BR112015029500B1 - Composição retardante de chama, composição de resina sintética retardante de chama, e, produto moldado - Google Patents

Abstract

COMPOSIÇÃO RETARDANTE DE CHAMA, COMPOSIÇÃO DE RESINA SINTÉTICA RETARDANTE DE CHAMA, E, PRODUTO MOLDADO. A presente invenção provê uma composição retardante de chama tendo excelente resistência ao calor e risco reduzido de corroer o equipamento de processamento no momento da elaboração da resina. Especificamente, a invenção provê uma composição retardante de chama compreendendo 20 a 50 partes em massa de componente (A) descrito abaixo, 50 a 80 partes em massa de componente (B) descrito abaixo (o total do componente (A) e do componente (B) é de 100 partes em massa), e 0,01 a 5 partes em massa de componente (C) descrito abaixo: componente (A): pelo menos um tipo de sal de melamina selecionado dentre ortofosfato de melamina, pirofosfato de melamina, polifosfato de melamina, ou uma mistura incluindo dois ou mais tipos de sais de melamina; componente (B): pelo menos um tipo de sal de piperazina selecionado dentre ortofosfato de piperazina, pirofosfato de piperazina, polifosfato de piperazina, ou uma mistura incluindo dois ou mais tipos de sais de piperazina; e componente (C): um composto de hidrotalcita.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção refere-se a uma composição retardante de chama para resinas sintéticas e a uma composição de resina sintética retardante de chama incluindo a composição retardante de chama. Mais especificamente, a invenção refere-se a uma composição retardante de chama que tem excelente resistência ao calor e em que o risco de corrosão das máquinas de processamento no momento da obtenção da resina é reduzido, e a uma composição de resina sintética retardante de chama que inclui a composição retardante de chama acima mencionada e que tem excelente resistência às intempéries.

FUNDAMENTOS

[0002] As resinas sintéticas têm sido de modo convencional amplamente usadas, por exemplo, para materiais de construção, peças de automóveis, materiais de embalagem, materiais agrícolas, materiais de alojamentos para aparelhos domésticos e brinquedos devido às suas excelentes características químicas e mecânicas. Infelizmente, muitas resinas sintéticas são inflamáveis e, portanto, precisam ser à prova de fogo para algumas aplicações. Um método de resistência ao fogo amplamente conhecido consiste em usar um ou uma combinação de retardantes de chama, como os retardantes de chama à base de halogêneo, retardantes de chama à base de fósforo inorgânicos tipificados por fósforo vermelho e retardantes de chama à base de polifosfatos, como polifosfato de amónio, retardantes de chama à base de organofosforo tipificados por compostos de éster de fosfato triarila, hidróxidos de metal e óxido de antimônio e compostos de melamina, que são auxiliares de retardantes de chama.

[0003] Retardantes de chama à base de halogênio, no entanto, tem uma desvantagem em que eles geram gases perigosos em combustão. Assim, tentativas estão sendo feitas para usar os retardantes de chama à base de fósforo acima mencionados que não acarretem este problema.

[0004] Por exemplo, a Literatura de Patente 1 descreve uma composição de resina sintética retardante de chama incluindo polifosfato de amónio, um composto contendo um grupo hidroxila multivalente, um composto contendo anel triazina, e um hidróxido de metal. Literaturas de patente 2 e 3 revelam composições de resina sintética retardantes de chama incluindo polifosfato de melamina e (penta a tripenta) eritritol. Literatura de Patente 4 descreve uma composição de resina sintética retardante de chama incluindo tereftalato de polibutileno (PBT), pirofosfato de melamina, e um oligômero de fosfato aromático. Literaturas de Patente 5 e 6 descrevem que pirofosfato de melamina e outros compostos contendo fósforo são eficazes na resistência ao fogo de polímeros, como PBT.

[0005] Entre tais retardantes de chama, retardantes de chama intumescentes, - isto é, retardantes de chama que incluem um sal de polifosfato como um componente principal e que formam uma camada de intumescimento de superfície (intumescente) em combustão, obtendo, assim, retardância de chama ao evitar a difusão de produtos de decomposição e a transferência de calor - são conhecidos por terem uma excelente retardância de chama. Por exemplo, a Literatura de Patente 7 descreve tal retardante de chama.

LISTA DE CITAÇÕES

[0006] Literatura de PatenteLiteratura de Patente 1: JP 8-176343 ALiteratura de Patente 2: Patente US 3936416Literatura de Patente 3: Patente US 4010137Literatura de Patente 4: Patente US 5814690Literatura de Patente 5: Patente US 4278591Literatura de Patente 6: Patente US 5618865Literatura de Patente 7: US 2003088000 (A1)

SUMÁRIO DA INVENÇÃOPROBLEMA TÉCNICO

[0007] Infelizmente, sais de polifosfato - ou seja, o componente principal do retardante de chama intumescente acima mencionado - tendem a produzir sais fortemente ácidos devido a, por exemplo, reações laterais no momento da produção por aquecimento e condensação. Se um sal de polifosfato for usado como um material para um retardante de chama, o retardante de chama pode ter uma baixa resistência ao calor devido à sua acidez, ou o retardante de chama pode corroer as máquinas de processamento no momento da obtenção das resinas. Além disso, se o retardante de chama for misturado com uma resina sintética e transformado em uma composição de resina sintética retardante de chama, o retardante de chama pode afetar a resistência às intempéries do tempo da composição de resina sintética.

[0008] Assim, um objetivo da invenção consiste em fornecer uma composição retardante de chama que tem excelente resistência ao calor e em que o risco de corroer as máquinas de processamento no momento da obtenção da resina é reduzido e fornecer uma composição de resina sintética retardante de chama que inclui esta composição retardante de chama e que tem excelente resistência ao calor e resistência às intempéries do tempo. É também fornecido um produto moldado retardante de chama resistente às intempéries do tempo que é obtido a partir da composição de resina sintética retardante de chama acima mencionada.

SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA

[0009] A fim de alcançar o objeto acima, os presentes inventores realizaram estudos intensivos e chegaram à conclusão da invenção.

[0010] A invenção fornece uma composição retardante de chama incluindo de 20 a 50 partes em massa de componente (A) descrito abaixo, 50 a 80 partes em massa de componente (B) descrito abaixo (o total do componente (A) e do componente (B) é de 100 partes em massa), e 0,01 a 5 partes em massa de componente (C) descrito abaixo:componente (A): pelo menos um tipo de sal de melamina selecionado dentre ortofosfato de melamina, pirofosfato de melamina, polifosfato de melamina, ou uma mistura incluindo dois ou mais tipos de sais de melamina;componente (B): pelo menos um tipo de sal de piperazina selecionado dentre ortofosfato de piperazina, pirofosfato de piperazina, polifosfato de piperazina, ou uma mistura incluindo dois ou mais tipos de sais de piperazina; ecomponente (C): um composto de hidrotalcita.

[0011] A invenção fornece a composição retardante de chama, em que:pelo menos um tipo de sal de melamina selecionado como o componente (A) é um sal de melamina obtido submetendo-se ortofosfato de melamina a aquecimento e condensação;epelo menos um tipo do sal de piperazina selecionado como o componente (B) é um sal de piperazina obtido submetendo-se o ortofosfato de piperazina a aquecimento e condensação.

[0012] A invenção fornece a composição retardante de chama, em que um líquido obtido por dispersão da composição retardante de chama em água em uma quantidade que é 9 vezes a massa da composição tem um pH dentre de uma faixa de 3,0 a 5,0 a 25°C.

[0013] A invenção fornece uma composição de resina sintética retardante de chama obtida por mistura da composição retardante de chama com uma resina sintética.

[0014] A invenção fornece a composição de resina sintética retardante de chama, em que a resina sintética é uma resina à base de poliolefina.

[0015] A invenção fornece um produto moldado obtido a partir da composição de resina sintética retardante de chama.

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO

[0016] De acordo com a presente invenção, é possível fornecer uma composição retardante de chama que tem excelente resistência ao calor e em que o risco de corroer as máquinas de processamento no momento da obtenção da resina é reduzido. Ainda de acordo com a presente invenção, é possível fornecer uma composição de resina sintética que tem excelentes retardância de chama e resistência às intempéries do tempo. Além disso, de acordo com a presente invenção, é possível fornecer um produto moldado tendo retardância de chama e resistência às intempéries do tempo.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES

[0017] O sal de melamina usado como componente (A) na composição retardante de chama da presente invenção é selecionado dentre ortofosfato de melamina, pirofosfato de melamina e polifosfato de melamina; o sal pode ser usado sozinho ou pode ser usado como uma mistura. Entre os acima, pirofosfato de melamina é preferível do ponto de vista da resistência ao calor, resistência às intempéries, e ao baixo risco de corrosão das máquinas de processamento. Em casos de usar uma mistura, quanto maior for a taxa de teor de pirofosfato de melamina, será mais preferível.

[0018] Os sais acima mencionados dos ácidos fosfóricos e melamina podem ser obtidos reagindo a melamina com o ácido fosfórico ou fosfato correspondentes. No entanto, o sal de melamina usado como componente (A) na presente invenção é, preferivelmente, pirofosfato de melamina ou polifosfato de melamina obtido submetendo-se o ortofosfato de melamina a aquecimento e condensação, com pirofosfato de melamina sendo particularmente preferível.

