PT86481B - Processo para a preparacao de composicoes elastomericas contendo cargas inorganicas retardadoras da propagacao de chamas - Google Patents

Processo para a preparacao de composicoes elastomericas contendo cargas inorganicas retardadoras da propagacao de chamas Download PDF

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Description

A invenção refere-se ao processo para a preparaçã: de uma composição de mistura de elastómeros isenta de halogéneos, com. cargas, a qual compreende pelo menos dois elastómeros do grupo formado por copolímeros e terpolímeros elas toméricos de etileno-propileno, elastómeros de poliamida, pc, liésteres elastoméricos, polímeros de isobutileno, elastómeros de poliuretanos, elastómeros acrílicos, borracha natural, polibutadieno e poliisopreno, como componentes secundários e, como componente principal (pelo menos, 50% ®m peso), uma carga inorgânica isenta de halogéneos, retardante da propagação de chamas.
Antecedentes da invenção —_ . _—U1IM —II ni~~ Lir.il.-----14- I. -— Campo da invenção as quais são retardadoras uma carga inorgânica numa do peso combinado da earg
Um elastómer· é um polímero tipo borracha que pode ser distendido até pelo menos o dobro do seu comprimem to original e que se contrai muito rapidamente até aproxima damente o seu comprimento original quando a força que provo cou a distenção é retirada. Um elastómero tem um módulo de elasticidade de cerca de 10 COO psi (68,95 IúPa) ou menor, e uma elongação geralmente maior do que 200% no estado não re ticulado, à temperatura ambiente, utilizando o método AST..D638-72.
linear ou
Um material termoplástico é um polímero de cadei ramificada que pode ser reptidamente amolecido e , e que regressa ao estado duro mperatura ambiente. Geralmente teu. psi (68,95 EPs/ 2638-72. Adicionalmente os t-ermoplá, ou extrudidos para fabricação de ar previamente estipulada, quando aque fluidificado quando aquecido quando arrefecido até â temperatura ambiente, um módulo de elasticidade maior do que 10.000 utilizando o método AS Tm ticos tigos
CldOS podem ser moldados com qualquer forma até ao estado amolecido dei a
Um termoendurecível ou vulcanizado é um polímerc reticulado que quando é submetido a aquecimento mão flui nes amolece.
a mo materiais orgânicos ou inorgânicos que reduzem o custo d; uma composição e que podem também proporcionar característic adicionais, tais como conferir propriedades retardadoras do fogo ou da propagação de chamas, er.durecimer.to da composição ou outros melhoramentos semelhantes.
d.
Os elastómeros termoplásticos (TPS*s) são ume. família de materiais que têm as propriedades êLos elastómeros, mas que podem ser processados tecnologicamente do mesmo modo que os termoplásticos. Os TPE’s são geralmente obtidos por copolimerização em. bloco especial ou polimerização de enxerto ou mistura de 2 polímeros. Em qualquer dos casos o elastómero termoplástico ccntém pelo menos 2 segmentos, um dos quais e termoplástico e o outro elastomérieo.
Um exemplo de um TPE copolimerizado em bloco está revelado na patente americana 3 7$2 127 que revela a copolimerização em bloco de estireno e butadieno. 0 TPE consiste em blocos de poliestireno e blocos de polibutadieno. Por si só o poliestireno é um termoplástico, enquanto o polibutaãie. no é um elastómero. Analogamente podem produzir—se TP2’s per polimerização de enxerto, como está descrito na patente americana 3 365 765 de Holden et al e no artigo de Hartman et al Butyl Grafted to Polyethylene lields Thermoplastic Elastomer”, Eubber World, págs. 59 a 64-, Outubro de 1970, vela elastómeros termoplásticos produzidos por enxert um segmento elastomérieo, poliisobutilo, a um material termoplástico, o polietileno.
por que re
Outros exemplos de uma mistura de um termoplástico e de um elastómero destinados a produzirem um TP2 estãc reve lados na patente emeri 130 555 ô-s Ooran e na patente | americana 3
806 558 res a cerca de ra . / aa de
titânio, carbonato de cálcio, hidróxido de alumínio, pareduzir o custo ou para aumentar a rigidez ae um. produto, é bem conhecida. Por exemplo, a patente americana 5 965 Q5 produto vulc na. qual as p
ÍF c<_ a F3.0 s θ x1
Shíchman et al revela um uma mistura borracha-resina
32Θ ma estão dispersas ma borracha, racha e na resina, se desejado, cadores ou de composição, tais sílica hidratada e semelhantes.
ta roam produto vulcanizado que plástico, mas antes um termoendureeívul.
compreendendo borracha oopoliácido neutralizados, obti· poliester cristalino termoA patente americana 4 la composições termoplásticas merizada acrílica, contendo grupos da por mistura com aquela de um plástico. As propriedades destas ficadas com a adição de outros ingr de fumo, sílica, dióxido de titânio, pigmentos, melhantes. As adições típicas de cargas podem v ca de 15 a 80 partes em peso da carga por 100 p da borracha. Deste modo a carga e uma porção mi .1er a 44%) da composição total.
trióxido de antimómio
Algumas cargas, tais como compostos clorados ou bromados, são propriedades adicionais, tais como exemplo, a patente americana 4 275 mistura reticulável ou reticulada de um enasnomero e polímero termoplástico, tal que tanto o elastómero co límero termoplástico estejam essencialmente isentos Ae substâncias halogenadas. Todavia, todos os exemplos de Clarke in cluem compostos tanto clorados como bromados. Deste modo a composição total contem compostos halogenados que geram cloreto de hidrogénio gasoso e outros vapores tóxicos e prejudi
- r:υ“ j
»/L
Por quando submetidos a altas temperatura.
Estes vapores tornam a composição des?
ra aplicações em espaços confinados, tais co:
to altos e veículos militares ou aeroespacia:
ciais, vivas.
a mistura de Clarke gas, geralmente não reA patente americana 4 108 962 de ped vestimentos externos em fita retardadora de chama, que são utilizados para cobrir materiais de isolamento poliolefínicos. Λ substância de base resinosa da composição da dita fita pode ser um termoplástico nalogsnaào.
.O (A)
Uma carga inorgânica isenta de chamas, (B)
Pelo menos 2 elastómeros escolhidos do seguinte grupo: copolímeros e terpolímeros elastomáricos de etileno-propileno, elastómeros de poliamidas, poliásteres elastcmíricos, polímeros de isobutileno, elastómeros do poliurselastómeros acrílicos, borracha natural, polibuta, ou um copolímero de enxerto compreendendo segmentos polimér elastómeros, em cuja composiç de (A) í pelo menos de 50% ·ΰο tano, dieno e poliisopreno polímero em bloco pelo menos 2 destes percentagem em peso total de (A) e (B).
re so
Os anti-oxidantes, os agentes de libertação de fumo e outros aditivos presentes na composição aditivos minoritários, de preferência não excedem com vamente 1% em peso da composição total.
gro
1**., , o ne como nle.ii.»1· \w reticulada por métodos utilizados normalmente para a cura dinâmica de elastómeros termoplásticos. A composição pode também ser posta numa forma predominante ou completamente reticulada por métodos conhecidos, depois da molda, trusão nas suas formas finais.
