ES2228864T3 - Pieza moldeada de resina retardante a la llama. - Google Patents

Pieza moldeada de resina retardante a la llama.

Info

Publication number
ES2228864T3
ES2228864T3 ES01934217T ES01934217T ES2228864T3 ES 2228864 T3 ES2228864 T3 ES 2228864T3 ES 01934217 T ES01934217 T ES 01934217T ES 01934217 T ES01934217 T ES 01934217T ES 2228864 T3 ES2228864 T3 ES 2228864T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
resin
flame retardant
silicone
flame
carbonate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES01934217T
Other languages
English (en)
Inventor
Akihiro c/o Technology Center Saito
Hiromi c/o GE Toshiba Silicones Co. Ltd. Ishida
Yoshiaki GE Toshiba Silicones Co. Ltd. Takezawa
Yutaka GE Plastics Japan Ltd. Horie
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2000107153A external-priority patent/JP4420262B2/ja
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Application granted granted Critical
Publication of ES2228864T3 publication Critical patent/ES2228864T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

Una pieza moldeada de resina retardante a la llama, compuesta por una composición de resina retardante a la llama que contiene resina termoplástica (A) y resina de silicona (B), caracterizándose dicha pieza moldeada porque la resina de silicona (B) está dispersada como partículas planas al menos en el área cerca de la superficie de la pieza moldeada, siendo la relación entre la longitud a lo largo del eje mayor y la longitud a lo largo del eje menor de las partículas planas de 5 o superior y siendo el espesor de las partículas planas a lo largo de los ejes menores de éstas de 1-100 nm.

