ES2351774T3 - Mezcla de agentes ignifugantes para polímeros termoplásticos así como polímeros ininflamables. - Google Patents
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Abstract
Mezcla de agentes ignifugantes para polímeros termoplásticos, que contiene una sal de un ácido fosfínico de la fórmula (I) con M = Al (el componente A) y una sal fusible de un ácido fosfínico de la fórmula (I) con M = Zn (el componente B), **(Ver fórmula)** en que R1, R2 son iguales o diferentes y significan alquilo de C1-C6, lineal o ramificado y/o arilo; nsignifica 1 hasta 3; estando contenidos el componente A en un 5-95% en peso y el componente B en un 5-95% en peso, y realizándose que en el caso de los polímeros se trata de unas poliamidas, que como ácidos dicarboxílicos aromáticos contienen ácido tereftálico o ácido isoftálico.
Description
Mezcla de agentes ignifugantes para polímeros
termoplásticos así como polímeros ininflamables.
El presente invento se refiere a una mezcla de
agentes ignifugantes para polímeros termoplásticos, así como a unos
polímeros ininflamables.
Como agentes ignifugantes para poliamidas
parcialmente aromáticas y parcialmente cristalinas, que pertenecen
a los polímeros termoplásticos, se emplean preferiblemente ciertos
compuestos halogenados o el fósforo rojo, ya que éstos presentan
una estabilidad térmica todavía suficiente a unas temperaturas
situadas por encima de 300ºC, tal como son necesarias para la
producción y la elaboración de tales masas de moldeo. No obstante,
las poliamidas ignifugadas que contienen halógenos, junto a otras
desventajas, son toxicológicamente peligrosas, ya que al realizar
su evacuación por combustión ellas liberan sustancias que contienen
halógenos. Las poliamidas que contienen fósforo rojo, poseen un
color propio oscuro, con lo cual están restringidas las
posibilidades para la tinción. Además de esto, en el caso de la
producción y la elaboración de poliamidas parcialmente aromáticas
con fósforo rojo como agente ignifugante, debido a las altas
temperaturas necesarias y a la formación de fosfinas tóxicas, son
necesarias unas considerables medidas de seguridad.
Por estos motivos, se proponen unas mezclas de
agentes ignifugantes, que no poseen las desventajas antes
mencionadas.
Las sales de ácidos fosfínicos (los fosfinatos)
se han acreditado como unos eficaces aditivos retardadores de la
llama para polímeros termoplásticos (véanse los documentos de
solicitudes de patentes alemanas
DE-A-2 252 258 y
DE-A-2 447 727). Los fosfinatos de
calcio y aluminio han sido descritos como especialmente eficaces en
poliésteres y perjudican a las propiedades materiales de las masas
moldeadas poliméricas en menor grado que, por ejemplo, las sales de
metales alcalinos (véase el documento de solicitud de patente
europea EP-A-0 699 708). En el
documento DE-A-196 07 635 se
describen unos fosfinatos de calcio y aluminio como agentes
ignifugantes especialmente eficaces para poliamidas. Por el concepto
de poliamidas se entienden unos polímeros que, contienen unas
unidades recurrentes a través de un grupo amido en la cadena
polimérica. Como poliamidas especialmente adecuadas se mencionan la
poliamida 6 y la poliamida 66. Las masas de moldeo producidas a
partir de éstas alcanzan la clase de incendio V0 según la
clasificación UL 94 en el caso de un espesor de las probetas de 1,2
mm.
Además de esto, se encontraron unas
combinaciones sinérgicas de fosfinatos con determinados compuestos
nitrogenados, que actúan, como agentes ignifugantes en toda una
serie de polímeros, más eficazmente que los fosfinatos a solas
(véanse el documento de patente internacional WO97/39053 así como
los documentos DE-A-197 34 437 y
DE-A-197 37 727).
Entre otros, la melamina y ciertos compuestos de
melamina han sido descritos como eficaces agentes sinérgicos, por
ejemplo el cianurato de melamina y el fosfato de melamina, que
tienen por sí mismos también un cierto efecto ignifugante en
determinados materiales termoplásticos, pero que en combinación con
fosfinatos son manifiestamente más eficaces.