ΟΊ ex
Be acordo com uma variante de realização preferida da presente invenção uma composição elastomérica termopla tica isenta de halogénios compreende pelo menos 2 elastómeros como componentes minoritários, os quais comulativamente constituem menos do que 50% em peso da composição total, e uma carga inorgânica isenta de halogénios, retardadora de chamas, como componente maioritário, e um agente de cura importante salientar que esta composição não inclui um polímero termoplástico convencional, tal como polipropileno ou poliestireno. Todavia, a composição tem. as seguintes características:
X ,v - n c 's- · Λ-ί is.- Baixa emissão de fumos, os quais contêm apenas pequena quantidades de gases prejudiciais;
4-2,- Propriedades mecânicas excepcionais isenta de halogénios, que consda composição, pode incluir made alumínio, silicato de cálcio hidrato s, oxido s, •/fósforo que liber e/ou de baixa emissão de fumos bber World Lagazine 31u
A carga inorgânica titui o componente principal gnésia hidratada, trihidrato hidratado, argilas, talcos, carbonatos, outros silicatos, aditivos contendo azoto tem gases não perigosos e/ou de baixa emissão de fumos, bem como outros materiais de carga apropriados enumerados em Eu· Book nas págs. 253-263 (Lippincof- 7 •J
Quando se usam como cargas alumínio ou magnésia hidratada, a composição elastomérica tica da presente invenção tem um índice de (LOI) elevado e também arde essencialmente visíveis. A combinação de baixa emissão d< cia à combustão são propriedades muito -le = , *1 · ** fumos e resistenpropriedad.es muito -desejáveis para muitas aplicações, tais como isolamentos de cabos com mangas dc tardadoras de propagação de chade edifícios e em veículos militabaixa smissão de fumos e mas, úteis na construção res.
azoto/fósforo tais como Ohar-Guard
529 comercializado pela Great Lakes Chemioal Corporatior., actuam. na fase condensada de modo a formarem uma crosta ir
Os aditivos dlemxvc .tu mescente protectora quando exposta a uma chama. (Char· é uma marca comercial registada). Esta crosta propo: uma excelente protecção contra uma exposição prolonga· repetida a uma fonte dé ignição e elimina virtualment· blemas de gotejamento que ocorrem frequentemente. Bai: veis globais dos aditivos de azoto/fósforo proporcion· celente protecção durante os ensaios de flamabilidade tendo no entanto excelentes propriedades mecânicas e <
Os elastómeros preferidos para utilização na presente invenção compreendem: copolímeros e terpolímeros elas toméricos de etileno-propileno, elastomeros de poliamidas, poliésteres elastoméricos, polímeros âe isobutileno, slastí r-.
,-i I fj ?-< -*· /\V w.^Ct.3 o u.
U meros de poliuretano, ral, polibutadieno, poliisopreno, vezes designados como borrachas) tes exigências adicionais:
12.- módulo de elasticidade de 10.COO psi nor à temperatura ambiente, quando medido no reticulado pelo método ASTIé D630-72;
52.- não emitir gases prejudiciais, tais como drogénio ou monóxido quando aquecidos.
Embora seja preferível meros para se obter a combinação utilização final em alguns casos porcionar as necessárias características de desempe: virtude de ser um copolímero em bloco ou um οοροΐίζν xerto contendo dois dos segmentos poliméricos normalme. presentes em dois elastómeros separados, domo por exem destes elastómeros cita-se polibutadieno enxertado com éster elastomérico.
!..C\
As proporçoes relativas dos dois elastómeros vari numa grande gama, de modo a conseguir-se as propriedades me· cânicas pretendidas e a desejada extensibilidade, que é uma medida qualitativa da termoplasticidade. is relações preferidas para cada combinação de elastómeros dependem de critérios tais como a resistência em verde” (green strength dos 2 elastómeros, a relação dos módulos de tensão dos d tómeros, parâmetros de solubilidade dos 2 elastóme. grau de cura ou de reticulação.
Hk
J elas pode variar
Γ·ν·
de 95:5 até 5O:5C
A proporção trihidrato de alumínio
90%, preferivelmente cerca de 50 a 75?; Ps composição de mistura elastomírica carregada sos pode ser vantajoso incluir duas ou mais · das quais podem conferir características de baixa omissão de fumos, e outras propriedades.
sistema de cura utilizado para obtenção ds recticulação parcial ou completa da composição elastomíriea car regada pode compreender peróxidos orgânicos, enxofre, alquilatos metálicos, epóxidos, aminas, azidas, agentes de cura de resina fenólica, óxidos metálicos, derivados de quinona e semelnantes ·
-y·.
e na Patente americana n£. 5 297 6?4 agentes de oura apropriados estão de of Chemical Technology, vol. 17, 2·'·.
Publishers, 1968) Scienoe and lechno: por F. E. Eirich, capítulo 7, págs. í 1978) Hubber lo 2, págs.
Organic Peroxides, vol ce) 1970» s na Patente na 5-· coluna, linha 26, até à dm. coluna linha 55, cuja citação é aqui integrada para referencia.
de Breslow et al. Outrc cri to lioao _c·
- - >
Techno1ogy,
19-50 (Vam Nostrand Peinhold, 2-. ediç
1, Daniel Severn (Wiley In americana reeditada 51 512 de Disohe; até à .itadc por daurice Lorton, rscienLm geral a quantidade do agent rico utilizado depende dc grau de termoplasticidade pretendido na composição elastonírica. Dara obter uma oura parcial /1·
*.a de 10 quantidade nec ou reticulação te de ra da composição contendo elastómercs é escolhida zj
U L.,L, .O \J ur Ca.
ϋθΐ pre· uu cura, a carga e modo que qualquer que seja tidade do agente de cura empregue, esta é eseencialmenu sumida durante a reacção.
o agent a guan
Uma composição elastomérica carregada que tenha o grau desejado de melhoramento na resistência à deformação a temperaturas elevadas e seja ainda susceptível de processamento tecnológico como um termoplástico, deverá ser cons: rada como tendo uma quantidade apropriada do agente ura ratura à qual pelo decomposto para do de to a produzir radicais de tempo de 0,5 minutos. 5 pre. cura tendo uma temperatura àe ; de amolecimento da composição elastoméri
C η O v-.yi Ο ΠΌ · ' Q s^UÃ. (JcX-u -L -V^duncá. · do ? ΟΐΊύ O de de gra nao a 4OO°F
exceder 450°F (252°0) preferivelmente não superior (204°C).
cados no quadro seguinte.
Semi-vida em tolueno
Temperatura Peróxido I Peróxido 11
°F (°c)
240 (116) 21 horas 10,2 horas
2?0 (1J2) 2 horas 1,75 horas
335 (168) ca. 5 minutos ca. 3 minutos
360 (182) 47 segundos 22 segundos
390 (199) 7,2 segundos 3,6 segundos
Em contraste com o período de semi-vid ferido, a 360°F (182°0), o período de tempo para cerca de 95%' de decomposição para o peróxido I e II é aproximadamente de 4 minutes e 1,5 minutos, o™1 o ueroxido mente tratamento dinâmico de reticulação parcial cura de modo ou ta essencialmente a acçao do agente de pouca ou nenhuma tendência pare que pos gar uma maior progressão da cura, lambém rar uma posterior terminação da acção reticulação remanescente pela adição passo de cura dinâmica parcial, de um um agente que capture radicais livres zador ou artioxidante.
