BR112013009232A2 - composição de poliamida retardadora e artigo - Google Patents
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Abstract
COMPOSIÇÃO DE POLIAMIDA RETARDANTE DE CHAMA E ARTIGO
É revelada no presente documento uma composição de poliamida retardante de chama que compreende, com base no peso total da composição de poliamida retardante de chama, (a) cerca de 10% em peso ou mais de pelo menos uma poliamida; (b) cerca de 5 a 20% em peso d e pelo menos um retardante de chama livre de halogênio selecionado dentre os compostos de fósforo; (c) cerca de 0,5 a 10% em peso de boemita; (d) cerca de 0,25 a 6% em peso de pelo menos um álcool polihídrico que tem ma is de dois grupos hidroxila e um peso molecular médio numérico (Mn) d e cerca de 2.000 ou menos; e (e) cerca de 10 a 60% em peso de pelo meno s um agente de reforço.São também revelados artigos que compreendem a composição de resina de poliamida retardante de chama.
Description
[001] Esta revelação refere-se a uma composição de poliamida retardante de chama livre de halogênio com estabilidade térmica melhorada.
[002] As poliamidas possuem resistência química e processabilidade desejáveis, o que torna as poliamidas particularmente bem adequadas para aplicações elétricas/eletrônicas. Uma outra propriedade crítica que é necessária para essas poliamidas usadas em aplicações elétricas/eletrônicas é o retardamento de chama. Vários sistemas retardantes de chama têm sido desenvolvidos e usados em poliamidas. Devido às questões de toxicidade de retardantes de chama, os retardantes de chama livres de halogênio estão ganhando mais e mais atenção atualmente. E entre os mesmos, compostos de fósforo (tais como sais de ácidos fosfínicos ou bifosfínicos, consulte, por exemplo, o Pedido de Patente Europeia EP 0792912 e a Publicação de Patente US 2007/0072970) são os mais usados devido à estabilidade e a eficácia no retardamento de chama dos mesmos. A técnica anterior também tem demonstrado que vários tipos de compostos podem ser usados como sinergistas em combinação com os compostos de fósforo para maximizar ainda mais a eficácia de retardamento de chama dos mesmos. Por exemplo, a Patente US 6.547.992 revela o uso de compostos inorgânicos sintéticos tais como compostos de oxigênio de silício, compostos de magnésio, carbonetos metálicos de metais do segundo grupo principal da tabela periódica, fósforo vermelho, compostos de zinco ou compostos de alumínio como sinergistas retardantes de chama; a Patente US 6.365.071 revela o uso de compostos que contêm nitrogênio (por exemplo, cianureto de melamina, fosfato de melamina, pirofosfato de melamina ou diborato de melamina) como sinergistas retardantes de chama; a Patente US 6.255.371 revela o uso de produtos de reação de ácidos fosfóricos com melamina ou produto condensado de melamina (por exemplo, polifosfato de melamina (MPP)) como sinergistas retardantes de chama; e a Patente US 7.294.661 revela o uso de óxidos de silício (por exemplo, sílica), óxidos de metal (por exemplo, boemita, óxido de alumínio, óxido de ferro, óxido de titânio, óxido de manganês, óxido de magnésio, óxido de zircônio, óxido de zinco, óxido de molibdênio, óxido de cobalto, óxido de bismuto, óxido de cromo, óxido de estanho, óxido de antimônio, óxido de níquel, óxido de cobre ou óxido de tungstênio), metais em pó (por exemplo, alumínio, ferro, titânio, manganês, zinco, molibdênio, cobalto, bismuto, cromo, estanho, antimônio, níquel, cobre ou tungstênio), ou sais de metal (por exemplo, borato de zinco, metaborato de zinco, metaborato de bário, carbonato de zinco, carbonato de magnésio, carbonato de cálcio ou carbonato de bário) como sinergistas retardantes de chama.
[003] Com o avanço da tecnologia, há ainda um desejo atual e geral de que as poliamidas usadas em aplicações elétricas/eletrônicas tenham resistência à altas temperaturas (isto é, estabilidade térmica) já que artigos moldados (tais como disjuntores) que compreendem as mesmas podem ser colocados em uso a longo prazo em temperaturas mais altas do que 130°C, ou ainda mais altas do que 150°C. A Patente US 2.705.227 revela o uso de compostos de cobre (por exemplo, cobre metálico, acetato de cobre, formato de cobre, carbonato de cobre ou sulfito cúprico), ésteres de fosfato ou combinações de compostos de cobre e haletos inorgânicos como estabilizantes térmicos. O Pedido de Patente Europeia EP 1498445 revela estabilizantes térmicos orgânicos tais como antioxidantes fenólicos e aminas aromáticas e estabilizantes térmicos inorgânicos tais como cobre ou ferro elementares finamente dispersos. O Pedido de Patente PCT WO2006/08462 revela o uso de compostos que contêm cobre e/ou fenóis bloqueados como estabilizantes térmicos. Mais recentemente, as Publicações de Patente US 2010/0029820; 2010/0029821; e 2010/0028580 revelaram o uso de álcoois polihídricos como estabilizantes térmicos em composições de poliamida para melhorar a estabilidade térmica a longo prazo de artigos moldados ou extrusados fabricados a partir das mesmas.
[004] No entanto, a compatibilidade entre os vários estabilizantes térmicos e os vários sistemas retardantes de chama livre de halogênio descritos acima e o uso combinado dos mesmos em composições de poliamida não haviam sido ainda estudados na técnica anterior. Há ainda uma necessidade atual em desenvolver-se um sistema de aditivo útil em composições de poliamida para melhorar o retardamento de chama e a estabilidade térmica das mesmas.
[005] O propósito da presente revelação é o de fornecer uma composição de poliamida retardante de chama, que tem boa estabilidade térmica e processabilidade.
[006] É fornecida no presente documento uma composição de poliamida retardante de chama que compreende, com base no peso total da composição de poliamida retardante de chama, (a) cerca de 10 a 84,25% em peso de pelo menos uma poliamida; (b) cerca de 5 a 20% em peso de pelo menos um retardante de chama livre de halogênio selecionado dentre compostos de fósforo; (c) cerca de 0,5 a 10% em peso de boemita; (d) cerca de 0,25 a 6% em peso de pelo menos um álcool polihídrico que tem mais de dois grupos hidroxila e um peso molecular médio numérico (Mn) de cerca de 2.000 ou menos; e (e) cerca de 10 a 54% em peso de pelo menos um agente de reforço.
[007] Em uma realização da composição de poliamida retardante de chama, a pelo menos uma poliamida é selecionada dentre poliamidas aromáticas. Ou a pelo menos uma poliamida pode ser selecionada dentre o grupo que consiste em poliamida MXD,6; poliamida 12,T; poliamida 11,T; poliamida 10,T; poliamida 9,T; poliamida 6,T; poliamida 6,T/6,6; poliamida 6,6/6,T; poliamida 6,T/6,I; poliamida 6,T/D,T; poliamida 6,6/6,T/6,l; poliamida 6/6,T; poliamida 6,I/6,T; poliamida 6,I; poliamida MXD,I/6,I; poliamida MXD,I/MXD,T/6,I/6,T; poliamida MXD,I/12,1; poliamida MXD,I; poliamida MACM,I/12; poliamida MACM,I/MACM,T/12; poliamida 6,I/MACM,I/12; poliamida 6,I/6,T/MACM,I/MACM,T; poliamida 6,I/6,T/MACM,I/MACM,T/12; poliamida MACM,I/MACM,12; e misturas de dois ou mais das mesmas.