[0019] O pirofosfato de melamina que não reagiu pode incluir ortofosfato de melamina não reagido, polifosfato de melamina produzido por reação excessiva ou outros subprodutos.

[0020] Na reação de aquecimento e condensação de ortofosfato de melamina, pirofosfato de melamina ou polifosfato de melamina pode ser produzido por aquecimento de ortofosfato de melamina e submetendo-se o mesmo a uma reação de condensação por desidratação.

[0021] É preferível conduzir a reação de aquecimento e condensação de ortofosfato de melamina em um estado em fase sólida; no entanto, a reação pode ser conduzida em um estado em fusão ou em estado de pasta fluida em que uma quantidade pequena de água é incluída. Como evidente, um solvente pode ser usado para a reação, mas isto não é preferível considerando, por exemplo, o tempo e a dificuldade de remoção do solvente.

[0022] O pirofosfato de melamina obtido submetendo-se o ortofosfato de melamina a uma reação de aquecimento e condensação em um estado em fase sólida pode ser usado como tal, sem refino.

[0023] Do ponto de vista da pureza do pirofosfato de melamina obtido e da eficiência de produção, a temperatura para obter o pirofosfato de melamina submetendo-se ortofosfato de melamina a uma reação de aquecimento e condensação em um estado em fase sólida é preferivelmente de 150°C a 300°C, mais preferivelmente de 160 a 280°C. Se a temperatura estiver abaixo de 150°C, pirofosforilação não pode progredir de modo suficiente, enquanto que temperaturas acima de 300°C tendem a produzir um sal de trifosfato ou outros polifosfatos que sofreram outra reação de condensação por desidratação.

[0024] O tempo de reação não é particularmente limitado; a reação pode ser conduzida como apropriado, dependendo das condições de temperatura até que a reação de condensação por desidratação de ortofosfato de melamina em pirofosfato de melamina seja concluída.

[0025] O sal de piperazina usado como componente (B) na composição retardante de chama da invenção é selecionado dentre ortofosfato de piperazina, pirofosfato de piperazina, e polifosfato de piperazina; o sal pode ser usado sozinho ou pode ser usado como uma mistura. Entre os acima, pirofosfato de piperazina é preferível do ponto de vista da resistência ao calor, resistência às intempéries do tempo e baixo risco de corrosão das máquinas de processamento. Em caso de usar uma mistura, quanto maior a taxa de teor de pirofosfato de piperazina, o mais preferível.

[0026] Os sais acima mencionados de ácidos fosfóricos e piperazina podem ser obtidos por reação de piperazina com ácido fosfórico ou fosfato correspondentes. No entanto, o sal de piperazina usado como componente (B) na presente invenção é, preferivelmente, pirofosfato de piperazina ou polifosfato de piperazina obtido submetendo-se o ortofosfato de piperazina a aquecimento e condensação, com pirofosfato de piperazina sendo particularmente preferível.

[0027] O pirofosfato de piperazina pode incluir ortofosfato de piperazina não reagido, polifosfato de piperazina produzido por reação excessiva ou outros subprodutos.

[0028] Na reação de aquecimento e condensação de ortofosfato de piperazina, pirofosfato de piperazina ou polifosfato de piperazina pode ser produzido por aquecimento de ortofosfato de piperazina e submetendo-se o mesmo a uma reação de condensação por desidratação.

[0029] É preferível conduzir a reação de aquecimento e condensação de ortofosfato de piperazina em um estado em fase sólida; no entanto, a reação pode ser conduzida em um estado em fusão ou em estado de pasta fluida em que uma pequena quantidade de água é incluída. Como evidente, um solvente pode ser usado para a reação, mas esta não é preferível considerando, por exemplo, o tempo e a dificuldade de remover o solvente.

[0030] O pirofosfato de piperazina obtido submetendo-se o ortofosfato de piperazina a uma reação de aquecimento e condensação em um estado em fase sólida pode ser usado como tal sem refino.

[0031] Do ponto de vista da pureza do pirofosfato de piperazina obtida e da eficiência de produção, a temperatura para obter pirofosfato de piperazina submetendo-se o ortofosfato de piperazina a uma reação de aquecimento e condensação em um estado em fase sólida é preferivelmente de 170°C a 320°C, mais preferivelmente de 180 a 300°C. Se a temperatura estiver abaixo de 170°C, pirofosforilação não pode progredir de modo suficiente, enquanto que temperaturas acima de 320°C tendem a produzir um sal de trifosfato ou outros polifosfatos que tenham sofrido outra reação de condensação por desidratação.

[0032] O tempo de reação não é particularmente limitado; a reação pode ser conduzida como apropriado dependendo de condições de temperatura até que a reação de condensação por desidratação a partir de ortofosfato de piperazina para pirofosfato de piperazina esteja completa.

[0033] Os teores do componente (A) e componente (B) na composição retardante de chama da invenção, quando o teor total do componente (A) e componente (B) é de 100 partes em massa são: 20 a 50 partes em massa de componente (A); e 50 a 80 partes em massa de componente (B).

[0034] A seguir, componente (C) da presente invenção é descrito.

[0035] Na presente invenção, um composto de hidrotalcita é usado como componente (C). Na presente invenção, um composto de hidrotalcita refere-se a um composto de sal duplo de carbonato de alumínio e magnésio e/ou zinco. O composto de hidrotalcita pode ser um produto de ocorrência natural ou um produto sintético. Exemplos de métodos para síntese de tais produtos sintéticos incluem métodos conhecidos descritos, por exemplo, em JP-B-46-2280, JP-B-50-30039, JP-B-51- 29129, e JP-A-61-174.270. Na presente invenção, vários compostos de hidrotalcita podem ser usados sem levar em conta a estrutura de cristal, diâmetro de grãos de cristal, a presença/ausência de água de cristalização, a sua quantidade, etc.

[0036] O composto de hidrotalcita pode ser tratado com ácido perclórico. Também, é possível usar um composto de hidrotalcita cuja superfície é coberta com, por exemplo, um ácido graxo superior, como ácido esteárico, um sal de metal de ácido graxo superior, como um sal de metal alcalino de ácido oleico, um sal de metal de ácido sulfônico orgânico, como um sal de metal alcalino de ácido dodecilbenzenossulfônico, uma amida de ácido graxo superior, um éster de ácido graxo superior, ou uma cera.

[0037] Preferivelmente, o composto de hidrotalcita é um composto representado pela seguinte fórmula geral (4).MgxiZnX2Al2(OH)2(xi+x2)+4 CO3 IT1H2O ... (4)(em que, x1 e x2 cada representa um número atendendo às condições representadas pelas seguintes expressões, e m representa um número real: 0<x2/x1 <10; e 2<x1+x2<20.)

[0038] Produtos comercialmente disponíveis podem ser usados para o composto de hidrotalcita, com exemplos incluindo DHT-4 (hidrotalcita; produto de Kyowa Chemical Industry Co., Ltd ), DHT-4A (hidrotalcita; produto de Kyowa Chemical Industry Co., Ltd ), Magceler 1 (hidrotalcita; produto de Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.), Alcamizer 1 (hidrotalcita; produto de Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.), Alcamizer 2 (hidrotalcita; produto de Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.), Alcamizer 4 (Alcamizer P-93) (hidrotalcita modificada com zinco; produto de Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.), Alcamizer 7 (hidrotalcita modificada com zinco; produto de Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.), e Alcamizer 5 (hidrotalcita tratada com ácido perclórico; produto de Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.), em que DHT-4A (hidrotalcita; produto de Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) é particularmente preferível.

[0039] O teor de componente (C) na composição retardante de chama da presente invenção é de 0,01 a 5 partes em massa com relação a 100 partes em massa em total de componente (A) e componente (B). Do ponto de vista da resistência ao calor, resistência às intempéries do tempo, e baixo risco de corrosão das máquinas de processamento, o teor na composição retardante de chama da presente invenção é preferivelmente de 0,05 a 4 partes em massa, mais preferivelmente de 0,1 a 2 partes em massa, com relação a 100 partes em massa em total de componente (A) e componente (B).

[0040] A composição retardante de chama da presente invenção pode ainda incluir óxido de zinco, que serve como um auxiliar retardante de chama. O óxido de zinco pode ser tratado na superfície. Produtos comercialmente disponíveis de óxido de zinco podem ser usados e exemplos utilizáveis incluem óxido de zinco tipo 1 (produto da Mitsui Mining and Smelting Co., Ltd.), óxido de zinco parcialmente revestido (produto da Mitsui Mining and Smelting Co., Ltd. ), Nanofine 50 (partículas ultrafinas de óxido de zinco; tamanho médio de partícula: 0,02 μm; produto de Sakai Chemical Industry Co., Ltd ), e Nanofine K (partículas ultrafinas de óxido de zinco revestidas com silicato de zinco; tamanho médio de partícula: 0,02 μm; produto de Sakai Chemical Industry Co., Ltd ).

[0041] O teor de óxido de zinco na composição retardante de chama da presente invenção é preferivelmente de 0,5 a 10 partes em massa, mais preferivelmente de 1,2 a 5 partes em massa, com relação a 100 partes em massa de total de componente (A) e componente (B).