Description

Pieza moldeada de resina retardante a la llama.
Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención
La presente invención se refiere a una composición de resina retardante a la llama que contiene una resina basada en policarbonato y más en particular a una pieza moldeada de resina retardante a la llama para uso en carcasas y componentes de aparatos de televisión, impresoras, fotocopiadoras, telecopiadoras, ordenadores personales y otros tipos de componentes electrónicos consumibles y equipo al aire libre, así como en transformadores, bobinas, interruptores, conectores, paquetes de baterías, reflectores de cristal líquido, partes automotrices, materiales de construcción y otras aplicaciones con requisitos de fuerte retardancia a la llama.
2. Breve descripción de la técnica relacionada
Los requisitos de fuerte retardancia a la llama se contemplan para las carcasas y componentes de aparatos de televisión, impresoras y otros tipos de componentes electrónicos consumibles y equipo al aire libre; transformadores, bobinas y otros componentes; y materiales de construcción y otras piezas moldeadas.
En particular, los componentes exteriores de ordenadores personales y otros dispositivos deben cumplir con UL_{94}V, que es una norma para gran retardancia a la llama y resistencia al impacto. Las resinas de policarbonato se usan actualmente para tales piezas moldeadas muy retardantes a la llama.
Los policarbonatos son materiales plásticos muy retardantes a la llama y auto extinguibles, pero siguen teniendo deficiencias en términos de retardancia a la llama y se ha intentado por lo tanto añadir compuestos basados en halógenos. Hay, sin embargo, una preocupación de que la adición de tales compuestos basados en halógeno producirá gases que contienen halógeno durante la combustión.
Junto con consideraciones medioambientales, tales preocupaciones crean una necesidad para usar retardantes a la llama desprovistos de halógenos como cloro y bromo.
Los ésteres de fosfato y resinas de silicona son conocidos como tales retardantes a la llama libres de halógeno. Por ejemplo, en el documento JP (Kokoku) 62-25706 se propone añadir un éster de fosfato para mejorar la retardancia a la llama de una resina basada en policarbonato. Sin embargo, la adición de un éster de fosfato a una resina basada en policarbonato tiene la desventaja de provocar una reducción en la resistencia térmica o resistencia al impacto cuando se produce una pieza moldeada.
Por el contrario, las resinas de silicona tienen una gran resistencia térmica y permanecen muy seguras sin generar gases nocivos durante la combustión. Por esta razón, las resinas de silicona se usan como retardantes a la llama para resinas basadas en policarbonato.
"Silicone derivatives as new flame retardants for aromatic thermoplastics used in electronic devices", Masato Iji y Shin Serizawa, Polymers for Advanced Technologies, publicado por John Wiley and Sons, Chichester, GB, Vol. 9, No. 10/22, 1 de octubre de 1998, páginas 593-600, XP000784413 ISSN: 1042-7147, desvela derivados de silicona que generan un gas no tóxico durante la combustión, desarrollados para uso como retardantes a la llama en los termoplásticos aromáticos (policarbonato, acrilonitrilo-butadieno-estireno y poliestireno) usados en muchos dispositivos electrónicos. Se descubrió que una silicona especial con una estructura de cadena ramificada, una mezcla rica en fenilo de grupos fenilo y metilo en la cadena y grupos metilo en los extremos de la cadena, era eficaz al retardar la combustión de estos plásticos y en particular para policarbonato y sus derivados. Estos derivados de silicona han mostrado que son por sí mismos un sustituto perfecto para los compuestos de halógeno, que se ha reivindicado que tienen un peligro medioambiental potencial cuando los materiales se someten a combustión. Además, la adición de estos derivados de silicona al policarbonato no afecta adversamente a otras propiedades importantes, como resistencia, moldeabilidad y resistencia térmica; la resistencia al impacto de hecho es mejor que la de un policarbonato que contiene un compuesto de bromo como retardante a la llama.
Sin embargo, se necesitan mejoras adicionales relativas a la retardancia a la llama de las piezas moldeadas de resina retardante a la llama que contienen resinas de silicona como retardantes a la llama.
Como resultado de una investigación exhaustiva llevada a cabo en vista de la situación descrita anteriormente y enfocada al desarrollo de piezas moldeadas con una retardancia a la llama mejorada, los inventores perfeccionaron la presente invención al descubrir que se puede obtener una pieza moldeada con una gran retardancia a la llama si se dispersa una resina de silicona como partículas planas en la superficie de la pieza moldeada.
Breve resumen de la invención
Un objeto de la presente invención es proporcionar una pieza moldeada de resina retardante a la llama que tiene una gran resistencia térmica y excelentes resistencia al impacto y retardancia a la llama. Otro objeto de la presente invención es proporcionar componentes y carcasas para equipo eléctrico/electrónico que tiene gran resistencia térmica y excelentes resistencia al impacto y retardancia a la llama.
La pieza moldeada de resina retardante a la llama que corresponde a la presente invención se compone de una composición de resina retardante a la llama que contiene la resina termoplástica (A) y resina de silicona (B), en la que la pieza moldeada se caracteriza porque la resina de silicona (B) se dispersa como partículas planas al menos en el área cerca de la superficie del moldeo y el espesor de las partículas plásticas a lo largo de los ejes menores de éstas es de 1-100 nm.
La relación entre la longitud a lo largo del eje mayor y la longitud a lo largo del eje menor de las partículas planas es de 5 o superior.
La resina termoplástica (A) debe ser preferiblemente una resina basada en policarbonato.
La pieza moldeada de resina retardante a la llama debe estar compuesta preferiblemente por una composición de resina retardante a la llama que contiene un inhibidor de goteo (C) junto con una resina termoplástica (A) y resina de silicona (B).
El inhibidor de goteo (C) debe ser preferiblemente politetrafluoroetileno (PTFE).
Los extremos de la resina de silicona deben estar preferiblemente bloqueadas con las unidades constituyentes expresadas por la siguiente fórmula.
Fórmula química 2
R^{2} --- 
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{S}{\uelm{\para}{R ^{1} }}
i --- O ---
(en la que R^{1}-R^{3}, que pueden ser idénticos o diferentes entre sí, son grupos alquilo, arilo o alquilarilo).
El componente de dispositivo electrónico/eléctrico relativo a la presente invención se caracteriza por estar compuesto por la pieza moldeada de resina retardante a la llama descrita anteriormente.
La carcasa correspondiente a la presente invención se caracteriza por estar compuesta por la pieza moldeada de resina retardante a la llama descrito anteriormente.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 está formada por fotografías TEM de secciones transversales de la pieza moldeada de resina retardante a la llama (Ejemplo de Trabajo 1) relativa a la presente invención.
La Figura 2 es un diagrama que ilustra la definición de la relación entre la longitud a lo largo del eje mayor y longitud a lo largo del eje menor para la resina de silicona en la presente invención.
La Figura 3 está formada por fotografías TEM de secciones transversales de una pieza moldeada obtenida usando una resina de silicona que tiene grupos Si-OH (Ejemplo Comparativo 1).
Descripción detallada de la invención
Se describirá ahora la pieza moldeada de resina retardante a la llama de la presente invención.
La pieza moldeada de resina retardante a la llama de la presente invención es una pieza moldeada formada por una composición de resina retardante a la llama que contiene resina termoplástica (A) y resina de silicona (B), con la resina de silicona (B) dispersada como partículas planas al menos en el área cerca de la superficie de la pieza moldeada, como se muestra en la Fig. 1. La Fig. 1 muestra fotografías TEM de secciones transversales de la composición de resina retardante a la llama relativa a la presente invención. En la práctica convencional, las resinas de silicona se dispersan en piezas moldeadas de resina como partículas cuya forma depende del tipo de resina, pero los inventores han descubierto que se pueden obtener piezas moldeadas muy retardantes a la llama si las resinas de silicona se dispersan como partículas planas específicas al menos en los alrededores de la superficie de la pieza moldeada.
Medido en la dirección de sus ejes menores, el espesor de las partículas planas compuestas de dicha resina de silicona debe ser de 1-100 nm y preferiblemente 5-80 nm. Los ejemplos específicos de tales partículas planas incluyen partículas con forma de barra y partículas en placas planas.
La relación entre la longitud a lo largo del eje mayor y la longitud a lo largo del eje menor de las partículas planas debe ser de 5 o superior y preferiblemente de 10 o superior. La relación entre la longitud a lo largo del eje mayor y la longitud a lo largo del eje menor de las partículas planas corresponde a la longitud de partícula dividida por el tamaño transversal de la partícula cuando las partículas tienen una forma de barra y al máximo de longitud de partícula dividida por el espesor de la partícula cuando las partículas tienen formas de placas planas, como se muestra en la Fig. 2.
En la composición de resina retardante a la llama relativa a la presente invención, la resina de silicona debe dispersarse como partículas planas al menos en el área cerca de la superficie (hasta una profundidad de 5 micrómetros de la superficie) de la pieza moldeada. Por esta razón, la resina de silicona puede dispersarse uniformemente como partículas planas por toda la pieza moldeada, o la resina de silicona se puede dispersar como partículas distintas de las partículas planas dentro de la pieza moldeada. Alternativamente, la resina de silicona al completo puede dispersarse como partículas planas en la superficie de la pieza moldeada, o la resina se puede dispersar parcialmente en una configuración distinta de partículas planas. Los ejemplos de tales partículas no planas incluyen partículas con formas como esferas y bloques.
Una pieza moldeada de excepcional retardancia a la llama se puede obtener cuando una resina de silicona se dispersa como partículas planas en el área cerca de la superficie de la pieza moldeada de resina retardante a la llama del modo descrito anteriormente.
Por ejemplo, cuando la pieza moldeada de resina retardante a la llama relativa a la presente invención se analizó de acuerdo al procedimiento descrito en Bulletin 94 "Combustion Testing for Classification of Materials" (denominado en lo sucesivo "UL-_{94}") de Underwriters Laboratories Inc., los especímenes con un espesor de 1,59 mm (1/16 de pulgada) se fabricaron usando esta pieza moldeada y estos especímenes se sometieron al análisis de inflamabilidad UL-_{94}V y se descubrió que tenían la clasificación V-o de UL-_{94}. A continuación hay una breve descripción de las clasificaciones UL-_{94}V.
V-o: Cuando una llama se aplica dos veces a cada espécimen, el tiempo de combustión combinado de cinco especímenes prendidos (diez aplicaciones de llama) está dentro de 50 segundos, el tiempo de combustión que sigue a una sola aplicación de llama está dentro de 10 segundos y ninguno de los especímenes gotean partículas llameantes capaces de prender algodón desgrasado.
V-1: El tiempo de combustión combinado de cinco especímenes prendidos (diez aplicaciones de llama) está dentro de 250 segundos, el tiempo de combustión que sigue a una sola aplicación de llama está dentro de 30 segundos y ninguno de los especímenes gotean partículas llameantes capaces de prender algodón desgrasado.
V-2: El tiempo de combustión combinado de cinco especímenes prendidos (diez aplicaciones de llama) está dentro de 250 segundos, el tiempo de combustión que sigue a una sola aplicación de llama está dentro de 30 segundos y todos los especímenes gotean partículas llameantes capaces de prender algodón desgrasado.
La pieza moldeada de resina retardante a la llama tiene excelente retardancia a la llama y unas elevadas resistencia al impacto y resistencia térmica. La pieza moldeada relativa a la presente invención es por lo tanto adecuada para componentes de dispositivos eléctricos/electrónicos y los armazones y carcasas de equipo al aire libre y compuestos electrónicos consumibles.
Composición de resina retardante a la llama
Dicha pieza moldeada de resina retardante a la llama está formada por una composición de resina retardante a la llama que contiene resina termoplástica (A), resina de silicona (B) y un inhibidor de goteo opcional (C).
La resina termoplástica (A) no está sometida a ninguna limitación particular y puede ser cualquier resina termoplástica convencional. Los ejemplos específicos incluyen resinas basadas en policarbonato, resinas basadas en poliéster, resinas basadas en óxido de polifenileno, resinas basadas en poliamida, resinas basadas en polieterimida, resinas basadas en poliimida, resinas basadas en poliolefina, resinas basadas en estireno, copolímeros basados en vinilo aromático/dieno/cianuro de vinilo, resinas acrílicas, resinas basadas en carbonato de poliéster y otros materiales. También se pueden combinar conjuntamente dos o más de estas resinas.
De éstas, se prefieren resinas basadas en policarbonato.
Resina basada en policarbonato (A-1)
La resina basada en policarbonato (A-1) usada en la presente invención es un homopolicarbonato aromático o un copolicarbonato aromático obtenido mediante reacción de un compuesto dihidroxi aromático y un precursor de carbonato.
Una resina basada en policarbonato contiene comúnmente las unidades constituyentes de repetición expresadas por la fórmula (1) a continuación.