También se han descrito como agentes
ignifugantes unos derivados de la melamina de más alto peso
molecular, tales como los productos de condensación melam, melem y
melon, así como unos correspondientes productos de reacción de
estos compuestos con ácido fosfórico, tales como el pirofosfato de
dimelamina y los polifosfatos de melamina. Las cantidades añadidas
requeridas en materiales sintéticos termoplásticos son, no obstante,
relativamente altas, en particular en el caso de los materiales
reforzados con fibras de vidrio.
El documento
DE-A-103 16 873 describe unas masas
de moldeo de poliamidas ignifugadas, que se componen de
30-80% en peso de una poliamida parcialmente
aromática y parcialmente cristalina, y de 1-30% en
peso de una sal de un ácido fosfínico o difosfínico como agente
ignifugante. En las poliamidas parcialmente aromáticas se describe
una mejor actividad de las sales de ácidos fosfínicos que en las
poliamidas alifáticas.
Puesto que, debido a la miniaturización, en
particular en la industria electrónica, se producen unos componentes
de paredes muy delgadas, para las masas de moldeo empleadas para
esto se exige una clasificación de incendio de acuerdo con la UL94
de V0 en el caso de 0,4 mm. Además de esto, es importante una buena
capacidad para fluir (fluidez) de las poliamidas destinadas a
aplicaciones de paredes delgadas.
En el caso de las adiciones descritas de agentes
ignifugantes, el retroceso de la capacidad para fluir en comparación
con la de la poliamida no ignifugada resulta desventajoso debido a
la porción de materiales sólidos no fusibles.
Por lo tanto, fue una misión del presente
invento poner a disposición una mezcla de agentes ignifugantes así
como unos polímeros que sean bien fluyentes, los cuales, con una
ignifugación exenta de halógenos, alcancen una UL 94 de
V-0 en el caso de un espesor de las paredes de 0,4
mm, y en su capacidad para fluir alcancen unos valores similares a
los de los polímeros no ignifugados.
Por fin, se encontró, sorprendentemente, que
unas mezclas de fosfinatos de aluminio y de zinc constituyen unos
agentes ignifugantes más eficaces en determinados polímeros que los
fosfinatos de aluminio o de zinc a solas, y que además se pueden
alcanzar unas más altas capacidades para fluir que en el caso de la
utilización de fosfinatos de aluminio. Además, se encontró
sorprendentemente que la alta estabilidad térmica de los polímeros,
en particular de las poliamidas, permanece ampliamente conservada
después de una adición de los fosfinatos, y que las mezclas de
fosfinatos y polímeros se pueden elaborar a altas temperaturas, sin
que se llegue a una degradación de los polímeros ni a unas
descoloraciones.
A causa de su estabilidad de forma a altas
temperaturas y del favorable comportamiento en incendios, estos
polímeros, en particular las poliamidas, se adecuan muy bien para la
producción de cuerpos moldeados de paredes delgadas para la
industria eléctrica y electrónica.
El invento se refiere, por lo tanto, a una
mezcla de agentes ignifugantes para polímeros termoplásticos, que
contiene una sal de un ácido fosfínico de la fórmula (I) con M = Al
(componente A) y una sal fusible de un ácido fosfínico de la fórmula
(I) con M = Zn (componente B),
en
que
- \vocalinvisible
- \textoinvisible
R^{1}, R^{2} son iguales o
diferentes y significan alquilo de C_{1}-C_{6},
lineal o ramificado y/o
arilo;
- n
- significa 1 hasta 3;
estando contenidos el componente A en un
5-95% en peso y el componente B en un
5-95% en peso, y realizándose que en el caso de los
polímeros se trata de unas poliamidas, que como ácidos
dicarboxílicos aromáticos contienen ácido tereftálico o ácido
isoftálico.
De manera preferida, el componente A está
contenido en un 50-95% en peso y el componente B
está contenido en un 5-50% en peso.