[0042] Além disso, a composição retardante de chama da presente invenção pode incluir um agente anti-gotejamento para evitar gotejamento no momento da combustão. Exemplos de agentes anti-gotejamento incluem os agentes anti-gotejamento à base de flúor, borrachas de silicone, e filossilicatos. Entre os acima, são preferidos os agentes anti-gotejamento à base de flúor.

[0043] Exemplos específicos de agentes anti-gotejamento à base de flúor incluem: resinas à base de flúor, como politetrafluoroetileno, fluoreto de polivinilideno, e poli-hexafluoropropileno; e compostos de sal de metal alcalino de ácidos perfluoroalcano sulfônicos ou sais de metal alcalino-terroso de ácidos perfluoroalcano sulfônicos, como ácido perfluorometano sulfônico sal sódico, ácido perfluoro-n-butano sulfônico sal potássico, ácido perfluoro-t-butano sulfônico sal potássico, ácido perfluorooctano sulfônico sal sódico, ácido perfluoro-2-etil-hexano sal cálcico. Dentre os agentes anti-gotejamento acima, politetrafluoroetileno é mais preferido do ponto de vista de capacidade para evitar o gotejamento.

[0044] Em caso de usar um filossilicato como o agente anti-gotejamento, exemplos de filossilicatos utilizáveis incluem minerais de argila à base de esmectita, como montmorilonita, saponita, hectorita, beidelita, stevensita e nontronita; e vermiculita, halloysíta, mica intumescente e talco. Cátions orgânicos, cátions amónio quaternário ou cátions fosfônio podem ser intercalados entre as camadas.

[0045] O teor do agente anti-gotejamento na composição retardante de chama da invenção com relação a 100 partes em massa de total de componente (A) e componente (B) é preferivelmente de 0,01 a 5 partes em massa, mais preferivelmente de 0,05 a 3 partes em massa, ainda mais preferivelmente de 0,1 a 1 parte em massa. Se o teor do agente anti-gotejamento for menor do que 0,01 partes em massa, o efeito de prevenção do gotejamento pode não ser suficiente, e se o teor exceder 5 partes em massa, as características da resina podem deteriorar.

[0046] A composição retardante de chama da presente invenção pode incluir um óleo de silicone, a fim de suprimir a coagulação secundária no momento da mistura e melhorar a resistência à água. Exemplos de óleos de silicone incluem: óleos de dimetil silicone em que as cadeias laterais e terminais de um polissiloxano são todos grupos metila; óleos de metilfenil silicone em que algumas das cadeias laterais de um polissiloxano incluem grupos fenila; óleos de silicone de metil hidrogênio, em que algumas das cadeias laterais de polissiloxano incluem hidrogênio; e copolímeros dos acima. É também possível usar óleos de silicone modificados, tais como óleos de silicone modificados por amina, modificados por epóxi, modificados por epóxi aliciclico, modificados por carboxila, modificados por carbinol, modificados por mercapto, modificados por poliéter, modificados por alquila de cadeia longa, modificados por fluoroalquila, modificados por estar de ácido graxo superior, modificados por amida de ácido graxo superior, modificados por silanol, modificados por diol, modificados por fenol, e/ou modificados por aralquila - em que os grupos orgânicos são introduzidos em alguma parte das cadeias laterais e/ou terminais.

[0047] Exemplos específicos do óleo de silicone são listados abaixo. Exemplos de óleos de dimetil silicone incluem KF-96 (produto de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), KF-965 (produto de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), e KF-968 (produto de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). Exemplos de óleos de silicone de metil hidrogênio ou óleos de silicone tendo uma estrutura de metil hidrogênio polissiloxano incluem KF- 99 (produto de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), KF-9901 (produto de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), HMS-151 (produto de Gelest Inc.), HMS-071 (produto de Gelest Inc.), HMS-301 (produto de Gelest Inc.), e DMS-H21 (produto de Gelest Inc.). Exemplos de óleos de metilfenil silicone incluem KF-50 (produto de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), KF-53 (produto de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), KF-54 (produto de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), e KF-56 (produto de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). Exemplos de produtos modificados por epóxi incluem X-22-343 (produto de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), X-22-2000 (produto de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), KF-101 (produto de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), KF-102 (produto de Shin- Etsu Chemical Co., Ltd.), e KF-1001 (produto de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). Um exemplo de um dos produtos modificados por carboxila inclui X-22-3701E (produto de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). Exemplos de produtos modificados por carbinol incluem X-22-4039 (produto de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) e X-22-4015 (produto de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd ). Um exemplo de um produto modificado por amina inclui KF-393 (produto de Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).

[0048] A composição retardante de chama da invenção pode incluir um agente de copulação de silano. Um agente de copulação de silano é um composto que inclui um grupo funcional orgânico e um grupo hidrolítico, sendo representado, por exemplo, pela fórmula geral A-(CH2)k-Si(OR)3, em que A representa um grupo funcional orgânico, o símbolo k representa um número de 1 a 3, e R representa um grupo metila ou um grupo etila. Exemplos do grupo orgânico A incluem um grupo epóxi, um grupo vinila, um grupo metacrílico, um grupo amino, e um grupo mercapto. Um agente de copulação de silano incluindo um grupo epóxi é particularmente preferível para o agente de copulação de silano usado na presente invenção.

[0049] É também preferível que a composição retardante de chama da invenção inclua um aditivo de deslizamento, como necessário. Exemplos de aditivos de deslizamento incluem: aditivos de deslizamento puramente à base de hidrocarbonetos, como parafina líquida, parafina natural, microcera, parafina sintética, polietileno de baixo peso molecular, e cera de polietileno; aditivos de deslizamento á base de hidrocarboneto halogenado; aditivos de deslizamento à base de ácido graxo, tais como ácidos graxos superiores e ácidos oxigraxos; aditivos de deslizamento à base de amida de ácido graxo, tais como amidas de ácido graxo e de bis-amidas de ácidos graxos; aditivos de deslizamento do tipo éster, tais como ésteres de álcool inferior de ácidos graxos, poliol ésteres de ácidos graxos como glicerídeo, poliglicol ésteres de ácidos graxos, ésteres de álcoois graxos e ácidos graxos (ceras de éster); sabão de metal, álcoois graxos, polióis, poliglicóis, poligliceróis, ésteres parciais de ácidos graxos e polióis, aditivos de deslizamento de éster parcial de ácidos graxos e poliglicóis ou poligliceróis, copolimeros à base de éster (met)acrílico, óleos de silicone e óleos minerais.

[0050] É também preferível que a composição retardante de chama da invenção inclua um composto de poliol como um auxiliar retardante de chama. Um composto de poliol é um composto em que uma pluralidade de grupos hidroxila estão ligados, e exemplos incluem pentaeritritol, dipentaeritritol, tripentaeritritol, polipentaeritritol, neopentil glicol, trimetilol propano, ditrimetilol propano, 1,3,5-tris(2- hidroxietil)isocianurato, polietileno glicol, glicerol, diglicerol, manitol, maltitol, lactitol, sorbitol, eritritol, xilitol, xilose, sacarose, trealose, inositol, frutose, maltose e lactose. Dentre os compostos de poliol acima, um ou mais tipos de compostos selecionados dentre grupo consistindo de pentaeritritol e condensados de pentaeritritol - como pentaeritritol, dipentaeritritol, tripentaeritritol, e polipentaeritritol - são preferidos, dipentaeritritol e condensados de pentaeritritol são mais preferidos, e dipentaeritritol é o mais preferido.

[0051] O condensado de pentaeritritol pode ser uma mistura de pentaeritritol e vários condensados de pentaeritritol (na presente invenção, isto é referido como uma (mistura de polijpentaeritritol). Na mistura de (poli)pentaeritritol, se n representa o grau de condensação de pentaeritritol, o teor total de pentaeritritol e condensados do mesmo com n = 1a3éde5a 40% em massa com relação à quantidade total da mistura de (poli) pentaeritritol. (Note-se que o teor total de pentaeritritol e condensados dos mesmos com n = 1 a 3 e condensados de pentaeritritol com quantidades de n>4 a 100% em massa). Deve ser notado que n = 1 indica pentaeritritol, e n = 2 indica dipentaeritritol.

[0052] Como para a mistura de (poli)pentaeritritol, do ponto de vista de retardância de chama, se n representa o grau de condensação de pentaeritritol, uma mistura em que o teor total de pentaeritritol e condensados do mesmo com n = 1 a 3 é de 10 a 30% em massa para a quantidade total da mistura é preferida; uma mistura em que o teor de n = 1 pentaeritritol é de 0 a 10% em massa e o teor total de pentaeritritol e condensados do mesmo com n = 1a3éde5a 30% em massa, é mais preferida; e uma mistura em que o teor de n = 1 pentaeritritol é de 0 a 5% em massa e o teor total de pentaeritritol e condensados do mesmo com n = 1 a 3 é de 10 a 30% em massa é a mais preferida.

[0053] Um exemplo do pentaeritritol acima mencionado e condensados do mesmo é um composto representado pela seguinte fórmula geral (5).

(em que, t é um inteiro de 1 ou maior.)