C--___ à PÍ — “ Ί 17 1*» Ó 'á.'** 1 ’' r .Ίr ? 11 lu· stura, no termo do tais como um estabili
Este estabilizador pode ser adieiorado e incorporado no último minuto ou aproximadamente, da preparação da massa. 0 material dinamicamente curado parcialmente pode se submetido a um ou mais passos de refinação num uoírho, ε o estabilizador ou antioxidanõs pode =-er adicionado r.o decurso, ou imediatamente antes, da refinação.
Uma cura completa que modifique as características da composição para uma composição que seja não termoplá. tica mas termoendurecível constitui uma parte adicional da presente invenção. Peste caso a composição termoplástica se rá moldada ou extrudida na sua forma final e posteriormente o agente de cura será activado de modo a convertê-lo num termoendurecido.
agente de cura elastomérico pode ser utilizado isoladamente ou em combinação com substâncias auxiliares, tais como aceleradores, activadores, estabilizadores, agentes de captação de radicais livres, propagadores de cadeia e anti-oxidantes. Estes produtos incluem por exemplo aldol-naftilamina, 2,2-4-trimetil-l-l,2-dihidroquinolina, con densado de dif enilamina-acetona, difenilaminaoctilada, ISi-fe nil-N’-ciclohexil-p-fenilenodiamina, 2,6-di-t- butil-4-met il-fenol, resina de estireno-resorcinol, monosulfureto de o-cresol, di-p-cresol-2-propano, 2,5-di-t-amil-hidroquinona, 5,3’-tiodipropionato de dilaurilo e tiodipropionatos de alquilo semelhantes. Também podem ser utilizados corantes taij como negro de fumo.
Outros aditivos apropriados estão enumerados em Rubber: Natural and Synthetic Stern, (Ralmerton Bublishing Company, Nova Iorque, 1967) especialmente nas páginas 244 a 256; e também em Chemistry and Technology of Rubber, Davis and Blakte (Reinhold, Nova Iorque, 1957)·
A cura parcial da mistura elastomérica carregada
A < ít gí- - 15 -
é realizada pondo em contacto a mistura com quantidades do agente de cura ou do agente de reticulação que sejam insuficientes para uma cura essencialmente reticulada.
Adicionalmente, ao assegurar-se que a quantidade de agente de cura elastomérica ou agente de reticulação seja inferior à quantidade necessária para efectuar uma cura completa ou reticulação, também devem ser controlados cuidadosamente parâmetros tais como a temperatura de cura e o tem po de cura, para assegurar a activação completa do agente de cura presente na mistura. Pode ser utilizado mais do que um agente de cura.
As temperaturas de cura para a mistura elastoméricas carregada podem variar entre cerca de 160-400°/ (71 a 204°C) preferivelmente 220 a 400°F (104 a 20^°C) e mais preferivelmente 320-400°/ (160 a 204°C). As temperaturas de cura são limitadas pela estabilidade dos elastómeros concreta mente utilizados na mistura. Por exemplo, misturas carregadas de elastómeros acrílicos com elastómeros de poliester não podem ser processados a temperaturas superiores a cerca de 400°F (204°C) ou inferiores a cerca de 320°/ (160°G). A temperaturas superiores a 400°/ (204°C) o acrilato degrada-se e liberta gases de decomposição. A temperaturas inferiores a cerca de 320°F (160°C) o elastómero de poliéster não pode ser trabalhado, porque está próximo do ponto de fusão do polímero.
Os tempos de cura típicos podem variar entre cerca de 1 a 50 minutos, preferivelmente cerca de 3 a 20 minutos, consoante o sistema de cura e a temperatura utilizados. Como é natural, o tempo requerido para a cura dinâmica parcial variará com parâmetros tais como o copolímero particular empregue na mistura, a natureza e quantidade do agente de cura, e a temperatura à qual a cura parcial é realizada.
Para melhor se conseguir a cura dinâmica parcial, a carga, os elastómeros e o sistema de cura podem ser postos em contacto num misturador de rolos aberto, ou num misturador interno, tal como um misturador banbury, ou num mis turador-extrusor ou um misturador de transferência.
Um método conveniente para se conseguir a mistura é preparar uma pré-mistura dos ingredientes e seguidamente extrudir esta composição de mistura através de uma extrusora aquecida. Outros meios de mistura tais como o misturador Brabender, um misturador Banbury, moinhos de rolos e dispositivos idênticos também podem ser empregues no processo. j Uma vez que os agentes de cura proporcionam alguma reticulação a temperaturas elevadas não 6 necessário realizar a reaç. ção num reactor fechado. Constitui um recipiente de reacção particularmente desejável uma extrusora convencional, de fu so simples ou múltiplo, que realiza a mistura sem a utiliza ção de equipamento auxiliar precisamente por esta razão. Ou tros equipamentos apropriados incluem o misturador gelmat, uma extrusora amassadora, e misturadores contínuos ou discretos.
Podem eventualmente ser introduzidos em pequenas quantidades monómeros para proporcionar níveis de cura melhc rados, se necessário, pela formação de alguns polímeros de enxerto ou de coenxerto. Em qualquer dos casos, independentemente do equipamento utilizado, os produtos misturados podem ser recuperados por qualquer método ou sistema que separe ou utilize a mistura elastomérica carregada, incluindo a recuperação da composição na forma de flocos, grânulos, pós precipitados, e semelhantes, bem como na forma de grânulos, pós e semelhantes ligados posteriormente, ou na forma de artigos conformados formados directamente a partir da mis tura resultante de elastómeros carregado.
A aptidão à transformação da mistura elastomérica »
carregada pode ser verificada por diferentes aplicações examinando amostras de ensaio quanto à suavidade ao acabamento de superfície que está essencialmente livre de imperfeições visíveis. Um material não termoplástico tem um grão irregular e uma fraca definição, bem como falta de rigor. Embora estes critérios sejam qualitativos, os especialistas na técnica são imediatamente capazes de aistinguir os produtos satisfatórios daqueles que são insatisfatórios apenas por exame vi suai e tacto.
aptidão com a invenção pode tura a operações de gem por injecção ou ao processamento das misturas de acordo; ser avaliada submetendo amostras de misconformação, tais como extrusão, moldamoldagem por compressão.
A extrusão e o método de conformação escolhido sem pre que se pretendam formas contínuas compridas, tais como mangueiras, vedantes de janelas, revestimentos de cabos, folhas achatadas e produtos semelhantes. & importante que os artigos extrudidos tenham uma continuidade superficial aceitável. A aptiaão à extrusão pode ser avaliada de acordo com a norma ASTM D2250.
