BR112020003510B1 - Composições de poliéster inibidoras de chamas e uso dos mesmos - Google Patents

Abstract

A presente invenção refere-se a composições de poliéster inibidoras de chamas contendo poliéster termoplástico como componente A, materiais de enchimento e/ou materiais de reforço como componente B, sais de ácido fosfínico da fórmula (I) como componente C, em que R1 e R2 representam etila, M é Al, Fe, TiOp ou Zn, m representa 2 a 3 e p é (4-m) / 2, um composto selecionado a partir do grupo dos sais de Al, Fe, TiOp ou Zn do ácido etilbutilfosfínico, do ácido dibutilfosfínico, do ácido etil-hexilfosfínico, do butil-hexilfosfínico e/ou do ácido dihexilfosfínico como componente D, sal de ácido fosfônico da fórmula II como componente E, em que R3 representa etila, Met é Al, Fe, TiOq ou Zn, n representa 2 a 3 e q é (4-n) / 2, fosfonato inorgânico como componente F e cera selecionada a partir do grupo das ceras de poliolefina, ceras de amida, ceras naturais, ácidos carboxílicos alifáticos de cadeia longa e/ou seus ésteres ou sais como componente G. As composições de poliéster podem ser usadas para a produção de fibras, filmes e corpos moldados, em particular, para aplicações na área elétrica e eletrônica. (I) (II)

Description

[001] A presente invenção refere-se a composições de poliéster inibidoras de chamas, assim como a peças moldadas produzidas a partir dessas.

[002] Materiais sintéticos inflamáveis devem ser equipados, via de regra, com agentes de proteção às chamas, a fim de poder atender os altos requisitos de proteção às chamas exigidos pelos processadores de materiais sintéticos e, em parte, pelo legislador. Preferivelmente - também por motivos ecológicos - são usados sistemas de agentes de proteção às chamas não halogenados, que formam apenas poucos ou não formam quaisquer gases de combustão.

[003] Dentre esses agentes de proteção às chamas, os sais de ácidos fosfínicos (fosfinatos) foram provados como sendo particularmente eficazes para polímeros termoplásticos (documentos DE 2.252.258 A e DE 2.447.727 A).

[004] Além disso, são conhecidas combinações sinergéticas de fosfinatos com determinados compostos contendo nitrogênio, que em toda uma série de polímeros atuam de modo mais eficaz como agentes de proteção às chamas, do que os fosfinatos por si só (documentos WO- 2002/28953 A1, assim como DE 197 34 437 A1 e DE 197 37 727 A1).

[005] A partir do documento US 7.420.007 B2 sabe-se, que os fosfinatos de dialquila, contendo uma pequena quantidade de telômeros selecionados como agentes de proteção às chamas, são adequados para polímeros, sendo que o polímero, na incorporação do agente de proteção às chamas na matriz polimérica, está sujeito a uma degradação apenas bem baixa.

[006] Os agentes de proteção às chamas devem ser acrescentados muitas vezes em altas dosagens, a fim de garantir uma resistência à propagação das chamas suficiente do material sintético, de acordo com normas internacionais. Devido à sua reatividade química, que é necessária para o efeito de proteção às chamas a altas temperaturas, os agentes de proteção às chamas, principalmente em altas dosagens, podem prejudicar a estabilidade ao processamento de materiais sintéticos. Podem ocorrer uma degradação aumentada do polímero, reações de reticulação, desgaseificações ou descolorações.

[007] A partir do documento DE 10 2007 041 594 A1 são conhecidos compósitos de poliéster resistentes às chamas, que contêm poliésteres termoplásticos, policarbonato, sal de ácido fosfínico e opcionalmente produtos de reação da melamina com ácido fosfórico e/ou ácidos fosfóricos condensados ou outros agentes de proteção às chamas contendo nitrogênio e opcionalmente materiais de reforço e/ou outros aditivos. Esses se caracterizam por uma classificação UL 94 V-0 segura, maior resistência ao filamento incandescente, melhor mecânica e degradação reduzida do polímero.

[008] Outros compósitos de poliéster resistentes às chamas com esse perfil de propriedades são publicados no documento DE 10 2010 049 968 A1. Esses compósitos contêm poliéster termoplástico, sal de ácido fosfínico, fosfazeno e opcionalmente produtos de reação da melamina com ácido fosfórico e/ou ácidos fosfóricos condensados ou outros agentes de proteção às chamas contendo nitrogênio e opcionalmente materiais de reforço e/ou outros aditivos.

[009] Até agora, faltam, contudo, composições de poliéster protegidas contra chamas contendo fosfinato, que atendem todas as propriedades requeridas ao mesmo tempo, tais como bons valores elétricos, assim como uma proteção eficaz às chamas, assim como, ao mesmo tempo, uma boa capacidade de desmoldagem e uma superfície lisa da peça moldada.

[0010] Por conseguinte, o objeto da presente invenção foi pôr à disposição composições de poliéster protegidas contra chamas à base de sistemas de proteção às chamas, que apresentam ao mesmo tempo todas as propriedades acima mencionadas e os valores elétricos particularmente bons (GWFI, GWIT, CTI), assim como uma proteção às chamas eficaz (UL-94), assim como, ao mesmo tempo, uma boa capacidade de desmoldagem e uma superfície lisa da peça moldada (superfície).

[0011] Visto que, em geral, as ceras podem formar eflorescências, que causam superfícies ásperas, os resultados encontrados referentes à superfície lisa das peças moldadas são particularmente inventivos.

[0012] O objetivo da invenção é uma composição de poliéster inibidora de chamas, contendo

[0013] - poliéster termoplástico como componente A,

[0014] - materiais de enchimento e/ou materiais de reforço, preferivelmente fibras de vidro, como componente B,

[0015]- sal de ácido fosfínico da fórmula (I) como componente C

[0016] em que R1 e R2 representam etila,

[0017] M é Al, Fe, TiOp ou Zn,

[0018] m representa 2 a 3, preferivelmente 2 ou 3 e

[0019] p é (4 – m) / 2,

[0020] - um composto selecionado a partir do grupo dos sais de Al, Fe, TiOp ou Zn do ácido etilbutilfosfínico, do ácido dibutilfosfínico, do ácido etil-hexilfosfínico, do ácido butil-hexilfosfínico e/ou do ácido dihexilfosfínico como componente D,

[0021] - sal de ácido fosfônico da fórmula (II) como componente E

[0022] em que R3 representa etila,

[0023] Met é Al, Fe, TiOq ou Zn,

[0024] n representa 2 a 3, preferivelmente 2 ou 3 e

[0025] q é (4 - n) / 2

[0026] - fosfonato inorgânico como componente F e

[0027] - cera selecionada a partir do grupo das ceras de poliolefina, ceras de amida, ceras naturais, ácidos carboxílicos alifáticos de cadeia longa (ácidos graxos) e/ou seus ésteres ou sais como componente G.

[0028] Na composição de poliéster de acordo com a invenção, a proporção do componente A é geralmente de 25 a 95% em peso, preferivelmente 25 a 75% em peso.

[0029] Na composição de poliéster de acordo com a invenção, a proporção do componente B é geralmente de 1 a 45% em peso, preferivelmente 20 a 40% em peso.

[0030] Na composição de poliéster de acordo com a invenção, a proporção do componente C é geralmente de 1 a 35% em peso, preferivelmente 5 a 20% em peso

[0031] Na composição de poliéster de acordo com a invenção, a proporção do componente D é geralmente de 0,01 a 3% em peso, preferivelmente 0,05 a 1,5% em peso.

[0032] Na composição de poliéster de acordo com a invenção, a proporção do componente E é geralmente de 0,001 a 1% em peso, preferivelmente 0,01 a 0,6% em peso.

[0033] Na composição de poliéster de acordo com a invenção, a proporção do componente F é geralmente de 0,005 a 6% em peso, preferivelmente 0,05 a 2% em peso.

[0034] Na composição de poliéster de acordo com a invenção, a proporção do componente G é geralmente de 0,05 a 5% em peso, preferivelmente 0,1 a 2% em peso.

[0035] Neste caso, os dados de porcentagem para as proporções dos componentes A até G referem-se à quantidade total da composição de poliéster.

[0036] São preferidas composições de poliéster inibidoras de chamas, nas quais

[0037] - a proporção do componente A é de 25 a 95% em peso,

[0038] - a proporção do componente B é de 1 a 45% em peso,

[0039] - a proporção do componente C é de 1 a 35% em peso,

[0040] - a proporção do componente D é de 0,01 a 3% em peso,

[0041] - a proporção do componente E é de 0,001 a 1% em peso,

[0042] - a proporção do componente F é de 0,005 a 6% em peso e

[0043] - a proporção do componente G é de 0,05 a 5% em peso,

[0044] sendo que os dados de porcentagem referem-se à quantidade total da composição de poliéster.