[008] Em uma realização adicional da composição de poliamida retardante de chama, a pelo menos uma poliamida é selecionada dentre poliamidas alifáticas. Ou a pelo menos uma poliamida pode ser selecionada dentre o grupo que consiste em poliamida 6; poliamida 6,6; poliamida 4,6; poliamida 6,10; poliamida 6,12; poliamida 11; poliamida 12; poliamida 9,10; poliamida 9,12; poliamida 9,13; poliamida 9,14; poliamida 9,15; poliamida 6,16; poliamida 9,36; poliamida 10,10; poliamida 10,12; poliamida 10,13; poliamida 10,14; poliamida 12,10; poliamida 12,12; poliamida 12,13; poliamida 12,14; poliamida 6,14; poliamida 6,13; poliamida 6,15; poliamida 6,16; poliamida 6,13; e misturas de duas ou mais das mesmas.
[009] Em ainda uma realização adicional da composição de poliamida retardante de chama, a pelo menos uma poliamida é selecionada dentre o grupo que consiste em poliamida 6,6; poliamida 6,6/6,T; poliamida 6,T/6,6; poliamida 6,I/6,T; poliamida 6,T/6,I e misturas de duas ou mais das mesmas. Ou, a pelo menos uma poliamida pode ser também poliamida 6,6/6,T.
[010] Em ainda uma realização adicional da composição de poliamida retardante de chama, o pelo menos um retardante de chama livre de halogênio compreende pelo menos um selecionado dentre o grupo que consiste em fosfinatos de fórmula (I), bifosfinatos de fórmula (II) e combinações ou polímeros dos mesmos: em que R1 e R2 são idênticos ou diferentes e cada um dentre R1 e R2 é um hidrogênio ou um grupo alquila C1-C6 linear ou ramificado ou uma arila; R3 é um grupo alquileno C1-C10 linear ou ramificado, um grupo arileno C6- C10, um grupo alquil-arileno ou um grupo aril-alquileno; M é selecionado dentre o grupo que consiste em íons de cálcio, íons de magnésio, íons de alumínio, íons de zinco íons de titânio e combinações de dois os mais dos mesmos; m é um número inteiro de 2 ou 3; n é um número inteiro de 1 ou 3; e x é um número inteiro de 1 ou 2.
[011] Em ainda uma realização adicional da composição de poliamida retardante de chama, o pelo menos um álcool polihídrico é selecionado dentre o grupo que consiste em tripentaeritritol, dipentaeritritol, pentaeritritol e combinações de dois ou mais dos mesmos. Ou, o pelo menos um álcool polihídrico é dipentaeritritol.
[012] Em ainda uma realização adicional da composição de poliamida retardante de chama, o pelo menos um agente de reforço é selecionado dentre o grupo que consiste em fibras de vidro, fibras de carbono, filamentos de wollastonita, filamentos de titanatos de potássio, montmorillonitas, talco, mica, carbonatos de cálcio, sílica, argilas, caulinos, pós de vidro, microesferas de vidro,
pós poliméricos e misturas de dois ou mais dos mesmos.
Ou, o pelo menos um agente de reforço é selecionado dentre fibras de vidro.
Em ainda uma realização adicional da composição de poliamida retardante de chama, com base no peso total composição de poliamida retardante de chama, os teores da pelo menos uma poliamida, do pelo menos um retardante de chama livre de halogênio, da boemita,
do pelo menos um álcool polihídrico e do pelo menos um agente de reforço são:
(a) cerca de 10 a 83,75% em peso, cerca de 5 a 20% em peso,
cerca de 1 a 9% em peso, cerca de 0,25 a 6% em peso, e cerca de 10 a 55%
em peso, respectivamente; ou
(b) cerca de 10 a 83,5% em peso, cerca de 5 a 20% em peso,
cerca de 1 a 9% em peso, cerca de 0,5 a 6% em peso, e cerca de 10 a 55%
em peso, respectivamente; ou
(c) cerca de 19 a 82,75% em peso, cerca de 5 a 17% em peso,
cerca de 2 a 8% em peso, cerca de 0,25 a 6% em peso, e cerca de 10 a 50%
em peso, respectivamente; ou
(d) cerca de 19 a 82,75% em peso, cerca de 5 a 17% em peso,
cerca de 2 a 8% em peso, cerca de 0,5 a 6% em peso, e cerca de 10 a 50%
em peso, respectivamente; ou
(e) cerca de 19 a 82% em peso, cerca de 5 a 17% em peso, cerca de 2 a 8% em peso, cerca de 1 a 6% em peso, e cerca de 10 a 50% em peso,
respectivamente; ou
(f) cerca de 19,5 a 81% em peso, cerca de 5 a 17% em peso,
cerca de 2 a 8% em peso, cerca de 2 a 5,5% em peso, e cerca de 10 a 50%
em peso, respectivamente; ou
(g) cerca de 29 a 77,75% em peso, cerca de 8 a 17% em peso,
cerca de 4 a 8% em peso, cerca de 0,25 a 6% em peso, e cerca de 10 a 40%
em peso, respectivamente; ou
(h) cerca de 29 a 77,5% em peso, cerca de 8 a 17% em peso,
cerca de 4 a 8% em peso, cerca de 0,5 a 6% em peso e cerca de 10 a 40% em peso, respectivamente; ou (i) cerca de 29 a 77% em peso, cerca de 8 a 17% em peso, cerca de 4 a 8% em peso, cerca de 1 a 6% em peso, e cerca de 10 a 40% em peso, respectivamente; ou (j) cerca de 29,5 a 76% em peso, cerca de 8 a 17% em peso, cerca de 4 a 8% em peso, cerca de 2 a 5,5% em peso e cerca de 10 a 40% em peso, respectivamente; ou (k) cerca de 29 a 77,75% em peso, cerca de 8 a 17% em peso, cerca de 4 a 8% em peso, cerca de 0,25 a 6% em peso e cerca de 10 a 40% em peso, respectivamente.
[013] Em ainda uma realização adicional da composição de poliamida retardante de chama, a composição tem uma taxa de retenção de resistência à tração de cerca de 70% ou mais, ou cerca de 70% a 90%, ou cerca de 75% a 90% após envelhecimento de 500 horas, conforme determinado em concordância com a ISO 527-2/1A.
[014] É ainda fornecido no presente documento um artigo que compreende a composição de poliamida retardante de chama descrita acima.
[015] Em uma realização do artigo, o mesmo é um artigo moldado.
[016] Em uma realização adicional do artigo, o mesmo é selecionado dentre o grupo que consiste em disjuntores, conectores, corpos de bobina, caixas de junção, inversores, interruptores, relés, soquetes de lâmpada, motores e impressoras.
