retardo de la aparición de llama se evaluó de acuerdo con el procedimiento de ensayo en UL-94. La duración media de la combustión desde la primera ignición hasta que se interrumpió la combustión para un grupo de cinco muestras de 1,6 mm de espesor de cada producto se usó para tasar los productos de acuerdo con UL-94.
(3)
Emisión de humos durante el moldeado
La cantidad de humo producido en la boquilla del dispositivo de moldeado por inyección cuando se prepararon las piezas de ensayo se evaluó visualmente.
(4)
Viscosidad del éster fosfato total
La viscosidad de los ésteres fosfato totales a 25ºC se calculó midiendo el tiempo requerido de flujo del fluido con un viscosímetro Ubbelohde, calculando la viscosidad dinámica multiplicando el tiempo de flujo por la constante del viscosímetro y después multiplicando la viscosidad dinámica por la densidad de la muestra.
TABLA 1 Proporciones de mezcla y resultados de la evaluación de los ejemplos comparativos y de trabajo
Ejemplos de trabajo Ejemplos comparativos
1 2 3 1 2 3 4 5 6
(A-1)PPE 65 65 65 65 65 65 65 65 65
(A-2)HIPS 35 35 35 35 35 35 35 35 35
(B-1)BPA-TPDP 5 7 9 10
(B-2)BPA-TCDP 10 12 5 6
(C-1)TPP 5 3 1 10 5 6
NII 18 18 17 19 9 8 7 15 12
Retardo aparición llama V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-1 V-0 V-1 V-0
Emisión de humos 0 0 0 x 0 0 0 0 0
Viscosidad de todos los 280 950 5460 Sólido 25000 49000 49000 520 520
ésteres fosfato
(c-poise)(mPa.s)
En la tabla, 0 indica que virtualmente no se apreció emisión de humos y x indica emisión copiosa de humos.
TABLA 2 Proporciones de mezcla y resultados de la evaluación de los ejemplos comparativos y de trabajo
Ejemplos de trabajo Ejemplos comparativos
4 5 6* 7 8 9 10 11 12
(A-3)PC 50 50 50 50 50 50 50 50 50
(A-4)ABS 20 20 20 20 20 20 20 20 20
(A-5)AS 30 30 30 30 30 30 30 30 30
(B-1)BPA-TPDP 6 8 11 12
(B-2)BPA-TCDP 12 15 6 8
(C-1)TPP 6 4 1 12 6 7
NII 59 57 55 54 48 46 12 49 15
Retardo aparición llama V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-1 V-0 V-1 V-0
Emisión de humos 0 0 0 x 0 0 0 0 0
Viscosidad de todos los 280 660 7000 Sólido 25000 49000 49000 520 680
ésteres fosfato
(c-poise)(mPa.s)
En la tabla, 0 indica que virtualmente no se apreció emisión de humos y x indica emisión copiosa de humos.
* línea límite
Como se muestra en las tablas 1 y 2, cuando se usó sólo éster monofosfato se produjo una marcada emisión de humos durante el moldeado. Cuando se usó sólo éster fosfato condensado disminuyó la resistencia al impacto Izod y el éster fosfato era altamente viscoso, dificultando su manejo.
Los ésteres fosfato condensados BPA con un grupo cresilo terminal proporcionaron sólo escaso retardo de aparición de llama disminuyendo la resistencia al impacto según se añadía más éster.
Se ha mostrado claramente que sólo la combinación de éster fosfato condensado y éster monofosfato descrita por la presente invención proporciona un retardo de aparición de llama y una resistencia al impacto excelentes, no produce emisión de humos durante el proceso de moldeado y presenta una baja viscosidad.
Por consiguiente, la composición de resina que retarda la aparición de llama de la invención, tal como se describió anteriormente en la presente memoria descriptiva, es de fácil manejo y ofrece un buen equilibrio de propiedades.

Claims (3)

1. Una composición de resina retardadora de llama que comprende:
(A)
100 partes en peso de resina de éter de polifenileno o resina de policarbonato,
(B)
uno o más agentes retardadores de llama tipo éster fosfato descritos mediante la fórmula general
7
y
(C)
un agente retardador de llama tipo éster monofosfato descrito mediante la fórmula general
8
en las que R_{1}, R_{2}, R_{3} y R_{4} denotan un grupo fenilo; X_{1} y X_{2} representan átomos de oxígeno o azufre; Y denota un grupo fenilo, un grupo alquilo inferior con 1 a 6 átomos de carbono o un grupo sulfonilo; R_{5}, R_{6} y R_{7} denotan un grupo fenilo, grupo cresilo, grupo xilenilo o grupo trimetilfenilo, grupo alquilo inferior con 1 a 6 átomos de carbono o un átomo de hidrógeno con la condición de que R_{5}, R_{6} y R_{7} no son todos átomos de hidrógeno y n es un número entero mayor que o igual a 1, siendo el total de los componentes (B) y (C) de 3 a 30 partes en peso respecto a 100 partes en peso del componente (A), usándose los componentes (B) y (C) dentro del siguiente intervalo:
0,9 \geq componente (B)/(componentes (B) + (C))\geq 0,5
2. Una composición de resina de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el componente (A) es una composición de resina que comprende resina de éter de polifenileno y resina de poliestireno.
3. Una composición de resina de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el componente (A) es una composición de resina que comprende resina de policarbonato y resina de poliestireno.
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