[0045] Particularmente, são preferidas composições de poliéster inibidoras de chamas, nas quais

[0046] - a proporção do componente A é de 25 a 75% em peso,

[0047] - a proporção do componente B é de 20 a 40% em peso,

[0048] - a proporção do componente C é de 5 a 20% em peso,

[0049] - a proporção do componente D é de 0,05 a 1,5% em peso,

[0050] - a proporção do componente E é de 0,01 a 0,6% em peso,

[0051] - a proporção do componente F é de 0,05 a 2% em peso e

[0052] - a proporção do componente G é de 0,1 a 2% em peso.

[0053] Sais do componente C preferivelmente usados são aqueles, nos quais Mm+ representa Zn2+, Fe3+ ou, em particular, Al3+.

[0054] Sais do componente D preferivelmente usados são sais de zinco, ferro ou, em particular, alumínio.

[0055] Sais do componente E preferivelmente usados são aqueles, nos quais Metn+ representa Zn2+, Fe3+ ou, em particular, Al3+.

[0056] De modo muito particular são preferidas composições de poliéster inibidoras de chamas, nas quais M e Met representam Al, m e n são 3 e nas quais os compostos dos componentes D e F estão presentes como sais de alumínio.

[0057] Em uma outra forma de concretização preferida, as composições de poliéster inibidoras de chamas descritas acima, contêm ferro em uma quantidade na faixa de 0,0001 a 0,2% em peso, preferivelmente de 0,0002 a 0,05% em peso.

[0058] O ferro pode estar presente, neste caso, em forma elementar ou em forma de uma liga contendo ferro. Preferivelmente, contudo, o ferro está presente em forma de uma substância contendo ferro, portanto, em forma de um composto de ferro iônico ou não iônico. Por exemplo, o ferro pode estar presente como componente catiônico nos componentes C, D, E e/ou F ou podem ser usados outros sais de ferro ou também complexos de ferro.

[0059] De maneira surpreendente foi verificado, que as composições de poliéster de acordo com a invenção apresentam, na presença de ferro, uma janela de processamento estendida na combinação ou na moldagem por fundição, assim como uma melhor resistência térmica, ao mesmo tempo com bom efeito de proteção às chamas.

[0060] De modo particularmente preferido, os componentes dos agentes de proteção às chamas C) a F) estão presentes como mistura física com compostos contendo ferro.

[0061] De modo também particularmente preferido, pelo menos um dos componentes dos agentes de proteção às chamas C), D), E) ou F) contém ferro.

[0062] Preferivelmente, no caso dos compostos de ferro para a produção das composições de poliéster de acordo com a invenção, trata-se de sais de ferro (II) e/ou de ferro (III).

[0063] Em uma outra forma de concretização preferida, a composição de poliéster de acordo com a invenção contém como componente H um polifosfato de melamina com um grau de condensação médio de 2 a 200.

[0064] O uso dos derivados de polifosfato de melamina usados, de acordo com a invenção, como componente H, com um grau de condensação superior ou igual a 20 como agente de proteção às chamas, é conhecido. Assim, o documento DE 10 2005 016 195 A1 publica um agente de proteção às chamas estabilizado contendo 99 a 1% em peso, de polifosfato de melamina e 1 a 99% em peso, de aditivo com alcalinidade de reserva. Nesse documento também é publicado, que esse agente de proteção às chamas pode ser combinado com um ácido fosfínico e/ou com um sal de ácido fosfínico.

[0065] Composições de poliéster preferidas de acordo com a invenção contêm, como componente H, um polifosfato de melamina, cujo grau de condensação médio é de 20 a 200, em particular, de 40 a 150.

[0066] Em um outro âmbito preferido, o grau de condensação médio é de 2 a 100.

[0067] Outras composições de poliéster preferidas de acordo com a invenção contêm, como componente H, um polifosfato de melamina, que apresenta uma temperatura de decomposição superior ou igual a 320oC, em particular, superior ou igual a 360oC e de modo muito particularmente preferido, superior ou igual a 400oC.

[0068] Preferivelmente, como componente H, são usados polifosfatos de melamina, que são conhecidos a partir do documento WO 2006/027340 A1 (que corresponde ao documento EP 1.789.475 B1) e WO 2000/002869 A1 (que corresponde ao documento EP 1.095.030 B1).

[0069] Preferivelmente são usados polifosfatos de melamina, cujo grau de condensação médio situa-se entre 20 e 200, em particular, entre 40 e 150 e cujo teor de melamina é de 1,1 a 2,0 mol, em particular, 1,2 a 1,8 mol por mol de átomo de fósforo.

[0070] Do mesmo modo, preferivelmente, são usados polifosfatos de melamina, cujo grau de condensação médio (média numérica) é de >20, cuja temperatura de decomposição é superior a 320oC, cuja relação molar de composto de 1,3,5-triazina para fósforo é inferior a 1,1, em particular, 0,8 a 1,0 e cujo valor de pH de uma suspensão a 10% em água a 25oC é 5 ou superior, preferivelmente 5,1 a 6,9.

[0071] Na composição de poliéster de acordo com a invenção, a proporção do componente H é geralmente 0 e 25% em peso, preferivelmente 1 a 25% em peso, em particular, 2 a 10% em peso, com base na quantidade total da composição de poliéster.

[0072] Em uma outra forma de concretização preferida, a composição de poliéster de acordo com a invenção contém, como componente I, o cianurato de melamina.

[0073] O cianurato de melamina usado de acordo com a invenção como componente I, é conhecido como sinergista em conexão com os fosfinatos de dietila em agentes de proteção às chamas para massas de moldagem poliméricas, por exemplo, a partir do documento WO 97/39053 A1).

[0074] Na composição de poliéster de acordo com a invenção, a proporção do componente I é geralmente entre 0 e 25% em peso, preferivelmente 1 a 25% em peso, em particular, 4 a 10% em peso, com base na quantidade total da composição de poliéster.

[0075] São preferidas composições de poliéster inibidoras de chamas de acordo com a invenção, que apresentam um Comparative Tracking Index, medido de acordo com o padrão da International Electrotechnical Commission IEC-60112/3, superior ou igual a 500 Volt.

[0076] Composições de poliéster inibidoras de chamas de acordo com a invenção, do mesmo modo preferidas, obtêm uma avaliação de V0 de acordo com UL-94, em particular, medida em peças moldadas com uma espessura de 3,2 mm a 0,4 mm.

[0077] Outras composições de poliéster inibidoras de chamas preferidas de acordo com a invenção, apresentam um Glow Wire Flammability Index de acordo com IEC-60695-2-12 de pelo menos 960oC medido, em particular, em peças moldadas com uma espessura de 0,75 - 3 mm.

[0078] Outras composições de poliéster inibidoras de chamas preferidas de acordo com a invenção, apresentam uma resistência ao filamento incandescente, expressa pela temperatura de inflamação do fio incandescente (Glow-Wire-Ignition-Temperature; GWIT) de acordo com IEC-60695-2-13, de pelo menos 775oC, em particular, medida em peças moldadas com uma espessura de 0,75 - 3 mm.

[0079] As combinações de agentes de proteção às chamas usadas de acordo com a invenção, estabilizam muito bem o poliéster (componente A) contra a degradação térmica. Essa é mostrada na alteração da viscosidade específica do poliéster na combinação e conformação das composições de poliéster de acordo com a invenção. A carga térmica ocorrida ali tem como consequência uma degradação parcial das cadeias de poliéster, que é expressa em uma redução do peso molecular médio e é associada a uma redução da viscosidade de uma solução de poliéster. Valores típicos para a viscosidade específica de tereftalato de polibutileno, medidos como solução a 0,5% em fenol/diclorobenzeno (1:1) a 25oC de acordo com a norma ISO 1628 com um viscosímetro capilar, perfazem 130 cm3/g. Depois da combinação e da conformação de uma composição de tereftalato de polibutileno de acordo com a invenção, os valores típicos para a viscosidade específica do tereftalato de polibutileno processado (determinados tal como indicado acima), oscilam na faixa entre 65 e 150 cm3/g, preferivelmente entre 100 e 129 cm3/g.

[0080] As composições de poliéster de acordo com a invenção contêm, como componente A, um ou mais poliésteres termoplásticos.

[0081] No caso dos poliésteres do componente A trata-se, via de regra, de poliésteres (ciclo)alifáticos ou de aromático-alifáticos, que derivam de ácidos dicarboxílicos (ciclo)alifáticos e/ou aromáticos ou de seus derivados que formam poliéster, tais como seus ésteres dialquílicos ou anidridos e de dióis (ciclo)alifáticos e/ou aromáticos ou de ácidos hidroxicarboxílicos (ciclo)alifáticos e/ou aromáticos ou de seus derivados que formam poliéster, tais como seus ésteres alquílicos ou anidridos. O termo “(ciclo)alifático” compreende compostos cicloalifáticos e alifáticos.

[0082] Os poliésteres termoplásticos do componente A são preferivelmente selecionados a partir do grupo dos ésteres polialquilênicos de ácidos dicarboxílicos aromáticos e/ou alifáticos ou seus ésteres dialquílicos.

