Brevet FR2046762A1 — publié le 19710312

L'invention se rapporte à des polycarbonates thermo-plastiques à poids moléculaire élevé de phénols bivalents, possédant ime moindre tendance à la combustion en raison d'une teneur en matières ignifuges» 5 II a déjà été proposé d'ajouter des matières ignifuges, connues pour d'autres matières synthétiques, également à des polycarbonates thermoplastiques à poids moléculaire élevé de phénols bivalents, pour abaisser davantage leur combustibilité déjà faible en soi, mais cette tentative n'a pas été couronnée de 10 succès ou bien parce que la quantité de ces additifs doit être grande au point que les propriétés précieuses des polycarbonates sont considérablement altérées, ou bien parce que les additifs ne sont pas compatibles avec les polycarbonates, ou encore parce qu'ils ne sont pas stables aux hautes températures de travail des 15 polycarbonates. Les polycarbonates à combustibilité réduite sont préparés techniquement jusqu'ici plutôt par incorporation de phénols bivalents halogénés, par exemple des tétraehloro- ou tétra-bro»o-bis-phénols. Mais, en l'occurrence, la haute teneur en chlore nécessaire peut avoir un effet nuisible. la présence 20 d'halogène produit une certaine perte en aptitude au façonnage des polycarbonates correspondants» On vient de découvrir que les perfluoroalcane-sulfona-tes alcalins ou ammoniques, de préférence ceux avec des restes alcoyle perfluerés ayant environ 4 à environ 8 atomes de carbone, 25 qui ont une bonne compatibilité avec les polycarbonates et sont suffisamment stables à la chaleur, abaissent très fortement la combustibilité des polycarbonates, d'où., de faibles additions de l'ordre d'environ 0,01 à environ 1 en poids, de préférence de 0,05 à 0,2 $> en poids, suffisent déjà pour rendre les polycarbo-30 nates suffisamment incombustibles. L'effet de ces additions peut éventuellement être encore accru en incorporant de manière connue en soi dans le pelyearbo-nate de l'halogène, par exemple du chlore ou du brome. L'objet de l'invention est donc constitué par des poly-35 carbonates thermoplastiques à poids moléculaire élevé de phénols bivalents éventuellement halogénés,- qui ont une teneur en per-fluoroalcane-sulfonates alcalins ou ammoniques, de préférence en ceux avec des. restes alcoyle perfluorés ayant environ 4- à environ 8 atomes de carbone. 70 21767 2 2046762 Des sulfonates appropriés de ce genre sont par exemple le fluor©butane-sulfonate de sodium et de potassium, le perfluoro-méthylbut ane-sulfonate de sodium et de potassium, le perfluoro-oetane-sulfonate de sodium et de potassium, le perfluorobutane-5 sulfonate de tétraéthyl-ammonium et le perfluorométhylbutane-sulfonate de tétraéthyl-ammonium.' Ce sulfonate, ou un mélange de ces divers sulfonates, peut être ajouté au polyearbonate déjà pendant sa préparation ou à la passe fondue du polyearbonate terminé tout en homogénéisant, 10 par exemple dans une extrudeuse. - Les polycarbonates peuvent en outre contenir d'autres additions, comme des eolorants, pigments, charges, en particulier des fibres de verre., et des stabilisants comme par exemple ceux combattant les changements de coloration et la dégradation par 15 les hautes températures ou par les rayons ultraviolets. Pour déterminer l'èffet d'abaissement de la combustibilité, on façonne la masse fondue de polyearbonate sur une machine de moulage par injection à vis en une éprouvette et on soumet cette dernière à une épreuve d'après le procédé suivant i 20 des éprouvettes ayant pour dimensions 120 x 10 x 4 un sont suspendues verticalement et elles sont enflammées avec une flamme, de bec Bunsen haute de 2 cm (sans injection d'air). L'éeartement du bec Bunsen est de 1 cm. On détermine le temps en lequel l'éprouvette peut être enflammée de la manière décrite, sans 25 qu'elle, continue à brûler, après écartement de la flamme, pendant . plus de 30 secondes et sans que des particules brûlantes gouttait et qu'un tampon d'ouate situé en dessous de l'éprouvette s'enflamme. Les viscosités relatives indiquées ci-après sont mesu-30 rées sur des solutions de 0,5 g du polyearbonate dans 100 enr de chlorure de méthylène à 25°C« Des éprouvettes de polyearbonate de bisphénol A ayant une viscosité relative de 1,30 ne peuvent être enflammées que pendant 5 à 10 secondes. 35 Des éprouvettes de polyearbonate de bisphénol A et de tétrachlorobisphénol A ayant une teneur de 6,5 $ en poids et une viscosité relative de 1,27, ne peuvent être enflammées que pendant 25 secondes. Des éprouvettes de polyearbonate de'bisphénol A ayant 70 2l7é7 3 2046762 une viscosité relative de 1,28 et une teneur de 0,1 i» en poids en perfluoro-octane-suifonate de potassium peuvent être enflammées pendant 30 à 40 secondes. Des éprouvettes de polyearbonate de bisphénol A ayant. 5 une viscosité relative de 1,28 et une teneur de 0,1 $> en poids en perfluorobut ane-sulf onate de potassium peuvent être enflammées pendant 30 secondes. Des éprouvettes en polyearbonate de bisphénol A peu ramifié ayant une faible teneur en phénol tri valent et une viscosité 10 relative de 1,29 ainsi qu'une teneur de 0,1 en poids en per-fluoro-oct ans-sulfonate de potassium, peuvent être enflammées pendant 35 secondes. Des éprouvettes en polyearbonate de bisphénol A ayant une viscosité relative de 1,28 et une teneur en fibres de verre de 15 30 % en poids et en perfluoro-octane-suif onate de potassium de 0,1 i» en poids, peuvent être enflammées pendant 35 à 50 secondes. Des éprouvettes de polyearbonate de bisphénol A et de tétrachlorobisphénol A ayant une teneur en chlore de 6,5 f> en poids et une viscosité relative de 1,27 ainsi qu'une teneur de 20 0,5 $> en poids en perfluoro-octane-sulfonate de potassium, peuvent être enflammées pendant plus de 60 secondes. Des éprouvettes de polyearbonate de bisphénol A et de tétrachlorobisphénol A ayant une teneur en chlore de 2,5 $> en poids et une viscosité relative de 1,28 de même qu'une teneur de 25 0,2 i» en poids en perf luoro-octane-sulfonate de potassium peuvent être enflammées pendant 40 à 60 secondes. v 70 21767 4 2046762 HETBTOIOAIIO» Polycarbonates thermoplastiques à poids moléculaire élevé de phénols bivalents éventuellement halogénés, ayant une teneur en perfluoroaleane-sulfonates alcalins ou ammoniques, de 5 préférence en ceux qui possèdent un reste alcoyle perfluoré contenant environ 4 à environ 8 atomes de carbone.