Fórmula química 3
...(1)\abrecg \ O - A - O - C \ \cierracg
(en la que A es un resto divalente derivado de un compuesto dihidroxi aromático).
El compuesto dihidroxi aromático puede ser un compuesto aromático mononuclear o polinuclear que contiene dos grupos hidroxi (grupos funcionales), con cada grupo hidroxi unido directamente a un átomo de carbono en el núcleo aromático.
Los compuestos de bisfenol expresados por la fórmula (2) a continuación se pueden citar como ejemplos específicos de tales compuestos dihidroxi aromáticos.
Fórmula química 4
\vskip1.000000\baselineskip
1 
\vskip1.000000\baselineskip
(en la que R^{a} y R^{b}, que pueden ser iguales o diferentes, son átomos halógenos o grupos hidrocarbonados monovalentes; m y n son números enteros entre 0 y 4; X es
\vskip1.000000\baselineskip
2 
\vskip1.000000\baselineskip
R^{c} y R^{d} son átomos de hidrógeno o grupos hidrocarbonados monovalentes, con una opción de que se formen estructuras cíclicas por el R^{c} y R^{d}; y R^{e} es un grupo hidrocarbonado divalente).
Los ejemplos específicos de compuestos dihidroxi aromáticos expresados por la fórmula (2) incluyen, pero no se limitan a, bis(4-hidroxifenil)metano, 1,1-bis(4-hidroxifenil)etano, 2,2-bis(4-hidroxifenil)propano (también denominado bisfenol A), 2,2-bis(4-hidroxifenil)butano 2,2-bis(4-hidroxifenil)octano, bis(4-hidroxifenil)fenilmetano, 2,2-bis(4-hidroxi-1-metilfenil)propano, 1,1-bis(4-hidroxi-t-butilfenil)propano, 2,2-bis(4-hidroxi-3-bromofenil)propano, 2,2-(4-hidroxi-3,5-dibromofenil)propano y otros bis(hidroxiaril)alcanos; 1,1-bis(4-hidroxifenil)ciclopentano, 1,1-(4-hidroxifenil)ciclohexano y otros bis(hidroxiaril)cicloalcanos; 4,4'-dihidroxidifenil éter; sulfuro de 4,4'-dihidroxidifenilo, sulfuro de 4,4'-dihidroxi-3,3'-dimetilfenilo y otros sulfuros de dihidroxidiarilo; sulfóxido de 4,4'-dihidroxidifenilo, sulfóxido de 4,4'-dihidroxi-3,3'-dimetildifenilo y otros sulfóxidos de dihidroxidiarilo; y 4,4'-dihidroxidifenil sulfona, 4,4'-dihidroxi-3,3'-dimetildifenil sulfona y otras dihidroxidiaril sulfonas.
De estos compuestos dihidroxi aromáticos, es particularmente preferido 2,2-bis(4-hidroxifenil)propano (bisfenol A).
Los compuestos dihidroxi aromáticos expresados por la fórmula (3) siguiente también se pueden usar como compuestos distintos de los compuestos dihidroxi aromáticos expresados por la fórmula (2) anterior.
\newpage
Fórmula química 5
3
(en la que R^{f}'s son cada uno independientemente un grupohidrocarbonado C_{1}-C_{10}, un grupo hidrocarbonado halogenado obtenido al sustituir uno o más de tales grupos hidrocarbonados por átomos halógenos, o un átomo halógeno; y p es un número entero entre 0 y 4).
Los ejemplos de tales compuestos incluyen resorcina; 3-metil resorcina, 3-etil resorcina, 3-propil resorcina, 3-butil resorcina, 3-t-butil resorcina, 3-fenil resorcina, 3-cumil resorcina, 2,3,4,6-tetrafluoro resorcina, 2,3,4,6-tetrabromo resorcina y otras resorcinas sustituidas; catecol; hidroquinona; y 3-metil hidroquinona, 3-etil hidroquinona, 3-propil hidroquinona, 3-butil hidroquinona, 3-t-butil hidroquinona, 3-fenil hidroquinona, 3-cumil hidroquinona, 2,3,5,6-tetrametil hidroquinona, 2,3,5,6-tetra-t-butil hidroquinona, 2,3,5,6-tetrafluorohidroquinona, 2,3,5,6-tetrabromohidroquinona y otras hidroquinonas sustituidas.
También se pueden usar compuestos dihidroxi aromáticos distintos de los expresados por la fórmula (2) anterior. Uno de estos compuestos, expresado por la fórmula
Fórmula química 6
4
es 2,2,2',2'-tetrahidro-3,3,3',3'-tetrametil-1,1'-espirobi[1H-indeno]-7,7'-diol.
Estos compuestos dihidroxi aromáticos se pueden usar solos o como combinaciones de dos o más compuestos.
El policarbonato puede ser un compuesto lineal o ramificado. También se puede usar una mezcla de policarbonatos lineales y ramificados.
Dichos policarbonatos ramificados se pueden obtener al reaccionar compuestos aromáticos polifuncionales con compuestos dihidroxi aromáticos y precursores de carbonato. Los ejemplos típicos de tales compuestos aromáticos polifuncionales se describen en las Patentes de Estados Unidos 3.028.385, 3.334.154, 4.001.124 y 4.131.576. Los ejemplos específicos incluyen 1,1,1-tris(4-hidroxifenil)etano, 2,2',2''-tris(4-hidroxifenil)diisopropilbenceno, \alpha-metil-\alpha,\alpha',\alpha'-tris(4-hidroxifenil)-1,4-dietilbenceno, \alpha,\alpha',\alpha''-tris(4-hidroxifenil)-1,3,5-triisopropilbenceno, cloroglicina, 4,6-dimetil-2,4,6-tri(4-hidroxifenil)-heptano-2, 1,3,5-tri(4-hidroxifenil)benceno, 2,2-bis-[4,4-(4,4'-dihidroxifenil)ciclohexil]-propano, ácido trimelítico, ácido 1,3,5-bencenotricarboxílico y ácido piromelítico. De éstos, se prefieren 1,1,1-tris(4-hidroxifenil)etano y \alpha,\alpha',\alpha''-tris(4-hidroxifenil)-1,3,5-triisopropilbenceno.
Según se midió a 25ºC en cloruro de metileno, la viscosidad intrínseca de la resina basada en policarbonato no está sometida a ninguna limitación particular y se puede seleccionar apropiadamente en consideración con la aplicación pretendida y las propiedades de la pieza moldeada. La viscosidad es comúnmente 0,26 dl/g o superior, preferiblemente 0,30-0,98 dl/g, e idealmente 0,34-0,64 dl/g. Calculada en términos de viscosidad-peso molecular medio, la viscosidad es comúnmente 10.000 o superior, preferiblemente 12.000-50.000, e idealmente 14.000-30.000. También es posible usar una mezcla de resinas de policarbonato que tienen una pluralidad de viscosidades intrínsecas diferentes.
La resina basada en policarbonato usada en la presente invención se puede producir mediante un procedimiento convencional. Los ejemplos incluyen:
(1) Un procedimiento (procedimiento de estado fundido) en el que un compuesto dihidroxi aromático y un precursor de carbonato (por ejemplo, un diéster de carbonato) se someten a un intercambio de éster en estado fundido y se sintetiza un policarbonato y
(2) Un procedimiento (procedimiento de interfase) en el que un compuesto dihidroxi aromático y un precursor de carbonato (por ejemplo, fosgeno) se dejan reaccionar en una solución.
Estos procedimientos de producción se describen, por ejemplo, en el documento JP (Kokai) 2-175723 y 2-124934 y en las Patentes de Estados Unidos 4.001.184, 4.238.569, 4.238.569, 4.238.597 y 4.474.999.
Procedimiento de estado fundido
Los ejemplos de diésteres de carbonato que se pueden usar en el procedimiento (1) (procedimiento de estado fundido) incluyen carbonato de difenilo, carbonato de bis(clorofenilo), carbonato de bis(2,4-diclorofenilo), carbonato de bis(2,4,6-triclorofenilo), carbonato de bis(2-cianofenilo), carbonato de (o-nitrofenilo), carbonato de ditolilo, carbonato de m-cresilo, carbonato de dinaftilo, carbonato de bis(difenilo), carbonato de dietilo, carbonato de dimetilo, carbonato de dibutilo y carbonato de diciclohexilo. De éstos, se prefiere para uso el carbonato de difenilo. Dos o más de éstos se pueden usar conjuntamente. El carbonato de difenilo es particularmente preferido para dicho uso conjunto. Los diésteres de carbonato pueden contener ácidos dicarboxílicos o ésteres de dicarboxilato. Específicamente, los diésteres de carbonato pueden contener ácidos dicarboxílicos o ésteres de dicarboxilatos en una cantidad de 50 mol% o inferior y preferiblemente 30 mol% o inferior.
Los ejemplos de tales ácidos dicarboxílicos y ésteres de dicarboxilato incluyen ácido isoftálico, ácido sebácico, ácido decanodióico, ácido dodecanodióico, sebacato de difenilo, tereftalato de difenilo, isoftalato de difenilo, decanodioato de difenilo y dodecanodioato de difenilo. Los diésteres de carbonato pueden contener dos o más de tales ácidos dicarboxílicos o ésteres de dicarboxilato.
Un policarbonato se puede obtener mediante la policondensación de un diéster de carbonato y un compuesto hidroxi aromático. Para proporcionar un policarbonato, el diéster de carbonato debe usarse en una cantidad de 0,95-1,30 moles y preferiblemente 1,01-1,20 moles, por mol de la cantidad combinada de compuestos dihidroxi aromáticos.
Un compuesto descrito, por ejemplo, en el documento JP (Kokai) 4-175368, que es una solicitud previamente presentada por los presentes solicitantes, se puede usar como catalizador para dicho procedimiento de estado fundido.
Específicamente, un compuesto de metal alcalino y/o un compuesto de metal alcalinotérreo (a) (denominado en lo sucesivo como "compuesto de metal alcalino(térreo) (a)") se usa comúnmente como un catalizador de policondensación en estado fundido.
Las sales de ácido orgánico, sales de ácido inorgánico, óxidos, hidróxidos, hidruros, alcoholatos y otros compuestos de metales alcalinos o metales alcalinotérreos deben usarse preferiblemente como los compuestos de metal alcalino(térreo) (a).
Los ejemplos específicos de compuestos de metal alcalino incluyen hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, hidróxido de litio, hidrógeno carbonato de sodio, hidrogeno carbonato de potasio, hidrogeno carbonato de litio, carbonato de sodio, carbonato de potasio, carbonato de litio, acetato de sodio, acetato de potasio, acetato de litio, estearato de sodio, estearato de potasio, estearato de litio, borohidruro de sodio, borohidruro de litio, borofeniluro de sodio, benzoato de sodio, benzoato de potasio, benzoato de litio, hidrogenofosfato de disodio, hidrogenofosfato de dipotasio, e hidrogenodifosfato de dilitio, así como sales de disodio, dipotasio y dilitio de bisfenol A y sales de sodio, potasio y litio de fenoles.
Los ejemplos de compuestos de metal alcalinotérreo incluyen hidróxido de calcio, hidróxido de bario, hidróxido de magnesio, hidróxido de estroncio, hidrogeno carbonato de calcio, hidrógeno carbonato de bario, hidrógeno carbonato de magnesio, hidrógeno carbonato de estroncio, carbonato de calcio, carbonato de bario, carbonato de magnesio, carbonato de estroncio, acetato de calcio, acetato de bario, acetato de magnesio, acetato de estroncio, estearato de calcio, estearato de bario, estearato de magnesio y estearato de estroncio. También se pueden usar conjuntamente dos o más de estos compuestos.
Dichos compuestos de metal alcalino(térreo) deben añadirse durante la policondensación en estado fundido en una cantidad entre 1 x 10^{-8} y 1 x 10^{-3}mol, preferiblemente 1 x 10^{-7} y 2 x 10^{-6} mol, e idealmente 1 x 10^{-7} y 8 x 10^{-7} mol, por mol de los bisfenoles usados. Cuando el compuesto de metal alcalino(térreo) se añade al bisfenol (que se usa como material de partida de la reacción de policondensación en estado fundido), la adición debe controlarse de modo que la cantidad, por mol de bisfenol, en la que se presenta el compuesto de metal alcalino(térreo) durante la reacción de policondensación en estado fundido entra dentro del intervalo mencionado anteriormente.
\newpage
El compuesto básico (b) se puede usar junto con el compuesto de metal alcalino(térreo) (a) como un catalizador de policondensación.
El compuesto básico (b) puede ser un compuesto básico que contiene nitrógeno fácilmente descomponible o vaporizable a elevadas temperaturas. Los siguientes compuestos se pueden citar como ejemplos específicos.
Hidróxido de tetrametilamonio (Me_{4}NOH), hidróxido de tetraetilamonio (Et_{4}NOH), hidróxido de tetrabutilamonio (Bu_{4}NOH), hidróxido de trimetilbencilamonio (\phi-CH_{2}(Me)_{3}NOH) y otros hidróxidos de amonio que tienen grupos como alquilos, arilos y alquilarilos:
trimetilamina, trietilamina, dimetilbencilamina, trifenilamina y otras aminas terciarias;
aminas secundarias de la fórmula R_{2}NH (en la que R es un metilo, etilo, u otro grupo alquilo; un fenilo, tolilo, u otro grupo arilo);
aminas primarias de la fórmula RNH_{2} (en la que R es el mismo que antes);
4-dimetilaminopiridina, 4-dietilaminopiridina, 4-pirrolidinopiridina y otras piridinas;
2-metilimidazol, 2-fenilimidazol y otros imidazoles; y
amoníaco, borohidruro de tetrametilamonio (Me_{4}NBH_{4}), borato de tetrafenil tetrabutilamonio (Bu_{4}NBPh_{4}), borato de tetrafenil tetrametilamonio (Me_{4}NBPh_{4}) y otras sales básicas.
De éstos, se prefieren para uso los hidróxidos de tetraalquilamonio.
El compuesto básico que contiene nitrógeno (b) debe usarse en una cantidad entre 1 x 10^{-6} y 1 x 10^{-1} mol y preferiblemente entre 1 x 10^{-5} y 1 x 10^{-2} mol, por mol de bisfenol.
Se puede usar un compuesto de ácido bórico (c) como un catalizador adicional.
El ácido bórico y los ésteres de borato se pueden citar como ejemplos de dicho compuesto de ácido bórico (c).
Los ésteres de borato expresados por la siguiente fórmula general se pueden citar como ejemplos de dichos ésteres de borato.
B(OR)_{n} (OH)_{3-n},
en la que R es un alquilo como metilo o etilo, o un arilo como fenilo; y n es 1, 2 ó 3.
Los ejemplos específicos de tales ésteres de borato incluyen borato de trimetilo, borato de trietilo, borato de tributilo, borato de trihexilo, borato de triheptilo, borato de trifenilo, borato de tritolilo y borato de trinaftilo.
El ácido bórico o éster de borato (c) debe usarse en una cantidad entre 1 x 10^{-8} y 1 x 10^{-1} mol, preferiblemente entre 1 x 10^{-7} y 1 x 10^{-2} mol, e idealmente entre 1 x 10^{-6} y 1 x 10^{-4} mol, por mol de bisfenol.
Los ejemplos de los catalizadores de policondensación en estado fundido adecuados incluyen combinaciones de compuesto de metal alcalino(térreo) (a) y compuesto básico que contiene nitrógeno (b) y combinaciones ternarias de compuesto de metal alcalino(térreo) (a), compuesto básico que contiene nitrógeno (b) y ácido bórico o éster de borato (c).
Se prefiere el uso de un catalizador en la forma de una combinación de compuesto de metal alcalino(térreo) (a) y compuesto básico que contiene nitrógeno (b) en dichas cantidades porque la reacción de policondensación se puede desarrollar a un ritmo rápido y se puede producir un policarbonato de elevado peso molecular con una gran actividad de polimerización.