[0083] Os poliésteres termoplásticos usados como componente A podem ser preparados por métodos conhecidos (Kunststoff-Handbuch [Plastics Handbook], vol. VIII, páginas 695 - 710, Karl-Hanser-Verlag, Munique 1973).

[0084] Componentes A preferivelmente usados são poliésteres termoplásticos aromático-alifáticos e desses, preferivelmente, poliésteres termoplásticos derivados através da reação de ácidos dicarboxílicos aromáticos ou seus derivados que formam poliésteres com C2-C10-dióis alifáticos, em particular, C2-C4-dióis.

[0085] Componentes A usados preferivelmente de acordo com a invenção, são tereftalatos de polialquileno e desses, de modo particularmente preferido, tereftalatos de polietileno ou tereftalatos de polibutileno.

[0086] Tereftalatos de polialquileno contêm preferivelmente pelo menos 80% em mol, em particular, 90% em mol, com base no ácido dicarboxílico, de unidades derivadas do ácido tereftálico.

[0087] Os tereftalatos de polialquileno usados preferivelmente de acordo com a invenção, como componente A, podem conter, além de ésteres de ácido tereftálico, até 20% em mol, de radicais de outros ácidos dicarboxílicos aromáticos com 8 a 14 átomos de carbono ou radicais de ácidos dicarboxílicos alifáticos com 4 a 12 átomos de carbono, tais como radicais de ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido naftaleno-2,6-dicarboxílico, ácido 4,4’-difenildicarboxílico, ácido succínico, adípico, sebácico ou azelaico, ácido ciclohexanodiacético ou ácido ciclohexanodicarboxílico.

[0088] Os tereftalatos de polialquileno usados preferivelmente, de acordo com a invenção, como componente A, podem ser ramificados através da incorporação de quantidades relativamente pequenas de álcoois tri- ou tetravalentes ou de ácidos carboxílicos tri- ou tetrabásicos, tais como são descritos, por exemplo, no documento DE-A-19 00 270. Exemplos de agentes de ramificação preferidos são o ácido trimesínico, ácido trimelítico, trimetiloletano e trimetilolpropano e pentaeritritol.

[0089] Componentes A particularmente preferidos são tereftalatos de polialquileno, que são preparados unicamente a partir de ácido tereftálico e seus derivados capazes de reação (por exemplo, seus ésteres dialquílicos) e etilenoglicol e/ou propanodiol-1,3 e/ou butanodiol- 1,4 (tereftalato de polietileno e politrimetileno e tereftalato de polibutileno) e misturas desses tereftalatos de polialquileno.

[0090] Tereftalatos de polibutileno preferidos contêm pelo menos 80% em mol, preferivelmente 90% em mol, com base no ácido dicarboxílico, de radicais de ácido tereftálico e pelo menos 80% em mol, preferivelmente pelo menos 90% em mol, com base no componente diol, de radicais de butanodiol-1,4.

[0091] Os tereftalatos de polibutileno preferidos podem conter, ademais, além dos radicais butanodiol-1,4, até 20% em mol, de outros dióis alifáticos com 2 a 12 átomos de carbono ou dióis cicloalifáticos com 6 a 21 átomos de carbono, por exemplo, radicais de etilenoglicol; propanodiol-1,3; 2-etilpropanodiol-1,3; neopentilglicol; pentanodiol-1,5; hexanodiol-1,6; ciclohexanodimetanol-1,4; 3-metilpentanodiol-2,4; 2- metilpentanodiol-2,4; 2,2,4-trimetilpentanodiol-1,3; 2-etil-hexanodiol- 1,3; 2,2-dietilpropanodiol-1,3; hexanodiol-2,5; 1,4-di-([beta]- hidroxietoxi)-benzeno; 2,2-bis-(4-hidroxiciclohexil)-propano; 2,4-di- hidroxi-1,1,3,3-tetrametil-ciclobutano; 2,2-bis-(3-[beta]-hidroxietoxifenil)- propano e 2,2-bis-(4-hidroxipropoxifenil)-propano.

[0092] Tereftalatos de polialquileno usados, de acordo com a invenção, preferivelmente como componente A, são também copoliésteres, que são preparados a partir de pelo menos dois dos componentes de ácidos mencionados acima e/ou a partir de pelo menos dois dos componentes de álcool mencionados acima e/ou a partir de butanodiol-1,4.

[0093] Os poliésteres termoplásticos usados de acordo com a invenção como componente A, podem ser usados também na mistura com outros poliésteres e/ou outros polímeros.

[0094] Como componente B são usados materiais de enchimento e/ou preferivelmente materiais de reforço, preferivelmente fibras de vidro. Também podem ser usadas misturas de dois ou mais diferentes materiais de enchimento e/ou materiais de reforço.

[0095] Materiais de enchimento preferidos são materiais de enchimento minerais em forma particulada à base de talco, mica, silicato, quartzo, dióxido de titânio, wolastonita, caulim, ácidos silícicos amorfos, minerais nanoscáligos, de modo particularmente preferido, montmorilonitas ou nano-bohemitas, carbonato de magnésio, giz, feldspato, contas de vidro e/ou sulfato de bário. Particularmente são preferidos materiais de enchimento minerais em forma particulada à base de talco, wolastonita e/ou caulim.

[0096] De modo particularmente preferido, são usados, além disso, também materiais de enchimento minerais aciculares. Por materiais de enchimento minerais aciculares é entendido, de acordo com a invenção, um material de enchimento com caráter acicular muito pronunciado. São preferidas as wolastonitas aciculares. Preferivelmente, o mineral apresenta uma relação de comprimento para diâmetro de 2:1 até 35:1, de modo particularmente preferido, de 3:1 até 19:1, em particular, preferivelmente de 4:1 até 12:1. O tamanho médio de partícula dos materiais de enchimento minerais aciculares usados, de acordo com a invenção, como componente B, situa-se preferivelmente inferior a 20 μm, de modo particularmente preferido, inferior a 15 μm, em particular, preferivelmente inferior a 10 μm, determinado com um granulômetro CILAS.

[0097] No caso dos componentes B usados preferivelmente de acordo com a invenção, trata-se de materiais de reforço. Neste caso, pode tratar-se, por exemplo, de materiais de reforço à base de fibras de carbono e/ou de fibras de vidro.

[0098] O material de enchimento e/ou material de reforço, em uma forma de concretização preferida, pode ser superficialmente modificado, preferivelmente com um promotor de adesão ou com um sistema promotor de adesão, de modo particularmente preferido, à base de silano. Em particular, ao usar fibras de vidro, podem ser usados adicionalmente aos silanos, também dispersões poliméricas, formadores de película, ramificadores e/ou agentes auxiliares de processamento de fibras de vidro.

[0099] No caso das fibras de vidro preferivelmente usadas, de acordo com a invenção, como componente B, pode tratar-se de fibras de vidro curtas e/ou de fibras de vidro longas. Como fibras de vidro curtas ou fibras de vidro longas podem ser usadas fibras cortadas. As fibras de vidro curtas podem ser usadas também em forma de fibras de vidro moídas. Ademais, as fibras de vidro podem ser usadas, além disso, na forma de fibras contínuas, por exemplo, na forma de mechas, monofilamentos, fios de filamentos ou linhas ou as fibras de vidro podem ser usadas na forma de tecidos, por exemplo, como tecidos de vidro, como trançado de vidro ou como esteira de vidro.

[00100] Comprimentos típicos de fibras para fibras de vidro curtas antes da incorporação na matriz de poliéster oscilam na faixa de 0,05 a 10 mm, preferivelmente de 0,1 a 5 mm. Depois da incorporação na matriz de poliéster o comprimento das fibras de vidro diminuiu. Comprimentos típicos de fibras para fibras de vidro curtas depois da incorporação na matriz do poliéster oscilam na faixa de 0,01 a 2 mm, preferivelmente de 0,02 a 1 mm.

[00101] Os diâmetros das fibras individuais podem oscilar em amplas faixas. Diâmetros típicos das fibras individuais oscilam na faixa de 5 a 20 μm.

[00102] As fibras de vidro podem apresentar formas de seção transversal arbitrárias, por exemplo, redondas, elípticas, n-angulares ou seções transversais irregulares. É possível usar fibras de vidro com seções transversais mono- ou multilobulares.

[00103] As fibras de vidro podem ser usadas como fibras contínuas ou como fibras de vidro cortadas ou moídas.

[00104] As próprias fibras de vidro, independentemente de sua área de seção transversal e seu comprimento, podem ser selecionadas, neste caso, por exemplo, a partir do grupo das fibras de vidro E, fibras de vidro A, fibras de vidro C, fibras de vidro D, fibras de vidro M, fibras de vidro S, fibras de vidro R e/ou fibras de vidro ECR, sendo que as fibras de vidro E, fibras de vidro R, fibras de vidro S e fibras de vidro ECR são particularmente preferidas. As fibras de vidro são preferivelmente providas de uma cola, contendo preferivelmente poliuretano como formador de filme e aminossilano como promotor de adesão.