[017] É revelada no presente documento uma composição de poliamida termicamente estável e retardante de chama que compreende (a) cerca de 10% em peso ou mais de pelo menos uma poliamida; (b) cerca de 5 a
20% em peso de pelo menos um retardante de chama livre de halogênio selecionado dentre compostos de fósforo; (c) cerca de 0,5 a 10% em peso de boemita; (d) cerca de 0,25 a 6% em peso de pelo menos um álcool polihídrico; e, opcionalmente, (e) cerca de 10 a 60% em peso de pelo menos um agente de reforço. Todas as porcentagens em peso são baseadas no peso total da composição de poliamida retardante de chama.
[018] As poliamidas usadas no presente documento podem ser (a) produtos de condensação de um ou mais ácidos dicarboxílicos e um ou mais diaminas, ou (b) produtos de condensação de um ou mais ácidos aminocarboxílico, ou (c) produtos de polimerização de abertura de anel de uma ou mais lactamas cíclicas. As poliamidas adequadas usadas na composição de poliamida revelada no presente documento incluem poliamidas alifáticas e poliamidas semi-aromáticas.
[019] O termo "poliamida alifática" refere-se a uma poliamida que não contém anel aromático em sua cadeia molecular. As poliamidas alifáticas podem ser formadas de monômeros alifáticos e alicíclicos tais como diaminas, ácidos dicarboxílico, lactamas, ácidos aminocarboxílico e seus equivalentes reativos.
[020] A diamina usada aqui pode ser uma diamina alifática ou alicíclica, incluindo, mas sem limitações, tetrametilenodiamina; hexametilenodiamina; 2-metilpentametilenodiamina; nonametilenodiamina; undecametilenodiamina; dodecametilenodiamina; 2,2,4- trimetilhexametilenodiamina; 2,4,4-trimetilhexametilenodiamina; 5- metilnonametileno-diamina; 1,3-bis(aminometil)ciclohexano; 1,4- bis(aminometil)ciclohexano; 1-amino-3-aminometil-3,5,5-trimetilciclohexano; bis(4-aminociclohexil)metano; bis(3-metil-4-aminociclohexil)metano; 2,2-bis(4- aminociclohexil)propano; bis(aminopropiI)piperazina; aminoetilpiperazina; bis(p- aminociclohexil)metano; 2-metiloctametilenodiamina;
trimetilhexametilenodiamina; 1,8-diaminooctano; 1,9-diaminononano; 1,10- diaminodecano; 1,12-diaminododecano; m-xililenodiamina; e similares.
[021] O ácido dicarboxílico usado aqui pode ser um ácido dicarboxílico alifático ou alicíclico, incluindo, mas sem limitações, ácido adípico; ácido glutárico; ácido pimélico; ácido subérico; ácido azelaico; ácido sebácico; ácido dodecanodioico; ácido 1,4-ciclohexanodicarboxílico; e similares.
[022] Os ácidos aminocarboxílicos usados aqui podem ser ácidos aminocarboxílicos que têm 6 a 12 átomos de carbono, incluindo, mas sem limitações, ácido 6-aminocaprônico; ácido 7-aminoheptanoico; ácido 9- aminononanoico; ácido 11-aminoundecanoico; ácido 12-aminododecanoico; e similares.
[023] A lactama usada aqui podem ser uma lactama que tem 4 a 12 átomos de carbono, incluindo, mas sem limitações, -pirrolidona; - caprolactama; -laurolactama; -enantolactama; e similares.
[024] As poliamidas alifáticas usadas aqui incluem, mas sem limitações poliamida 6; poliamida 6,6; poliamida 4,6; poliamida 6,10; poliamida 6,12; poliamida 11; poliamida 12; poliamida 9,10; poliamida 9,12; poliamida 9,13; poliamida 9,14; poliamida 9,15; poliamida 6,16; poliamida 9,36; poliamida 10,10; poliamida 10,12; poliamida 10,13; poliamida 10,14; poliamida 12,10; poliamida 12,12; poliamida 12,13; poliamida 12,14; poliamida 6,14; poliamida 6,13; poliamida 6,15; poliamida 6,16; poliamida 6,13; e misturas de duas ou mais das mesmas.
[025] O termo "poliamida semi-aromática" refere-se a uma poliamida que é um homopolímero, copolímero, terpolímero ou polímero superior que contém pelo menos um componente de monômero aromático. Por exemplo, uma poliamida semi-aromática pode ser obtida com o uso de um ácido dicarboxílico alifático e uma diamina aromático ou um ácido dicarboxílico aromático e uma diamina alifática como materiais de partida e submetendo-se os mesmos a policondensação. A diamina alifática e o ácido dicarboxílico alifático usados na poliamida alifática mencionada acima podem ser usados no presente documento. As diaminas aromáticas podem incluir, mas sem limitações, m-xililenodiamina, p-xililenodiamina e similares. Os ácidos dicarboxílicos aromáticos adequados podem incluir, mas sem limitações, ácido naftalenodicarboxílico, ácido tereftálico, ácido isoftálico, ácido fitálico, e similares.
[026] As poliamidas semi-aromáticas exemplificativas incluem, mas sem limitações, poli(m-xilieno adipamida) (poliamida MXD, 6); poli(dodecametileno tereftalamida) (poliamida 12, T); poli(hendecametileno tereftalamida) (poliamida 11,T); poli(decametileno tereftalamida) (poliamida 10,T); poli(nonametileno tereftalamida) (poliamida 9,T); poli(hexametileno tereftalamida) (poliamida 6,T); hexametileno adipamida/hexametileno tereftalamida copoliamida (poliamida 6,T/6,6, isto é, poliamida 6,T/6,6 que tem pelo menos cerca de 50% em mol de suas unidades de repetição derivadas de 6,T); hexametileno tereftalamida/hexametileno adipamida copoliamida (poliamida 6,6/6,T, isto é, poliamida 6,6/6,T que tem pelo menos cerca de 50% em mol de suas unidades de repetição derivadas de 6,6); poli(hexametileno tereftalamida/hexametileno isoftalamida) (poliamida 6,T/6,I, isto é, poliamida 6,T/6,I que tem pelo menos cerca de 50% em mol de suas unidades de repetição derivadas de 6,T); hexametileno tereftalamida/2-metilpentametileno tereftalamida copoliamida (poliamida 6,T/D,T); hexametileno adipamida/hexametileno tereftalamida/hexametileno isoftalamida copoliamida (poliamida 6,6/6,T/6,I); poli(caprolactama-hexametileno tereftalamida) (poliamida 6/6,T); poli(hexametileno isoftalamida/hexametileno tereftalamida) (poliamida 6,I/6,T, isto é, poliamida 6,I/6,T que tem pelo menos cerca de 50% em mol de suas unidades de repetição derivadas de 6,I); poli(hexametileno isoftalamida) (poliamida 6,I); poli(metaxilileno isoftalamida/ hexametileno isoftalamida) (poliamida MXD, I/6,I); poli(metaxilileno isoftalamida/ metaxilileno tereftalamida/ hexametileno isoftalamida) (poliamida MXD, l/MXD,T/6, l/6,T); poli(metaxilileno isoftalamida/dodecametileno isoftalamida) (poliamida MXD, I/12,I); poli(metaxilileno isoftalamida) (poliamida MXD, I); poli(dimetildiaminodiciclohexolmetano isoftalamida/dodecanamida) (poliamida MACM,I/12); poli(dimetildiaminodiciclohexilmetano isoftalamida/dimetildiaminodiciclohexilmetano tereftalamida/dodecanamida) (poliamida MACM,I/MACM,T/12); poli(hexametileno isoftalamida/dimetildiaminodiciclohexilmetano isoftalamida/dodecanamida) (poliamida 6,I/MACM,I/12); poli(hexametileno isoftalamida/hexametileno tereftalamida/ dimetildiaminodiciclohexilmetano isoftalamida/ dimeilldiaminodiciclohexilmetano tereftalamida) (poliamida 6,I/6,T/MACM, l/MACM,T); poli(hexametileno isoftalamida/hexametileno tereftalamida/dimetildiaminodiciclohexilmetano isoftalamida/ dimetildiaminodiciclohexilmetano tereftalamida/dodecanamida) (poliamida 6,I/6,T/MACM,l/MACM,T/12); poli(dimetildiaminodiciclohexilmetano isoftalamida/ dimetildiaminodiciclobexilmetano dodecanamida) (poliamida MACM,I/MACM,12); e similares.