[0054] A mistura de (poli)pentaeritritol pode incluir, por exemplo: compostos resultantes de eterificação intramolecular dentro de um único condensado de pentaeritritol mostrado na fórmula geral acima (5), compostos resultantes do(s) grupo(s) de metilol intermediário formando ligações de éter(s) com outra(s) molécula(s), os compostos que se ligaram juntos em uma forma do tipo de malha, e compostos de tamanho grande formados por outra ligação entre as moléculas, formando estruturas de éteres macrocíclicos em várias porções.

[0055] A mistura de (poli)pentaeritritol pode ser produzida de acordo com métodos conhecidos, sem limitação. Por exemplo, a mistura pode ser produzida através de uma reação de condensação por desidratação térmica de pentaeritritol e/ou condensados de pentaeritritol como tal ou na presença de um catalisador e solvente apropriados.

[0056] Exemplos de catalisadores úteis para a produção da mistura de (poli)pentaeritritol incluem ácidos inorgânicos e ácidos orgânicos que são geralmente usados para a reação de condensação por desidratação de álcoois. Exemplos de ácidos inorgânicos incluem ácidos minerais como ácido fosfórico e ácido sulfúrico; sais acídicos de tais ácidos minerais; e catalisadores de ácidos sólidos, como minerais de argila (por exemplo, montmorilonita), sílica, alumina e zeólito. Exemplos de ácidos orgânicos incluem ácido fórmico e ácido para-toluenossulfônico.

[0057] Não há limitação particular à quantidade de catalisador a ser usada. Em caso de usar um catalisador de ácido solúvel em água, será suficiente se a quantidade usada puder manter o pH do sistema de reação durante a reação abaixo de 7, e preferivelmente igual ou abaixo de 5. No caso de usar um catalisador de ácido sólido, ele será geralmente suficiente se a quantidade usada for de 0,1 a 100% em massa com relação ao pentaeritritol.

[0058] Exemplos de solventes utilizáveis para a produção da mistura de (poli)pentaeritritol incluem: hidrocarbonetos como benzeno, xileno, decalina, e tetralina; éteres como dioxano, tetraidrofurano, etil éter, anisol, fenil éter, diglima, tetraglima, e 18-coroa-6; acetato de metila, butirato de etila, e benzoato de metila; cetonas como y-butirolactona; amidas N-substituídas, como N-metilpirrolidinona, N,N-dimetilacetamida, N-metilpiperidona, e triamida hexametilfosfórica; aminas terciárias como N,N-dietilanilina, N-metilmorfolina, piridina, e quinolina; sulfonas como sulfolana; sulfóxidos como dimetilsulfóxido; derivados de uréia como 1,3- dimetil-2-imidazolidinona; óxidos de fosfina como óxido de tributilfosfina; e óleo de silicone. Estes solventes podem ser desidratados ou podem ser hidratados.

[0059] A faixa de temperaturas para a reação de condensação por desidratação térmica na produção de mistura de (poli)pentaeritritol é geralmente cerca de 100 a 280°C, mais preferivelmente 150 até 240°C. As temperaturas de reação abaixo de 100°C podem resultar em reação lenta, enquanto que temperaturas acima de 280°C podem tornar a reação de condensação difícil de controlar.

[0060] Em casos de mistura do(s) composto(s) acima mencionado(s) para a composição retardante de chama da presente invenção, a quantidade que deve ser misturada com relação a 100 partes em massa em total de componente (A) e componente (B) é preferivelmente de 0,5 a 15 partes em massa, mais preferivelmente de 2 a 12 partes em massa, e ainda mais preferivelmente de 5 a 10 partes em massa.

[0061] Na composição retardante de chama da presente invenção, é possível usar um ou mais tipos de retardantes de chama orgânicos/inorgânicos não contendo halogênio ou auxiliares retardantes de chama, se necessário, em quantidades que não afetem os efeitos da presente invenção. Exemplos de tais retardantes de chama/auxiliares de retardantes de chama incluem compostos contendo anel triazina, hidróxidos metálicos, retardantes de chama à base de éster fosfórico, retardantes de chama à base de éster fosfórico condensado, retardantes de chama à base de fosfato, retardantes de chama à base de fósforo inorgânicos, sais de dialquilfosfinatos, retardantes de chama à base de silicone, óxidos metálicos, compostos de ácido bórico, grafite intumescente, outros auxiliares retardantes de chama inorgânicos, e outros retardantes de chama orgânicos.

[0062] Exemplos dos compostos contendo anel triazina incluem melamina, amelina, benzoguanamina, acetoguanamina, ftalodiguanamina, cianureto de melamina, butileno diguanamina, norborneno diguanamina, metileno diguanamina, etileno dimelamina, trimetileno dimelamina, tetrametileno dimelamina, hexametileno dimelamina, e 1,3-hexileno dimelamina.

[0063] Exemplos dos hidróxidos de metal incluem hidróxido de magnésio, hidróxido de alumínio, hidróxido de cálciio, hidróxido de bário, hidróxido de zinco e Kisuma 5A (nome comercial de hidróxido de magnésio; produto de Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.).

[0064] Exemplos dos retardantes de chama à base de éster fosfórico incluem trimetil fosfato, trietil fosfato, tributil fosfato, tributoxietil fosfato, triscloroetil fosfato, trisdicloropropil fosfato, trifenil fosfato, tricresil fosfato, cresil difenil fosfato, trixilenil fosfato, octil difenil fosfato, xilenil difenil fosfato, trisisopropilfenil fosfato, 2- etilhexil difenil fosfato, t-butilfenil difenil fosfato, bis-(t-butilfenil) fenil fosfato, tris-(t- butilfenil) fosfato, isopropilfenil difenil fosfato, bis-(isopropilfenil) difenil fosfato, e tris- (isopropilfenil) fosfato.

[0065] Exemplos de retardantes de chama à base de éster fosfórico condensado incluem 1,3-fenileno bis(difenil fosfato), 1,3-fenileno bis(dixilenil fosfato) e bisfenol A, bis (difenil fosfato).

[0066] Um exemplo do retardante de chama à base de fósforo inorgânico inclui fósforo vermelho.

[0067] Exemplos dos sais dialquilfosfinato incluem dietilfosfinato de alumínio e dietilfosfinato de zinco.

[0068] Exemplos de outros auxiliares de retardantes de chama inorgânicos incluem compostos inorgânicos tais como óxido de titânio, óxido de alumínio e óxido de magnésio, e produtos tratados na superfície dos mesmos. Como exemplos específicos dos mesmos, é possível usar vários produtos comercialmente disponíveis, como Tipaque R-680 (nome comercial de óxido de titânio; produto de Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd.) e Kyowa Mag 150 (nome comercial de óxido de magnésio; produto de Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.).

[0069] A composição retardante de chama usada na presente invenção pode incluir, se necessário, um antioxidante à base de fenol, um antioxidante à base de fósforo, um antioxidante à base de tioéter, um absorvedor de UV, um estabilizador de luz à base de amina impedida, um agente anti-envelhecimento, e similares. Estes componentes podem ser misturados antes na composição retardante de chama da invenção, ou podem ser misturados com uma resina sintética no momento da mistura da composição retardante de chama da invenção à resina sintética. É preferível estabilizar a resina sintética por mistura destes componentes.

[0070] Exemplos do antioxidante à base de fenol incluem 2,6-di-terc-butil-p- cresol, 2,6-difenil-4-octadesiloxifenol, distearil (3,5-di-terc-butil-4- hidroxibenzil)fosfonato, 1,6-hexametileno- bis[amida de ácido (3,5-di-terc-butil-4- hidroxifenil)propiônico], 4,4’-tio-bis(6-terc-butil-m-cresol), 2,2’-metileno-bis(4-metil-6- terc-butilfenol), 2,2’-metileno-bis(4-etil-6-terc- butilfenol), 4,4’-butilideno-bis(6-terc- butil-m-cresol), 2,2’-etilideno-bis (4,6-di-terc-butilfenol), 2,2’-etilideno-bis(4-sec-butil- 6-terc-butilfenol), 1,1,3-tris(2-metil-4-hidroxi-5-terc-butilfenil)butano, 1,3,5-tris(2,6- dimetil- 3-hidroxi-4-terc-butilbenzil)isocianurato, 1,3,5-tris(3,5-di-terc-butil-4- hidroxibenzil)isocianurato, 1,3,5-tris(3,5-di-terc-buti l-4-hid roxibenzil)- 2,4,6-trimetilbenzeno, 2-terc-butil-4-metil-6-(2-acriloiloxi-3-terc-butil-5- metilbenzil)fenol, estearil(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)propionato, tetraquis[3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)metilpropionato]metano, tiodietileno glicol bis[(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)propionato], 1,6-hexametileno -bis[(3,5-d i-terc-butil-4-hidroxifenil)propionato], glicol éster de ácido bis [3,3-bis (4-hidroxi-3-terc- butilfenil)butírico], bis[2-terc-butil-4-metil-6- (2-hidroxi-3-terc-butil-5-metilbenzil) fenil]tereftalato, 1,3,5-tris [(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil) propioniloxietil] isocianurato, 3,9-bis[1,1-dimetil-2-{(3-terc-butil-4-hidroxi-5-metilfenil)propioniloxi}etil]-2,4,8,10- tetraoxaspiro[5,5]undecano, e bis[(3-terc-butil-4-hidroxi-5-metilfenil)propionato] de trietileno glicol

[0071] A quantidade do(s) antioxidante(s) à base de fenol usados quando miturados com uma resina sintética é preferivelmente e 0,001 a 5 % em massa, mais preferivelmente de 0,05 a 3 % em massa, na composição de resina sintética.