[00105] Fibras de vidro E usadas de modo particularmente preferido, apresentam a seguinte composição química: SiO2 50-56%; Al2O3 1216%; CaO 16-25%; MgO < 6%; B2O3 6-13%; F < 0,7%; Na2O 0,3-2%; K2O 0,2-0,5%; Fe2O3 0,3%.

[00106] Fibras de vidro R usadas de modo particularmente preferido, apresentam a seguinte composição química: SiO2 50-65%; Al2O3 2030%; CaO 6-16%; MgO 5-20%; Na2O 0,3-0,5%; K2O 0,05-0,2%; Fe2O3 0,2-0,4%; TiO2 0,1-0,3%.

[00107] Fibras de vidro ECR usadas de modo particularmente preferido, apresentam a seguinte composição química: SiO2 57,558.5%; Al2O3 17,5-19.0%; CaO 11,5-13.0%; MgO 9,5-11,5%.

[00108] Os sais de ácido dietilfosfínico usados, de acordo com a invenção, como componente C, são agentes de proteção às chamas conhecidos para massas de moldagem poliméricas.

[00109] Também sais de ácido dietilfosfínico com proporções dos sais de ácido fosfínico e ácido fosfônico usados, de acordo com a invenção, como componentes D e E, são agentes de proteção às chamas conhecidos. A preparação dessas combinações de substâncias é descrita, por exemplo, no documento US 7.420.007 B2.

[00110] Os sais de ácido dietilfosfínico do componente C usados de acordo com a invenção, podem conter pequenas quantidades de sais do componente D e de sais do componente E, por exemplo, até 10% em peso, de componente D, preferivelmente 0,01 a 6% em peso e, em particular, 0,2 a 2,5% em peso, desses e até 10% em peso, de componente E, preferivelmente 0,01 a 6% em peso e, em particular, 0,2 a 2,5% em peso, desse, com base na quantidade dos componentes C, D e E.

[00111] Os sais de ácido etilfosfônico usados, de acordo com a invenção, como componente E, são conhecidos, do mesmo modo, como aditivos aos fosfinatos de dietila em agentes de proteção às chamas para massas de moldagem poliméricas, por exemplo, a partir do documento DE 102007041594 A1.

[00112] O uso dos fosfonatos inorgânicos usados, de acordo com a invenção, como componente F ou também sais do ácido fosforoso (fosfitos) são conhecidos como agentes de proteção às chamas. Assim, o documento WO 2012/045414 A1 publica combinações de agentes de proteção às chamas, que além de sais de ácido fosfínico, contêm também sais do ácido fosforoso (= fosfitos).

[00113] Preferivelmente, o fosfonato inorgânico (componente F) corresponde às fórmulas gerais (IV) ou (V) [(HO)PO2]2-p/2 Katp+ (IV) [(HO)2PO]-p Katp+ (V),

[00114] em que Kat é um cátion p-valente, em particular, um cátion de um metal alcalino, metal alcalinoterroso, um cátion de amônio e/ou um cátion de Fe, Zn ou, em particular, de Al inclusive os cátions Al(OH) ou Al(OH)2 e p representa 1, 2, 3 ou 4.

[00115] Preferivelmente no caso do fosfonato inorgânico (componente F) trata-se de fosfito de alumínio [Al(H2PO3)3], de fosfito de alumínio secundário [Al2(HPO3)3], fosfito de alumínio básico [Al(OH)(H2PO3)2*2aq], tetra-hidrato de fosfito de alumínio [Al2(HPO3)3*4aq], fosfonato de alumínio, Al7(HPO3)9(OH)6(1,6- hexanodiamina)1,5*12H2O, Al2(HPO3)3*xAl2O3*nH2O com x = 2,27 - 1 e/ou Al4H6P16O18.

[00116] No caso do fosfonato inorgânico (componente F) trata-se preferivelmente também de fosfitos de alumínio das fórmulas (VI), (VII) e/ou (VIII) Al2(HPO3)3 x (H2O)q (VI),

[00117] em que q representa 0 a 4, Al2,00M2(HPO3)y(OH)v x (H2O)w (VII)

[00118] em que M representa cátions de metais alcalinos, z representa 0,01 a 1,5 e y representa 2,63 a 3,5 e v representa 0 a 2 e w representa 0 a 4; Al2,00(HPO3)u(H2PO3)t x (H2O)w (VIII),

[00119] em que u representa 2 a 2,99 e t representa 2 a 0,01 e s representa 0 a 4

[00120] e/ou

[00121] trata-se de fosfito de alumínio [Al(H2PO3)3], de fosfito de alumínio secundário [Al2(HPO3)3], de fosfito de alumínio básico [Al(OH)(H2PO3)2*2aq], de tetra-hidrato de fosfito de alumínio [Al2(HPO3)3*4aq], de fosfonato de alumínio, de Al7(HPO3)9(OH)6(1,6- hexanodiamina)i.5*12H2O, Ah(HPθ3)3*xAl2θ3*nH2θ com x = 2,27 - 1 e/ou Al4H6P16O18.

[00122] Fosfonatos inorgânicos preferidos (componente F) são sais insolúveis em água ou pouco solúveis.

[00123] Fosfonatos inorgânicos particularmente preferidos são sais de alumínio, cálcio e zinco.

[00124] De modo particularmente preferido, no caso do componente F, trata-se de um produto de reação de ácido fosforoso e de um composto de alumínio.

[00125] Componentes F particularmente preferidos são fosfitos de alumínio com os números CAS 15099-32-8, 119103-85-4, 220689-598, 56287-23-1, 156024-71-4 e 71449-76-8.

[00126] A preparação dos fosfitos de alumínio preferivelmente usados, ocorre através da reação de uma fonte de alumínio com uma fonte de fósforo e opcionalmente com um modelo em um solvente a 20 - 200oC durante um período de tempo de até 4 dias. A fonte de alumínio e a fonte de fósforo são misturadas, para esse fim, durante 1 - 4 horas, aquecidas em condições hidrotérmicas ou no refluxo, filtradas, lavadas e secadas, por exemplo, a 110oC.

[00127] Fontes de alumínio preferidas são isopropóxido de alumínio, nitrato de alumínio, cloreto de alumínio, hidróxido de alumínio (por exemplo, pseudobohemita).

[00128] Fontes de fósforo preferidas são o ácido fosforoso, fosfito de amônio (ácido), fosfitos de metais alcalinos ou fosfitos de metais alcalinoterrosos.

[00129] Fosfitos de metais alcalinos preferidos são o fosfito dissódico, hidrato de fosfito dissódico, fosfito trissódico, hidrogenofosfito de potássio.

[00130] Hidrato de fosfito dissódico preferido é Brüggolen® H10 da empresa Brüggemann.

[00131] Modelos preferidos são 1,6-hexanodiamina, carbonato de guanidina ou amoníaco.

[00132] Fosfito de metal alcalinoterroso preferido é o fosfito de cálcio.

[00133] A relação preferida de alumínio para fósforo para solvente, neste caso, é de 1 : 1 : 3,7 até 1 : 2,2 : 100 mol. A relação de alumínio para modelo é de 1 : 0 até 1 : 17 mol. O valor de pH preferido da solução de reação é de 3 a 9. O solvente preferido é água.

[00134] De modo particularmente preferido, na aplicação o mesmo sal do ácido fosfínico é usado como o do ácido fosforoso, portanto, por exemplo, dietilfosfinato de alumínio junto com fosfito de alumínio ou dietilfosfinato de zinco junto com fosfito de zinco.

[00135] Em uma forma de concretização preferida, as composições de poliéster inibidoras de chamas descritas acima contêm como componente F um composto da fórmula (III)

[00136] em que Me é Fe, TiOr, Zn ou, em particular, Al,

[00137] o representa 2 a 3, preferivelmente 2 ou 3 e

[00138] r é (4 – o) / 2.

[00139] Compostos da fórmula III preferivelmente usados são aqueles, em que Meo+ representa Zn2+, Fe3+ ou, em particular, Al3+.

[00140] Em uma outra forma de concretização preferida, os componentes C, D, E, F, H e I estão presentes em forma particulada, em que o tamanho médio de partícula (d5o) é 1 a 100 μm.

[00141] No caso das ceras acrescentadas, de acordo com a invenção, como componente G, trata-se de compostos em si conhecidos; esses são selecionados a partir do grupo das ceras de poliolefina, ceras de amida, ceras naturais, ácidos carboxílicos alifáticos de cadeia longa (ácidos graxos) e/ou seus ésteres ou sais.

[00142] As ceras usadas, de acordo com a invenção, como componente G, podem ser usadas tanto como tais ou em forma polar modificada. Uma modificação polar pode ser obtida, por exemplo, através da oxidação com ar ou com gases contendo oxigênio ou através do enxerto de, por exemplo, ácidos carboxílicos insaturados, tais como, por exemplo, ácido maleico. Exemplos da modificação oxidativa são encontrados no documento EP 0.890.583 A1. Exemplos da modificação com ácidos carboxílicos insaturados são encontrados no documento EP 0.941.257 B1.