El invento se refiere asimismo a unos polímeros
ininflamables, que como agente ignifugante contienen una mezcla de
una sal de un ácido fosfínico de la fórmula (I) con M = Al
(componente A) y de una sal fusible de un ácido fosfínico de la
fórmula (I) con M = Zn (componente B),
en
que
- \vocalinvisible
- \textoinvisible
R^{1}, R^{2} son iguales o
diferentes y significan alquilo de C_{1}-C_{6},
lineal o ramificado y/o
arilo;
- n
- significa 1 hasta 3;
y realizándose que en el caso de los polímeros
se trata de unas poliamidas, que como ácidos dicarboxílicos
aromáticos contienen ácido tereftálico o ácido isoftálico.
De manera preferida, R^{1} y R^{2} son
iguales o diferentes y significan metilo, etilo,
n-propilo, iso-propilo,
n-butilo, terc.-butilo, n-pentilo
y/o fenilo.
De manera preferida -cuando en el caso de los
polímeros se trata de poliamidas- se trata de las poliamidas, que
como ácidos dicarboxílicos aromáticos contienen ácido tereftálico o
ácido isoftálico.
De manera preferida, los polímeros ininflamables
conformes al invento contienen como otro componente C adicional un
compuesto de nitrógeno, de fósforo, o de fósforo y nitrógeno.
De manera preferida, en el caso del componente C
se trata de fosfato de melamina, fosfato de dimelamina, pirofosfato
de melamina, polifosfatos de melamina, polifosfatos de melam,
polifosfatos de melem y/o polifosfatos de melon.
De manera preferida, en el caso del componente C
se trata de productos de condensación de melamina, tales como melam,
melem y/o melon.
De manera preferida, el polímero ininflamable
conforme al invento contiene como componente C unos ésteres
oligoméricos del isocianurato de tris(hidroxietilo) con
ácidos policarboxílicos aromáticos, benzoguanamina, isocianurato de
tris(hidroxietilo), alantoína, glicol-urilo,
melamina, cianurato de melamina, diciandiamida, guanidina y/o
carbodiimidas.
Se prefieren especialmente el polifosfato de
melamina o el cianurato de melamina.
De manera preferida, el polímero ininflamable
conforme al invento contiene como componente D un compuesto
inorgánico sintético y/o un producto mineral.
De manera preferida, en el caso del componente D
se trata de un compuesto oxigenado del silicio, de compuestos de
magnesio, de carbonatos metálicos de metales del segundo grupo
principal del sistema periódico de los elementos, de fósforo rojo o
de compuestos de zinc o aluminio.
De manera preferida, en el caso de los
compuestos oxigenados del silicio se trata de sales y ésteres del
ácido orto-silícico y de sus productos de
condensación, de silicatos, zeolitas y ácidos silícicos, de polvos
de vidrio, de un material vitrocerámico o de un material cerámico;
en el caso de los compuestos de magnesio se trata de hidróxido de
magnesio, hidrotalcitas, carbonatos de magnesio o carbonatos de
magnesio y calcio; en el caso de los compuestos de zinc se trata de
óxido, estannato, hidroxiestannato, fosfato, borato o sulfuros de
zinc; en el caso de los compuestos de aluminio se trata de óxido,
hidróxido o fosfato de aluminio o de boehmita.
Se prefieren especialmente el borato de zinc y
la boehmita.
De manera preferida, el polímero ininflamable
conforme al invento contiene de 60 a 97% en peso del polímero, de 2
a 30% en peso del componente A y de 1 a 10% en peso del componente
B.
De manera preferida, el polímero ininflamable
conforme al invento contiene también de 43 a 93% en peso del
polímero, de 5 a 15% en peso del componente A, de 2 a 10% en peso
del componente B, de 0 a 10% en peso del componente C y de 0 a 5% en
peso del componente D.
Unos preferidos polímeros del invento son
poliamidas.
De manera preferida, en el caso de las
poliamidas se trata de una poliamida 6, de una poliamida 12, de unas
poliamidas parcialmente aromáticas y/o de una poliamida 66. De
manera preferida, en este caso se trata de unas poliamidas
parcialmente cristalinas.