Para uma moldagem por injecção satisfatória a mistura de elastómeros carregada deve formar um produto homogénio de resistência uniforme no molde. As característieas, de viscosidade de escoamento destas misturas elastoméricas são adequadas para assegurar um conveniente enchimento do molde nas condições de trabalho.
A natureza elastomérica dos objectos conformados a mistura termoplástica de acordo com a presente invenpode ser demonstrada por uma baixa deformação por eloncom ção gaçao na rutura, medida de acordo com a norma ASTM D-412.
A natureza termoplástica das misturas de acordo com a invenção pode ser demonstrada pela sua aptidão a supor — tar operações repetidas de processamento, especialmente após extrusão repetida, com retenção de características desejáveis.
No processamento das misturas de acordo com a invenção pode ser vantajoso incluir um agente de libertação ou lubrificante, particularmente do ponto de vista de melho rar a qualidade da extrusão da composição de mistura. Com esta finalidade pode ser incorporado qualquer lubrificante conhecido utilizado convencionalmente no processamento de borracha ou plástico, geralmente em quantidades de variam I desde cerca de 0,2 a 5 partes em peso, de preferência desde cerca de 0,5 a 1 parte em peso por cada 100 partes do elastómero na mistura carregada.
Adicionalmente, todas as misturas contêm de prefe rência sistemas estabilizantes. A quantidade do sistema estabilizante pode variar desde cerca de 0,5 a 5 partes em pe so, e mais preferivelmente cerca de 1 a 5 partes em peso da composição termoplástica. Os tipos e quantidades dos estabi lizantes no sistema estabilizante dependem do elastómero es pecífico e da utilização final da mistura carregada.
Por exemplo, numa mistura típica de magnésia hidra tada, um elastómero acrílico e um elastómero de etileno-pro I pileno-dieno, é utilizado um sistema estabilizador contendo
0,2% de um antioxidante de fenol bloqueado, tal como Cyanox 1790 da American Cyanamid, 0,2% de estearato de cálcio e 0,2% de um antioxidante secundário de fosfito, tal como Irgaphos 168 da Ciba Geigy. Se além disso a aplicação final envolver exposições ao ar livre, deve ser usado um estabili zador de radiação ultravioleta, tal como 0,5% de uma amina bloqueada, tal como Hostavin N20 da American Hoechst. Todas estas percentagens em peso se baseiam no peso dos elastómeros.
Noutra mistura típica de alumina hidratada, um elas tómero acrílico e um elastémero de poliéster, descobriu-se que a utilização de um sistema estabilizador de 3 componentes é bastante adequado na obtenção de um produto desejável. 0 primeiro componente do sistema estabilizador compreende um fenol bloqueado esteriçamente, multifuncional, de peso molecular elevado, tal como tetracis-Jmetileno-3-(5',5’-di-t-butil-4’-hidroxifenil)-propionato|-metano, mas simplesmente designado por tetrakis methane” obtido comercialmente da Giba Geigy Corp., com a designação Irganox 1010 (Irga nox é uma marca registada comercial). Este fenol bloqueado estericamente, multifuncional, de peso molecular elevado, tem as funções de um antioxidante e de estabilizador térmico.
22. componente do sistema estabilizador é w és ter alquílico de um ácido tiodipropiénico, tal como tiodipropionato dilaurílico (DLTDP) que tem o papel de um antioxidante secundário.
3-· componente do sistema estabilizador é um ben zotriazol substituído e tem por missão no sistema estabilizador proteger a mistura elastomérica contra radiação ultravioleta.
Como alternativa pode usar-se Naugard 455, que se pode obter da Uniroyal Co., como parte de um sistema estabi lizador. Estes sistemas estabilizadores são exemplos ilustrativos apenas e de modo, algum restritivos. Ne facto pode ser utilizado qualquer sistema estabilizador correntemente conhecido dos especialistas na técnica da estabilização de polímeros.
A mistura elastomérica de acordo com a presente invenção pode ser produzida numa operação simples ou num cer to número de passos operacionais.
Na operação por um só passo a carga, os elastómeros e o agente de cura são carregados na proporção pretendi da num misturador apropriado, tal como o misturador interno Banbury, numa misturadora-extrusora do tipo Transfer, uma extrusora ou qualquer dispositivo que permita uma eficiente preparação da massa a partir da mistura, à temperatura des£ jada. 0 aparelho de mistura pode ser previamente aquecido para reduzir o tempo necessário para se alcançar a gama de temperaturas de trabalho.
A mistura é então mantida à temperatura de trabalho enquanto se continua a mistura durante um período de tem po suficiente para assegurar que se complete a cura parcial efectiva da mistura.
Durante o processamento o sistema estabilizador é então posto em contacto com a mistura e prolonga-se o proces sarnento durante um período curto de tempo, geralmente cerca de 1 minuto ou mais, a fim de incorporar uniformemente o estabilizador na mistura e ainda com a finalidade de desactivar qualquer agente de cura residual.
No processo em vários passos o elastómero escolhido e o agente de cura são carregados num aparelho apropriadc no qual tem lugar a cura parcial. Seguidamente o elastómero parcialmente curado é misturado com os outros elastómeros seleccionados, com a carga e os outros componentes se necessário.
Como já foi referido, as composições de polímeros são isentas de halogénio, diminuindo assim a possibilidade de libertação de HC1, HBr ou de outros gases tóxicos. Adicio nalmente as misturas de acordo com a invenção podem incluir aditivos adicionais, por exemplo estabilizadores, anti-oxidaa tes, agentes de captação de radicais livres, estabilizadores de raios ultravioleta e estabilizadores anti-hidrólise, acei
tantes de ácidos, corantes e pigmentos, preferivelmente em quantidades que não excedem mais do que 1% e mais preferivelmente ainda não mais do que 10% em peso.
Um método de alternativa para realizar a reticulaçao das composições da presente invenção é a utilização de radiação de alta energia, quer de microondas quer ultravioleta. Os níveis das doses de radiação para se conseguir a cura completa podem oscilar de 2 até 100 ivirads ou mais, mas é preferível uma dose de 4 a 60 U/lrads. Para uma reticulação parcial pode ser eficaz uma dose de 0,5 até 10, consoante i os elastómeros concretamente utilizados na mistura. |
Em alguns casos pode ser desejável adicionar à com posição de polímero reticulável um coagente para auxiliar a reacção de reticulação. Estes coagentes contêm em geral gru pos insaturados múltiplos, tais como ésteres alquílicos ou acrílicos. Embora o seu modo de acção não seja perfeitamente conhecido ainda, crê-se que eles reagem com o radical ixd ciai formado no esqueleto polimérico de modo a formar um ra dical mais estável que sofre reacçoes de acoplamento de modo a formar ligações reticuladas mais rapidamente do que a reacção de cisão da cadeia.
co-agente pode ser por exemplo H,N‘-m-(fenileno)
-dimaleimida, trimetilolpropano, tri-metilacrilato, tetraaliloxietano, cianurato de trialilo, isocianurato de trialilo, tetrametileno-acrilato, ou polietilenóxido-glicoldimetacrila to. A quantidade do co-agente ascende de preferência até cer ca de 5 partes em peso por 100 partes da composição de elas tómero e situa-se de preferência de 1 a 5 partes em peso por 100 partes da liga de elastómero.
