BR112020019990A2

BR112020019990A2 - composição de modelagem termoplástica, processo de produção de composições de modelagem termoplásticas, uso das composições, fibra, filme ou modelagem e processo de produção

Info

Publication number: BR112020019990A2
Application number: BR112020019990-7A
Authority: BR
Inventors: Michael Roth; Klaus Uske; Michaela Heussler; Christoph Minges
Original assignee: Basf Se
Priority date: 2018-04-13
Filing date: 2019-04-11
Publication date: 2021-01-26
Also published as: US20210032437A1; CN112041382A; WO2019197511A1; KR20200144121A; EP3775013A1; EP3775013B1; CN112041382B; BR112020019990B1; JP2021521302A

Abstract

COMPOSIÇÃO DE MODELAGEM TERMOPLÁSTICA, PROCESSO DE PRODUÇÃO DE COMPOSIÇÕES DE MODELAGEM TERMOPLÁSTICAS, USO DAS COMPOSIÇÕES, FIBRA, FILME OU MODELAGEM E PROCESSO DE PRODUÇÃO. Composição de modelagem termoplástica, que compreende: a. 30 a 92,5% em peso de pelo menos uma poliamida termoplástica como componente A; b. 1 a 15% em peso de cianurato de melamina como componente B; c. 1 a 50% em peso de microesferas de vidro com diâmetro de esfera médio aritmético d50 na faixa de 10 a 100 µm como componente C; d. 5 a 20% em peso de fibras de vidro curtas com comprimento de fibra médio aritmético d50 de 100 a 900 µm como componente D; e. 0,5 a 10% em peso de outras substâncias adicionais e auxiliares de processamento como componente E; e - em que a soma dos percentuais em peso entre componentes A e E é de 100% em peso.

Description

“COMPOSIÇÃO DE MODELAGEM TERMOPLÁSTICA, PROCESSO DE PRODUÇÃO DE COMPOSIÇÕES DE MODELAGEM TERMOPLÁSTICAS, USO DAS COMPOSIÇÕES, FIBRA, FILME OU MODELAGEM E PROCESSO DE PRODUÇÃO”

[001] A presente invenção refere-se a composições de modelagem poliméricas retardantes de chamas com base em poliamidas termoplásticas com alta resistência a filamentos incandescentes, processos de sua produção e uso e também suas fibras, filmes ou modelagens.

[002] Os últimos anos presenciaram aumento acelerado da importância de poliamidas retardantes de chamas. Produtos de interesse específico no presente são aqueles com colocação intrínseca clara para o setor elétrico. Embora compostos de halogênio e fósforo vermelho, em combinação com sinérgicos, sejam sistemas retardantes de chamas conhecidos, entretanto, eles são inadequados para este setor de aplicação. Compostos de halogênio reduzem o nível de propriedades elétricas, tais como a resistência ao rastreamento e resistência dielétrica. A coloração intrínseca de fósforo vermelho impede seu uso para cores claras. DE 1694254 recomenda o uso de melamina para a produção de poliamidas retardantes de chama não reforçadas com coloração clara. No caso de poliamidas reforçadas com fibras de vidro, melamina e sais de melamina, tais como cianurato de melamina, são menos eficazes e a resistência a filamentos incandescentes desses produtos é muito baixa, especificamente quando as espessuras das paredes são baixas.

[003] Por outro lado, composições de modelagem não reforçadas, que geralmente possuem resistência a filamentos incandescentes mais alta, possuem a desvantagem de propriedades mecânicas inadequadas, tais como rigidez e resistência. Embora a adição de fibras de vidro a misturas de poliamida com cianurato de melamina aprimore as propriedades mecânicas, as propriedades retardantes de chamas são prejudicadas porque o retardo de chamas é drasticamente prejudicado pelo que é conhecido como efeito de capilaridade das fibras de vidro. Consequentemente, EP-A 241.702 descreve que o desempenho retardante de chamas de misturas de PA elaboradas com fibras de vidro e cianurato de melamina pode ser aprimorado pelo uso de fibras de vidro curtas na mistura, com comprimento de fibra que não é descrito com mais detalhes.

[004] A eficácia de misturas aditivas retardantes de chamas é essencialmente descrita por meio de testes de ignição UL94-V. Para certas aplicações de polímeros retardantes de chamas em sistemas no interior de construções, entretanto, e também em equipamento comutador de baixa tensão, o teste de filamentos incandescentes de acordo com IEC 60695-2-12 é um critério especialmente importante, embora alto retardo de chamas também seja desejável.