Como poliamidas parcialmente aromáticas y
parcialmente cristalinas, adecuadas conforme al invento, se pueden
emplear o bien unas homopoliamidas o copoliamidas, cuyas unidades
recurrentes se derivan de ácidos dicarboxílicos y de diaminas así
como de ácidos aminocarboxílicos o respectivamente de las
correspondientes lactamas. Unos adecuados ácidos dicarboxílicos son
ácidos dicarboxílicos aromáticos y alifáticos, tales como, por
ejemplo, ácido tereftálico, ácido isoftálico, ácido adípico, ácido
azelaico, ácido sebácico, ácido
dodecano-dicarboxílico y ácido
1,4-ciclohexano-dicarboxílico. Unas
diaminas adecuadas son diaminas alifáticas y cicloalifáticas tales
como, por ejemplo, hexametilen-diamina,
nonametilen-diamina,
decametilen-diamina,
dodecametilen-diamina,
2-metil-pentametilen-diamina,
1,4-ciclohexano-diamina,
di-(4-diamino-ciclohexil)-metano
o
di-(3-metil-4-amino-ciclohexil)-metano.
Unos adecuados ácidos aminocarboxílicos son los ácidos
amino-caproico y amino-láurico, que
también se pueden emplear en forma de las correspondientes lactamas
caprolactama y laurolactama.
Los puntos de fusión de estas poliamidas
parcialmente aromáticas se sitúan entre 280 y 340ºC, de manera
preferida entre 295 y 325ºC.
En el caso de las poliamidas se prefieren
especialmente las que se han formado a partir de ácido tereftálico
(TPS), ácido isoftálico (IPS) y hexametilen-diamina
o de ácido tereftálico, ácido adípico y
hexametilen-diamina. Como relaciones favorables se
han acreditado en este caso las de TPS: IPS de aproximadamente 70:30
o respectivamente de TPS: ácido adípico de 55:45. Las superiores
propiedades son realizadas en particular por estas dos poliamidas
especiales.
Las copoliamidas son los productos que se
preparan a partir de más de un monómero que forma poliamidas.
Mediante la elección de los monómeros y de la relación de
mezcladura, se pueden hacer variar las propiedades de las poliamidas
dentro de un intervalo muy amplio. En comparación con las
copoliamidas alifáticas, unas determinadas copoliamidas con
monómeros aromáticos constituyen unos interesantes productos
técnicos. Ellas se distinguen por una más alta temperatura de
transición vítrea y por un más alto punto de fusión de las zonas
parcialmente cristalinas, y por consiguiente, por una alta
estabilidad de forma en caliente, que es suficiente para la
utilización práctica. Así, partiendo del ácido tereftálico y/o del
ácido isoftálico y de unas poliaminas tales como
hexametilen-diamina, se pueden preparar unas
poliamidas parcialmente cristalinas con una alta estabilidad de
forma en caliente.
Unas copoliamidas parcialmente aromáticas
adecuadas conforme al invento, se describen a modo de ejemplo en la
obra de Becker/Braun Kunststoff Handbuch (Manual de los materiales
sintéticos) 3/4, Polyamide (Poliamidas), compilado por L.
Bottenbruch y R. Binsack, capítulo 6, Teilaromatische und
aromatische Polyamide (Poliamidas parcialmente aromáticas y
aromáticas), páginas 803-845, a la cual se ha
referencia expresa por la presente.
Unas copoliamidas parcialmente aromáticas
adecuadas conforme al invento, pueden ser también ciertos
copolímeros de bloques de las poliamidas antes mencionadas con
poliolefinas, copolímeros de olefinas, ionómeros, o elastómeros
unidos químicamente o injertados; o con poliéteres, tales como p.
ej. con un poli(etilenglicol), poli(propilenglicol) o
poli(tetrametilenglicol). Además, se trata de poliamidas o
copoliamidas modificadas con EPDM o ABS; así como de poliamidas
condensadas durante la elaboración ("sistemas de poliamidas
IM").
En lo sucesivo, el concepto de "sal de ácido
fosfínico" comprende sales de los ácidos fosfínicos y
difosfínicos y sus polímeros.
Las sales de ácidos fosfínicos, que se preparan
en un medio acuoso, son en lo esencial unos compuestos monoméricos.