As misturas de elastómeros carregadas, de acordo com a presente invenção, podem ser utilizadas numa vasta ga ma de aplicações e as composições preferidas encontram uma aplicação particular sempre que se requeira resistência a hidrocarbonetos líquidos e envelhecimento térmico. Deste mo do as composições podem ser utilizadas como materiais de revestimento para fios e cabos, e como material de equipamento, particularmente na indústria automóvel, militar e aeroespacial, bem como em painéis de folhas em poços de elevadores, naves marítimas e aeroespaciais, edifícios muito elevados e outros espaços confinados em que os fumos tóxicos sejam um risco possível no caso de fogo.
As composições de mistura de presente invenção teu.
s:
uma combinação única das seguintes característieas funcionai
12.- quando expostas a uma chama libertam-se apenas quantidades mínimas de gases perigosos e não se observa senãc muito pouco ou nenhum fumo;
22.- retardância da propagação de chamas;
32.- capacidade de processamento termoplástico, ainda que as composições incluam cargas e elastómeros e não possam conter termoplásticos convencionais, tais como polietileno, polipropileno e poliestireno;
42.- propriedades mecânicas excepcionais, especialmente propriedades de tracção e rutura.
Nos exemplos não restritivos seguintes, que servem para elucidar a presente invenção, todas as percentagens indicadas são em peso do elastémero e da carga tomadas como 100%, excepto quando indicado o contrário. Outros aditivos tais como agente de cura, agente de libertação, negro de fumo, estabilizadores, antioxidantes e outros, são expressos com base no peso da mistura de elastémero carregada.
objectivo dos exemplos seguintes é revelar formulações que sejam termoplásticas, isto é, moldáveis e extrudíveis em fitas, placas, tiras, fios, e outros artigos de
boa qualidade, e que possuem a maioria, ou mesmo todas, das seguintes propriedades mínimas simulteneamente:
Propriedade Teste Valor
1. Resistência à ASTM D-412 >1000 psi (6,89 MPa)
fracção
2. Elongamento à ASTM D-412 >150%
rutura
5. Resistência à ASTM D-470 >50 lbs/in (52
rutura N/cm)
4. Dureza (Shore A) ASTM D-2R40 >75A
5. ínaice de oxig. ASTM D-2865 >50%
limite
6. Teste de fumo ASTM D-2865 pouco ou nenhum fumo
7· Análise gasosa * poucos gases tó-
de fumo xicos conc. gases
8. Teor de halogénio por cálculo < 0,1%
baseado na formula ção total da mistura
9. Aptidão à moldagem visual boa qualidade
usando mold. por superficial
compressão
10. Aptidão à extrusão vi suai boa aptidão à
usando um extrusora extrusão
laboratorial
11. Ensaio de produção ASTm E662-&3 4160
de fumo - média das
densidades ópticas do fumo da produção do fumo
* 0 ensaio n2. 7 (análise gasosa do fumo) foi realizada uti i
lizando tubos colorimétricos Draeger. 0 total de gases peri gosos (HCN, i\0 , S02, H2S, HC1, HBr, HF e hidrocarbonetos totais) não deve exceder 100 ppm no modo com chama, e 30 ppn no modo sem chama. Para o monóxicLo de carbono o critério ut:. lizado foi um máximo de 1000 ppm no modo com chama, e 300 ppm no modo sem chama.
Exemplo 1 (exemplo comparativo)
Preparou-se uma mistura de acordo com o exemplo 1 da Patente americana 4 275 180 de Olarke, utilizando os seguintes ingredientes e o processo descrito na coluna 7 da Patente:
Ingrediente Partes em peso % em peso *
Elastómero de etileno-acri 123 57,75
lato de metilo
Negro de fumo 21 -
Trióxido de antiménio 15 7,04
Dechlorane Plus 25 (retar- 15 7,04
dante de chama clorado
Octadecilamina (o mesmo agente
de libertação que Crodamine IHT) 5 -
Cianurato de trialilo 4 -
Copoliéster de bloco 60 -28U2
Total 241 100,00
m a percentagem em peso não inclui o agente de cura, negro de fumo, estabilizadores e agentes de libertação.
Depois da preparação a composição foi extrudida e em seguida irradiada com uma dose de 12mrads e ensaiada qua;i to às propriedades mecânicas e à análise do fumo. Foram obtidos os seguintes resultados:
Teor de halogénio;
5,W
Resistência à tracçao:
Alongamento à rutura: Resistência à rutura: Dureza (Shore A): índice de oxigénio limite:
1798 psi (12,4nàPa)
500%
50,5 lb/in (88,lN/cm)
72A
22%
Análise gasosa do fumo: Oom chama Sem chama
(valores em ppm)
HCN 26,0 14,8
K0x 41,2 8,0
S02 25,0 1,5
H2S 0,8 0,2
hgi 51,2 20,5
HBr - -
HF 6,0 0,1
Total de gases tóxicos 150,0 44,7
00 1068,0 719,0
Ensaio de produção de c/chama 227 fumo s/chama
281 média
254
A formulação deste exemplo está fora da presente invenção porque esta formulação tem baixo teor de carga (14%), alto teor de halogénio (5,16%), baixo LOI (22%) e al ta libertação de gases perigosos quando queimado.
Exemplo 2 (exemplo comparativo)
Foi preparada uma composição utilizando a formula ção do exemplo 5 da Patente Americana 4 275 180, num misturador interno Banbury laboratorial, utilizando a formulação e 0 processo descritos naquele exemplo.
Ingredientes
Elastómero acrílico e de etileno utilizando o exemplo 1
Negro de fumo
Trioxido de antimónio Èter decabromodifenílico Octadecilamina (o mesmo agente de libertação que Crodamine IHT)
Cianurato de trialilo
Irganox 1010
Carbonato de cálcio
Elastómero termoplástico Hytrel utilizado no exemplo 5 da Patente acima
Estabilizador gartes em peso
31,9
0,375
0,375
2.25
6,4
12,8
17,0
31,9
O gro de fumo, os estabilizadores e os * a percentagem em peso não inclui agente agentes de cura, o nede libertação.
moinho para borracha e produziram-se placas moldadas por compressão que foram irradiadas a 12 Mrads. Foram obtidos
A mistura foi colocada num os seguintes resultados:
teor de halogénio: resistência à tracção: alongamento à rutura; resistência à rutura: dureza de Shore: índice de oxigénio limite: Análise gasosa do fumo:
(valores em ppm)
Gás c/chama s/ chama
8,5
12,0
8,0 (Continuação)
Análise gasosa do fumo: (valores em ppm)
Gas c/chama s/chama
Ensaio de
S02 0,0 0,0
H2s 0,6 0,0
hidrocarbonetos 95,0 125,0
HC1 2,5 5,7
HBr 88,5 55,0
HF 1,7 0,2
Total de gases tóxicos 251,8 185,9
CO 871,0 444,0
produção de fumo c/chama 147
s/chama 167
média 157
presente cargas fora da teor de baixo L.O.I. (21%)
A formulação deste exemplo está invenção porque esta formulação tem baixo (36,2%), alto teor de halogénio (10,2%), e elevada produção de gases perigosos quando queimada.