Cuando el compuesto de metal alcalino(térreo) (a) y el compuesto básico que contiene nitrógeno (b) se usan conjuntamente, o cuando un compuesto de metal alcalino(térreo) (a), compuesto básico que contiene nitrógeno (b) y ácido bórico o éster de borato (c) se usan conjuntamente, se puede añadir una mezcla de los componentes del catalizador a una mezcla fundida de bisfenoles y diésteres de carbonato, o cada componente del catalizador se puede añadir por separado una mezcla de los componentes del catalizador a una mezcla fundida de bisfenoles y diésteres de carbonato.
Procedimiento de interfase
Los haluros de carbonilo, carbonatos de diarilo y bishaloformiato se pueden citar como ejemplos de los precursores de carbonato usados en el procedimiento de interfase (2). Se puede usar cualquiera de estos precursores.Los ejemplos de haluros de carbonilo incluyen bromuro de carbonilo, cloruro de carbonilo (también denominado fosgeno) y mezclas de éstos. Los ejemplos de los carbonatos de arilo incluyen carbonato de difenilo, carbonato de ditolilo, carbonato de bis(clorofenilo), carbonato de m-cresilo, carbonato de dinaftilo y carbonato de bis(difenilo). Los ejemplos de bishaloformiatos incluyen biscloroformiatos y bisbromoformiatos de 2,2-bis[4-hidroxifenil]propano, 2,2-bis(4-hidroxi-3,5-diclorofenil)propano, hidroquinona y otros compuestos dihidroxi aromáticos, así como biscloroformiatos y bisbromoformiatos de etilenglicol y otros glicoles. Se puede usar cualquiera de los precursores de carbonato mencionados anteriormente, aunque se prefiere cloruro de carbonilo (también denominado fosgeno).
En el procedimiento de interfase, el compuesto dihidroxi aromático anteriormente mencionado se disuelve primero o se dispersa en una solución acuosa de álcali cáustica, se añade un disolvente que hace que la mezclaresultante sea incompatible con agua y los reactivos se ponen en contacto con un precursor de carbonato como fosgeno en condiciones de pH especificadas en presencia de un catalizador apropiado. Se usa comúnmente cloruro de metileno, 1,2-dicloroetano, clorobenceno, tolueno, o similar como el disolvente incompatible con el agua. El catalizador usado para el procedimiento de interfase no está sometido a ninguna limitación particular y es comúnmente una amina terciaria como trietilamina, un compuesto de fosfonio cuaternario o un compuesto de amonio cuaternario. La temperatura de reacción seleccionada para el procedimiento de interfase no se somete a ninguna limitación particular mientras esta temperatura permite que la reacción se desarrolle. Es preferible, sin embargo, fijar la temperatura entre la temperatura ambiente (25ºC) y 50ºC.
Los extremos del policarbonato obtenido mediante el procedimiento (1) o (2) se pueden bloquear opcionalmente con grupos funcionales específicos.
Los bloqueadores de los extremos no están sometidos a ninguna limitación particular y pueden incluir fenol, chroman-l, p-cumil fenol y otros fenoles monohídricos.
Resina basada en poliéster (A-2)
La resina termoplástica también puede ser una resina basada en poliéster.
Las resinas basadas en poliéster (A-2) son muy conocidas como tal. Es posible, por ejemplo, usar un poliéster de un diol (o un derivado de éste que forma un éster) y un ácido dicarboxílico (o un derivado de éste que forma un éster). Los compuestos citados a continuación también se pueden usar como los componentes de diol y ácido dicarboxílico, solos o como combinaciones de dos o más compuestos. Éstos también se pueden combinar con compuestos que tienen grupos hidroxilo y grupos ácido carboxílico en sus moléculas, como lactonas.
Los ejemplos de los componentes de diol adecuados incluyen etilenglicol, 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 2,3-butanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,8-octanodiol, neopentil glicol, 1,10-decanodiol, dietilenglicol, trietilenglicol y otros dioles alifáticos C_{2}-C_{15}. Etilenglicol y 1,4-butanodiol son los dioles alifáticos preferidos.
También es posible usar 1,2-ciclohexanodiol, 1,4-ciclohexanodiol, 1,4-ciclohexanodimetanol y otros dioles alicíclicos. Estos dioles alicíclicos pueden tener una configuración cis- o trans-, o ser una mezcla de las dos. El 1,4-ciclohexanodimetanol es el diol alicíclico preferido.
Además es posible usar resorcina, hidroquinona, naftalenodiol y otros fenoles aromáticos divalentes; polietilenglicol, polipropilenglicol, politetrametilenglicol y otros poliglicoles con pesos moleculares de 400-6000; y los bisfenoles (bisfenol A y similares) descritos en el documento JP (Kokai) 3-203956. El componente de diol puede ser un éster de diacetato, éster de dipropionato, u otro diéster.
Los ejemplos de componentes de ácido dicarboxílico incluyen ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido o-ftálico, ácido 2,2'-bifenildicarboxílico, ácido 3,3'-bifenildicarboxílico, ácido 4,4'-bifenildicarboxílico, ácido 4,4'-difenileterdicarboxílico, ácido 1,5-naftalenodicarboxílico, ácido 1,4-naftalenodicarboxílico, ácido 2,6-naftalenodicarboxílico, 1,2-di(4-carboxifenil)etano y otros ácidos dicarboxílicos aromáticos, así como ácido adípico, ácido succínico, ácido oxálico, ácido malónico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido decanodicarboxílico, ácido ciclohexanodicarboxílico y otros ácidos dicarboxílicos alifáticos o alicíclicos. Los componentes del ácido también pueden ser derivados de éster como metilo, etilo, u otros ésteres de alquilo, o fenilo, cresilo, u otros ésteres de arilo.
El ácido tereftálico y ácido naftalenodicarboxílico son los ácidos dicarboxílicos preferidos.
Se puede citar caprolactona como un ejemplo de una lactona.
Dichas resinas basadas en poliéster se pueden producir mediante un procedimiento convencional. El catalizador usado en el procedimiento puede ser un compuesto de antimonio, compuesto de titanio, compuesto de estaño, compuesto de germanio, u otro catalizador usado comúnmente, aunque se prefieren compuestos de antimonio, compuestos de titanio, compuestos de estaño y otros catalizadores no volátiles porque se pueden añadir en cantidades inferiores.
La resina basada en poliéster debe ser preferiblemente un poliéster de un ácido dicarboxílico aromático y un alquilenglicol. Los ejemplos específicos incluyen politereftalato de etileno, politereftalato de butileno, naftalato de polietileno, poli(tereftalato de 1,4-ciclohexilén metileno), poli(tereftalato-co-isoftalato de 1,4-ciclohexilén metileno), poli(tereftalato-co-isoftalato de 1,4-butileno) y poli(tereftalato de etilen-co-1,4-ciclohexilén metileno).
El poliéster puede ser una única resina basada en poliéster o una combinación de dos o más de dichas resinas. De éstas, las combinaciones de politereftalato de etileno (PET) y politereftalato de butileno (PBT) son particularmente preferidas como poliésteres. Una combinación de 5-95 partes en peso de PBT y 95-5 partes en peso de PET es particularmente preferida como este tipo de poliéster.
Resina de silicona (B)
La resina de silicona que constituye el componente (B) de acuerdo con la presente invención debe ser preferiblemente un compuesto cuyos extremos están bloqueados con las unidades constituyentes expresadas por la siguiente fórmula.
Fórmula química 7
R^{2} --- 
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{S}{\uelm{\para}{R ^{1} }}
i --- O ---
(en la que R^{1}-R^{3}, que pueden ser idénticas o diferentes entre sí, son grupos alquilo, arilo, o alquilarilo).
El bloqueo de los extremos de la resina de silicona con las unidades constituyentes expresadas por la fórmula anterior hace posible la obtención de una pieza moldeada en la que la resina de silicona se dispersa como partículas planas en el área cerca de la superficie de la pieza moldeada del modo anteriormente descrito.
Las unidades constituyentes anteriormente mencionadas se denominan ocasionalmente como "unidades M" y se expresan como R^{1}R^{2}R^{3}SiO_{0-5}.
El contenido de un resto OH relativo al número total de extremos en la resina de silicona usada de acuerdo con la presente invención debe ser de 0,5% en peso o menos y preferiblemente 0,3% o menos. En particular, se prefiere una ausencia virtual del resto OH.
Si los extremos de la resina de silicona contienen grupos OH en una cantidad mayor del intervalo mencionado anteriormente (aunque se cree que estos grupos OH están policondensados por el calor de cizallamiento generado durante la extrusión o moldeo), se forma en la pieza moldeada una masa grande como la mostrada, por ejemplo, en la Fig. 3, la retardancia a la llama de la pieza moldeada se vuelve inadecuada y la resistencia al impacto de la pieza moldeada disminuye a veces. La Fig. 3 muestra fotografías TEM de secciones transversales de una pieza moldeada obtenida usando una resina de silicona que tiene grupos OH.
La resina de silicona no está sometida a ninguna limitación particular en términos de que contenga otras unidades constituyentes en tanto que los extremos de la resina estén bloqueados con las unidades constituyentes anteriormente mencionadas.
La resina de silicona puede contener, por ejemplo, cualquiera de las unidades [RSiO_{1,5}]T, unidades [R_{2}SiO_{1,0}]D y unidades [SiO_{2}]Q mostradas a continuación.
Fórmula química 8
\hskip2.5cm
Unidad D 
\hskip3cm
Unidad T 
\hskip3cm
Unidad Q
--- O --- 
\melm{\delm{\para}{R}}{S}{\uelm{\para}{R}}
i --- O --- 
\hskip1.5cm
--- O --- 
\melm{\delm{\para}{\delm{O}{\delm{\para}{}}}}{S}{\uelm{\para}{R}}
i --- O --- 
\hskip1.5cm
--- O --- 
\melm{\delm{\para}{\delm{O}{\delm{\para}{}}}}{S}{\uelm{\para}{\uelm{O}{\uelm{\para}{}}}}
i --- O --- 
\hskip2.5cm
R_{2}SiO_{1,0} 
\hskip3.3cm
RsiO_{1,5} 
\hskip3.3cm
SiO_{2,0}
Los grupos orgánicos R que constituyen la resina de silicona pueden ser iguales o diferentes. Los ejemplos específicos incluyen metilo, etilo, propilo, butilo y otros grupos alquilo; vinilo, alilo y otros grupos alquenilo; y fenilo, tolilo y otros grupos arilo.
Con algunos de estos grupos orgánicos R, la resina de silicona está más fácilmente disponible, se puede conseguir mejor dispersibilidad en resinas basadas en policarbonato y se puede mejorar la retardancia a la llama. Por esta razón, las resinas de silicona que tienen grupos metilo y/o fenilo como dichos grupos orgánicos R son particularmente preferidas. En el caso particular de una resina de silicona que tiene grupos fenilo, se puede conseguir una excelente retardancia a la llama, se puede mejorar la compatibilidad con policarbonatos y se puede asegurar una mejor transparencia de policarbonato. El contenido de tales grupos fenilo debe ser de 20% en mol o superior y preferiblemente de 40% en mol o superior; en relación con la cantidad total de grupos orgánicos en la resina de silicona.
Se prefieren las siguientes resinas de silicona: resinas de silicona que comprenden unidades de siloxano de la fórmula RSiO_{1,5} (unidades T) y unidades de siloxano de la fórmula R^{1}R^{2}R^{3}SiO_{0,5} (unidades M); y resinas de silicona que comprenden unidades T, unidades M y unidades de siloxano de la fórmula SiO_{2,0} (unidades Q).
El peso-peso molecular medio de la resina de silicona debe mantenerse bajo, como, por ejemplo, 1000-50.000, preferiblemente 2000-20.000, e idealmente 3000-10.000. Una resina de silicona cuyo peso molecular está dentro de dicho intervalo tiende a dispersarse más fácilmente como partículas con forma de barra, partículas en placas planas, u otras partículas planas cerca de la superficie de una pieza moldeada.
Dicha resina de silicona se puede sintetizar mediante un procedimiento conocido, como uno en el que un organoclorosilano, organoalcoxisilano, o similar se hidroliza/condensa con exceso de agua. Específicamente, se prefiere la siguiente aproximación porque el hecho de que el peso molecular del producto se puede controlar fácilmente: un compuesto de silano para formar unidades constituyentes se hidroliza/condensa primero con agua, se produce una resina de silicona que contiene grupos silanol y los grupos silanol se bloquean entonces con las unidades constituyentes mencionadas anteriormente, proporcionando la resina de silicona deseada.
Según un ejemplo específico del procedimiento para fabricar una resina de silicona, se hace reaccionar una resina de silicona que contiene grupos silanol en una cantidad de 100 partes en peso con 5-100 partes en peso de un compuesto de silicona (b) de la fórmula (R^{1}R^{2}R^{3}Si)_{\alpha}Z (en la que R^{1}-R^{3}, que pueden ser idénticos o diferentes entre sí, son grupos alquilo, arilo o alquilarilo; \alpha es un número entero entre 1 y 3; Z es un átomo de hidrógeno, átomo halógeno, grupo hidroxilo, o grupo hidrolizable cuando \alpha es 1; -O-, -NX-, o
Fórmula química 9
-- S -- cuando \alpha es 2; y 
\hskip1cm
\uelm{\para}{\hskip-0.3cm -- N --}
\hskip1cm
cuando \alpha es 3; y
X es un átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarbonado monovalente C_{1}-C_{4}).
La resina de silicona que contiene grupos silanol que constituye el componente (a) se puede sintetizar mediante un procedimiento conocido, como uno en el que un organoclorosilano, organoalcoxisilano, o similar se hidroliza/condensa con exceso de agua. Dicha reacción permite que se obtengan resinas de silicona que tienen una gran variedad de grados de polimerización al ajustar la cantidad de agua, el tipo y cantidad de catalizador de hidrólisis, el tiempo y la temperatura de la reacción de condensación y similares. La resina de silicona obtenida de este modo contiene comúnmente grupos silanol (-SiOH-).
El compuesto de silicona de la fórmula (R^{1}_{3}Si)_{a}Z que constituye el componente (b) se obtiene mediante la sililación de los grupos silanol en el componente (a). Los ejemplos del grupo hidrolizable Z incluyen metoxilo, etoxilo, propoxilo, isopropoxilo, butoxilo y otros grupos alcoxilo; cloro, bromo y otros halógenos; propenoxi y otros grupos alqueniloxi; acetoxi, benzoxi y otros grupos aciloxi; acetona oxima, butanona oxima y otros grupos organooxima; dimetilaminoxi, dietilaminoxi y otros grupos organoaminoxi; dimetilamino, dietilamino, ciclohexilamino y otros grupos organoamino; y N-metilacetamido y otros grupos organoamido.