[00143] Também podem ser usadas misturas de diferentes ceras.

[00144] Exemplos de ceras de poliolefina usadas, de acordo com a invenção, como componente G, são aquelas, que podem ser obtidas através da de polimerização de uma ou mais α-olefinas, em particular, com catalisadores de metaloceno. Exemplos de metalocenos, assim como seu uso para a produção de ceras de poliolefina podem ser encontrados, por exemplo, no documento EP 0.571.882 A2.

[00145] Ceras de poliolefina usadas preferivelmente como componente G, são ceras PE, ceras PTFE, ceras PP, parafinas FT, parafinas macro e micro cristalinas e ceras de poliolefina polares.

[00146] Exemplos de ceras PE são ceras de homo- e copolímeros de polietileno, que foram produzidas, em particular, por meio de catálise de metaloceno e que apresentam um peso molecular numérico médio de 700 a 10.000 g/mol com um ponto de gotejamento entre 80 e 140oC.

[00147] Exemplos de ceras PTFE são politetrafluoretilenos com um peso molecular entre 30.000 e 2.000.000 g/mol, em particular, entre 100.000 e 1.000.000 g/mol.

[00148] Exemplos de ceras PP são ceras de homo- e copolímeros de polipropileno, que foram produzidas, em particular, por meio de catálise de metaloceno e que apresentam um peso molecular numérico médio de 700 a 10.000 g/mol com um ponto de gotejamento entre 80 e 160oC.

[00149] Exemplos de ceras FT são parafinas de Fischer-Tropsch (parafinas FT) com um peso molecular numérico médio de 400 a 800 g/mol com um ponto de gotejamento de 80 a 125oC.

[00150] Exemplos de parafinas macro e micro cristalinas são parafinas e ceras micro-cristalinas, que são obtidas na refinação de petróleo. Os pontos de gotejamento dessas parafinas situam-se preferivelmente entre 45 e 65oC, aqueles das ceras micro cristalinas, preferivelmente entre 73 e 100oC.

[00151] Exemplos de ceras de poliolefinas polares são compostos, que podem ser preparados através da oxidação de ceras de homo- e copolímeros de etileno ou propileno ou através de seu enxerto com anidrido de ácido maleico. Para esse fim, são particularmente preferidas ceras de poliolefinas com um ponto de gotejamento entre 90 e 165oC, em particular, entre 100 e 160oC, uma viscosidade de fusão a 140oC (ceras de polietileno) ou a 170oC (ceras de polipropileno) entre 10 e 10000 mPas, em particular, entre 50 e 5000 mPas e com uma densidade a 20oC entre 0,85 e 0,96 g/cm3.

[00152] Ceras usadas de modo particularmente preferido como componente G são ceras de amida. Neste caso, trata-se de ceras, que podem ser preparadas através da reação de amoníaco ou alquilenodiamina, tal como etilenodiamina ou hexametilenodiamina, com ácidos graxos saturados e/ou insaturados. No caso dos ácidos graxos trata-se de ácidos carboxílicos de cadeia longa com preferivelmente 14 a 40 átomos de carbono, por exemplo, de ácido esteárico, ácido sebácico, ácido palmítico ou ácido erúcico.

[00153] Outras ceras preferivelmente usadas como componente G são ceras naturais. Neste caso, trata-se, por exemplo, de cera de carnaúba ou de cera de candelila.

[00154] Outras ceras preferivelmente usadas como componente G são ácidos carboxílicos alifáticos de cadeia longa (ácidos graxos) e/ou seus ésteres ou sais, em particular, de ácidos carboxílicos alifáticos, que apresentam comprimentos de cadeia de C14 a C40.

[00155] Exemplos de ceras de ácidos e de ésteres são ceras montana. Essas contêm ácidos graxos e seus ésteres com um comprimento de cadeia de carbono do ácido carboxílico de C22 a C36.

[00156] Ceras de ésteres preferidas são produtos de reação de ácidos de cera montana com álcoois mono- ou polivalentes com 2 a 6 átomos de carbono, tais como, por exemplo, etanodiol, butano-1,3-diol, propano-1,2,3-triol ou pentaeritritol.

[00157] Outros exemplos de ceras de ésteres preferivelmente usadas são éster de sorbitano. Neste caso, trata-se de produtos de reação de sorbitol (sorbitol) com ácidos graxos saturados e/ou insaturados e/ou ácidos montana, por exemplo, com ácido esteárico, ácido sebácico, ácido palmítico ou ácido erúcico.

[00158] Ceras usadas de modo particularmente preferido como componente G, são ésteres ou sais de ácidos carboxílicos alifáticos de cadeia longa (ácidos graxos), que apresentam tipicamente comprimentos de cadeia de C14 a C40. No caso dos ésteres, trata-se de produtos de reação dos ácidos carboxílicos mencionados com álcoois polivalentes, tais como, por exemplo, etilenoglicol, glicerina, trimetilolpropano ou pentaeritritol. Como sais dos ácidos carboxílicos mencionados incluem-se principalmente os sais de metais alcalinos, de metais alcalino terrosos, de alumínio ou zinco.

[00159] No caso do componente G trata-se de modo muito particularmente preferido de ésteres ou sais do ácido esteárico, tais como, por exemplo, de monoestearato de glicerina ou de tetraestearato de pentaeritritol ou de estearato de cálcio, alumínio ou zinco.

[00160] No caso do componente G trata-se de modo muito particularmente preferido de produtos de reação de ácidos de cera montana com alquilenoglicol, em particular, com etilenoglicol.

[00161] De modo também particularmente preferido trata-se, no caso do componente G, de produtos de reação de ácidos de cera montana com um sal de cálcio, alumínio ou zinco.

[00162] De modo particularmente preferido trata-se, no caso dos produtos de reação, de uma mistura de éster de ácido de cera 1,3- butanodiol-mono-montana, éster de ácido de cera 1,3-butanodiol-di- montana, ácidos de cera montana, 1,3-butanodiol, montanato de cálcio e do sal de cálcio.

[00163] Em uma outra forma de concretização particularmente preferida trata-se, no caso do componente G, de sais de metais alcalinos, alcalino terrosos, alumínio e/ou zinco de ácidos graxos de cadeia longa com 14 a 40 átomos de carbono e/ou de produtos de reação de ácidos graxos de cadeia longa com 14 a 40 átomos de carbono com álcoois polivalentes, tais como etilenoglicol, glicerina, trimetilolpropano e/ou pentaeritritol.

[00164] As composições de poliéster de acordo com a invenção podem conter ainda, como componente J, outros aditivos. Componentes J preferidos no sentido da presente invenção são antioxidantes, estabilizadores UV, estabilizadores de raios gama, estabilizadores de hidrólise, co-estabilizadores para antioxidantes, antiestáticos, emulsificantes, agentes de nucleação, plastificantes, agentes auxiliares de processamento, modificadores de impacto, corantes, pigmentos e/ou outros agentes de proteção às chamas, que diferem de componentes C, D, E, F, H e I.

[00165] Nesses são incluídos, em particular, fosfatos, tais como, por exemplo, poli(fosfatos metálicos) de melamina. Metais preferidos para esse fim são os elementos do segundo grupo principal, do terceiro grupo principal, do segundo subgrupo, do quarto subgrupo e do subgrupo VIIIa do sistema periódico, assim como cério e/ou lantano.

[00166] Os poli(fosfatos metálicos) de melamina são preferivelmente poli(fosfatos de zinco) de melamina, poli(fosfatos de magnésio) de melamina e/ou poli(fosfatos de cálcio) de melamina.

[00167] São preferidos (melamina)2Mg(HPO4)2, (melamina)2Ca(HPO4)2, (melamina)2Zn(HPO4)2, (melamina)3Al(HPO4)3, (melamina)2Mg(P2O7), (melamina)2Ca(P2O7), (melamina)2Zn(P2O7), (melamina)3Al(P2O7)3/2.

[00168] São preferidos os poli(fosfatos metálicos) de melamina, que são conhecidos como metalatos de hidrogenofosfato ou pirofosfato com ânions complexos, que apresentam um átomo de metal com quatro ou seis ligações como centro de coordenação com ligantes de hidrogenofosfato ou pirofosfato bidentados.

[00169] São preferidos também sais de alumínio, zinco ou magnésio intercalados com melamina intercalados com melamina de fosfatos condensados, muito particularmente preferidos são o zinco-difosfato de bis-melamina e/ou alumotrifosfato de bis-melamina.

[00170] Além disso, são preferidos sais dos elementos do segundo grupo principal, do terceiro grupo principal, do segundo subgrupo, do quarto subgrupo e do subgrupo VIIIa do sistema periódico, assim como cério e/ou lantano com ânions dos oxoácidos do quinto grupo principal (fosfatos, pirofosfatos e polifosfatos).

[00171] São preferidos fosfatos de alumínio, monofosfatos de alumínio; ortofosfatos de alumínio (AlPO4), hidrogenofosfato de alumínio (Al2(HPO4)3) e/ou di-hidrogenofosfato de alumínio.