Exemplo 3 agente de
Foi preparada uma mistura de elastómero carregada utilizando os seguintes ingredientes (todos os pesos estão em percentagem e não incluem o estabilizador, o libertação, negro de fumo ou agentes de cura).
Componente (a) trihidrato de alumínio (ATH) com granulometria média 0,8 mm e área de superfície BET de 4 m^/g (b) elastómeros de etileno-acrilato de metilo contendo 20% de sílica e tendo alongamento de 6,40% e uma viscosidade iwooziey de 50 iviL a 212°F % em peso
52,9
53,5
Componente (Continuação) % em peso (c) elastómero de copoliéster segmentado com13,6 uma densidade de 1,18, dureza de 40 D e alon gamento de 170%
Total100,0
A mistura foi preparada num misturador laboratorial Banbury e continha também 2,63% em peso de negro de fu mo, 0,58% em peso de vinil-silano, 0,39% θω peso ae um sistema estabilizador e 1,74% em peso de cianurato de trialilo. 0 sistema estabilizador consistia em uma parte de cada um | dos componentes Irganox 1010 e Tinuvin 327 para 4 partes de DLTDP. A mistura foi depois moldada por compressão em tiras e extrudida em fitas, e seguidamente submetida a irradiação a 15 Mrads de irradiação ionizante. Foram obtidos os seguin tes resultados:
ensaio
Resistência à tracçao; 1904 psi (13,13 mPaj
Alongamento à rutura: 200%
Resistência à rutura: 47 Ib/in (82,3 lí/cm)
dureza Shore: 89A
índice de oxigénio limite; 54%
ensaio de fumo; muito pouco fumo
teor de halogénio: 0,0067%
ensaio de produção de fumo: c/chama 57
s/chama 154
média 95,5
Análise gasosa de fumo Gás c/chama s/chama
(valores em ppm)
iiCIi 6,2 4,0
Ν°χ 57,0 0,0
S02 0,0 0,0
0,7 0,0
c/chama (Continuação)
Análise gasosa de fumo Gas (valores em ppm) hidrocarbonetos
HC1
HBr
HF
Total de gases tóxicos
46,0
2,7
0,0
0,1
92,7 875,0 s/chama
11,7
5,3
0,0
0,1
19,1
269,0
Exemplo 4
Uma mistura elastomérica carregada, contendo os componentes adiante designados, foi preparada num Banbury (todos os pesos estão indicados em percentagem e não incluem negro de fumo, agente de cura, estabilizadores ou agentes de libertação).
Componente % em peso (a) o mesmo trihidrato de alumínio (ATH) usa-55,8 do no exemplo 3 (b) o mesmo elastómero de poliéster usado no15,4 exemplo 5 (c) a mesma borracha de etileno-acrilato utili 50,8 zada no exemplo 3
Total100,0
A mistura continha também 7,24% de negro de fumo, 0,2'/% de vinil-silano como agente de libertação, 0,47% de um sistema estabilizador utilizado no exemplo 3 e 0,1% de VAROX, peróxido obtido de R. T. Vanderbilt Co. como agente de cura.
A mistura termoplástica foi moldada por compressãc em tiras e extrudida em fitas para ensaio. Foram obtidos os
seguintes resultados:
Ensaio
Aptidão à extrusão· Resistência à tracção; Alongamento à rutura: Resistência à rutura: Dureza Shore: índice de oxigénio limite: Ensaio de fumo: Teor de halogénio: Aptidão de moldagem: Ensaio de produção de fumo:
excelente
935 psi (6,4 xvlPa)
3W lb/in (92,8 N/cm)
78A
52% ausência de fumo
0,00786% excelente
c/chama 153
s/chama 152
média 152,5
Análise gasosa de fumo Gas c/chama s/chama
(valores em ppm)
HCN 1,0 1,2
Η0χ 0,1 0,0
SO2 0,0 0,0
H28 0,7 5,3
hidrocarbonetos 245,0 18,5
HC1 5,8 2,5
HBr 0,0 0,0
HF 0,2 0,1
Total de gases tóxicos 256,8 25,4
00 /67,0 208,0
Exemplos 5 ® 6
Foram preparadas 2 misturas utilizando 0 mesmo pro
cesso do exemplo 4, mas utilizando relações levemente diferentes indicadas adiante. As percentagens em peso para (a), (b) e (c) totalizam 100%. Outros aditivos também em percen4
tagem em peso deste total.
Exemplo 5
Componente % em peso (a) o mesmo (ATH) do exemplo 550»26 (b) o mesmo elastémero de poliéster do exem-14,57 pio 3 (c) a mesma borracha acrílica do exemplo 335,37
Total 100,00/
A mistura continha também 2,69% de negro de fumo
0,43% do sistema estabilizador utilizado no exemplo 3 e 0,29% de VAROX, agente de cura de peróxido.
Depois da mistura e dos ensaios obtiveram-se os seguintes resultados:
Resistência à tracção: Alongamento à rutura: Resistência à rutura;
Aptidão à extrusão; índice de oxigénio limite: Ensaio de fumo;
Teor de halogénio;
893 psi (6,16 jjiiPa)
29066
41,1 lb/in (72 N/cm) excelente
35% sem fumo
0,00752%
Exemplo 6
Componente (a) 0 mesmo (ATH) do exemplo 3 acima (b) 0 mesmo elastómero de poliéster do exemplo 3 (c) a mesma borracha acrílica do exemplo 3 % em peso
53,63
13,38
32,99
Total
100,00/
A mistura continha também 2,59% de negro de fumo
0,57% de vinil-silano como agente de libertação, 0,40% de
sistema estabilizador utilizado no exemplo 3 e 0,26% de VARÇX, agente de cura de peróxido.
Depois da mistura seguintes resultados:
resistência à tracção: alongamento à rutura: resistência à rutura: aptidão à extrusão; oxigénio limite: ensaio de fumo; teor de halogénio:
Exemplo 7 e dos ensaios foram obtidos os
1062 psi (7,32 MBa)
270%
26,8 lb/in (50,4- h/cm) excelente sem fumo
0,00697%
Foi preparada uma mistura utilizando 0 mesmo processo descrito no exemplo 4, utilizando um elastómero de poliéster com uma dureza de 40 D, densidade de 1,16 e elongamento de 560%» As percentagens ponderais são idênticas às do exemplo 5· As propriedades da mistura termoplástica obtida de elastómeros carregados são os seguintes:
resistência à tracção: % de elongamento: resistência à rutura; aptidão à extrusão: ensaio de fumo: teor de halogénio:
622 psi (4,29 íviPa)
42,6 lb/in (74,6 N/cm) excelente sem fumo
0,00752%
Exemplo 8
Foi preparada uma mistura idêntica à do exemplo 6 excepto pelo facto de 0 óxiao de magnésio substituir 0 ATH utilizado naquele exemplo. A mistura foi extrudida com alguma dificuldade, mas forneceu as seguintes propriedades:
teor de halogénio: resistência à tracção; elongamento:· resistência à rutura: dureza Shore: ensaio de fumo;
0,00697%
2055 psi (14,17 ifâPa)
120%
35,5 lb/cLi (62,17 N/cm)
95A sem fumo, baixa toxidade
Foi preparada uma mistura idêntica à do exemplo 6, excepto pelo facto de um elastómero de terpolímero etileno-propileno-hexadieno substituir a borracha de etileno-acrilato. Foram observadas as seguintes propriedades com a mistura termoplástica:
aptidão à extrusão termoplástica; resistência à tracção; elongamento:
dureza Shore: resistência à rutura: ensaio de fumo: teor de halogénio:
excelente
1091 psi (7,52 mPa)
130%
9OA lb/in (54,2y fi/cm) sem fumo, baixa toxidade
0,00697% .Exemplo 10
Uma mistura contendo os seguintes ingredientes fo:. preparada num misturador laboratorial Banbury.