[0072] Exemplos do antioxidante à base de fósforo incluem trisnonilfenil fosfito, tris[2-terc-butil-4-(3-terc-butil-4-hidroxi-5-metilfeniltio)-5-metilfenil] fosfito, tridecil fosfito, octildifenil fosfito, di(decil)monofenil fosfito, di(tridecil)pentaeritritol difosfito, di(nonilfenil)pentaeritritol difosfito, bis(2,4-di-terc-butilfenil) pentaeritritol difosfito, bis(2,6-di-terc-butil-4-metilfenil)pentaeritritol difosfito, bis(2,4,6-tri-terc- butilfenil)pentaeritritol difosfito, bis(2,4-dicumilfenil)pentaeritritol difosfito, tetra(tridecii)isopropilidenodifenol difosfito, tetra(tridecil)-4,4’-n-butilideno bis(2-terc- butil-5-metilfeπol) difosfito, hexa(tridecil)-1,1,3-tris(2-metil-4-h idroxi-5-terc- butilfenil)butano trifosfito, tetraquis(2,4-di-terc-butilfenil)bifenileno difosfonito, 9,10- dihidro-9-oxa- 10-fosfafenantreno-10-óxido, 2,2’-metileno-bis(4,6-terc-butilfenil)-2- etilhexil fosfito, 2,2'-metileno-bis(4,6-terc-butilfenil)-octadecil fosfito, 2,2’-etilideno- bis(4,6-di-terc-butilfenil) fluorofosfito, tris(2-[(2,4,8,10-tetraquis- terc-butildibenzo [d,f][1,3,2]dioxafosfepin-6-il)oxi]etil) amina, e um fosfito de 2-etil-2-butilpropileno glicol e 2,4,6-tri-terc-butilfenol. A quantidade do antioxidante(s) à base de fósforo usado(s) quando misturados com uma resina sintética é preferivelmente de 0,001 a 5 % em massa, mais preferivelmente de 0,05 a 3 % em massa, na composição de resina sintética.

[0073] Exemplos do antioxidante à base de tioéter incluem dialquil tiodipropionatos, como dilauril tiodipropionato, dimiristii tiodipropionato, e distearil tiodipropionato, e pentaeritritol tetra (β-alquil mercaptopropionatos). A quantidade do(s) antioxidante(s) à base de tioéter usados quando misturados com uma resina sintética é preferivelmente de 0,001 a 5% em massa, mais preferivelmente de 0,05 a 3% em massa, na composição de resina sintética.

[0074] Exemplos do absorvedor de UV incluem: 2-hidroxibenzofenonas como 2,4-dihidroxibenzofenona, 2-hidroxi-4-metoxibenzofenona, 2-hidroxi-4- octoxibenzofenona, e 5,5’-metileno-bis (2-hidroxi-4-metoxibenzofenona); 2-(2’- hidroxifenil)benzotriazóis como 2-(2’-hidroxi-5'-metilfenil)benzotriazol, 2-(2’-hidroxi- 3',5’-di-terc-butilfenil) -5-clorobenzotriazol, 2-(2’-hidroxi-3’-terc-butil-5’-metilfenii)-5- clorobenzotriazol, 2-(2’-hidroxi-5’-terc-octilfenil) benzotriazol, 2-(2’-hidroxi-3’,5’- dicumilfenil) benzotriazol, 2,2’-metileno-bis(4-terc-octil-6-(benzotriazolil)fenol), e 2-(2’- hidroxi-3’-terc-butil-5’-carboxifenÍI)benzotriazol; benzoatos como fenil salicilato, monobenzoato de resorcinol, 2,4-di-terc-butilfenil-3,5- di-terc-butil-4-hidroxibenzoato, 2,4-di-terc-amilfenil-3,5-di-terc-butil-4- hidroxibenzoato, e hexadecil-3,5-di-terc-butil- 4-hidroxibenzoato; oxanilidas substituídas como 2-etil-2’-etoxioxanilida e 2-etoxi-4’- dodeciloxanilida; cianoacrilatos como etil-α-ciano-β,β-difenilacrilato e metil-2-ciano- 3-metil-3-(p-metoxifenil)acrilato; e triariltriazinas como 2-(2-hidroxi-4-octoxifenil)-4,6- bis(2,4-di-terc-butilfenil)-s-triazina, 2-(2-hidroxi- 4-metoxifenil)-4,6-difenil-s-triazina, e 2-(2-hidroxi-4-propoxi-5- metilfenil)-4,6-bis (2,4-di-terc-butilfenil)-s-triazina. A quantidade do absorvedor de UV(s) usado quando misturado com uma resina sintética é preferivelmente de 0,001 a 5 % em massa, mais preferivelmente de 0,05 a 3 % em massa, na composição de resina sintética .

[0075] Exemplos do estabilizador de luz à base de amina impedida incluem amina impedida, como estearato de 2,2,6,6-tetrametil-4-piperidila, 1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidil, benzoato de 2,2,6,6-tetrametil-4- bis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidilamino) hexano/2,4-dicloro-6-terc-octilamino-s-triazina, 1,5,8,12-tetraquis[2,4-bis (N-butil-N-(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)amino)-s-triazin-6- il]-1,5,8,12-tetraaza pentametil-4-piperidil) tris[2,4-bis(N-butil-N- aminoundecano, piperidil)amino)-s-triazin-6-il]aminoundecano. A quantidade do(s) estabilizador(es) de luz à base de amina impedida usado(s) quando misturado(s) com uma resina sintética é preferivelmente de 0,001 a 5 % em massa, mais preferivelmente de 0,05 a 3 % em massa, na composição de resina sintética .

[0076] Exemplos do agente anti-envelhecimento incluem agentes à base de naftilamina, agentes à base de difenilamina, agentes à base de p-fenildiamina, agentes à base de quinolina, derivados de hidroquinona, agentes à base de monofenol, agentes à base de tiobisfenol, agentes à base de fenol impedido, e agentes à base de éster de fosfito. A quantidade de agente(s) anti-envelhecimento usado(s) quando misturado(s) com uma resina sintética é preferivelmente de 0,001 a 5% em massa, mais preferivelmente de 0,05 a 3% em massa, na composição de resina sintética.

[0077] A composição retardante de chama da presente invenção pode incluir, como componentes opcionais, materiais de reforço, em quantidades que não afetem os efeitos da presente invenção. Estes componentes podem ser misturados a uma resina sintética no momento da mistura da composição retardante de chama da invenção à resina sintética. Materiais de reforço fibrosos, tabulares, granulares, ou em pó que são geralmente usados para o reforço de resinas sintéticas podem ser usadas como materiais de reforço. Exemplos específicos incluem: materiais de reforço fibrosos inorgânicos, como fibra de vidro, fibra de amianto, fibra de carbono, fibra de grafite, fibra de metal, whisker de titanato de potássio, whisker de borato de alumínio, whisker à base de magnésio, whisker à base de silício, wollastonita, sepiolita, amianto, fibra de escória, zonolita, ellestadita, fibra de gesso, fibra de sílica, fibra de sílica alumina, fibra de zircônia, fibra de nitreto de boro, fibra de nitreto de silício e fibra de boro; materiais de reforço fibrosos orgânicos, como fibras de poliéster, fibra de nylon, fibra acrílica, fibra de celulose regenerada, fibras de acetato, kenaf, rami, algodão, juta, cânhamo, sisal, linho, seda, cânhamo de Manila, cana de açúcar, pasta de madeira, papel residual, papel de refugo e lã; e materiais de reforço tabulares/granulares, como flocos de vidro, mica não intumescível, grafite, folha fina de metal, contas de cerâmica, argila, mica, sericita, zeólito, bentonita, dolomita, caulina, silicato micronizado, pó de feldspato, titanato de potássio, balão shirasu, carbonato de cálcio, carbonato de magnésio, sulfato de bário, óxido de cálcio, óxido de alumínio, óxido de titânio, silicato de alumínio, óxido de silício, gesso, novaculita, dawsonita, e argila branca. Estes materiais de reforço podem ser revestidos ou reunidos em feixes com uma resina termoplástica, como um copolímero de etileno/acetato de vinila, ou uma resina termoendurecida, como resina epóxi, ou podem ser tratados com, por exemplo um agente de copulação, como amino silano ou epóxi silano.

[0078] A composição retardante de chama da presente invenção pode ainda incluir, como um componente opcional, um nucleador de cristal, em uma quantidade que não afete os efeitos da presente invenção. Qualquer nucleador geralmente usado como um nucleador de cristal polimérico pode ser usado de forma apropriada como o nucleador de cristal. Na presente invenção, ambos os nucleadores de cristal inorgânicos e orgânicos podem ser usados. Estes componentes podem ser misturados a uma resina sintética no momento da mistura da composição retardante de chama da invenção à resina sintética.