[00172] São preferidos também o fosfato de cálcio, fosfato de zinco, fosfato de titânio e/ou fosfato de ferro.

[00173] São preferidos o hidrogenofosfato de cálcio, di-hidrato de hidrogenofosfato de cálcio, hidrogenofosfato de magnésio, hidrogenofosfato de titânio (TIHC) e/ou hidrogenofosfato de zinco.

[00174] São preferidos o di-hidrogenofosfato de alumínio, di- hidrogenofosfato de magnésio, di-hidrogenofosfato de cálcio, di- hidrogenofosfato de zinco, di-hidrato de di-hidrogenofosfato de zinco e/ou di-hidrogenofosfato de alumínio.

[00175] Particularmente são preferidos o pirofosfato de cálcio, di- hidrogenopirofosfato de cálcio, pirofosfato de magnésio, pirofosfato de zinco e/ou pirofosfato de alumínio.

[00176] Os fosfatos acima mencionados, assim como outros e semelhantes são oferecidos, por exemplo, pela empresa J.M. Huber Corporation, USA, sob Safire® Products, nesses incluem-se, por exemplo, os tipos APP tipo II, AMPP, MPP, MPyP, PiPyP. Ppaz, Safire® 400, Safire® 600, EDAP e outros.

[00177] Outros fosfatos são mencionados, por exemplo, nos documentos JP-A-2004204194, DE-A-102007036465 e EP-A-3133112 e pertencem exclusivamente aos componentes que podem ser usados acima mencionados.

[00178] Os outros aditivos são conhecidos em si como aditivos para as composições de poliéster e podem ser usados individualmente ou em mistura ou em forma de misturas base.

[00179] Os componentes A, B, C, D, E, F, G e opcionalmente H, I e J acima mencionados podem ser processados nas mais diversas combinações para formar a composição de poliéster protegida contra chamas de acordo com a invenção. Assim, é possível, já no início ou ao final da poli-condensação ou em um processo de combinação posterior, misturar os componentes na massa fundida de poliéster. Além disso, há processos de processamento, nos quais os componentes individuais são acrescentados apenas mais tarde. Isso é praticado, em particular, ao usar uma mistura base de pigmento ou aditivo. Além disso, há a possibilidade, em particular, de enrolar os componentes em pó no granulado do polímero eventualmente morno devido ao processo de secagem.

[00180] Também dois ou vários dos componentes das composições de poliéster de acordo com a invenção, podem ser combinados antes de serem introduzidos na matriz do poliéster, através de mistura. Neste caso, podem ser usados agregados de mistura convencionais, nos quais os componentes são misturados em um misturador adequado, por exemplo, 0,01 a 10 horas a 0 a 300oC.

[00181] A partir de dois ou mais dos componentes das composições de poliéster de acordo com a invenção, também podem ser produzidos granulados, que, em seguida, podem ser introduzidos na matriz do poliéster.

[00182] Para esse fim, dois ou mais componentes da composição de poliéster de acordo com a invenção podem ser processados com agentes auxiliares de granulação e/ou adesivos em um misturador adequado ou em um disco de granulação para formar granulados.

[00183] O produto bruto inicialmente resultante pode ser secado em um secador adequado, respectivamente, pode ser temperado para a ulterior formação de grãos.

[00184] A composição de poliéster de acordo com a invenção ou dois ou mais componentes dessa, podem ser produzidos em uma forma de concretização através de compactação com rolos.

[00185] A composição de poliéster de acordo com a invenção ou dois ou mais componentes dessa, podem ser produzidos em uma forma de concretização pelo fato, de que as substâncias constitutivas são misturadas, prensadas por extrusão, cortadas (ou opcionalmente quebradas e classificadas) e secadas (e opcionalmente revestidas).

[00186] A composição de poliéster de acordo com a invenção ou dois ou mais componentes dessa, podem ser produzidos em uma forma de concretização através de granulação por atomização.

[00187] A massa de moldagem polimérica protegida contra chamas de acordo com a invenção, está preferivelmente presente em forma de granulado, por exemplo, como extrudado ou como compósito. O granulado tem preferivelmente uma forma cilíndrica com base circular, elíptica ou irregular, forma de esfera, forma de almofada, forma de cubo, forma quadrada, forma de prisma.

[00188] Relações típica de comprimento para diâmetro do granulado são 1 para 50 até 50 para 1, preferivelmente 1 para 5 até 5 para 1.

[00189] O granulado tem preferivelmente um diâmetro de 0,5 a 15 mm, de modo particularmente preferido, de 2 a 3 mm e preferivelmente um comprimento de 0,5 a 15 mm, de modo particularmente preferido, de 2 a 5 mm.

[00190] O objetivo da invenção são também peças moldadas a partir da composição de poliéster inibidora de chamas descrita acima, contendo os componentes A, B, C, D, E, F e G e opcionalmente o(s) componente(s) H, I e J.

[00191] No caso das peças moldadas de acordo com a invenção, pode tratar-se de quaisquer conformações. Exemplos dessas são fibras, filmes ou corpos conformados, que podem ser obtidos a partir das massas de moldagem de poliéster protegidas contra chamas de acordo com a invenção através de quaisquer métodos de moldagem, em particular, através de moldagem por injeção ou extrusão.

[00192] A produção dos corpos moldados de poliéster protegidos contra chamas de acordo com a invenção, pode ocorrer através de quaisquer métodos de moldagem. Exemplos desses são a moldagem por injeção, prensagem, moldagem por injeção de espuma, moldagem por injeção com pressão interna de gás, moldagem por sopro, moldagem de filmes, calandragem, laminação ou revestimento a temperaturas elevadas com a massa de moldagem de poliéster protegida contra chamas.

[00193] No caso de peças moldadas trata-se preferivelmente de peças moldadas por injeção ou de peças de extrusão.

[00194] As composições de poliéster protegidas contra chamas de acordo com a invenção, são adequadas para produzir fibras, filmes e corpos conformados, em particular, para aplicações na área elétrica e eletrônica.

[00195] A invenção refere-se preferivelmente ao uso das composições de poliéster protegidas contra chamas de acordo com a invenção em ou para conectores de ficha, peças acionadas eletricamente em distribuidores de corrente (proteção FI), platinas, massas de fundição, plugues de energia, interruptores de segurança, compartimentos de lâmpadas, compartimentos de LED, compartimentos de condensadores, corpos de bobinas e ventiladores, contatos de proteção, plugues, em/sobre platinas, compartimentos para plugues, cabos, placas de circuito flexíveis, cabos de alimentação para telefones celulares, tampas de motores ou revestimentos têxteis.

[00196] A invenção refere-se, do mesmo modo, preferivelmente ao uso das composições de poliéster protegidas contra chamas de acordo com a invenção, para a produção de corpos moldados em forma de componentes para a área elétrica/eletrônica, em particular, para peças de placas de circuito, gabinetes, filmes, condutos, interruptores, distribuidores, relais, resistências, condensadores, bobinas, lâmpadas díodos, LED, transistores, conectores, reguladores, acumuladores e sensores, em forma de componentes de grande superfície, em particular, de peças de gabinetes para painéis elétricos e em forma de componentes projetados de forma elaborada com geometria exigente.

[00197] A espessura da parede dos corpos moldados de acordo com a invenção pode ser tipicamente de até 10 mm. Particularmente são adequados corpos moldados com uma espessura de parede inferior a 1,5 mm, mais preferivelmente com espessura de parede inferior a 1 mm e de modo particularmente preferido, com espessura de parede inferior a 0,5 mm.

[00198] Os seguintes exemplos esclarecem a invenção sem limitar a mesma.

[00199] 1. Componentes usados

[00200] Poliéster usualmente disponível (componente A):

[00201] tereftalato de polibutileno (PBT): Ultradur® 4500 (BASF)

[00202] tereftalato de polietileno (PET): Polyclear® 1100 (Invista)

[00203] fibras de vidro (componente B):

[00204] fibras de vidro Vectrotex® EC 10 P 952 (empresa Vectrotex, FR)

[00205] Agente de proteção às chamas FM 1 (componentes C, D e E):

[00206] sal de alumínio do ácido dietilfosfínico contendo 0,9% em mol, de etilbutilfosfinato de alumínio e 0,5% em mol, de etilfosfonato de alumínio, preparado de acordo com o exemplo 3 da patente US 7.420.007 B1

[00207] Agente de proteção às chamas FM 2 (componentes C, D e E):

[00208] sal de alumínio do ácido dietilfosfínico contendo 2,7% em mol, de etilbutilfosfinato de alumínio e 0,8% em mol, de etilfosfonato de alumínio, preparado de acordo com o exemplo 4 da patente US 7.420.007 B2

[00209] Agente de proteção às chamas FM 3 (componentes C, D e E):

[00210] sal de alumínio do ácido dietilfosfínico contendo 0,5% em mol, de etilbutilfosfinato de alumínio e 0,05% em mol, de etilfosfonato de alumínio, preparado pelo método de acordo com a patente US 7.420.007 B2