[027] Em concordância, a pelo menos uma poliamida compreendida na composição de poliamida revelada no presente documento pode ser selecionada dentre poliamidas alifáticas, poliamidas semi-aromáticas e misturas das mesmas.
[028] Em uma realização, a pelo menos uma poliamida compreendida na composição de poliamida revelada no presente documento pode ser selecionada dentre poliamidas alifáticas, tais como aquelas reveladas no presente documento. Ou, a pelo menos uma poliamida compreendida na composição de poliamida revelada no presente documento pode ser poliamida 6,6.
[029] Em uma realização adicional, a pelo menos uma poliamida compreendida na composição de poliamida revelada no presente documento pode ser selecionada dentre poliamidas semi-aromáticas, tais como aquelas reveladas acima. Ou a pelo menos uma poliamida compreendida na composição de poliamida revelada no presente documento pode ser poliamida 6,6/6,T; poliamida 6,T/6,6; poliamida 6,I/6,T; poliamida 6,T/6,I; ou uma mistura de duas ou mais das mesmas. A pelo menos uma poliamida compreendida na composição de poliamida revelada no presente documento pode ser poliamida 6,6/6,T e preferencialmente em que a unidade de repetição 6,T está presente em 10 a cerca de 30% em mol; e mais preferencialmente a cerca de 20 a 30% em mol.
[030] Em ainda uma realização adicional, a pelo menos um poliamida compreendida na composição de poliamida revelada no presente documento pode ser uma mescla de pelo menos uma poliamida alifática selecionada dentre aquelas descritas acima e pelo menos uma poliamida semi-aromática selecionada dentre aquelas descritas acima. Ou a pelo menos uma poliamida compreendida na composição de poliamida revelada no presente documento pode ser uma mescla de poliamida 6,6/6,T e poliamida 6,I/6,T.
[031] A pelo menos uma poliamida pode estar compreendida na composição de poliamida a um nível de pelo menos cerca de 10% em peso, ou cerca de 10 a 95% em peso, ou cerca de 25 a 75% em peso, ou cerca de 35 a 65% em peso, com base no peso total da composição de poliamida.
[032] O pelo menos um retardante de chama livre de halogênio usado na composição de poliamida revelada no presente documento pode ser um composto de fósforo selecionado dentre fosfinatos de fórmula (i), bifosfinatos de fórmula (II) e combinações ou polímeros dos mesmos:
em que R1 e R2 podem ser idênticos ou diferentes e cada um dentre R1 e R2 é um hidrogênio ou um grupo alquila linear ou ramificado C1-C6 ou um grupo arila ; R3 é um grupo alquileno linear ou ramificado C1-C10, um grupo arileno C6-C10, um grupo alquil-arileno ou um grupo aril-alquileno; M é selecionado dentre íons de cálcio, íons de magnésio, íons de alumínio, íons de zinco, íons de titânio e combinações dos mesmos; m é um número inteiro de 2 ou 3; n é um número inteiro de 1 ou 3; e x é um número inteiro de 1 ou 2.
Preferencialmente, R1 e R2 podem ser independentemente selecionados dentre metila, etila, n-propila, isopropila, n-butila, terc-butila, n-pentila e fenila; R3 pode ser selecionado dentre metileno, etileno, n-propileno, isopropileno, n-butileno, terc-butileno, n-pentileno, n-octileno, n-dodecileno, fenileno, naftileno, metilfenileno, etilfenileno, terc-butilfenileno, metilnaftileno, etilnaftileno, terc- butilnaftileno, fenilmetileno, feniletileno, fenilpropileno e fenilbutileno; e M pode ser selecionado dentre íons de alumínio e zinco. Mais preferencialmente, os fosfinatos usados aqui podem ser selecionados dentre metiletilfosfinato de alumínio, dietilfosfinato de alumínio e combinações dos mesmos.
[033] O pelo menos um retardante de chama livre de halogênio pode estar compreendido na composição de poliamida revelada no presente documento a um nível de cerca de 5 a 20% em peso, ou cerca de 5 a 17% em peso, ou cerca de 8 a 17% em peso, com base no peso total da composição de poliamida.
[034] Em concordância com a presente revelação, a boemita pode estar compreendida na composição de poliamida revelada a um nível de cerca de 0,5-10% em peso, ou cerca de 0,5 a 9% em peso, ou cerca de 1 a 9% em peso, ou cerca de 4 a 8% em peso, com base no peso total da composição de poliamida.
[035] O pelo menos um álcool polihídrico compreendido na composição de poliamida revelada na presente invenção pode ter um peso molecular médio numérico (Mn) de cerca de 2.000 ou menos, conforme determinado com cromatografia de permeação de gel (GPC) e pode ser selecionado dentre compostos hidroxílicos alifáticos que contêm mais de dois grupos hidroxila, compostos alifáticos-cicloalifáticos que contêm mais de dois grupos hidroxila, compostos cicloalifáticos que contêm mais de dois grupos hidroxila e sacarídeos.
[036] Uma cadeia alifática no álcool polihídrico pode incluir não apenas átomos de carbono, mas também um ou mais heteroátomos que podem ser selecionados, por exemplo, dentre átomos de nitrogênio, oxigênio e enxofre. Um anel cicloalifático presente no álcool polihídrico pode ser monocíclico ou parte de um sistema de anel bicíclcio ou policíclico e pode ser carbocíclico ou heterocíclico. Um anel heterocíclico presente no álcool polihídrico pode ser monocíclico ou parte de um sistema de anel bicíclcio ou policíclico e pode incluir um ou mais heteroátomos que podem ser selecionados, por exemplo, dentre átomos de nitrogênio, oxigênio e enxofre. O pelo menos um álcool polihídrico usado no presente documento pode conter um ou mais substituintes, tais como grupos de éter, ácido carboxílico, amida do ácido carboxílico ou éster de ácido carboxílico.