En dependencia de las condiciones de reacción, en determinadas
circunstancias se pueden formar también sales de ácidos fosfínicos
poliméricos.
Adecuados ácidos fosfínicos como parte
componente de las sales de ácidos fosfínicos son, por ejemplo:
ácido dimetil-fosfínico, ácido
etil-metil-fosfínico, ácido
dietil-fosfínico, ácido
metil-n-propil-fosfínico,
ácido metil-fenil-fosfínico y ácido
difenil-fosfínico.
En el presente invento se emplean DEPAl (la sal
de aluminio del ácido dietil-fosfínico) y DEPZn (la
sal de zinc del ácido dietil-fosfínico) en la
relación de 7:1 hasta 1:1, de manera preferida en la relación de 5:1
hasta 2:1 y de manera especialmente preferida en la relación de 5:1
hasta 4:1.
Las sales de los ácidos fosfínicos de acuerdo
con el invento se pueden preparar según unos métodos conocidos, tal
como se describen más detalladamente por ejemplo en el documento
EP-A-0 699 708. Los ácidos
fosfínicos se hacen reaccionar en este caso, por ejemplo, en una
solución acuosa con carbonatos de metales, hidróxidos de metales u
óxidos de metales.
La proporción de la mezcla de sales de ácidos
fosfínicos, que se debe de añadir a los polímeros, puede variar
dentro de amplios límites. Por lo general, se utiliza de 1 a 50% en
peso, referido a la masa de moldeo del material sintético. La
proporción óptima depende de la naturaleza del polímero y del tipo
de los componentes C y D. Se prefiere de 3 a 40% en peso, en
particular de 5 a 30% en peso, referido a la masa de moldeo del
material sintético.
Las sales de ácidos fosfínicos antes mencionadas
se pueden usar para la combinación de agentes ignifugantes conforme
al invento, según sean el tipo del polímero utilizado y las
propiedades deseadas, en una forma física diferente. Así, las sales
de ácidos fosfínicos, por ejemplo para conseguir una mejor
dispersión en el polímero, se pueden moler para dar una forma
finamente dividida. Las sales de ácidos fosfínicos, tales como se
emplean conforme al invento en la combinación de agentes
ignifugantes, son térmicamente estables, no descomponen a los
polímeros al realizar la elaboración ni influyen sobre el proceso de
producción de la masa de moldeo del material sintético. Las sales de
ácidos fosfínicos no son volátiles en las usuales condiciones de
producción y elaboración para polímeros termoplásticos.
Los componentes A y B retardadores de la llama
así como eventualmente los C y D se pueden incorporar en las
poliamidas, mezclando previamente por ejemplo todos los componentes
en forma de un polvo y/o un granulado en un mezclador y
homogeneizando a continuación en un equipo de composición (p. ej. en
una extrusora de doble husillo) en la masa fundida polimérica. La
masa fundida se retira usualmente como un cordón, se enfría y se
granula. Los componentes A y B así como eventualmente los C y D se
pueden introducir también por separado, por medio de una instalación
dosificadora, directamente en el equipo de composición.
Asimismo es posible mezclar los componentes A y
B retardadores de la llama así como eventualmente los C y D con un
granulado polimérico o respectivamente con un polvo polimérico
acabado, y elaborar directamente la mezcla en una máquina de moldeo
por inyección para dar piezas moldeadas.
Como otros componentes adicionales, las
poliamidas conformes al invento pueden contener
5-60% en peso de materiales de carga fibrosos o en
forma de partículas o de sus mezclas. Como ejemplos de materiales de
carga fibrosos se han de mencionar unos agentes reforzadores
fibrosos tales como fibras de vidrio, fibras de carbono, fibras de
aramida, cristales filiformes (en inglés "whisker") de titanato
de potasio, prefiriéndose las fibras de vidrio. La incorporación de
las fibras de vidrio en las masas de moldeo se puede efectuar o bien
en forma de cordones continuos (en inglés "Rovings") o en una
forma cortada (fibras de vidrio cortas). Para realizar el
mejoramiento de la compatibilidad con las poliamidas parcialmente
aromáticas, las fibras de vidrio utilizadas pueden ser provistas de
un apresto y de un agente mediador de adhesión. El diámetro de las
fibras de vidrio utilizadas usualmente se sitúa en el intervalo de 6
a 20 \mum. Como materiales de carga en forma de partículas se
adecuan, entre otros, esferas de vidrio, greda, cuarzo pulverizado,
talco, wollastonita, caolín y mica. Unos aditivos usuales son, por
ejemplo, agentes de protección térmica, agentes antioxidantes,
agentes fotoprotectores, agentes de deslizamiento, agentes de
desmoldeo, agentes de nucleación, pigmentos, colorantes y agentes
contra el goteo (en inglés "dripping").