[00211] Agente de proteção às chamas FM 4 (componentes C, D e E):

[00212] sal de alumínio do ácido dietilfosfínico contendo 10% em mol, de etilbutilfosfinato de alumínio e 5% em mol, de etilfosfonato de alumínio, preparado pelo método de acordo com a patente US 7.420.007 B2

[00213] Agente de proteção às chamas FM 5 (componente C):

[00214] sal de alumínio do ácido dietilfosfínico preparado em analogia com o exemplo 1 do documento DE 196 07 635 A1

[00215] Agente de proteção às chamas FM 6 (componentes C e E):

[00216] sal de alumínio do ácido dietilfosfínico contendo 8,8% em mol, de etilfosfonato de alumínio

[00217] Agente de proteção às chamas FM 7 (componente F):

[00218] sal de alumínio do ácido fosfônico preparado de acordo com o exemplo 1 do documento DE 102011120218 A1

[00219] Agente de proteção às chamas FM 8 (componente F):

[00220] sal de alumínio do ácido fosforoso

[00221] Agente de proteção às chamas FM 9 (componente H):

[00222] polifosfato de melamina preparado de acordo com o exemplo do documento WO2000/002869 A1

[00223] Agente de proteção às chamas FM 10 (componente I):

[00224] cianurato de melamina, Melapur® MC (BASF)

[00225] Cera 1 (componente G):

[00226] Licomont® CaV 102 (sal de Ca do ácido de cera montana), empresa Clariant Produkte (Alemanha) GmbH

[00227] Cera 2 (componente G):

[00228] Licowax® E (éster do ácido de cera montana), empresa Clariant Produkte (Alemanha) GmbH

[00229] 2. Produção, processamento e teste de massas de moldagem de poliéster inibidoras de chamas

[00230] Os componentes de agentes de proteção às chamas são misturados nas relações indicadas nas tabelas com o granulado do polímero e com a cera e incorporados em uma extrusora de parafuso duplo (tipo Leistritz ZSE HP-44D) a temperaturas de 240 a 280oC. As fibras de vidro foram acrescentadas através de uma entrada lateral. O filamento polimérico homogeneizado foi retirado, resfriado no banho- maria e, em seguida, granulado.

[00231] Depois de secagem suficiente, as massas de moldagem foram processadas em uma máquina de moldagem por injeção (tipo Arburg 320 C/KT) a temperaturas de massa de 260 a 280oC para formar corpos de prova e, com base no teste UL 94 (Underwriter Laboratories) foram testados para resistência às chamas e classificados. Além da classificação, foi indicado também um tempo de pós-combustão.

[00232] O Comparative Tracking Index das peças moldadas foi determinado de acordo com o padrão International Electrotechnical Commission IEC-60112/3.

[00233] O Glow Wire Flammability Index (índice GWFI) foi determinado de acordo com a norma IEC-60695-2-12.

[00234] A temperatura de inflamação do fio incandescente (Glow Wire Ignition Temperature; índice GWIT) foi determinada de acordo com a norma IEC-60695-2-13.

[00235] No teste GWFI, em 3 corpos de teste (por exemplo, em placas da geometria 60 x 60 x 1,5 mm), com auxílio de um fio incandescente a temperaturas entre 550 e 960oC, determina-se a temperatura máxima, na qual não é ultrapassado um tempo de pós- combustão de 30 segundos e a amostra não goteja queimando. No teste GWIT, em um procedimento de medição comparável, indica-se a temperatura de inflamação do fio incandescente, que é 25 K (30K entre 900oC e 960oC) superior à temperatura máxima do fio incandescente, que em 3 testes sucessivos, também durante o tempo de ação do fio incandescente, não leva à inflamação. Como inflamação aplica-se, neste caso, uma chama com tempo de incêndio > 5 segundos.

[00236] A natureza da superfície da peça moldada foi avaliada visualmente.

[00237] Todos os ensaios da respectiva série, a menos que seja afirmado o contrário, foram realizados com base na comparabilidade em condições idênticas (tais como programas de temperatura, geometrias dos parafusos sem fim e parâmetros de moldagem por injeção).

Exemplos 1 - 6 e exemplos comparativos V1-V10 com PBT

[00238] Os resultados dos ensaios com massas de moldagem PBT são listados nos exemplos citados na seguinte tabela. Todas as quantidades são indicadas como % em peso e referem-se à massa de moldagem PBT inclusive os agentes de proteção às chamas, aditivos e materiais de reforço. Tabela 1: Resultados dos ensaios PA 6.6 GF 30 (1-6 de acordo com a invenção; V1-V10 comparações)

[00239] As composições de poliéster dos exemplos 1 a 6 de acordo com a invenção, são massas de moldagem, que atingem a classificação de incêndio UL 94 V-0 com 0,4 mm, ao mesmo tempo apresentam CTI de 600 volt ou 550 volts, GWFI a 960oC, assim como GWIT a 750oC e possuem uma superfície lisa. A substituição da cera 2 pela cera 1 causou um aumento do valor CTI. As peças moldadas produzidas puderam ser desmoldadas sem problemas. A adição de um outro componente F no exemplo 5 leva a outra melhoria da proteção às chamas expressa por um tempo de pós-combustão reduzido.

[00240] A omissão do componente G nos exemplos comparativos V1 a V6 levou a peças moldadas com superfícies ásperas que, além disso, que só puderam ser desmoldadas com dificuldades. A resistência às chamas e os valores GWFI corresponderam aos valores para as peças moldadas, que continham o componente G. Os valores CTI reduziram em comparação com as peças moldadas em comparação com as peças moldadas, que continham o componente G.

[00241] A omissão do componente D no exemplo comparativo V7 tinha, além de um tempo de pós-combustão prolongado, um valoro CTI reduzido em comparação com os exemplos 1-4.

[00242] A omissão do componente F no exemplo comparativo V8 tinha, além de uma piora da classificação de proteção contra incêndio em comparação com o exemplo 2, valores GWFI e GWIT reduzidos.

[00243] No exemplo comparativo V9, através do aumento da concentração dos componentes C, D e D em comparação com o exemplo V8, obteve-se, de fato, uma melhora da classificação de proteção contra incêndio. No entanto, essa composição de poliéster mostrou ainda uma classificação de proteção contra incêndio menor em comparação com o exemplo 2, assim como valores GWFI e GWIT reduzidos.

[00244] A omissão dos componentes D e E no exemplo comparativo V10 tinha como consequência, além de um tempo de pós-combustão prolongado, um valor CTI reduzido em comparação com os exemplos 1-4.

Exemplos 7-12 e exemplos comparativos V11-V20 com PET

[00245] Os resultados dos ensaios com massas de moldagem PET são listados nos exemplos citados na seguinte tabela. Todas as quantidades são indicadas como % em peso e referem-se à massa de moldagem de poliéster, inclusive aos agentes de proteção às chamas, aditivos e materiais de reforço. Tabela 2: Resultados dos ensaios PET GF 30 (7-12 de acordo com a invenção; V11-V20 comparações)

[00246] As composições de poliéster dos exemplos 7 a 12 de acordo com a invenção, são massas de moldagem, que atingem a classificação de incêndio UL 94 V-0 com 0,4 mm, ao mesmo tempo apresentam CTI de 600 volt ou 550 volts, GWFI a 960oC, assim como GWIT a 750oC e possuem uma superfície lisa. A troca da cera 2 pela cera 1 causou um aumento do valor CTI. As peças moldadas produzidas puderam ser desmoldadas sem problemas. A adição de um outro componente F no exemplo 11 leva a outra melhoria da proteção às chamas expressa por um tempo de pós-combustão reduzido.

[00247] A omissão do componente G nos exemplos comparativos V11 a V16 levou a peças moldadas com superfícies ásperas que, além disso, puderam ser desmoldadas apenas com dificuldades. A resistência às chamas, valores GWFI e GWIT corresponderam aos valores para as peças moldadas, que continham o componente G. Os valores CTI reduziram em comparação com as peças moldadas, que continham o componente G.

[00248] A omissão do componente D no exemplo comparativo V17 tinha como consequência, além de um tempo de pós-combustão prolongado, um valor CTI reduzido em comparação com os exemplos 7-10.

[00249] A omissão do componente F no exemplo comparativo V18 tinha como consequência, além de uma piora da classificação de proteção contra incêndio em comparação com o exemplo 8, valores GWFI e GWIT reduzidos.

[00250] No exemplo comparativo V19, através do aumento da concentração dos componentes C, D e E em comparação com o exemplo V18, obteve-se, de fato, uma melhora da classificação de proteção contra incêndio. No entanto, essa composição de poliéster mostrou ainda uma classificação de proteção contra incêndio menor em comparação com o exemplo 8, assim como valores GWTI e GWIT reduzidos.

[00251] A omissão dos componentes D e D no exemplo comparativo V20 tinha como consequência, além de um tempo de pós-combustão prolongado, um valor CTI reduzido em comparação com os exemplos 7-10.