Ingrediente % em peso borracha de etileno-acrilato usada no exemplo 330,8 elastómero de poliéster usado no exemplo 315,4
ATH usado no exemplo 351,6 talco2,2 total 100,0%
A mistura continha também 7,6% de negro de fumo,
0,27% de vinil-silano como agente de libertação, 0,1% de VAROX agente de cura e 0,46% do sistema estabilizador usado no exemplo 4.
Depois de ensaiada, a mistura de elastómeros carregada e formulada extrudiu como um produto termoplástico e apresentava as seguintes propriedades:
teor de halogénio: resistência à tracção: elongamento à rutura: resistência à rutura: dureza Shore:
índice de oigénio limite: ensaio de fumo:
0,0076?%
1167 psi (8,05 íviPa)
16%
Ib/in (78,81 N/cm)
79A
51% sem fumo aptidão à extrusao:
excelente
Exemplo 11
Uma mistura idêntica à do exemplo 4 foi preparada num Banbury laboratorial, mas em vez do elastómero de poliéster usado naquele exemplo empregou-se outro poliéster com dureza 60 Shore D, 6100 psi de resistência à tracção, 400% de elongamento à rutura e uma densidade de 1,24. Foram obsex vadas as seguintes propriedades:
teor de halogénio: resistência à tracção: elongamento â rutura; resistência à rutura; dureza Shore: índice de oxigénio limite: ensaio de fumo: aptidão à extrusao
0,00786%
1129 psi (7,7θ mPa)
190% lb/in (63 IVQ®·)
80A
32% sem fumo excelente
Exemplo 12
.Exemplo 12
Preparou-se uma mistura idêntica à do exemplo 4 num Banbury laboratorial com 2 modificações. 0 ATH usado na quele exemplo foi substituído por um que tinha um tamanho médio de partículas de 0,5 >m, uma área de suserfície BET de 2 ' * m /g que tinha um tratamento superficial de borracha acri lica. Além disso o elastómero foi moído ate à forma de um pó com 20 mesh, antes da introdução no Banbury. Foram observadas as seguintes propriedades da mistura de elastómero car regada: !
teor de halogénio: resistência â tracção: elongamento â rutura: resistência à rutura: dureza Shore: índice de oxigénio limite: ensaio de fumo: aptidão à extrusão:
0, 00/86^
154-5 psi (10,64 íviPa)
205% lb/in (54,29 h/cm)
84A sem fumo excelente
Exemplo 15
Foi preparada uma mistura semelhante à do exemplo 4, excepto pelo facto de se substituir a borracha acrílica por um copolímero de etileno-acrilato de metilo com densida de 1,12, 1500^ de elongamento à rutura e uma viscosidade jiíiooney de 29 Mb (1 + 4) a 212°F. Os resultados obtidos foran os seguintes;
resistência à tracção: aptidão à extrusão: elongamento;
teor de halogénio; dureza Shore:
1012 psi (o,96 mpa) excelente
170%
0,00?86?í
84A resistência à rutura lb/in (54,29 h/cm)
ensaio de fumo:
índice de oxigénio limite:
sem fumo s s í'·'
Exemplo 14
Foi preparada uma mistura de acordo com o processo do exemplo 5, mas com os seguintes componentes:
Componente % em peso
ATH utilizado no exemplo 12 52,% elastómero de poliéster usado no exemplo 3 15,8% elastómero acrílico usado no exemplo 5 31,7%
Total 100,0%
A mistura continha adicionalmente 7,44% de negro de fumo, 0,28% de vinil-silano como agente de libertação, 0,31% de ácido esteárico como auxiliar de processamento, 0,15% de Kemamine 990 D como agente de libertação da Humko Products, 2,22% de Eauguard 453 como anti-oxidante da Uniroyal, 0,555% de DLTDP como anti-oxidante secundário, 0,155% de VAROX em pó da R. T. Vanderbilt como agente de cura, com base no peso de 100% da formulação total acima indicada. A mistura forneceu as seguintes propriedades após extrusão em fitas ou moldagem por compressão em placas:
resistência à tracção: elongamento:
aptidão à extrusão: aptidão à moldagem: resistência à rutura: dureza Shore:
índice de oxigénio limite: ensaio de fumo;
teor de halogénio;
1389 psi (9,58 MPa)
200% excelente excelente
Ib/in (70,05 N/cm)
84A sem fumo
0,0%
Exemplo 15
Exemplo 15 exemplo
Foi preparada uma mistura semelhante à do
14, excepto pelo facto de 52,5% lo Alií tratado superificalmente serem substituídos por co Emtall 500. Foram obtidas esta mistura;
53,3% do mesmo ATH e 2,2% as seguintes propriedades de tal com resistência à tracção: elongamento à rutura; dureza Shore: resistência à rutura: índice de oxigénio limite: aptidão à extrusão: aptidão à moldagem: ensaio de fumo: teor de halogénio
1397 psi (^,63 MPa) 24%
84A lb/in (75,3 Ií/cm)
3C% excelente excelente sem fumo
0,0%
Exemplo 16
A mistura preparada no exemplo 4 foi sxtrudida so bre um cabo de 360 ml (9,14 mm) de diâmetro externo utilizan do uma extrusora de 2 1/2 de diâmetro e um fuso de barreira com uma taxa de compressão de 3:1,0. 0 revestimento do cabo tinha uma espessura de 40 mil e uma relação de tracção de 1,93:1· A temperatura de fusão era de 580°F (193°C)·
Exemplo 17
Misturas preparadas nos exemplos 4,7 θ 15 foram moldadas por compressão em folhas de 75 ^il (1,9 2m) de espessura num molde de compressão, a uma temperatura de 400°F (204°0) e a 30 000 psi (206,8 MPa) de pressão. As folhas po dem ser usadas em painéis em aviões ou navios.
Exemplo 18
Exemplo 18
A mistura preparada no exemplo 12 foi carregada com pós à razão de 0,½¾ dos seguintes agentes de pó: Emtall 500 de Engelhard, talco Vertal da H. m. Royal, Mistron vapor EA 750, após de polietileno de alta densidade da Cyprus Co.; e maglite D óxido de magnésio em pó da Calgon. A resis tência à tracção aumentou para 1705, 1685, 1690, 1677, 1955 psi (11, 74, 11,60, 11,65, 11,56 e 15,47 íviPa) respectivamen te, para aqueles agentes em pó.