Las poliamidas ininflamables conformes al
invento se adecuan para la producción de cuerpos moldeados,
películas, hilos y fibras, por ejemplo, mediante moldeo por
inyección, extrusión o compresión.
La protección contra incendios de equipos
eléctricos y electrónicos está establecida en prescripciones y
normas para la seguridad de los productos. En los EE.UU., los
procedimientos de ensayo y autorización de técnica de protección
contra incendios son llevados a cabo por la entidad Underwriters
Laboratories (UL). Las prescripciones de UL son aceptadas hoy en día
universalmente. Los ensayos de incendio para materiales sintéticos
se desarrollaron con el fin de determinar la resistencia de los
materiales frente a la inflamación y la propagación de las
llamas.
Según sean los requisitos de protección contra
incendios, los materiales tienen que superar unos ensayos de
combustión horizontales (la clase UL 94 HB) o los más estrictos
ensayos verticales (las UL 94 V2, V1 o V-0). Estos
ensayos simulan unas fuentes de inflamación de pequeña energía, que
se pueden presentar en aparatos electrónicos y que pueden actuar
sobre piezas de materiales sintéticos de grupos constructivos
eléctricos.
\vskip1.000000\baselineskip
Polímeros usuales en el comercio
(granulados):
Poliamida 6.6: Durethan® A 30 (de la entidad
Bayer AG, Alemania).
\vskip1.000000\baselineskip
Poliamidas parcialmente aromáticas:
Poliamida 6T/66: Zytel® HTN FE 8200 (de la
entidad DuPont, EE.UU.): Una poliamida a base de ácido tereftálico,
diamino-hexano y
2-metil-diamino-pentano.
Fibras de vidrio: Vetrotex EC 10 983, de la
entidad Vetrotex, Francia, para poliamidas.
Fibras de vidrio: Vetrotex EC 10 952, de la
entidad Vetrotex, Francia, para PBT (poli(tereftalato de
butileno)).
\vskip1.000000\baselineskip
Componentes agentes ignifugantes (en forma de
polvos):
La sal de aluminio del ácido
dietil-fosfínico, en lo sucesivo designada como
DEPAl.
La sal de zinc del ácido
dietil-fosfínico, en lo sucesivo designada como
DEPZn, punto de fusión 200ºC.
Boehmita: Apyral® AOH 60, de la entidad
Nabaltec, Alemania.
Borato de zinc: Firebrake® 500, Borax,
EE.UU.
Un polifosfato de melamina, en lo sucesivo
designado como MPP, Melapur® 200, de la entidad Ciba SC, Suiza.
Cianurato de melamina, en lo sucesivo designado
como MC, Melapur® MC 50, de la entidad Ciba SC, Suiza.
\vskip1.000000\baselineskip
Los polímeros se elaboraron en una extrusora de
dos husillos (del tipo Leistritz ZSE 25/44) a unas temperaturas de
260 a 280ºC (para la PA 6.6-GV) o respectivamente de
300 a 320ºC (para las poliamidas parcialmente aromáticas). El cordón
polimérico homogeneizado se retiró, se enfrió en el baño de agua y a
continuación se granuló.
Los componentes agentes ignifugantes se
mezclaron en las relaciones indicadas en las tablas y se añadieron a
la masa fundida polimérica a través de una zona de entrada lateral.
Las fibras de vidrio se añadieron asimismo a través de una zona de
entrada lateral.