[0079] Exemplos específicos de nucleadores cristal inorgânicos incluem caulinita, mica sintética, argila, zeólita, sílica, grafite, negro de fumo, óxido de magnésio, óxido de titânio, sulfeto de cálcio, nitreto de boro, carbonato de cálcio, sulfato de bário, óxido de alumínio, óxido de neodímio, e sais de metais de fenilfosfonato e outros. Estes nucleadores de cristal à base de inorgânicos podem ser modificados por substâncias orgânicas, a fim de melhorar a sua dispersibilidade na composição.

[0080] Exemplos específicos de nucleadores de cristal orgânicos incluem: sais de metais carboxilatos orgânicos, como benzoato de sódio, benzoato de potássio, benzoato de lítio, benzoato de cálcio, benzoato de magnésio, benzoato de bário, tereftalato de lítio, tereftalato de sódio, tereftalato de potássio, oxalato de cálcio, laurato de sódio, laurato de potássio, miristato de sódio, miristato de potássio, miristato de cálcio, octacosanoato de sódio, octacosanoato de cálcio, estearato de sódio, estearato de potássio, estearato de lítio, estearato de cálcio, estearato de magnésio, estearato de bário, montanato de sódio, montanato de cálcio, ácido toluíco sal sódico, salicilato de sódio, salicilato de potássio, salicilato de zinco, dibenzoato de alumínio, dibenzoato de potássio, dibenzoato de lítio, β-naftalato de sódio , e ciclo hexano carboxilato de sódio; sais de sulfonato orgânicos, como p- tolueno sulfonato de sódio e sulfoisoftalato de sódio; amidas de ácido carboxílico, como estearamida, amida de ácido etileno-bis-láurico, amida de ácido palmitico, hidróxiestearamida, erucamida, e ácido tris(terc-butiramida) trimésico; benzilidenosorbitol e seus derivados, sais de metal de compostos de fósforo, como 2,2'-metilenobis(4,6-di-terc-butilfenil)fosfato de sódio; e 2,2-metilbis (4,6-di-terc- butilfenil) de sódio.

[0081] A composição retardante de chama da presente invenção podem incluir, como um componente opcional, um plastificante, em uma quantidade que não afete os efeitos da presente invenção. Qualquer plastificante geralmente usado como um plastificante polímero pode ser usado como apropriado como o plastificante, e exemplos incluem plastificantes à base de poliéster, plastificantes á base de glicerol, plastificantes à base de ésteres de ácidos policarboxílicos, plastificantes à base de polialquileno glicol, e plastificantes à base de epóxi.

[0082] Estes componentes podem ser misturados a uma resina sintética no momento da mistura da composição retardante de chama da invenção à resina sintética.

[0083] Exemplos específicos de plastificantes á base de poliéster incluem: poliésteres de um componente ácido, tais como ácido adípico, ácido sebácico, ácido tereftálico, ácido isoftálico, ácido naftaleno dicarboxílico, ácido difenildicarboxílico, e breu de resina, e um componente diol, como propileno glicol, 1,3-butano-diol, 1,4- butano diol, 1,6-hexano diol, etileno glicol, e dietileno glicol; e poliésteres consistindo de ácidos hidroxicarboxílicos, como policaprolactona. Os terminais destes poliésteres podem ser bloqueados por um ácido carboxílico monofuncional ou de um álcool monofuncional, ou podem ser bloqueados por um composto de epóxi, etc.

[0084] Os exemplos específicos de plastificantes à base de glicerol incluem monoacetomonolaurato de glicerol, diacetomonolaurato de glicerol, monoacetomonoestearato de glicerol, diacetomonooleato de glicerol e monoacetomonomontanato de glicerol. Exemplos específicos de plastificantes à base de éster de ácido policarboxílico incluem: ésteres de ftalato, tais como ftalato de dimetila, ftalato de dietila, ftalato de dibutila, ftalato de dioctila, ftalato de di- heptila, ftalato de dibenzila, e ftalato de butil benzila; ésteres de trimelitato, tais como trimelitato de tributila, trimelitato de trioctila, trimelitato de tri-hexila; ésteres de adipato, como adipato de diisodecila, adipato de n-octil-n-decila, adipato de metil diglicol butildiglicol, adipato de benzil metil diglicol, e adipato de benzil butil diglicol; ésteres de citrato, como acetilcitrato de trietila e acetilcitrato de tributila; ésteres de azelato, como azelato de di-2-etil-hexila; e ésteres de sebaçato como sebaçato de dibutila e sebaçato de di-2-etil-hexila.

[0085] Exemplos específicos de plastificantes à base de polialquileno glicol incluem: polialquileno glicóis, tais como polietileno glicol, polipropileno glicol, copolímeros em bloco e/ou aleatórios de poli(óxido de etileno-óxido de propileno), politetrametileno glicol, polímeros de adição de óxido de etileno de bisfenóis, polímeros de adição de óxido de propileno de bisfenóis, polímeros de adição de tetraidrofurano de bisfenóis; e compostos bloqueados nos terminais dos mesmos, tais como compostos modificados em epóxi terminal, compostos modificados no éster terminal, e compostos modificados com éter terminal.

[0086] Um plastificante à base de epóxi geralmente refere-se, por exemplo, a um triglicérido de epóxi consistindo de estearato de alquil epóxi e óleo de soja, as assim chamadas resinas epóxi - que empregam principalmente bisfenol A e epicloridrina como materiais - podem ser usadas.

[0087] Os exemplos específicos de outros plastificantes incluem ésteres de ácido benzóico de polióis alifáticos, como dibenzoato de neopentil glicol, dibenzoato de dietileno glicol, e di-2-etilbutirato de trietileno glicol, amidas de ácidos graxos, como estearamida, ésteres de ácidos carboxílicos alifáticos, como oleato de butila, ésteres de oxiácido como acetilricinoleato de metila e acetilricinoleato de butila, pentaeritritol, vários sorbitóis, ésteres poliacrílicos e parafinas.

[0088] Apenas um tipo de plastificante pode ser usado, ou dois ou mais tipos de plastificantes podem ser usados em combinação, em casos de usar plastificante(s) na presente invenção.

[0089] Além disso, se necessário, a composição retardante de chama da presente invenção pode incluir aditivos - como agentes de reticulação, agentes anti- estáticos, sabões de metais, cargas, agentes anti-embaciamento, agentes anti- formação de placas, agentes de tratamento de superfície, fluorescentes, fungicidas, bactericidas, agentes espumantes, desativadores de metal, agentes de liberação do molde, pigmentos, auxiliares de processamento, melhoradores de fluidez, agentes espessantes, tixotrópicos e sílica fumigada - que são geralmente usados para resinas sintéticas em quantidades que não afetam os efeitos da presente invenção.

[0090] Estes componentes podem ser misturados a uma resina sintética no momento da mistura da composição retardante de chama da invenção com a resina sintética.

[0091] Quando a composição retardante de chama da presente invenção é dispersa em água em uma quantidade que é 9 vezes a massa da composição e é, assim, feita em um líquido em estado de pasta fluida, é preferível que o líquido tenha um pH a 25°C dentro de uma faixa de 3,0 a 5,0, mais preferivelmente na faixa de 3,5 a 5,0, o mais preferivelmente dentro de uma faixa de 4,0 a 5,0.

[0092] Não é preferível que o pH esteja abaixo de 3,0, porque a resistência ao calor pode ser prejudicada e a composição pode corroer as máquinas de processamento, e a resistência às intempéries pode ser prejudicada quando a composição é usada com uma resina sintética.

[0093] A faixa de pH pode ser ajustada elevando-se o pH por adição do composto de hidrotalcita de componente (C).

[0094] A composição retardante de chama da presente invenção é eficaz em resinas sintéticas à prova de chama e é usada, preferivelmente, como uma composição de resina sintética retardante de chama ao ser misturada com uma resina sintética.