Los ejemplos específicos de componente (b) incluyen trimetilsilano, trietilsilano y otros hidrógeno silanos; trimetilclorosilano, trietilclorosilano, trifenilclorosilano y otros clorosilanos; trimetilsilanol y otros silanoles; trimetilmetoxisilano, trimetiletoxisilano y otros alcoxisilanos; (CH_{3})_{3}SiNHCH_{3}, (CH_{3})_{3}SiNHC_{2}H_{5}, (CH_{3})_{3}SiNH(CH_{3})_{2}, (CH_{3})_{3}
SiNH(C_{2}H_{5})_{2} y otros aminosilanos; (CH_{3})_{3}SiOCOCH_{3} y otros aciloxisilanos; hexametildisilazano [(CH_{3})_{2}Si]_{2}NH, 1,3-diviniltetrametildisilazano y otros disilazanos; y nonametiltrisilazano [(CH_{3})_{3}Si]_{3}N y otros trisilazanos. De éstos, se prefieren silazanos y clorosilanos porque facilitan el control de la reacción y permiten que se retiren fácilmente los productos sin reaccionar.
La reacción entre los componentes (a) y (b) se puede llevar a cabo en condiciones comunes para sililar silanoles.
Por ejemplo, la reacción se puede llevar a cabo fácilmente al mezclar simplemente y calentar los componentes (a) y (b) cuando el componente (b) es un silazano o clorosilano. El consumo correspondiente del componente (b) deber ser preferiblemente 5-100 partes en peso por 100 partes en peso del componente (a). El uso de menos de 5 partes en peso de componente (b) no logra sililar adecuadamente los grupos silanol del componente (a), induce la gelificación durante la reacción y crea otros problemas. El uso de más de 100 partes en peso del componente (b) da como resultado el uso antieconómico de materiales de partida porque queda una gran cantidad de componente (b) sin reaccionar y complica el procedimiento porque se necesita un tiempo considerable para retirar el componente (b) sin reaccionar.
La reacción de sililación mencionada anteriormente se debe llevar acabo preferiblemente en un disolvente orgánico para controlar la temperatura de reacción y para inhibir la deshidrocondensación como una reacción secundaria. Los ejemplos de disolventes orgánicos adecuados incluyen tolueno, xileno, hexano, gasolina industrial, alcoholes minerales, queroseno y otros disolventes basados en hidrocarburos; tetrahidrofurano, dioxano y otros disolventes basados en éter; y diclorometano, dicloroetano y otros disolventes basados en hidrocarburos clorados. La temperatura de reacción no está sometida a ninguna limitación particular y puede estar entre la temperatura ambiente y 120ºC. El ácido clorhídrico, amoníaco, cloruro de amonio, alcoholes y otros compuestos producidos por la reacción se pueden eliminar al aclarar, o destilar al mismo tiempo con el disolvente.
La resina de silicona obtenida por este procedimiento es comúnmente líquida o sólida a temperatura ambiente.
La resina de silicona a añadir en la resina basada en policarbonato debe ser preferiblemente sólida debido a su capacidad para estar uniformemente dispersada en la resina basada en policarbonato. Es particularmente preferible una resina de silicona sólida con una temperatura de reblandecimiento de 40ºC o superior y preferiblemente 70-250ºC.
También es posible ajustar la temperatura de reblandecimiento del material de resina de silicona al mezclar dos o más resinas de silicona que tienen diferentes temperaturas de reblandecimiento.
El peso molecular del material se puede controlar al seleccionar el peso molecular de la resina de silicona que contiene grupos silanol y que constituye el componente (a), el tipo de grupos silanol a sililar y el tipo de componente (b) que constituye el agente de sililación.
La cantidad en la que la resina de silicona se añade a la composición de resina retardante a la llama debe ser de 0,1-9 partes en peso y preferiblemente 0,3-6 partes en peso, por 100 partes en peso de resina termoplástica. La adición de menos de 0,1 partes en peso de resina de silicona no logra dotar al producto con la adecuada retardancia a la llama, mientras que la adición de más de 9 partes en peso no sólo no logra dar como resultado un aumento proporcionado en la retardancia a la llama sino que además tiene un efecto adverso en el aspecto, transparencia óptica y resistencia de la pieza moldeada resultante. La resina de silicona no produce gases nocivos cuando se quema.
Inhibidor de goteo (C)
El inhibidor de goteo usado en la presente invención puede ser un aditivo conocido diseñado para controlar el goteo durante la combustión. En particular, se prefieren las resinas basadas en policarbonato tipificadas por politetrafluoroetileno (PTFE) y provistas con una estructura de fibrilla debido a su pronunciado efecto para inhibir el goteo.
Entre dichos materiales de politetrafluoroetileno (PTFE), se prefieren los siguientes debido a su capacidad para dotar a una composición de policarbonato moldeada con un excelente aspecto de superficie: materiales muy dispersables como los obtenidos al emulsionar y dispersar PTFE en una solución acuosa y otras soluciones y materiales en los que el PTFE está encapsulado en resinas tipificadas por policarbonatos y copolímeros de estireno/acrilonitrilo.
Cuando se emulsiona y se dispersa PTFE en una solución acuosa o en otra solución, el diámetro de partícula medio de PTFE, aunque no se someta a ninguna limitación particular, debe mantenerse a 1 \mum (micrómetro) o menos y preferiblemente a 0,5 \mum (micrómetros) o menos.
Los ejemplos específicos de productos comercialmente disponibles como materiales de PTFE incluyen Teflon 30J® (Mitsui-Dupont Fluorochemical), Polyflon D-2C® (Daikin Industries) y Aflon AD1® (Asahi Glass).
El inhibidor de goteo debe añadirse en una cantidad entre 0,01-10 partes en peso, preferiblemente 0,05-2 partes en peso, e idealmente 0,1-0,5 partes en peso, por 100 partes en peso de resina basada en policarbonato.
La adición del componente (C) en una cantidad por debajo del intervalo mencionado anteriormente no logra proporcionar una composición de policarbonato retardante a la llama, mientras que la adición de más del intervalo mencionado anteriormente tiene un efecto adverso en la fluidez.
Este tipo de politetrafluoroetileno se puede producir mediante un procedimiento conocido (véase Patente de Estados Unidos 2.393.967). Específicamente, el politetrafluoroetileno se puede obtener como un sólido blanco mediante un procedimiento en el que se usa un catalizador radical libre como peroxidisulfato de amonio, potasio, o sodio y el tetrafluoroetileno se polimeriza en un disolvente acuoso a una presión de 689-6895 KPa (100-1000 psi) y a una temperatura de 0-200ºC y preferiblemente 20-100ºC.
El politetrafluoroetileno debe tener un peso molecular de 500.000 o superior y preferiblemente 1.000.000-
50.000.000.
Como resultado, una composición de resina que contiene este politetrafluoroetileno tiene un goteo mínimo durante la combustión. Además, dicho uso conjunto de politetrafluoroetileno y resina de silicona inhibe el goteo más aun y da como resultado un tiempo de combustión más corto que cuando se añade el politetrafluoroetileno solo.
\newpage
La presente invención permite que se use éter de polifenileno (PPE) junto con politetrafluoroetileno como un inhibidor de goteo.
Las resinas basadas en éter de polifenileno son conocidas como tales e incluyen homopolímeros y/o copolímeros cuyas unidades se expresan mediante la fórmula (4) siguiente.
Fórmula química 10
5
(en la que R^{5}, R^{6}, R^{7} y R^{8} se seleccionan cada uno independientemente entre átomos de hidrógeno, átomos halógenos, grupos hidrocarbonados y grupos hidrocarbonados sustituidos (como grupos hidrocarbonados halogenados)).
Los ejemplos específicos de tales PPE incluyen poli(2,6-dimetil-1,4-fenilen)éter, poli(2,6-dietil-1,4-fenilen)éter, poli(2-metil-6-etil-1,4-fenilen)éter, poli(2-metil-6-propil-1,4-fenilen)éter, poli(2,6-dipropil-1,4-fenilen)éter, poli(2-
etil-6-propil-1,4-fenilen)éter, poli(2,6-dimetoxi-1,4-fenilen)éter, poli(2,6-diclorometil-1,4-fenilen)éter, poli(2,6-dibromometil-1,4-fenilen)éter, poli(2,6-difenil-1,4-fenilen)éter, poli(2,6-ditolil-1,4-fenilen)éter, poli(2,6-dicloro-1,4-fenilen)éter, poli(2,6-dibencil-1,4-fenilen)éter y poli(2,5-dimetil-1,4-fenilen)éter. Poli(2,6-dimetil-1,4-fenilen)éter es particularmente adecuado como una resina basada en PPE. Además, los ejemplos de copolímeros de éter de polifenileno incluyen copolímeros obtenidos mediante incorporación parcial de un fenol alquil-trisustituido como 2,3,6-trimetilfenol en las unidades de repetición de éter de polifenileno anteriormente mencionado. Los copolímeros obtenidos mediante el injerto de compuestos basados en estireno a dichos éteres de polifenileno también se pueden usar. Los ejemplos de los éteres de polifenileno injertados con compuestos basados en estireno incluyen copolímeros que resultan de la polimerización por injerto de estireno, \alpha-metilestireno, viniltolueno, cloroestireno y otros compuestos basados en estireno con los éteres de polifenileno mencionados anteriormente.
Los inhibidores de goteo inorgánicos también se pueden usar conjuntamente con el politetrafluoroetileno mencionado anteriormente como inhibidores de goteo adicionales. Los ejemplos de tales inhibidores de goteo inorgánicos incluyen sílice, cuarzo, silicato de aluminio, mica, alúmina, hidróxido de aluminio, carbonato de calcio, talco, carburo de silicio, nitruro de silicio, nitruro de boro, óxido de titanio, óxido de hierro y negro de carbón.
Otros componentes
Dependiendo del objetivo, una composición de resina retardante a la llama de la presente invención puede contener resinas termoplásticas distintas de policarbonatos mientras no se comprometan las propiedades físicas de la composición.
Los ejemplos de las resinas termoplásticas distintas de policarbonatos incluyen resinas basadas en estireno, copolímeros basados en vinilo aromático/dieno/cianuro de vinilo, resinas acrílicas, resinas basadas en poliéster, resinas basadas en poliolefina, resinas basadas en óxido de polifenileno, resinas basadas en carbonato de poliéster, resinas basadas en polieterimida y copolímeros de metacrilato de metilo/butadieno/estireno (resinas MBS). También es posible usar combinaciones de dos o más resinas.
Los ejemplos de resinas basadas en estireno incluyen poliestireno, poli(\alpha-metilestireno) y copolímeros de estireno/acrilonitrilo (resinas SAN).
Los copolímeros de estireno/butadieno/acrilonitrilo (resinas ABS) se pueden citar como ejemplos de copolímeros basados en vinilo aromático/dieno/cianuro de vinilo.
Polimetacrilato de metilo se puede citar como un ejemplo de una resina acrílica.
Politereftalato de etileno y politereftalato de butileno se pueden citar como ejemplos de resinas basadas en poliéster.
Los ejemplos de resinas basadas en poliolefina incluyen polietileno, polipropileno, polibuteno, polimetilpenteno, copolímeros de etileno/propileno y copolímeros de etileno/propileno/dieno.
Las resinas de óxido de polifenileno se pueden citar como ejemplos de resinas basadas en óxido de polifenileno.
Los hidrógenos unidos al núcleo de benceno de éstas pueden estar sustituidos por grupos alquilo o átomos halógenos.
Los otros componentes de resinas termoplásticas deben añadirse en una cantidad de 200 partes en peso o menos y preferiblemente 100 partes en peso o menos, por 100 partes en peso de policarbonato (A). La adición de otros componentes de resina termoplástica en una cantidad superior a 200 partes en peso tiene a veces un efecto adverso en las características de la resina basada en policarbonato.
La composición de resina retardante a la llama de la presente invención también puede contener absorbentes de UV, antioxidantes basados en fenol impedido, estabilizantes basados en fósforo y estabilizantes epoxi.
Absorbentes de UV
Los ejemplos de los absorbentes de UV incluyen absorbentes de UV basados en benzotriazol, absorbentes de UV basados en benzofenona y absorbentes de UV basados en salicilato.
Los ejemplos específicos de absorbentes UV de basados en benzotriazol incluyen 2-(2'-hidroxi-5'-metilfenil)benzotriazol, 2-(2'-hidroxi-5'-t-butilfenil)benzotriazol, 2-(2'-hidroxi-5'-t-octilfenil)benzotriazol, 2-(2'-hidroxi-3',5'-di-butilfenil)benzotriazol, 2-(2'-hidroxi-3',5'-di-t-amilfenil)benzotriazol, 2-(2'-hidroxi-3'-docedil-5'-metilfenil)benzotriazol, 2-(2'-hidroxi-3',5'-dicumilfenil)benzotriazol y 2,2'-metilen bis[4-(1,1,3,3-tetrametilbutil)-6-(2H-benzotriazol-2-il)fenol]. Dichos absorbentes de UV basados en benzotriazol están comercialmente disponibles, por ejemplo, como UV5411 de American Cyanamid. Los absorbentes de UV basados en benzofenona están comercialmente disponibles, por ejemplo, como UV531 de Cyanamid. Los ejemplos de absorbentes de UV basados en salicilato incluyen salicilato de fenilo, salicilato de p-t-butilfenilo y salicilato de p-octilfenilo.
Estos absorbentes de UV deben añadirse en una cantidad de 0,01-10 partes en peso y preferiblemente 0,05-5 partes en peso, por 100 partes en peso de resina basada en policarbonato.
Estabilizadores basados en fósforo
Los materiales comercialmente disponibles usados convencionalmente como antioxidantes se pueden usar como estabilizadores basados en fósforo sin estar sometidos a ninguna limitación particular.
Los ejemplos específicos incluyen trifenil fosfito, difenilnonil fosfito, tris(2,4-di-t-butilfenil)fosfito, trisnonilfenil fosfito, difenilisooctil fosfito, 2,2'-metilen bis(4,6-di-t-butilfenil)octil fosfito, difenilisodecil fosfito, difenilmono(tridecil)fosfito, 2,2'-etilidén bis(4,6-di-t-butilfenol)fluorofosfito, fenildiisodecil fosfito, fenil di(tridecil)fosfito, tris(2-etilhexil)fosfito, tris(isodecil)fosfito, tris(tridecil)fosfito, dibutil hidrógeno fosfito, trilauril tritiofosfito, tetraquis(2,4-di-t-butilfenil)-4,4'-bifenilén difosfonito, 4,4'-isopropiliden difenolalquil (C_{12}-C_{15}) fosfito, 4,4'-butilidén bis(3-metil-6-t-butilfenil)di-tridecil fosfito, bis(2,4-di-t-butilfenil)pentaeritritol difosfito, fenol-bisfenol A pentaeritritol difosfito, tetrafenil dipropilenglicol difosfito, 1,1,3-tris(2-metil-4-di-tridecil fosfito-5-t-butilfenil)butano y 3,4,5,6-tetrabenzo-1,2-oxafosfan-2-óxido. También se pueden usar los hidrosilatos parciales de estos fosfitos. Dichos estabilizadores basados en fósforo están comercialmente disponibles como Adeka Stab PEP-36, PEP-24, PEP-4C, PEP-8 (fabricados por Asahi Denka Kogyo), Irfagos168® (fabricado por Ciba-Geigy), Sandstab P-EPQ® (fabricado por Sandoz), Chelex L® (fabricado por Sakai Chemical Industry), 3P2S® (fabricado por Ihara Chemical Industry), Mark 329K® (fabricado por Asahi Denka Kogyo), Mark P (misma compañía) y Weston 618® (fabricado por Sanko Chemical Industry).