[037] Os álcoois polihídricos exemplificativos usados no presente documento podem incluir, sem limitações, trióis (por exemplo, glicerol; trimetiloipropano; 2,3-di-(2'-hidroxietil)- ciclohexan-1-ol; hexano-1 ,2,6-triol; 1,1,1-tris-(hidroximetiI)etano; 3-(2'-hidroxietóxi)-propano-1,2-diol; 3-(2'- hidroxipropóxi)-propano-1,2-diol; 2-(2'-hidroxietóxi)-hexano-1,2-diol; 6-(2'- hidroxipropóxi)-hexano-1,2-diol; 1,1,1-tris-[(2'-hidroxietóxi)-metil]-etano; 1,1,1- tris-[(2'-hidroxipropóxi)-metil]-propano; 1,1,1-tris-(4'-hidroxifenil)-etano; 1,1,1- tris- (hidroxifenil)-propano; 1,1,3-tris-(diidroxi-3-metilfenil)-propano; 1,1,4-tris- (dihidroxifenil)-butano; 1,1,5-tris-(hidroxifenil)-3-metilpentano; di- trimetilopropano; etoxilatos de trimetilolpropano; ou propoxilatos de trimetilolpropano); oilióis (por exemplo, pentaeritritol; dipentaeritritol; ou tripentaeritritol); e sacarídeos (por exemplo, ciclodextrina; D-manose; glicose; galactose; sacarose; frutose; xilose; arabinose; D-manitol; D-sorbitol; D- ou L- arabitol; xilitol; iditol; talitol; allitol; altritol; eritritol; treitol; ou D-gulônico-y- lactona); e similares.
[038] Em uma realização, os álcoois polihídricos adequados usados no presente documento podem incluir aqueles que têm pelo menos um par de grupos hidroxila que são ligados aos respectivos átomos de carbono que são separados entre si por pelo menos um átomo.
[039] Em uma realização adicional, os álcoois polihídricos adequados usados no presente documento podem incluir aqueles que têm pelo menos um par de grupos hidroxila que são ligados aos respectivos átomos de carbono que são separados entre si por um único átomo de carbono.
[040] Em ainda uma realização adicional, os álcoois polihídricos adequados usados no presente documento podem ser selecionados dentre pentaeritritol, dipentaeritritol, tripentaeritritol, di-trimetilolpropano, D-manitol, D- sorbitol, xilitol e combinações de dois ou mais dos mesmos.
[041] Em ainda uma realização adicional, o álcool polihídrico usado no presente documento é dipentaeritritol e/ou tripentaeritritol.
[042] Em ainda uma realização adicional, o álcool polihídrico usado no presente documento é dipentaeritritol.
[043] Em concordância com a presente revelação, o pelo menos um álcool polihídrico pode estar compreendido na composição de poliamida revelada no presente documento a um nível de cerca de 0,25 a 6% em peso, ou cerca de 0,5 a 6% em peso, ou cerca de 1 a 6% em peso, ou cerca de 2 a 5,5% em peso, com base no peso total da composição de poliamida.
[044] Com base no peso total da composição de poliamida revelada no presente documento, o pelo menos um agente de reforço pode estar compreendido na composição de poliamida a um nível de cerca de 10 a 60% em peso, ou cerca de 10 a 55% em peso, ou cerca de 10 a 50% em peso, ou cerca de 10 a 40% em peso. Os agentes de reforço adequados podem ser selecionados dentre, sem limitação, materiais inorgânicos fibrosos (tal como fibras de vidro, fibras de carbono e laminas de wollastonita e titanato de potássio), cargas inorgânicas (tal como várias montmorillonita, talco, mica, carbonato de cálcio, sílica, argila, caulino, pó de vidro e microesferas de vidro), cargas orgânicas (tais como vários pós orgânicos ou poliméricos) e misturas de dois ou mais dos mesmos, em uma realização, o pelo menos um agente de reforço compreendido na composição de poliamida revelada no presente documento é selecionado dentre fibras de vidro.
[045] Em concordância com a presente revelação, com base no peso total da composição de poliamida revelada no presente documento, a pelo menos uma poliamida, o pelo menos um retardante de chama livre de halogênio, a boemita, o pelo menos um álcool polihídrico e o pelo menos um agente de reforço podem estar presentes em níveis de: - cerca de 10 a 84,25% em peso, cerca de 5 a 20% em peso,
cerca de 0,5 a 10% em peso, cerca de 0,25 a 6% em peso, e cerca de 10 a
54% em peso, respectivamente; ou
- cerca de 10 a 83,75% em peso, cerca de 5 a 20% em peso,
cerca de 1 a 9% em peso, cerca de 0,25 a 6% em peso, e cerca de 10 a 55%
em peso, respectivamente; ou
- cerca de 10 a 83,75% em peso, cerca de 5 a 20% em peso,
cerca de 1 a 9% em peso, cerca de 0,5 a 6% em peso, e cerca de 10 a 55%
em peso, respectivamente; ou
- cerca de 19 a 82,75% em peso, cerca de 5 a 17% em peso,
cerca de 2 a 8% em peso, cerca de 0,25 a 6% em peso e cerca de 10 a 50%
em peso, respectivamente; ou
- cerca de 19 a 82,5% em peso, cerca de 5 a 17% em peso, cerca de 2 a 8% em peso, cerca de 0,5 a 6% em peso e cerca de 10 a 50% em peso,
respectivamente; ou
- cerca de 19 a 82% em peso, cerca de 5 a 17% em peso, cerca de 2 a 8% em peso, cerca de 1 a 6% em peso e cerca de 10 a 50% em peso,
respectivamente; ou
- cerca de 19,5 a 81% em peso, cerca de 5 a 17% em peso, cerca de 2 a 8% em peso, cerca de 2 a 5,5% em peso e cerca de 10 a 50% em peso,
respectivamente; ou
- cerca de 29 a 77,75% em peso, cerca de 8 a 17% em peso,
cerca de 4 a 8% em peso, cerca de 0,25 a 6% em peso, e cerca de 10 a 40%
em peso, respectivamente; ou
- cerca de 29 a 77,75% em peso, cerca de 8 a 17% em peso,
cerca de 4 a 8% em peso, cerca de 0,5 a 6% em peso, e cerca de 10 a 40%
em peso, respectivamente; ou cerca de 29 a 77% em peso, cerca de 8 a 17% em peso, cerca de
4 a 8% em peso, cerca de 1 a 6% em peso e cerca de 10 a 40% em peso,
respectivamente; ou - cerca de 29,5 a 76% em peso, cerca de 8 a 17% em peso, cerca de 4 a 8% em peso, cerca de 2 a 5,5% em peso, e cerca de 10 a 40% em peso, respectivamente; ou - cerca de 29 a 77,75% em peso, cerca de 8 a 17% em peso, cerca de 4 a 8% em peso, cerca de 0,25 a 6% em peso, e cerca de 10 a 40% em peso, respectivamente; ou A composição de poliamida revelada no presente documento pode opcionalmente ainda compreender outros aditivos adicionais tais como auxiliares anticorrosão (por exemplo, borato de zinco), modificadores de impacto, estabilizantes de luz ultravioleta, estabilizantes de calor, antioxidantes, auxiliares de processamento, lubrificantes, colorantes (incluindo corantes, pigmentos, negro de fumo e similares) e combinações de dois ou mais dos mesmos.