Después de una suficiente desecación, las masas
de moldeo se elaboraron en una máquina de moldeo por inyección (del
tipo Arburg 320 C Allrounder) para dar unas probetas, y se
comprobaron y clasificaron en cuanto a su ininflamabilidad con ayuda
del ensayo UL 94 (de Underwriter Laboratories) y del ensayo con un
alambre incandescente según la norma IEC 60695-2. La
capacidad para fluir de las masas de moldeo se determinó mediante
una inyección de espirales fluyentes. La longitud del camino de
fluencia es una medida de la capacidad para fluir en condiciones de
moldeo por inyección. Todos los ensayos de la respectiva serie, en
caso de que no se hubiesen proporcionado otros datos distintos, se
llevaron a cabo, por motivos de comparabilidad, en unas condiciones
idénticas (programas de temperaturas, geometrías de los husillos,
parámetros del moldeo por inyección, etc.). Siempre y cuando que no
indique lo contrario, en el caso de los datos cuantitativos se trata
siempre de valores en % en peso.
La Tabla 1 muestra que con DEPAl en una
poliamida parcialmente aromática, en una dosificación de 15%, se
alcanza una clasificación de V-0, pero no con DEPZn
en la misma concentración. La capacidad para fluir de las
composiciones es más alta con DEPZn que con DEPAl. Ahora, se ha
encontrado, sorprendentemente, que la DEPAl puede ser reemplazada
parcialmente por la DEPZn mediando conservación de la clase de
incendio, pero con un mejoramiento de la capacidad para fluir. La
adición de estearato de calcio para el mejoramiento de la capacidad
para fluir, tal como corresponde al estado de la técnica, da lugar,
por el contrario, solamente a un mejoramiento comparativamente
pequeño de la longitud de fluencia.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
La Tabla 2 muestra que la combinación de DEPAl y
DEPZn proporciona unos buenos valores mecánicos, que son comparables
con los de la composición no ignifugada a base de una poliamida. No
se observan ninguna descoloración ni ninguna degradación de los
polímeros, a pesar de que la temperatura de elaboración de la
poliamida 6T/66 es de 300ºC.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
La Tabla 3 muestra que la boehmita y el borato
de zinc tienen un efecto sinérgico para el DEPAI, y que una mejorada
capacidad para fluir con una simultánea clasificación de
V-0 se puede conseguir también en este caso mediante
la combinación de DEPAl y DEPZn.
\vskip1.000000\baselineskip
En unas poliamidas alifáticas, con una
combinación de DEPAl con MPP y borato de zinc se puede alcanzar un
valor de V-0 (véase el Ejemplo 10). Con DEPZn en una
receta comparable (Ejemplo 11) no se alcanza ninguna clase de
incendio. Sorprendentemente, también en este caso la combinación de
DEPAl y DEPZn da lugar a unas poliamidas ininflamables, bien
fluyentes.
Claims (13)
1. Mezcla de agentes ignifugantes para polímeros
termoplásticos, que contiene una sal de un ácido fosfínico de la
fórmula (I) con M = Al (el componente A) y una sal fusible de un
ácido fosfínico de la fórmula (I) con M = Zn (el componente B),
en
que
- \vocalinvisible
- \textoinvisible
R^{1}, R^{2} son iguales o
diferentes y significan alquilo de C_{1}-C_{6},
lineal o ramificado y/o
arilo;
- n
- significa 1 hasta 3;
estando contenidos el componente A en un
5-95% en peso y el componente B en un
5-95% en peso, y realizándose que en el caso de los
polímeros se trata de unas poliamidas, que como ácidos
dicarboxílicos aromáticos contienen ácido tereftálico o ácido
isoftálico.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Mezcla de agentes ignifugantes de acuerdo con
la reivindicación 1, caracterizada porque el componente A
está contenido en un 50-95% en peso y el componente
B está contenido en un 5-50% en peso.