Exemplos 13-15

[00252] A produção, processamento e teste de massas de moldagem de poliéster protegidas contra chamas e corpos moldados de poliéster, ocorreram tal como descrito nos exemplos 1-12 e V1-V20. De acordo com a instrução geral acima mencionada, produziram-se massas de moldagem de poliéster protegidas contra chamas e corpos moldados de poliéster protegidos contra chamas.

[00253] Sua composição era de 51,3% em peso, de tereftalato de polibutileno (Ultradur® 4500), 30% em peso, de fibras de vidro (Vectrotex® EC 10 P 952), 18% em peso, de agentes de proteção às chamas dos componentes C, D e E usados de acordo com a invenção, que correspondem às seguintes indicações, 0,5% em peso, de sal de alumínio do ácido fosforoso e 0,2% em peso, de cera (Licowax® E).

[00254] A resistência térmica das composições de poliéster examinadas foi determinada com auxílio da termogravimetria (TGA). A temperatura indicada é aquela, que está presente em uma perda de peso de 2% em peso.

[00255] A janela de processamento das composições de poliéster examinadas foi determinada, do mesmo modo, com TGA. Neste caso, a perda de peso é medida em % em peso, a 330oC depois de 1 hora. A TGA é realizada com atmosfera do ar.

[00256] Visto que o limite inferior da janela de processamento não é influenciado, determina-se como medida para a janela de processamento, a decomposição da massa de moldagem de poliéster protegida contra chamas no limite superior. Para esse fim, serve a perda de peso a uma temperatura definida.

Exemplo 13

[00257] Como agente de proteção às chamas foi usado um FM 2 acima descrito, que consistiu nos componentes C), D) e E) na forma de sais de Al. Foi determinada uma resistência térmica de 325oC e uma janela de processamento de 8%.

Exemplo 14

[00258] Como agente de proteção às chamas foi usado um FM 2 modificado, no qual uma parte dos cátions de Al foram substituídos por cátions de Fe. O teor total de ferro era de 20 ppm. Foi determinada uma resistência térmica de 335oC e uma janela de processamento de 5%.

Exemplo 15

[00259] Como agente de proteção às chamas foi usado um FM 2 modificado, no qual uma parte dos cátions de Al foram substituídos por cátions de Fe. O teor total de ferro era de 1000 ppm. Foi determinada uma resistência térmica de 375oC e uma janela de processamento de 4,5%.

Claims (23)

1. Composições de poliéster inibidoras de chamas, caracterizadas pelo fato de que contém - poliéster termoplástico como componente A, - materiais de enchimento e/ou materiais de reforço como componente B, - sal de ácido fosfínico da fórmula (I) como componente C em que R1 e R2 representam etila, M é Al, Fe, TiOp ou Zn, m representa 2 a 3 e p é (4 - m) / 2, - um composto selecionado a partir do grupo dos sais de Al, Fe, TiOp ou Zn do ácido etilbutilfosfínico, do ácido dibutilfosfínico, do ácido etil-hexilfosfínico, do ácido butil-hexilfosfínico e/ou do ácido dihexilfosfínico como componente D, - sal de ácido fosfônico da fórmula (II) como componente E em que R3 representa etila, Met é Al, Fe, TiOq ou Zn, n representa 2 a 3 e q é (4 - n) / 2 - fosfonato inorgânico como componente F e - cera selecionada a partir do grupo das ceras de poliolefina, ceras de amida, ceras naturais, ácidos carboxílicos alifáticos de cadeia longa e/ou seus ésteres ou sais como componente G.

2. Composições de poliéster inibidoras de chamas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadas pelo fato de que M e Met representam Al, m e n são 3 e que os componentes D e F são sais de alumínio.

3. Composições de poliéster inibidoras de chamas, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadas pelo fato de que - a proporção do componente A é de 25 a 95% em peso, - a proporção do componente B é de 1 a 45% em peso, - a proporção do componente C é de 1 a 35% em peso, - a proporção do componente D é de 0,01 a 3% em peso, a proporção do componente E é de 0,001 a 1% em peso, - a proporção do componente F é de 0,005 a 6% em peso e - a proporção do componente G é de 0,05 a 5% em peso, sendo que os dados de porcentagem referem-se à quantidade total da composição de poliéster.

4. Composições de poliéster inibidoras de chamas, de acordo com a reivindicação 3, caracterizadas pelo fato de que - a proporção do componente A é de 25 a 75% em peso, - a proporção do componente B é de 20 a 40% em peso, - a proporção do componente C é de 5 a 20% em peso, - a proporção do componente D é de 0,05 a 1,5% em peso, - a proporção do componente E é de 0,01 a 0,6% em peso, - a proporção do componente F é de 0,05 a 2% em peso e - a proporção do componente G é de 0,1 a 2% em peso.

5. Composições de poliéster inibidoras de chamas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizadas pelo fato de que as composições de poliéster contêm ferro em uma quantidade na faixa de 0,0001 a 0,2% em peso, preferivelmente de 0,0002 a 0,05% em peso.

6. Composições de poliéster inibidoras de chamas, de acordo com a reivindicação 5, caracterizadas pelo fato de que um dos componentes de agentes de proteção às chamas C), D), E) ou F) contém ferro.

7. Composições de poliéster inibidoras de chamas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizadas pelo fato de que contém como componente H um polifosfato de melamina com um grau de condensação médio de 2 a 200, preferivelmente um polifosfato de melamina, cujo grau de condensação médio é de 20 a 200.

8. Composições de poliéster inibidoras de chamas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizadas pelo fato de que contém como componente I o cianurato de melamina.

9. Composições de poliéster inibidoras de chamas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizadas pelo fato de que apresentam um Comparative Tracking Index medido de acordo com o padrão da International Electrotechnical Commission IEC-60112/3 superior ou igual a 500 volt.

10. Composições de poliéster inibidoras de chamas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizadas pelo fato de que atingem uma avaliação de V0 de acordo com a UL-94 de 3,2 mm com uma espessura de 0,4 mm.

11. Composições de poliéster inibidoras de chamas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizadas pelo fato de que apresentam um Glow Wire Flammability Index de acordo com IEC-60695-2-12 de pelo menos 960oC com uma espessura de 0,75 - 3 mm espessura.

12. Composições de poliéster inibidoras de chamas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizadas pelo fato de que apresentam uma Glow Wire Ignition Temperature de acordo com IEC-60695-2-12 de pelo menos 750oC com uma espessura de 0,75 - 3 mm.

13. Composições de poliéster inibidoras de chamas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizadas pelo fato de que no caso do componente A trata-se de um ou mais tereftalatos de polialquileno.

14. Composições de poliéster inibidoras de chamas, de acordo com a reivindicação 13, caracterizadas pelo fato de que no caso do componente A trata-se de um tereftalato de polietileno.

15. Composições de poliéster inibidoras de chamas, de acordo com a reivindicação 13, caracterizadas pelo fato de que no caso do componente A trata-se de um tereftalato de polibutileno.

16. Composições de poliéster inibidoras de chamas, de acordo com a reivindicação 15, caracterizadas pelo fato de que a viscosidade específica do tereftalato de polibutileno oscila na faixa entre 65 e 150 cm3/g, preferivelmente entre 100 e 129 cm3/g.

17. Composições de poliéster inibidoras de chamas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizadas pelo fato de que como componente B são usadas fibras de vidro.

18. Composições de poliéster inibidoras de chamas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizadas pelo fato de que os componentes C, D, E, F, H e I estão presentes em forma particulada, sendo que o tamanho médio de partícula d50 desses componentes é de 1 a 100 μm.

19. Composições de poliéster inibidoras de chamas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizadas pelo fato de que as composições de poliéster contêm um fosfonato inorgânico da fórmula (III) como componente F em que Me é Fe, TiOr, Zn ou, em particular, Al, r é (4 - o) / 2.

20. Composições de poliéster inibidoras de chamas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizadas pelo fato de que o componente G é um éster ou um sal de ácidos carboxílicos alifáticos de cadeia longa com um comprimento de cadeia de C14 a C40.

21. Composições de poliéster inibidoras de chamas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizadas pelo fato de que o componente G é uma cera de poliamida, que foi preparada através da reação de amoníaco ou alquilenodiamina com ácidos graxos saturados e/ou insaturados com 14 a 40 átomos de carbono.

22. Composições de poliéster inibidoras de chamas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 21, caracterizadas pelo fato de que contém outros aditivos como componente J, sendo que os outros aditivos são selecionados a partir do grupo, que consiste em antioxidantes, estabilizadores de UV, estabilizadores de raios gama, estabilizadores de hidrólise, co-estabilizadores para antioxidantes, antiestáticos, emulsificantes, agentes de nucleação, plastificantes, agentes auxiliares de processamento, modificadores de impacto, corantes, pigmentos e/ou outros agentes de proteção às chamas, que diferem dos componentes C, D, E, F, H e I.

23. Uso das composições de poliéster, como definidas em qualquer uma das reivindicações 1 a 22, caracterizado pelo fato de que é para a produção de fibras, filmes e corpos moldados, em particular, para aplicações na área elétrica e eletrônica.