Exemplo 19
Foi preparado uma mistura contendo 54,0% de elastómero acrílico usado no exemplo 4, 16,0% do elastómero de poliéster usado no exemplo 4 e 50,0% de uma carga retardante de chama Charguard 559, perfazendo portanto as percentagens em peso 0 total de 100%. A mistura foi depois modifica da de modo a incluir 2% em peso do antioxidante Eauguard 445, 0,5% de Irganox 1010, 0,½¾ do antioxidante secundário DLTDP, 2,7% de negro de fumo, e 0,14% do agente de cura VAROX. A mistura depois de ensaiada apresentava excelentes pro priedades mecânicas, era retardante de chamas e emitia pouco fumo quando queimada.
Exemplo 20
Preparou-se uma mistura contendo 50% do ATH usado no exemplo 4, 15% de um elastómero de poliamida com uma den sidade de 1,01, ponto de fusão de 175 C e índice de fusão de 5 g/10 minutos a 525°C e 1 kg com uma fieira de 2 mm e um elongamento de 580%, e 5½% do elastómero de terpolímero etileno-propileno-dieno usaao no exemplo 9, boratorial. A mistura continha também 2% de numa Banbury la líaugard
de Irganox 1010, 0,2% de DLTDP e 0,14% do agente de cura VA·
- í>7 ~
ROX. A mistura quando ensaiada apresentava excelentes propriedades mecânicas, era retardante de chamas e emitia pouco fumo quando queimacta.
Exemplo 21
Eoi preparada uma mistura contendo 5% do .du usa do no exemplo 4, 15% do elastómero de poliéster usado no exe pio 4 e 3% de outro elastómero de poliamida com densidade 1,01, ponto de fusão de 148°C, índice de fusão de 9 g/10 minutos a 235°C e 1 Kg com uma fieira de 2 mm e elongamento de 71%. A mistura continha também de Naugard ^45, 0,5% de Irganox 1010 e 0,5% de DLTDP. A mistura quando ensaiada forneceu excelentes propriedades mecânicas, era retardante de chamas e emitia pouco fumo quando queimada.

Claims (10)

  1. lâ. - Processo para a preparação de uma composição elastomérica contendo cargas inorgânicas retardadoras da pro pagação de chamas, termoplástica e isenta de halogéneos, ca racterizado pelo facto de compreender a operação de mistura entre si de (A) uma carga inorgânica isenta de halogéneos, retardadora da propagação de chamas e (B) pelo menos dois elastómeros escolhidos do grupo consti-j tuído por copolimeros e terpolímeros de etileno-propile no, poliamidas, poliêsteres, poliisabutileno, poliureta nas, polímeros acrílicos, boracha natural, polibutadieno, poliisopreno ou um copolímero de enxerto ou um copo, límero em bloco compreendendo segmentos poliméricos derivados de pelo menos dois daqueles elastómeros, sendo a percentagem em peso de (A) igual a pelo menos 50% do peso total de (A) e (B).
  2. 2a. - Processo de acordo com a reivindicação 1, ca racterizado pelo facto de a carga inorgânica e os elastómeros serem misturados entre si conjuntamente com um agente de cura elastomérico numa quantidade que está compreendida des de 1 até 90% da quantidade necessária para uma cura substan cialmente completa e se realizar e reticulação parcial dinâ mica da mistura.
    Jsè. - Processo de acordo com a reivindicação 1, ca racterizado pelo facto de a composição elastomérica termoplástica ser pelo menos parcialmente reticulada pela irradia çao de composição utilizando microondas de alta energia ou radiações ultravioleta.
  3. 4â. - Processo de acordo com a reivindicação 1, ca racterizado pelo facto de a carga e os elastómeros serem mis turados entre si com uma quantidade suficiente de agente de cura elastomérico para transformar a composição numa composição termoendurecível, se processar a composição de modo a assumir a sua forma final e, em seguida, se curar a composi ção de modo a transformá-lo num artigo termoendurecido.
  4. 5&. - Processo de acordo com a reivindicação 1, ca racterizado pelo facto de a carga inorgânica ser escolhida do grupo formado por magnésia hidratada, tri-hidróxido de alumínio, silicato de cálcio hidratado, argilas, talco, car bonatos, hidratos, óxidos, outros silicatos, composições contendo azoto/fósforo e as suas misturas.
  5. 6â. - Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo facto de a proporção de carga estar compreendida dentro do intervalo desde 50 a-té 75% em peso.
  6. 7&· - Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo facto de adicionalmente aos componentes (A) e (B), se incluírem aditivos na composi ção, numa quantidade não superior a 15% em peso.
  7. 8â, - Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo facto de a proporção em peso entre os dois elastómeros escolhidos variar cerca de 95 : 5 até 50 : 50 respectivamente.
  8. 9â. - Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo facto de se empregar uma quantidade de agente de cura suficiente para se transformar a composição numa composição termoendurecível depois do seu processamento até obtenção da sua forma final.
    102. - Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo facto de se empregar o (Λ·' ι agente de cura elastomérico numa quantidade que varia entre 1 e 90% da quantidade necessária para uma cura substancialmente completa.
    llâ. - processo de acoruo com qualquer das reivin dicações 1 a 10, caracterizado pelo facto de a carga inorgâ nica ser magnésia hidratada e os dois elastómeros serem um elastómero acrílico e um elastómero de etileno-propileno-dieno.
  9. 12ê. - Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo facto de a carga inorgânica ser tri-hidróxido de alumínio hidratada e os dois elas tómeros serem (i) um elastómero acrílico e um elastómero de poliéster, (ii) um elastómero de etileno-propileno-dieno e um elastóme ro de poliéster, (iii) um elastómero de poliéster e um elastómero ae poliami da ou (iv) um elastómero de poliamida e um elastómero de etileno-propileno-dieno.
    155. - Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4 ou 10 e 11, caracterizado pelo facto de os elastómeros serem parcialmente reticulados.
  10. 14ê. - Processo para a fabricação de artigos acabados, caracterizado pelo facto de se moldar ou submeter a extrusão uma composição obtida de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 13.
    132. - Processo para a fabricação de fios ou cabos tendo um invólucro retardador de chamas, caracterizado pelo facto de este ser constituído por uma camada de revestimento aplicada por extrusão e compreendendo (A) uma carga inorgânica retardadora de propagação de chamas, isenta de halogéneos, e (B) pelo menos, dois elastómeros escolhidos do grupo consti tuído por copolímeros e terpolímeros de etileno-propile no, poliamidas, poliésteres, poliisobutileno, poliureta nas, polímeros acrílicos, borracha natural, polibutadie no, poliisopreno ou um copolímero de enxerto ou um copo límero em bloco compreendendo segmentos poliméricos for mados por, pelo menos, dois destes elastómeros, sendo a percentagem em peso de (A) pelo menos igual a >0% do peso total de (A) e (B).
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