[046] A composição de poliamida revelada no presente documento pode ser preparada por mesclagem por fusão dos componentes com o uso de quaisquer métodos conhecidos. Os materiais componentes podem ser misturados para usar uniformemente um misturador por fusão tal como um extrusor de hélice única ou dupla, mesclador, amassador, misturador de Banbury, etc. para gerar a composição de poliamida. Ou parte dos materiais pode ser misturada em um misturador por fusão e o restante dos materiais podem ser então adicionados e ainda misturados por fusão até serem uniformes.
[047] Como é discutido na seção de antecedentes, embora vários estabilizantes térmicos e vários sistemas de retardante de chama livre de halogênio tenham sido revelados na técnica anterior, a compatibilidade entre os vários estabilizantes térmicos e os vários sistemas de retardante de chama livre de halogênio e o uso combinado dos mesmos nas composições de poliamida não foram ainda estudados. Com base no trabalho do Solicitante (consulte a seção de Exemplos descrita abaixo), é demonstrado que apenas certos estabilizantes térmicos (isto é, álcool polihídrico) e certos sistemas retardantes de chama livre de halogênio (isto é, compostos de fósforo em combinação com boemita) podem ser combinados e úteis em composições de poliamida.
[048] Particularmente, os exemplos abaixo demonstram que quando o álcool polihídrico é incorporado nas composições de poliamida que compreendem retardantes de chama à base de compostos de fósforo e sinergistas retardantes de chama à base de polifosfato de melamina (MPP), a processabilidade da composição cai dramaticamente. No entanto, os exemplos abaixo demonstram que quando o álcool polihídrico é incorporado nas composições de poliamida que compreendem retardantes de chama à base de compostos de fósforo e sinergistas retardantes de chama à base de boemita, a processabilidade da composição permanece aceitável. Além disso, os exemplos abaixo também demonstram que na presença de MPP, a adição de álcool polihídrico eleva a taxa de retenção de resistência à tração pós- envelhecimento da composição de poliamida de 44% para 65% (uma melhoria de cerca de 48%), enquanto quando a MPP é substituída por boemita, a adição de álcool polihídrico eleva a taxa de retenção de resistência à tração pós- envelhecimento da composição de poliamida de 45 a 48% para 77 a 83% (uma melhoria de cerca de 60% ou mais).
[049] Em concordância, a composição de poliamida revelada no presente documento pode ter uma taxa de retenção de resistência à tração de cerca de 70% ou mais, ou cerca de 70% a 90%, ou cerca de 75% a 90% após envelhecimento de 500 horas. A resistência à tração usada no presente documento é determinada em concordância com a ISO 527-2/1 A e o envelhecimento de 500 horas envolve condicionar as amostras de teste em fornos de ar que foram ajustadas a 210°C por 500 horas.
[050] As composições de poliamida reveladas no presente documento podem ser formadas em artigos com o uso de qualquer meio de processamento por fusão conhecido tal como moldagem por injeção, moldagem por sopro, extrusão ou termoformação.
[051] Dessa forma, são ainda revelados no presente documento artigos moldados formados pela composição de poliamida descrita acima. Em uma realização, os artigos moldados podem ser usados em várias aplicações elétricas/eletrônicas. Por exemplo, os artigos moldados podem ser selecionados dentre disjuntores, conectores, corpos de bobina, caixas de junção, inversores, interruptores, relés, soquetes de lâmpada, motores, impressoras e similares. Adicionalmente, os artigos moldados podem ser também componentes veiculares, tais como, resfriadores de ar de carga charge (CAC); coberturas de cabeça de cilindro (CHC); frigideiras de óleo; sistemas de resfriamento de motor (incluindo alojamentos de termostato e aquecedores e bombas de refrigerante); sistemas de escape (incluindo silenciosos e alojamentos para conversores catalíticos); tubulações de admissão de ar (AIM); e coberturas frontais de correia de cadeia de temporização.
[052] Material: - PA66/6T: uma poliamida semi-aromática que tem uma razão molar entre ácido 1,6-hexanedioico e ácido tereftálico de 75:25 e foi produzida como segue: uma solução de sal de poliamida 66 a 51,7% em peso com um pH de 8,1 (1.781,71 kg (3.928 lb)) e uma solução de sal de poliamida 6T a 25,2% em peso com um pH de 7,6 (1.327,21 kg (2.926 lb)) foram carregadas em um autoclave juntamente com 100 g de um agente antiespumante convencional, 20 g de hipofosfito de sódio, 220 g de bicarbonato de sódio, 2.476 g de solução de hexametileno diamina (HMD) a 80% em água e foi permitido que a pressão se elevasse a 1,82MPa (18 atm) em cujo o ponto a corrente foi ventilada para manter a pressão a 1,82MPa (18 atm) e ao aquecimento foi continuado até a temperatura do lote ter atingido 250°C. A pressão foi então reduzida lentamente a 0,07 MPa (0,4 atm), enquanto foi permitido que a temperatura de lote se elevasse ainda mais a 280 a 290°C. A pressão foi então mantida a 0,07 MPa (0,4 atm) e a temperatura foi mantida a 280 a 290°C por 20 minutos. Finalmente, o polímero fundido foi extrusado em filamentos, resfriado e cortado em péletes.
[053] - PA6I/6T: uma poliamida semi-aromática amorfa obtida junto à E.I. du Pont de Nemours and Company, EUA (doravante "DuPont"), sob o nome comercial de Zytel® HTN503NC010; - FR: um retardante de chama à base de dietilfosfinato de alumínio obtido junto à Clariant International Ltd., Suíça, sob o nome comercial de ExolitTM GP1230; - MPP: um retardante de chama à base de polifosfato de melamina (MPP) sinergista obtido junto à BASF, Alemanha, sob o nome comerciam de MelapurTM 200/70; - BMT: sinergista retardante de chama à base de boemita obtido junto à Kawai Sekkai Kogyo K.K., Japão, sob o nome comercial de CelasuleTM BMT-33; - ZB: borato de zinco obtido junto à US Borax, EUA, sob o nome comercial de FirebrakeTM ZB; - GF: fibra de vidro obtida junto à PPG Industries, Inc, EUA, sob o nome comercial de Glass PPG3860; - AO: antioxidante obtido junto à BASF, Alemanha, sob o nome comercial de IrganoxTM 1098; - Álcool polihídrico: dipentaeritritol obtido junto à Perstorp AB, Suécia., sob o nome comercial de D-Penta 93; - Lubrificante: obtido junto à Croda International, Inglaterra, sob o nome comercial de CrodamidaTM 212.
EXEMPLOS COMPARATIVOS CE A CE6 E OS EXEMPLOS E1 A E2:
[054] Em cada um dos exemplos, uma composição de poliamida (vários componentes para cada composição são listados na Tabela) foi mesclada por fusão em um extrusor de hélice dupla de 26 mm (Coperion ZSK28 da Coperion GmbH, Alemanha) com a temperatura ajustada a cerca de 280°C, velocidade de cerca de 300 rpm e rendimento de cerca de 20 kg/h.