3. Polímeros ininflamables, que como agentes
ignifugantes contienen una mezcla de una sal de un ácido fosfínico
de la fórmula (I) con M = Al (componente A) y de una sal fusible de
un ácido fosfínico de la fórmula (I) con M = Zn (componente B),
en
que
- \vocalinvisible
- \textoinvisible
R^{1}, R^{2} son iguales o
diferentes y significan alquilo de C_{1}-C_{6},
lineal o ramificado y/o
arilo;
- n
- significa 1 hasta 3;
y realizándose que en el caso de los polímeros
se trata de unas poliamidas, que como ácidos dicarboxílicos
aromáticos contienen ácido tereftálico o ácido isoftálico.
\vskip1.000000\baselineskip
4. Polímeros ininflamables de acuerdo con la
reivindicación 3, caracterizados porque R^{1} y R^{2} son
iguales o diferentes y significan metilo, etilo,
n-propilo, iso-propilo,
n-butilo, terc.-butilo, n-pentilo
y/o fenilo.
5. Polímeros ininflamables de acuerdo con la
reivindicación 3 ó 4, caracterizados porque como otro
componente C adicional ellos contienen un compuesto de nitrógeno, de
fósforo o de fósforo y nitrógeno.
6. Polímeros ininflamables de acuerdo con una o
varias de las reivindicaciones 3 hasta 5, caracterizados
porque en el caso del componente C se trata de fosfato de melamina,
fosfato de dimelamina, pirofosfato de melamina, polifosfatos de
melamina, polifosfatos de melam, polifosfatos de melem y/o
polifosfatos de melon.
7. Polímeros ininflamables de acuerdo con una o
varias de las reivindicaciones 3 hasta 6, caracterizados
porque en el caso del componente C se trata de productos de
condensación de melamina, tales como melam, melem y/o melon.
8. Polímeros ininflamables de acuerdo con una o
varias de las reivindicaciones 3 hasta 6, caracterizados
porque en el caso del componente C se trata de ésteres oligoméricos
del isocianurato de tris(hidroxietilo) con ácidos
policarboxílicos aromáticos, benzoguanamina, isocianurato de
tris(hidroxietilo), alantoína, glicol-urilo,
melamina, cianurato de melamina, diciandiamida, guanidina y/o
carbodiimidas.
9. Polímeros ininflamables de acuerdo con una o
varias de las reivindicaciones 3 hasta 8, caracterizados
porque como otro componente D adicional ellos contienen un compuesto
inorgánico sintético y/o un producto mineral.
10. Polímeros ininflamables de acuerdo con una o
varias de las reivindicaciones 3 hasta 9, caracterizados
porque en el caso del componente D se trata de un compuesto
oxigenado de silicio, de compuestos de magnesio, de carbonatos
metálicos de metales del segundo grupo principal del sistema
periódico de los elementos, de fósforo rojo y de compuestos de zinc
o aluminio.
11. Polímeros ininflamables de acuerdo con una o
varias de las reivindicaciones 3 hasta 10, caracterizados
porque en el caso de los compuestos oxigenados del silicio se trata
de sales y ésteres del ácido orto-silícico y de sus
productos de condensación, de silicatos, zeolitas y ácidos
silícicos, de polvos de vidrio, de un material
vitro-cerámico o de un material cerámico; en el caso
de los compuestos de magnesio se trata de hidróxido de magnesio,
hidrotalcitas, carbonatos de magnesio o carbonatos de magnesio y
calcio; en el caso de los compuestos de zinc se trata de óxido,
estannato, hidroxiestannato, estearato, fosfato, borato o sulfuros
de zinc; y en el caso de los compuestos de aluminio se trata de
óxido, hidróxido o fosfato de aluminio, o de boehmita.
12. Polímeros ininflamables de acuerdo con una o
varias de las reivindicaciones 3 hasta 11, caracterizados
porque ellos contienen de 60 a 97% en peso del polímero, de 2 a 30%
en peso del componente A y de 1 a 10% en peso del componente B.
13. Polímeros ininflamables de acuerdo con una o
varias de las reivindicaciones 3 hasta 11, caracterizados
porque ellos contienen de 40 a 93% en peso del polímero, de 5 a 15%
en peso del componente A, de 2 a 10% en peso del componente B, de 0
a 10% en peso del componente C y de 0 a 5% en peso del componente
D.
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