Dichos estabilizadores basados en fósforo deben añadirse en una cantidad de 0,0001-1 parte en peso y preferiblemente 0,001-0,5 partes en peso, por 100 partes en peso de resina termoplástica.
Antioxidantes basados en fenol impedido
Los ejemplos específicos de antioxidantes basados en fenol impedido incluyen n-octadecil-3-(3',5'-di-t-butil-4-hidroxifenil)propionato, 2,6-di-t-butil-4-hidroximetilfenol, 2,2'-metilenbis(4-metil-6-t-butilfenol) y pentaeritritil-tetraquis[3-(3',5'-di-t-butil-4-hidroxifenil)propionato]. Éstos se pueden usar solos o como combinaciones de dos o más componentes.
Dichos estabilizadores basados en fenol impedido deben añadirse en una cantidad de 0,0001-1 partes en peso y preferiblemente 0,001-0,5 partes en peso, por 100 partes en peso de resina termoplástica.
Estabilizadores basados en epoxi
Los siguientes materiales se pueden usar como estabilizadores basados en epoxi: aceite de semilla de soja epoxidada, aceite de linaza epoxidada,fenilglicidil éter, alilglicidil éter, t-butilfenilglicidil éter, carboxilato de 3,4-epoxiciclohexilmetil-3',4'-epoxiciclohexilo, carboxilato de 3,4-epoxi-6-metilciclohexilmetil-3',4'-epoxi-6'-metilciclohexilo, carboxilato de 2,3-epoxiciclohexilmetil-3',4'-epoxiciclohexilo, carboxilato de 4-(3,4-epoxi-5-metilciclohexil)butil-3',4'-epoxiciclohexilo, óxido de 3,4-epoxiciclohexil etileno, carboxilato de ciclohexilmetil-3,4-epoxiciclohexilo, carboxilato de 3,4-epoxi-6-metilciclohexilmetil-6'-metilciclohexilo, bisfenol A diglicidil éter, tetrabromobisfenol A glicidil éter, éster diglicidílico de ácido ftálico, éster diglicidílico de ácido hexahidroftálico, bis-epoxidiciclopentadienil éter, bis-epoxietilen glicol, adipato de bis-epoxiciclohexilo, diepóxido de butadieno, epóxido de tetrametil etileno, epoxitalato de octilo, epóxido de polibutadieno, 3,4-dimetil-1,2-epoxiciclohexano, 3,5-dimetil-1,2-epoxiciclohexano, 3-metil-5-t-butil-1,2-epoxiciclohexano, carboxilato de octadecil-2,2-dimetil-3,4-epoxiciclohexilo, carboxilato de N-butil-2,2-dimetil-3,4-epoxiciclohexilo, carboxilato de ciclohexil-2-metil-3,4-epoxiciclohexilo, carboxilato de N-butil-2-isopropil-3,4-epoxi-5-metilciclohexilo, carboxilato de octadecil-3,4-epoxiciclohexilo, carboxilato de 2-etilhexil-3',4'-epoxiciclohexilo, carboxilato de 4,6-dimetil-2,3-epoxiciclohexil-3',4'-epoxiciclohexilo, anhídrido 4,5-epoxitetrahidroftálico, anhídrido 3-t-butil-4,5-epoxitetrahidroftálico, dicarboxilato de dietil-4,5-epoxi-cis-1,2-ciclohexilo y dicarboxilato de di-n-butil-3-t-butil-4,5-epoxi-cis-1,2-ciclohexilo.
Dichos estabilizadores basados en epoxi deben añadirse en una cantidad de 0,0001-5 partes en peso, preferiblemente 0,001-1 partes en peso, e idealmente 0,005-0,5 partes en peso, por 100 partes en peso de resina basada en policarbonato.
También es posible usar estabilizadores basados en tioles y sales de metal.
Agentes de desmoldeo
Los ejemplos de agentes de desmoldeo incluyen aceite de metilfenil silicona y otros agentes de desmoldeo basados en silicona; tetraestearato de pentaeritritol, monoestearato de glicerina, cera de ácido montánico y otros agentes de desmoldeo basados en éster; y poli(\alpha-olefinas) y otros agentes de desmoldeo basados en olefina. Dichos agentes de desmoldeo deben añadirse en una cantidad de 0,01-10 partes en peso, preferiblemente 0,05-5 partes en peso, e idealmente 0,1-1 partes en peso, por 100 partes en peso de la resina basada en policarbonato.
Dependiendo del fin, aditivos conocidos como colorantes (negro de carbón, óxido de titanio y otros pigmentos y tintes), agentes de carga, agentes reforzantes (fibras de vidrio, fibras de carbono, talco, arcilla, mica, copos de vidrio, vidrio molido, perlas de vidrio y similares), lubricantes, plastificantes, retardantes a la llama y reforzador del flujo también se pueden añadir a la composición de resina retardante a la llama relativa a la presente invención durante su mezcla o moldeo, a condición de que las propiedades físicas de la resina no resulten comprometidas.
La composición de resina se puede producir mediante cualquier procedimiento conocido, aunque los procedimientos de fusión y mezcla son particularmente preferidos. Se pueden añadir pequeñas cantidades de disolventes durante la producción de la composición de resina.
Extrusores, mezcladores Banbury, rodillos y amasadores se pueden citar como ejemplos particulares de equipo adecuado. Éstos pueden operar continuamente o por lotes. No se imponen restricciones particulares en la secuencia en la que se mezclan los componentes.
Producción de la pieza moldeada
Se puede usar moldeo por extrusión, moldeo por inyección, moldeo por compresión, o cualquier otro procedimiento de moldeo comúnmente empleado para obtener la pieza moldeada de resina retardante a la llama relativa a la presente invención.
En el caso particular de que la composición de resina retardante a la llama se moldee mediante moldeo por inyección, la resina de silicona se puede dispersar como partículas planas al menos en el área cerca de la superficie de la resina retardante a la llama moldeada y se puede obtener una pieza moldeada muy retardante a la llama.
La pieza moldeada de la presente invención tiene excelente resistencia al impacto, alta resistencia térmica y superior retardancia a la llama. La composición de resina moldeada de la presente invención es por lo tanto adecuada para componentes de dispositivos electrónicos/eléctricos y los armazones y carcasas de equipo al aire libre y componentes electrónicos de consumo.
Efectos de la invención
La composición de resina retardante a la llama de la presente invención tiene una gran retardancia a la llama sin pérdida de nada de su resistencia al impacto o moldeabilidad y es muy beneficiosa para la protección del medio ambiente porque la ausencia de retardantes a la llama formados por compuestos de cloro o compuestos de bromo, elimina el riesgo de que se produzcan gases nocivos que contienen halógeno por dichos retardantes a la llama durante la combustión.
Por consiguiente, el moldeo de resina retardante a la llama resultante es muy adecuado para uso en las carcasas y componentes de aparatos de televisión, impresoras, fotocopiadoras, telecopiadoras, ordenadores personales y otros tipos de componentes electrónicos consumibles y equipo al aire libre, así como en transformadores, bobinas, interruptores, conectores, paquetes de baterías, reflectores de cristal líquido, partes automotrices, materiales de construcción y otras aplicaciones con requisitos de fuerte retardancia a la llama.
Ejemplos de trabajo
La presente invención se describirá ahora en mayor detalle a través de ejemplos de trabajo, pero la presente invención no está limitada por estos ejemplos de trabajo.
A menos que se indique lo contrario, los términos "partes" y "%" usados en los ejemplos de trabajo se refieren a partes y porcentaje en peso, respectivamente.
Se usaron los siguientes compuestos como los componentes correspondientes.
(1) Resina basada en policarbonato (PC)
Policarbonato de bisfenol A: LEXAN® (fabricado por OE Plastics Japan); viscosidad intrínseca en cloruro de metileno a 25ºC: 0,42 dl/g; viscosidad-peso molecular medio (M_{v}):18.000 (valor calculado).
(2) Politetrafluoroetileno (PTFE)
Polyflon D-2C® (fabricado por Daikin Industries); emulsión/dispersión de PTFE en agua; contenido de PTFE: 60%. La adición de PTFE actual fue 0,49% porque se añadió Polyflon D-2C a la resina basada en policarbonato en una cantidad de 0,82%. El agua se evaporó cuando se preparó la composición de resina.
(3) Resinas de silicona
Se usaron resinas de silicona cuyas composiciones se muestran en la Tabla 1.
La resina de silicona (A-1) está formada por unidades T y M; todos los R^{1}-R^{3} en las unidades M (R^{1}R^{2}R^{3}SiO_{0,5}) fueron grupos metilo; los R's en las unidades T (RSiO_{1,5}) fueron grupos metilo o fenilo; la relación molar entre grupos fenilo y grupos metilo en las unidades T fue 65/35; se descubrió que el contenido de resto Si-OH (resto de grupos silanol) era 0 en la base de los datos de absorbancia IR; y el peso-peso molecular medio de la resina fue 5500.
La resina de silicona (B-1) está formada por unidades T; los R's en las unidades T (RSiO_{1,5}) fueron grupos metilo o fenilo; la relación molar entre grupos fenilo y grupos metilo en las unidades T fue 65/35; se descubrió que el contenido de resto Si-OH (resto de grupos silanol) era 0,0436 en la base de los datos de absorbancia IR; y el peso-peso molecular medio de la resina fue 5800.
TABLA 1
Peso-peso Unidades Ph/Me^{(1)} Resto OH^{(2)} Temperatura de
molecular constituyentes reblandecimiento
medio (ºC)
Resina de 5500 T y M 65/35 0 90
silicona (A-1)
Resina de 5800 T 65/35 0,0436 90
silicona (B-1)
1) "Ph/Me" es la relación molar entre grupos fenilo y metilo.
2) El resto OH se identificó al emplear un procedimiento IR (espectro de absorción infrarrojo) para medir la absor-
bancia del resto OH (en torno a 3680 cm^{-1})
Ejemplo de trabajo 1
Se preparó una mezcla a partir de 100 partes en peso de policarbonato, 2 partes en peso de resina de silicona (A-1), 0,49 partes en peso de PTFE y 0,045 partes en peso de estabilizador basado en fósforo tris(2,4-di-t-butilfenil)fosfito; Irgafos 168®, fabricado por Ciba-Geigy); la mezcla se extrudió mediante una extrusora de dos tornillos a una velocidad de atornillamiento rotacional de 270 rpm y una temperatura de tambor de 280ºC; y el extrudido se cortó en pastillas de longitud prescrita. Las pastillas se moldearon por inyección con la ayuda de una máquina de moldeo por inyección de 100-t a una temperatura de tambor de 280ºC y una temperatura de molde de 80ºC, proporcionando un espécimen que mide 125 x 13 x 1,6 mm. La pieza moldeada resultante se analizó para comprobar la retardancia a la llama.
Se tomaron fotografías TEM de secciones transversales de las piezas moldeadas resultantes. Los resultados se muestran en la Fig. 1.
La resina de silicona se dispersó en el área cerca de la superficie de la pieza moldeada resultante como partículas en placas planas cuyo espesor a lo largo del eje menor fue 5-40 nm.
La pieza moldeada se analizó para comprobar retardancia a la llama según UL_{-94}. Específicamente, la pieza moldeada se analizó de acuerdo con el procedimiento de prueba descrito en el Bulletin 94 "Combustion Testing for Classification of Materials" (denominado en lo sucesivo como "UL_{-94}") de los Underwriters Laboratories, Inc.
Específicamente, los especímenes verticalmente orientados se pusieron en contacto con una llama quemadora y se midió el tiempo de combustión. Se analizaron cinco especímenes, cada uno sometido a dos aplicaciones de llama y se evaluaron los siguientes parámetros: el tiempo de combustión generado tras diez aplicaciones de llama, el tiempo de combustión tras una única aplicación de llama y el goteo de partículas llameantes. Se asignaron las siguientes clasificaciones en función de su evaluación. El fin del presente ejemplo de trabajo fue determinar si la pieza moldeada se adaptó a la clasificación V-o.
V-o: El tiempo de combustión combinado de cinco especímenes prendidos (diez aplicaciones de llama) está dentro de 50 segundos, el tiempo de combustión que sigue a una sola aplicación de llama está dentro de 10 segundos y ninguno de los especímenes gotean partículas llameantes capaces de prender algodón desgrasado.
V-1: El tiempo de combustión combinado de cinco especímenes prendidos (diez aplicaciones de llama) está dentro de 250 segundos, el tiempo de combustión que sigue a una sola aplicación de llama está dentro de 30 segundos y ninguno de los especímenes gotean partículas llameantes capaces de prender algodón desgrasado.
V-2: El tiempo de combustión combinado de cinco especímenes prendidos (diez aplicaciones de llama) está dentro de 250 segundos, el tiempo de combustión que sigue a una sola aplicación de llama está dentro de 30 segundos y todos los especímenes gotean partículas llameantes capaces de prender algodón desgrasado.
Los resultados se muestran en la Tabla 2.
Ejemplo comparativo 1
Aparte del hecho de que la resina de silicona (B-1) se usó en lugar de resina de silicona (A-1), se usó el mismo procedimiento que en el Ejemplo de Trabajo 1 para fabricar una pieza moldeada y se llevaron a cabo pruebas de inflamabilidad.
Se tomaron fotografías TEM de secciones transversales de la pieza moldeada resultante. Los resultados se muestran en la Fig. 1.
La resina de silicona se presentó como una masa que mide aproximadamente 1 \mum en el área cerca de la superficie de la pieza moldeada.
Se analizó la pieza moldeada para comprobar la retardancia a la llama según UL_{-94} del mismo modo que en el Ejemplo de Trabajo 1.
Los resultados se muestran en la Tabla 2.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página siguiente)
\newpage
TABLA 2
6
1) Para PTFE, se indica la cantidad de PTFE sin agua o similar.
\begin{minipage}[t]{145mm} 2) "Tiempo de combustión combinado" es el tiempo de combustión medio combinado de cinco especímenes.\end{minipage}
\begin{minipage}[t]{145mm} 3) "Número de goteo" es el número de especímenes (de cinco especímenes) cuyo goteo prendió el algodón desgrasado.\end{minipage}
Puede verse en la Tabla 2 que una pieza moldeada en la que una resina de silicona se dispersó como partículas planas al menos en el área cerca de la superficie tuvo un corto tiempo de combustión, mínimo goteo y una elevada retardancia a la llama (UL_{-94} V-o).