Durante a extrusão, GF foram alimentadas através de um primeiro alimentador lateral na zona 5, FR. ZB e sinergistas retardantes de chama (por exemplo, MPP ou BMT) foram alimentados através de um segundo alimentador lateral na zona 8, enquanto todos os outros componentes foram alimentados através do alimentador principal. As misturas compostas foram então extrusadas para fora na forma de filamentos, resfriadas em banhos de água, cortadas em péletes, secas em fornos desumidificantes a 70°C e então veadas em bolsas forradas com alumínio.
[055] Após os procedimentos de classificação de inflamabilidade UL-94, os péletes de resina obtidos acima foram moldados por injeção em barras de teste de espessura de 0,8 mm e condicionados a (i) 23°C, umidade relativa de 50% (RH) por 48 horas ou (i) forno de ar a 70°C por 188 horas antes da testagem. As classificações de inflamabilidade UL-94 para cada composição nessas condições foram obtidas e tabuladas na Tabela 1. Os resultados demonstram que a adição de Álcool polihídrico (isto é, dipentaeritritol) não afeta o retardamento de chama da composição contanto que MPP ou BMT esteja também presente como um sinergista retardante de chama.
[056] Ademais, a viscosidade de fusão (MV) à taxa de cisalhamento de 1.000 S-1 para os péletes de resina foi medida em concordância com a ISO11443. Duas medições foram obtidas para a composição em cada um dos exemplos, uma é com um tempo de detenção de minutos em um barril de reômetro capilar ajustado a 280°C e a outra com um tempo de detenção de 15 minutos. A taxa de retenção MV da composição em cada exemplo foi também calculada e tabulada na Tabela 1. Os resultados demonstram que sem o Álcool polihídrico, a taxa de retenção MV para composições que têm MPP foi cerca de 69 a 70% (CE5 e CE8), enquanto para composições que têm BMT, a taxa de retenção MV foi de cerca de 92 a 96% (CE3 e CE4). No entanto, com a adição de Álcool polihídrico, a taxa de retenção MV para composições que têm MPP foi diminuída a cerca de 21 a 34% (CE1 e CE2), uma redução de cerca de 51 a 70%, enquanto para composições com BMT, a taxa de retenção MV foi diminuída em cerca de 69 a 78% (E1 e E2), uma redução de cerca de 21 a 25%. Tal taxa de retenção MV baixa das composições que têm a combinação de Álcool polihídrico com o MPP indica que quando o MPP é usado como o sinergista retardante de chama, a adição de Álcool polihídrico diminui a processabilidade das composições de poliamida a um grau aceitável.
[057] A resistência à tração em ruptura e o alongamento em ruptura da composição em cada exemplo foram determinados em concordância com a ISO 527-2/1ª. De modo resumido, os péletes de resina obtidos acima foram moldados por injeção em barras de tensão ISO (4x10x170 mm) com o uso de uma máquina de moldagem por injeção Sumitomo 100T (adquirida junto à Sumitomo Heavy Industries Ltd., Japão) que foi ajustada a uma temperatura de fusão de cerca de 290 a 300°C e temperatura de molde de cerca de 100°C.
A resistência à tração em ruptura e o alongamento em ruptura das barras de tensão conforme moldadas foram então testados a uma velocidade de testagem de cerca de 5 mm/min e tabulados na Tabela 1. Além disso, as barras de tensão foram envelhecidas em fornos de ar que foram ajustados a 210°C por 500 horas e a resistência à tração em ruptura e alongamento em ruptura das barras de tensão envelhecidas foram também testados e tabulados na Tabela 1. Adicionalmente, a taxa de retenção de resistência à tração para a composição em cada exemplo foi calculada e tabulada na Tabela 1. Os resultados demonstram que sem o Álcool polihídrico, a taxa de retenção de resistência à tração para as composições que contêm MPP foi cerca de 44% (CE5 e CE6), enquanto para composições que contêm BMT, a taxa de retenção de resistência à tração foi cerca de 45 a 48% (CE3 e CE4). No entanto, com a adição de Álcool polihídrico, a taxa de retenção de resistência à tração para composições que contêm MPP foi cerca de 85% (CE1 e CE2), um aumento de cerca de 48% daquela da CE5 e CE6, enquanto para composições que contêm BMT, a taxa de retenção de resistência à tração foi cerca de 77 a 83% (E1 e E2), um aumento de cerca de 60 a 84% daquela de CE3 e CE4.
TABELA 1 E1 E2 CE1 CE2 CE3 CE4 CE5 CE5 PA66/6T (% em peso) 50 44 50 44 52,5 46,5 52,5 46,5 PA6I/6T (% em peso) 6 6 6 6 FR (% em peso) 14 14 14 14 14 14 14 14 MPP (% em peso) 7 7 7 7 GF (% em peso) 25 25 25 25 25 25 25 25 AO (% em peso) 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 Álcool poliédrico (% em 2,5 2,5 2,5 2,5 peso) Borato de zinco (% em peso) 1 1 1 1 1 1 1 1 Boemita (% em peso) 7 7 7 7 Lubrificante (% em peso) 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Conforme moldado Classificação de Inflamabilidade UL94 (48h a V0 V0 V0 V0 V0 V0 V0 V0 23°C e RH de 50%) Classificação de Inflamabilidade UL94 (168h V0 V0 V0 V0 V0 V0 V0 V0 a 70°C) MV (tempo de detenção de 5 195 145 177 168 314 318 240 288 minutos) (Pa.s) MV (tempo de detenção de 134 110 38 57 289 304 166 202 15 minutos) (Pa.s) Taxa de retenção MV (%) 69 76 21 34 92 96 69 70
E1 E2 CE1 CE2 CE3 CE4 CE5 CE5 Resistência à tração em 118 121 144 150 120 123 135 140 ruptura (MPa) Alongamento em ruptura (%) 2,2 2,2 2,7 2,6 2,3 2,5 2,8 2,8 Envelhecido a 210°C por 500 horas (MPa) Resistência à tração em 91 100 93 98 57 55 60 62 ruptura (MPa) Alongamento em ruptura (%) 1,2 1,5 1,2 1,5 0,7 0,7 0,8 0,7 Retenção de resistência à 77 83 65 65 48 45 44 44 tração (%)
Claims (17)
1. COMPOSIÇÃO DE POLIAMIDA RETARDANTE DE CHAMA, caracterizada por compreender com base no peso total da composição de poliamida retardante de chama: (a) cerca de 10 a 84,25% em peso de pelo menos uma poliamida; (b) cerca de 5 a 20% em peso de pelo menos um retardante de chama livre de halogênio selecionado dentre compostos de fósforo; (c) cerca de 0,5 a 10% em peso de boemita; (d) cerca de 0,25 a 6% em peso de pelo menos um álcool polihídrico que tem mais de dois grupos hidroxila e um peso molecular médio numérico (Mn) de cerca de 2.000 ou menos; e (e) cerca de 10 a 54% em peso de pelo menos um agente de reforço.
2. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a pelo menos uma poliamida ser selecionada dentre poliamidas aromáticas.
3. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a pelo menos uma poliamida ser selecionada dentre o grupo que consiste em poliamida MXD,6; poliamida 12,T; poliamida 11,T; poliamida 10,T; poliamida 9,T; poliamida 6,T; poliamida 6,T/6,6; poliamida 6,6/6,T; poliamida 6,T/6,I; poliamida 6,T/D,T; poliamida 6,6/6,T/6,l; poliamida 6/6,T; poliamida 6,I/6,T; poliamida 6,I; poliamida MXD,I/6,I; poliamida MXD,I/MXD,T/6,I/6,T; poliamida MXD,I/12,1; poliamida MXD,I; poliamida MACM,I/12; poliamida MACM,I/MACM,T/12; poliamida 6,I/MACM,I/12; poliamida 6,I/6,T/MACM,I/MACM,T; poliamida 6,I/6,T/MACM,I/MACM,T/12; poliamida MACM,I/MACM,12; e misturas de duas ou mais das mesmas.
4. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a pelo menos uma poliamida ser selecionada dentre poliamidas alifáticas.
5. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a pelo menos uma poliamida ser selecionada dentre o grupo que consiste em poliamida 6; poliamida 6,6; poliamida 4,6; poliamida 6,10; poliamida 6,12; poliamida 11; poliamida 12; poliamida 9,10; poliamida 9,12; poliamida 9,13; poliamida 9,14; poliamida 9,15; poliamida 6,16; poliamida 9,36; poliamida 10,10; poliamida 10,12; poliamida 10,13; poliamida 10,14; poliamida 12,10; poliamida 12,12; poliamida 12,13; poliamida 12,14; poliamida 6,14; poliamida 6,13; poliamida 6,15; poliamida 6,16; poliamida 6,13; e misturas de duas ou mais das mesmas.
6. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a pelo menos uma poliamida ser selecionada dentre o grupo que consiste em poliamida 6,6; poliamida 6,6/6,T; poliamida 6,T/6,6; poliamida 6,I/6,T; poliamida 6,T/6,I; e misturas de duas ou mais das mesmas.
7. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a pelo menos uma poliamida ser poliamida 6,6/6,T.
8. COMPOSIÇÃO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada por o pelo menos um retardante de chama livre de halogênio compreender pelo menos um selecionado dentre o grupo que consiste em fosfinatos de fórmula (I), bifosfinatos de fórmula (II) e combinações ou polímeros dos mesmos:
em que R1 e R2 são idênticos ou diferentes e cada um dentre R1 e R2 é um hidrogênio ou um grupo alquila C1-C6 linear ou ramificado ou uma arila; R3 é um grupo alquileno C1-C10 linear ou ramificado, um grupo arileno C6- C10, um grupo alquil-arileno ou um grupo aril-alquileno; M é selecionado dentre o grupo que consiste em íons de cálcio, íons de magnésio, íons de alumínio, íons de zinco, íons de titânio e combinações de dois ou mais dos mesmos; m é um número inteiro dentre 2 ou 3; n é um número inteiro dentre 1 ou 3; e x é um número inteiro dentre 1 ou 2.
9. COMPOSIÇÃO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada por o pelo menos um álcool polihídrico ser selecionado dentre o grupo que consiste em tripentaeritritol, dipentaeritritol, pentaeritritol e combinações de dois ou mais dos mesmos.
10. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada por o pelo menos um álcool polihídrico ser dipentaeritritol.
11. COMPOSIÇÃO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada por o pelo menos um agente de reforço ser selecionado dentre o grupo que consiste em fibras de vidro, fibras de carbono, filamentos de wollastonita, filamentos de titanatos de potássio, montmorillonitas, talco, mica, carbonatos de cálcio, sílica, argilas, caulinos, pós de vidro, microesferas de vidro, pós poliméricos e misturas de dois ou mais dos mesmos.
12. COMPOSIÇÃO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada por o pelo menos um agente de reforço ser selecionado dentre fibras de vidro.
13. COMPOSIÇÃO, de acordo com uma das reivindicações 1 a
12, caracterizada por, com base no peso total da composição de poliamida retardante de chama, os teores da pelo menos uma poliamida, do pelo menos um retardante de chama livre de halogênio, da boemita, do pelo menos um álcool polihídrico e do pelo menos um agente de reforço serem:
(a) cerca de 10 a 83,75% em peso, cerca de 5 a 20% em peso,
cerca de 1 a 9% em peso, cerca de 0,25 a 6% em peso e cerca de 10 a 55%
em peso, respectivamente; ou
(b) cerca de 10 a 83,5% em peso, cerca de 5 a 20% em peso,
cerca de 1 a 9% em peso, cerca de 0,5 a 6% em peso e cerca de 10 a 55% em peso, respectivamente; ou
(c) cerca de 19 a 82,75% em peso, cerca de 5 a 17% em peso,
cerca de 2 a 8% em peso, cerca de 0,25 a 6% em peso e cerca de 10 a 50%
em peso, respectivamente; ou
(d) cerca de 19 a 82,5% em peso, cerca de 5 a 17% em peso,
cerca de 2 a 8% em peso, cerca de 0,5 a 6% em peso e cerca de 10 a 50% em peso, respectivamente; ou
(e) cerca de 19 a 82% em peso, cerca de 5 a 17% em peso, cerca de 2 a 8% em peso, cerca de 1 a 6% em peso e cerca de 10 a 50% em peso,
respectivamente; ou
(f) cerca de 19,5 a 81% em peso, cerca de 5 a 17% em peso,
cerca de 2 a 8% em peso, cerca de 2 a 5,5% em peso e cerca de 10 a 50% em peso, respectivamente; ou
(g) cerca de 29 a 77,75% em peso, cerca de 8 a 17% em peso,
cerca de 4 a 8% em peso, cerca de 0,25 a 6% em peso e cerca de 10 a 40%
em peso, respectivamente; ou
(h) cerca de 29 a 77,5% em peso, cerca de 8 a 17% em peso,
cerca de 4 a 8% em peso, cerca de 0,5 a 6% em peso e cerca de 10 a 40% em peso, respectivamente; ou
(i) cerca de 29 a 77% em peso, cerca de 8 a 17% em peso, cerca de 4 a 8% em peso, cerca de 1 a 6% em peso e cerca de 10 a 40% em peso, respectivamente; ou (j) cerca de 29,5 a 76% em peso, cerca de 8 a 17% em peso, cerca de 4 a 8% em peso, cerca de 2 a 5,5% em peso e cerca de 10 a 40% em peso, respectivamente; ou (k) cerca de 29 a 77,75% em peso, cerca de 8 a 17% em peso, cerca de 4 a 8% em peso, cerca de 0,25 a 6% em peso e cerca de 10 a 40% em peso, respectivamente.
14. COMPOSIÇÃO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada por ter uma taxa de retenção de resistência à tração de cerca de 70% ou mais, ou de cerca de 70% a 90%, ou de cerca de 75% a 90% após envelhecimento de 500 horas, conforme determinado em concordância com a ISO 527-2/1A.
15. ARTIGO, caracterizado por compreender a composição de poliamida retardante de chama, conforme definida em uma das reivindicações 1 a 14.
16. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por ser um artigo moldado.
17. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por ser selecionado dentre o grupo que consiste em disjuntores, conectores, corpos de bobina, caixas de junção, inversores, interruptores, relés, soquetes de lâmpada, motores e impressoras.
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