[0095] Exemplos específicos de resinas sintéticas que são à prova de chama pela composição retardante de chama da presente invenção incluem resinas termoplásticas e misturas das mesmas, incluindo poliolefinas e copolímeros das mesmas, por exemplo polímeros de a-olefina, como polipropileno, polietileno de alta densidade, polietileno de baixa densidade, polietileno linear de baixa densidade, polietileno reticulado, polietileno de peso molecular ultra elevado, polibuteno-1, e poli-3-metilpenteno, copolimero de etileno-acetato de vinila, copolimero de etileno- acrilato de etila, e copolimero de etileno-propileπo; resinas contendo halogênio, como cloreto de polivinila, cloreto de polivinilideno polietileno clorado, polipropileno clorado, fluoreto de polivinilideno, borracha clorada, copolimero de cloreto de vinila- acetato de vinila, copolimero de cloreto de vinila-etileno, copolimero de cloreto de vinila-cloreto de vinilideno, terpolímero de cloreto de vinila-cloreto de vinilideno- acetato de vinila, copolimero de cloreto de vinila-éster acrílico, copolimero de cloreto de vinila-éster maleico, e copolimero de cloreto de vinila-ciclo-hexil maleimida; resinas de petróleo, resinas de coumarona, poliestireno, acetato de polivinila, resinas acrílicas, copolímeros de estireno e/ou a-metil estireno com outros monômeros, (por exemplo, anidrido maleico, fenil maleimida, metacrilato de metila butadieno, acrilonitrila, etc), (por exemplo, resina AS, resina ABS, resina ACS, resina MBS, resina SBS, resina ABS resistente ao calor, etc ); metacrilato de polimetila, álcool polivinílico, polivinil formal, polivinil butiral; poliésteres lineares, por exemplo, tereftalatos de polialquileno, como tereftalato de polietileno, tereftalato de polibutileno, e tereftalato de policiclohexano dimetileno, poliésteres aromáticos, por exemplo, naftalatos de polialquileno, como naftalato de polietileno e naftalato de polibutileno, e tereftalato de politetrametileno; poliésteres alifáticos degradáveis, como poli-hidroxibutirato, policaprolactona, succinato de polibutileno, succinato de polietileno, resina poliláctica, ácido polimalico, ácido poliglicólico, polidioxana, e poli(2-oxetanona); óxido de polifenileno; poliamidas como policaprolactama, e poli- hexametileno adipamida; policarbonato; policarbonato ramificado; poliacetal; sulfeto de polifenileno; poliuretano; e resinas à base de celulose. Outros exemplos incluem: resinas de termofixação, como resina fenólica, resina de uréia, resina de melamina, resina de epóxi, resina de poliéster insaturado; resina à base de flúor; resina de silicone, borracha de silicone poliéter sulfona; polissulfona; éter de polifenileno; poliéter cetona; poliéter éter cetona; e polímeros de cristal liquido. Além disso, outros exemplos incluem elastômeros, como borracha de isopreno, borracha de butadieno, borracha de copolimero acrilonitrila-butadieno, borracha de copolimero estireno- butadieno, borracha de flúor, borracha de silicone, elastômeros à base de olefina, elastômeros à base de estireno, elastômeros à base de poliéster, elastômeros à base de nitrila, elastômeros à base de nylon, elastômeros à base de cloreto de vinila, elastômeros à base de poliamida, e elastômeros à base de poliuretano.

[0096] Dois ou mais tipos destas resinas sintéticas podem ser usados, ou as resinas sintéticas podem ser ligadas.

[0097] Qualquer tipo de resina sintética pode ser usado na presente invenção, quaisquer que sejam os fatores como peso molecular, grau de polimerização, densidade, ponto de amolecimento, a proporção de porções insolúveis em solvente, o grau de regularidade tri-dimensional, presença/ausência de resíduo de catalisador, tipos e razão de teor dos materiais de partida, como monômeros, etc, e tipos de catalisadores de polimerização (por exemplo, catalisador Ziegler ou catalisador de metaloceno, etc).

[0098] Dentre as resinas sintéticas mencionadas acima, as resinas à base de poliolefina são particularmente preferidas. Exemplos de resinas à base de poliolefina incluem: polímeros de o-olefina, como polietileno de baixa densidade, polietileno linear de baixa densidade, polietileno de alta densidade, polipropileno isotático, polipropileno sindiotático, polipropileno hemiisotático, polibuteno, polímero de cicloolefina, polipropileno estéreo-bloco, poli-3-metil-1-buteno, poli-3-metil-1 - penteno, e poli-4-metil-1-penteno, e copolímeros de a-olefina, como copolímero em bloco ou aleatório etileno/propileno, copolímero de etileno -metacrilato de metila, e copolímero de etileno-acetato de vinila.

[0099] A composição de resina sintética retardante de chama da presente invenção preferivelmente de 3 a 100 partes em massa—mais preferivelmente de 10 a 90 partes em massa, ainda mais preferivelmente de 20 a 80 partes em massa—da composição retardante de chama da presente invenção com relação a 100 partes em massa da(s) resina(s) sintética(s) acima mencionada(s).

[00100] Um produto moldado tendo excelente retardância de chama pode ser produzido por conformação da composição de resina sintética retardante de chama da presente invenção. Não há limitação particular aos métodos de conformação, e seus exemplos incluem extrusão, calandragem, moldagem por injeção, laminagem, moldagem por compressão e moldagem por sopro. Vários produtos moldados tendo uma variedade de formatos podem ser fabricados, como placas de resina, folhas, películas, bem como componentes de formatos irregulares.

[00101] A composição de resina pode ser usada para, por exemplo: alojamentos (por exemplo, armações, estojos, coberturas e materiais exteriores) e componentes de veículos elétricos, máquinas, equipamentos elétricos/ eletrônicos, e equipamento de automação de escritórios, e materiais para exteriores/interiores automotivos.

[00102] A composição de resina sintética retardante de chama e o produto moldado de acordo com a presente invenção podem ser usados em ampla variedade de indústrias, como eletricidade, eletrônica, telecomunicações, agricultura, silvicultura, pesca, mineração, construção, alimentos, têxteis, vestuário, produtos/serviços médicos, carvão, petróleo, borracha, couro, automóveis, equipamentos de precisão, madeira, materiais de construção, engenharia civil, mobiliário, impressão, instrumentos musicais. Mais especificamente, a presente invenção pode ser usada para: suprimentos para escritórios e equipamento de automação de escritório, como impressoras, computadores pessoais, processadores de texto, teclados, PDAs (ou terminais de informação compactos, telefones, copiadoras, máquinas de fax, ECRs (caixas registradoras eletrônicas), calculadoras, agendas eletrônicas, cartões, suportes, e artigos de escritório; eletrodomésticos, como máquinas de lavar, geladeiras, aspiradores, fornos de microondas, equipamentos de iluminação, máquinas de jogo, ferros, e aquecedores para os pés; equipamentos de áudio- visual, como aparelhos de TV, gravadores de videocassetes, filmadoras, gravadores de fitas cassetes, gravadores de fita, minidiscos, tocadores de CD, alto-falantes e telas de cristal líquido; componentes elétricos/eletrônicos e equipamento de telecomunicações, como conectores, relés, capacitares, interruptores, placas de circuito impresso, bobinas, materiais selantes para semicondutores, materiais selantes para LEDs, fios elétricos, cabos, transformadores, bobinas de deflexão, quadros de distribuição e relógios; alojamentos (quadros, estojos, coberturas e materiais exteriores) e componentes de equipamento de automação de escritórios, etc; e materiais para interiores e exteriores automotivos.

[00103] Além disso, a composição de resina sintética retardante de chama e o produto moldado de acordo com a presente invenção podem ser usados em várias aplicações, como: materiais para automóveis, carros híbridos, carros elétricos, veículos, navios, aeronaves, arquitetura, casas e construções tais como assentos (enchimentos, pano externo, etc.), correias, coberturas de teto, bancadas conversíveis, repousos de braços, frisos das portas, bandejas de embalagem traseiras, tapetes, capachos, protetores do sol, coberturas de roda, capas para colchões, air bags, materiais isolantes, tiras, correias de tiras, coberturas de fios, isolantes elétricos, tintas, materiais de revestimento, materiais de envoltório, materiais de piso, paredes de canto, carpetes, papel de parede, revestimento de parede, revestimento exterior, revestimento interior, materiais de telhado, materiais de pavimento, materiais de parede, materiais de pilar, pavimentos, materiais de cerca, armações, molduras, janelas, materiais em forma de portas, telhas para telhado, lambris, terraços, varandas, placas à prova de sons, placas de isolamento térmico, e materiais de janelas; materiais de engenharia civil; e utensílios domésticos de uso diário e equipamentos esportivos, como vestimentas, cortinas, lençóis, aglomerados, placas de fibra sintética, tapetes pequenos, capachos, folhas, baldes, mangueiras, recipientes, monóculos, sacos, estojos, óculos de proteção, esquis, raquetes, tendas e instrumentos musicais.

EXEMPLOS

[00104] A presente invenção é descrita em maiores detalhes abaixo, de acordo com os Exemplos. A presente invenção, no entanto, não está limitada por qualquer um dos seguintes Exemplos.{Exemplos 1 a 6 e Exemplos Comparativos 1 a 4}

[00105] Componente (A) e componente (B) foram produzidos de acordo com os seguintes métodos.{Exemplo de Produção 1} Componente (A): Sal de melamina

[00106] Ortofosfato de melamina foi submetido a uma reação de aquecimento e condensação a 220°C durante 6 horas, em um estado de fase sólida, para produzir urn sal de melamina incluindo pirofosfato de melamina como componente principal. O sal de melamina foi usado como tal, sem refino. A pureza de pirofosfato de melamina no sal de melamina foi de 98,5%.

[00107] A pureza foi medida usando um dispositivo HPLC (bomba: SSC- 3150; detector de RI: ERC-7515A) de Senshu Scientific Co., Ltd., um forno de coluna (CO-965) de JASCO Corporation, e uma coluna OHpak (SB-802,5 HQ) de Shodex.{Exemplo de Produção 2}Componente (B): Sal de piperazina

[00108] Ortofosfato de piperazina foi submetido a uma reação de aquecimento e condensação a 250°C durante 1 hora em um estado de fase sólida, para produzir um sal de piperazina, incluindo pirofosfato de piperazina como o componente principal. O sal de piperazina foi usado como tal, sem refino. A pureza de pirofosfato de piperazina no sal de piperazina foi de 99,0%.

[00109] A pureza foi medida usando um dispositivo HPLC (bomba: SSC- 3150; detector de RI: ERC-7515A) de Senshu Scientific Co., Ltd., um forno de coluna (CO-965) de JASCO Corporation, e uma coluna OHpak (SB -802,5 HQ) de Shodex.