Claims (7)

1. Una pieza moldeada de resina retardante a la llama, compuesta por una composición de resina retardante a la llama que contiene resina termoplástica (A) y resina de silicona (B), caracterizándose dicha pieza moldeada porque
la resina de silicona (B) está dispersada como partículas planas al menos en el área cerca de la superficie de la pieza moldeada, siendo la relación entre la longitud a lo largo del eje mayor y la longitud a lo largo del eje menor de las partículas planas de 5 o superior y siendo el espesor de las partículas planas a lo largo de los ejes menores de éstas de 1-100 nm.
2. Una pieza moldeada de resina retardante a la llama según la reivindicación 1, caracterizada porque la resina termoplástica (A) es una resina basada en policarbonato.
3. Una pieza moldeada de resina retardante a la llama según la reivindicación 1 o reivindicación 2, caracterizada por estar compuesta por una composición de resina retardante a la llama que contiene inhibidor de goteo (C) junto con resina termoplástica (A) y resina de silicona (B).
4. Una pieza moldeada de resina retardante a la llama según la reivindicación 3, caracterizada porque el inhibidor de goteo (C) es politetrafluoroetileno (PTFE).
5. Una pieza moldeada de resina retardante a la llama según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizada porque los extremos de la resina de silicona están bloqueados con las unidades constituyentes expresadas por la siguiente fórmula
Fórmula química 1
R^{2} --- 
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{S}{\uelm{\para}{R ^{1} }}
i --- O ---
(en la que R^{1}-R^{3}, que pueden ser idénticos o diferentes entre sí, son grupos alquilo, arilo o alquilarilo).
6. Un componente de dispositivo eléctrico/electrónico, compuesto por una pieza moldeada de resina retardante a la llama según cualquiera de las reivindicaciones 1-5.
7. Una carcasa compuesta por una pieza moldeada de resina retardante a la llama según cualquiera de las reivindicaciones 1-5.
ES01934217T 2000-03-31 2001-03-28 Pieza moldeada de resina retardante a la llama. Expired - Lifetime ES2228864T3 (es)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000099637 2000-03-31
JP2000099637 2000-03-31
JP2000107153 2000-04-07
JP2000107153A JP4420262B2 (ja) 2000-03-31 2000-04-07 難燃性樹脂成型品
US817497 2001-03-26
US09/817,497 US20020013412A1 (en) 2000-03-31 2001-03-26 Flame-retardant resin molding

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2228864T3 true ES2228864T3 (es) 2005-04-16

Family

ID=27342947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES01934217T Expired - Lifetime ES2228864T3 (es) 2000-03-31 2001-03-28 Pieza moldeada de resina retardante a la llama.

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1272565B1 (es)
CN (1) CN100451073C (es)
DE (1) DE60105789T2 (es)
ES (1) ES2228864T3 (es)
WO (1) WO2001072905A2 (es)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60124525T2 (de) * 2001-07-20 2007-07-05 Dow Corning Toray Co., Ltd. Flammhemmende organische Harzzusammensetzung
US7799855B2 (en) 2001-11-12 2010-09-21 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Flame retardant thermoplastic polycarbonate compositions, use and method thereof
US7223804B2 (en) 2003-12-30 2007-05-29 General Electric Company Polycarbonate composition
US7365125B2 (en) 2004-08-16 2008-04-29 General Electric Company Polycarbonate compositions, articles, and method of manufacture
US7432327B2 (en) 2004-12-30 2008-10-07 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Transparent polymeric compositions comprising polysiloxane-polycarbonate copolymer, articles made therefrom and methods of making same
US7498401B2 (en) 2005-03-03 2009-03-03 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Thermoplastic polycarbonate compositions, articles made therefrom and method of manufacture
US8669314B2 (en) 2012-02-03 2014-03-11 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Hydrolytic stability in polycarbonate compositions
CN105440598A (zh) * 2015-12-17 2016-03-30 东莞市旭旺塑胶科技有限公司 一种超高稳定性pbt阻燃材料及其制备方法和应用

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3742085A (en) * 1970-04-15 1973-06-26 Gen Electric Thermally stable polycarbonate composition
TW544462B (en) * 1997-11-28 2003-08-01 Sumitomo Dow Ltd Flame-retardant polycarbonate resin compositions
JPH11349798A (ja) * 1998-06-04 1999-12-21 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 難燃性熱可塑性樹脂組成物
JP2000001609A (ja) * 1998-06-16 2000-01-07 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 難燃性熱可塑性樹脂組成物
JP3767669B2 (ja) * 1998-11-17 2006-04-19 信越化学工業株式会社 難燃性樹脂組成物
MXPA00010333A (es) * 1999-10-21 2004-05-05 Dow Corning Toray Silicone Composicion de resinas termoplasticas resistentes a la flama.
WO2001038438A2 (en) * 1999-11-26 2001-05-31 General Electric Company Flame-retardant resin composition and molded article consisting of the same

Also Published As

Publication number Publication date
EP1272565B1 (en) 2004-09-22
CN100451073C (zh) 2009-01-14
WO2001072905A2 (en) 2001-10-04
CN1478129A (zh) 2004-02-25
DE60105789T2 (de) 2005-09-29
DE60105789D1 (de) 2004-10-28
EP1272565A2 (en) 2003-01-08
WO2001072905A3 (en) 2002-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102050411B1 (ko) 폴리카보네이트 기반의 열 전도성 난연제 폴리머 조성물들
CN1938383B (zh) 具有薄壁阻燃性的聚碳酸酯组合物
KR20150013814A (ko) 난연성 폴리카보네이트 조성물, 그것의 제조 방법 및 그것을 포함하는 물품
ES2305133T3 (es) Composicion de resina ignifuga y sus productos moldeados.
JP4322376B2 (ja) 難燃性樹脂組成物およびその成型品
CN1890320A (zh) 浅色聚碳酸酯组合物及其制备方法
CN105358613A (zh) 具有改善的光学性能和阻燃性的共混的热塑性组合物
JP5481773B2 (ja) 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物及びその成形体
ES2228864T3 (es) Pieza moldeada de resina retardante a la llama.
KR20180056678A (ko) 난연성 폴리카보네이트 조성물, 이의 제조 및 사용 방법
KR100833354B1 (ko) 난연성 수지 성형물
KR102494931B1 (ko) 난연성이 향상된 비할로겐 난연화 폴리아미드/폴리에스테르 얼로이 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
JP4361205B2 (ja) 難燃性樹脂組成物およびその成形品
JP3777118B2 (ja) 難燃性樹脂組成物およびその用途
JP4680381B2 (ja) 難燃性ポリカーボネート樹脂組成物およびその成形品
JP2002372609A (ja) 光線反射板
WO2001038438A2 (en) Flame-retardant resin composition and molded article consisting of the same
EP3929248A1 (en) Polycarbonate compositions with thin wall flame retardant properties and shaped article therefore
CN121568990A (zh) 聚碳酸酯树脂组合物和由其制成的模制品