[00110] Em seguida, de acordo com cada formulação mostrada na Tabela 1, foram preparadas composições retardantes de chama de acordo com os respectivos exemplos. Do mesmo modo, de acordo com cada formulação mostrada na Tabela 1, foram preparadas composições retardantes de chama de acordo com os respectivos exemplos comparativos.

[00111] O pH de cada composição retardante de chama obtida foi medido de acordo com o seguinte método de medição. Ós resultados são mostrados na Tabela 1.

[00112] Um teste de corrosão de cada composição retardante de chama obtida foi conduzido de acordo com o seguinte método de teste de corrosão. Os resultados são mostrados na Tabela 1.

[00113] Um teste de resistência ao calor de cada composição retardante de chama obtida foi conduzido de acordo com o seguinte método de teste de resistência ao calor. Os resultados são mostrados na Tabela 1.{Método de medição de pH}

[00114] A 36 g de água em um béquer de 100 ml, 4 g da composição retardante de chama foram adicionados. O béquer foi submetido a vibração ultrassónica em temperatura ambiente durante 30 minutos, para obter um líquido em estado de pasta fluida, incluindo 10% em massa da composição retardante de chama. O pH do líquido em estado de pasta fluida obtido a 25°C foi medido com um medidor de pH (F-72 LaQua de Horiba, Ltd ). Esta operação foi realizada três vezes, e o valor médio foi tomado como o pH da composição retardante de chama.{Método de Teste de Corrosão}

[00115] Em um tubo de teste de vidro de 100 ml de capacidade foram colocados 10 g da composição retardante de chama. Uma haste de teste de latão de 10 mm de diâmetro foi colocada no tubo de teste de tal modo que a metade inferior da haste de teste foi imersa na composição retardante de chama. O tubo de teste foi colocado em um banho de bloco a 200°C em ar e foi aquecido. Depois de 400 horas, o estado da superfície da porção da haste de teste de latão que foi imersa na composição retardante de chama foi verificado visualmente, e foi avaliada como a seguir.Pobre: enegrecimento da superfície da haste de teste devido à corrosão. Satisfatório: Leve alteração na cor na superfície da haste de teste.Bom: Quase nenhuma mudança na superfície da haste de teste.{Método de teste de resistência ao Calor}

[00116] A temperatura foi elevada de 30°C a 310°C a uma taxa de aumento de temperatura de 10°C/minuto sob um fluxo de ar de 200 ml/minuto usando um dispositivo de análise térmica diferencial termogravimétrica Thermo plus EVO (produto de Rigaku Co., Ltd ), para medir a temperatura de perda de peso a 1%.{Exemplos 7 a 12 e Exemplos Comparativos 5 a 8}

[00117] Uma composição de resina de polipropileno foi obtida por mistura, a 70 partes em massa de polipropileno (taxa de fluxo em fusão: 8 g/10 min), 0,1 parte em massa de estearato de cálcio (aditivo de deslizamento), 0,1 parte em massa de tetraquis [3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil) metilpropionato] metano (antioxidante à base de fenol), 0,1 parte em massa de tris (2,4-di-terc-butilfenil) fosfito (antioxidante à base de fósforo), e 0,3 parte em massa de monoestearato de glicerol (aditivo de deslizamento). Para a composição de resina de polipropileno obtida, as respectivas composições retardantes de chama obtidas de acordo com os Exemplos 1 a 6 foram adicionadas de acordo com a proporção (% em massa) mostrada na Tabela 2, para obter composições de resina sintética retardantes de chama resultantes de acordo com os Exemplos 7 a 12. Note-se que, com relação a composições retardantes de chama usadas, a composição retardante de chama obtida de acordo com o Exemplo 1 é indicada como composição retardante de chama 1, a composição retardante de chama obtida de acordo com o Exemplo 2 é indicada como composição retardante de chama 2, e o mesmo se aplica à composição retardante de chama 6.

[00118] Da mesma forma, a composição retardante de chama obtida de acordo com o Exemplo Comparativo 1 é indicada como composição retardante de chama comparativa 1, a composição retardante de chama obtida de acordo com o Exemplo Comparativo 2 é indicada como composição retardante de chama comparativa 2, e o mesmo se aplica para a composição retardante de chama comparativa 4. As respectivas composições retardantes de chama comparativas foram usadas de acordo com a formulação indicada na Tabela 2, para obter a composição de resina sintética retardante de chama resultante de acordo com os Exemplos Comparativos 5 a 8.

[00119] Cada uma das composições de resina sintética retardantes de chama obtidas de acordo com Exemplos 7 a 12 respectivos foi extrudada a uma temperatura de 200 a 230°C e transformada em grânulos, e os grânulos foram usados para moldar por injeção a 200°C, em corpos de teste de 127 mm de comprimento e12,7 mm de largura e 1,6 mm de espessura. Um teste de retardância de chama foi realizado usando cada corpo de teste, em que um teste UL-94V foi realizado de acordo com o seguinte método de teste. Os resultados são mostrados *• na Tabela 2. Da mesma forma, as respectivas composições de resina sintéticaretardantes de chama de exemplos comparativos 5 a 8 foram cada submetidas ao teste UL-94V. Os resultados são mostrados na Tabela 2.

[00120] Além disso, as composições de resina sintética retardantes de chama resultantes, obtidas pelos Exemplos 7 a 12, foram cada submetidas a um teste de resistência às intempéries do tempo de acordo com o seguinte método de teste. Os resultados são mostrados na Tabela 2.

[00121] Da mesma forma, as respectivas composições de resina sintética retardantes de chama obtidas pelos Exemplos Comparativos 5 a 8 foram cada submetidas ao teste de resistência às intempéries. Os resultados são mostrados na Tabela 2.{Teste de retardância de chama UL-94V)

[00122] O corpo de teste com 127 mm de comprimento, 12,7 mm de largura e 1,6 mm de espessura foi mantido na vertical, uma chama do queimador foi colocada em contato com a extremidade inferior do corpo de teste durante 10 segundos e, então, a chama foi removida, e o tempo que levou para o fogo que pegou no corpo de teste cessar foi medido. Então, ao mesmo tempo que a cessação da queima, uma chama do queimador foi colocada em contato com o corpo de teste durante 10 segundos pela segunda vez, e o tempo que levou para o fogo que pegou no corpo de prova cessar foi medido, como na primeira vez. Ao mesmo tempo, a avaliação foi feita com relação a se ou não partículas inflamadas que caíram a partir do corpo de prova inflamam um pedaço de algodão localizado abaixo do corpo de teste.

[00123] A partir dos primeiro e segundo tempos de combustão e se ou não o pedaço de algodão pegou fogo, cada corpo de teste foi classificado de acordo com a norma UL-94V. A classificação de combustão V-0 é a classificação mais alta, e a retardância de chama diminui na ordem de V-1 a V-2. Note-se que os corpos de teste que não se enquadram em nenhuma das classificações V-0 a V-2 são indicados como NR.{Método de teste de resistência às intempéries} *•

[00124] O índice de amarelecimento (Y.l.) de cada um dos corpos de testeacima mencionados foi medido a 240 horas e 360 horas, usando um medidor de intempéries Sunshine (produto de Suga Test Instruments Co., Ltd.) sob as seguintes condições: 63°C, com chuva. Um medidor de diferença de cor TC-8600A (produto deTokyo Denshoku Co., Ltd.) foi usado para medir o índice de amarelecimento.

Claims (5)

1. Composição retardante de chama, caracterizada pelo fato de compreender de 20 a 50 partes em massa de componente (A) descrito abaixo, 50 a 80 partes em massa de componente (B) descrito abaixo (o total do componente (A) e do componente (B) é 100 partes em massa) e 0,01 a 5 partes em massa de componente (C) descrito abaixo:componente (A): pelo menos um tipo de sal de melamina selecionado dentre ortofosfato de melamina, pirofosfato de melamina, polifosfato de melamina, ou uma mistura incluindo dois ou mais tipos de sais de melamina;componente (B): pelo menos um tipo de sal de piperazina selecionado dentre ortofosfato de piperazina, pirofosfato de piperazina, polifosfato de piperazina ou uma mistura incluindo dois ou mais tipos de sais de piperazina; ecomponente (C): um composto de hidrotalcita,em que um líquido obtido por dispersão da composição retardante de chama em água em uma quantidade que é 9 vezes a massa da composição tem um pH dentro de uma faixa de 4,0 a 5,0 a 25°C.

2. Composição retardante de chama de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que:pelo menos um tipo do sal de melamina selecionado como o componente (A) é um sal de melamina obtido submetendo ortofosfato de melamina a aquecimento e condensação; epelo menos um tipo do sal de piperazina selecionado como o componente (B) é um sal de piperazina obtido submetendo o ortofosfato de piperazina a aquecimento e condensação.

3. Composição de resina sintética retardante de chama, caracterizada pelo fato de ser feita por mistura da composição retardante de chama conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, com uma resina sintética.

4. Composição de resina sintética retardante de chama de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a resina sintética é uma resina à base de poliolefina.

5. Produto moldado, caracterizado pelo fato de ser obtido a partir da composição de resina sintética retardante de chama conforme definida em qualquer uma das reivindicações 3 ou 4.