[005] Ao utilizar-se fibras de vidro nas patentes mencionadas, elas podem ser empregadas na forma de fibras de filamentos contínuos convencionais (maçarocas) ou fibras picadas. Cisalhamento no extrusor, quando são utilizados feixes de fibras com comprimento de 4 a 6 mm, fornece distribuição de comprimento de fibras de vidro no produto de cerca de 250 a 300 µm no caso de processamento convencional (com base em um produto com teor de fibra de vidro de 25%). Um fator que necessita de consideração no presente é a redução geral do comprimento médio de fibras à medida que o teor de fibras aumenta, pois a extensão de interações de fibras na zona de incorporação aumenta e a extensão do rompimento de fibras, portanto, aumenta (F. Raumsteiner, R. Theysohn, Comp. Sci. Techn. 23 (1985) 231).

[006] EP-B-0.848.729 refere-se a composições de modelagem termoplásticas retardantes de chama compostas de poliamida termoplástica, 1 a 40% em peso de cianurato de melamina e também de 1 a 50% em peso de fibra de vidro com comprimento de fibras médio aritmético (valor d 50) de 70 a

200 µm, valor d10 ≤ 60 µm e valor d90 ≤ 350 µm, previamente tratada com um composto de silano. Outras substâncias adicionais e auxiliares de processamento podem estar presentes. O comprimento de fibras médio aritmético é de 70 a 200 µm, preferencialmente de 80 a 180 µm e, particularmente, de 10 a 150 µm. Afirma-se que, em virtude do baixo comprimento de fibras, ocorre apenas pequena redução adicional do comprimento de fibras durante a incorporação.

[007] EP-A-2.924.068 refere-se a composições de poliamida que compreendem pelo menos uma carga esférica sólida ou oca/material de reforço feito de vidro com tamanho médio de partículas de 7 µm a 200 µm, bem como fibras de vidro longas picadas com comprimento inicial na faixa de 1 a 50 mm.

Como forma de exemplo, são utilizadas esferas de vidro com tamanho de partículas de 35 µm e fibras de vidro picadas com comprimento médio de fibras de 4,5 mm. Os comprimentos iniciais indicados para as fibras de vidro longas são preferencialmente de 1 a 10 mm, particularmente de 2 a 7 mm. As composições compreendem ainda quantidade de 0,1 a 40% em peso de cianurato de melamina, preferencialmente de 1 a 20% em peso. É também possível fazer uso simultâneo, por exemplo, de 0,01 a 30% em peso de dióxido de titânio, preferencialmente de 1 a 25% em peso, particularmente de 5 a 20% em peso. Indica-se que, como resultado do processamento da composição de modelagem ou para gerar o produto, o comprimento das fibras de vidro na composição de modelagem ou no produto pode ser menor que o das fibras de vidro originalmente utilizadas.

[008] WO 2012/080403 A1 refere-se a poliamidas resistentes a filamentos incandescentes. Os compostos de modelagem termoplásticos contêm uma poliamida termoplástica, cianurato de melamina, composto fosforoso orgânico com base em DOPO como estrutura esquelética, uma carga fibrosa que possui razão de aspecto (L/D) de 4 a 25 e comprimento de fibras médio aritmético de 40 a 250 µm.

[009] O DOPO é necessário para atingir a resistência a filamentos incandescentes desejada durante o emprego das fibras mais curtas com comprimento de fibras médio aritmético de 40 a 250 µm; vide os exemplos E1 a E4 e os resultados de GWFI a 960 °C/1,0 mm relacionados na tabela.

[0010] Foi objeto da presente invenção fornecer composições de modelagem termoplásticas retardantes de chamas que possuem boas propriedades mecânicas, boa resistência ao calor e bom retardo de chamas – especificamente com relação à resistência a filamentos incandescentes.

[0011] Este objeto é atingido na presente invenção por meio de uma composição de modelagem termoplástica que compreende: a. 30 a 92,5% em peso de pelo menos uma poliamida termoplástica como componente A; b. 1 a 15% em peso de cianurato de melamina como componente B; c. 1 a 50% em peso de microesferas de vidro com diâmetro de esferas médio aritmético d50 na faixa de 10 a 100 µm como componente C; d. 5 a 20% em peso de fibras de vidro curtas com comprimento de fibras médio aritmético d50 de 100 a 900 µm como componente D; e. 0,5 a 10% em peso de outras substâncias adicionais e auxiliares de processamento como componente E; e - em que a soma dos percentuais em peso entre os componentes A e E é de 100% em peso e a composição de modelagem termoplástica contém menos de 0,1% em peso, com base no peso total da composição de modelagem, de compostos fosforosos orgânicos que contêm estruturas de 9,10-di-hidro-9-oxa-10-fosfafenantreno-10-óxido (DOPO) na sua estrutura esquelética.

[0012] O objeto é também atingido por meio de um processo de produção dessa composição de modelagem termoplástica por meio de mistura dos componentes A a E.

[0013] A presente invenção também fornece o uso da composição de modelagem termoplástica para produção de fibras, filmes e modelagens, bem como fibras, filmes ou modelagens preparados com essa composição de modelagem termoplástica. A presente invenção fornece adicionalmente um processo de produção das fibras, filmes ou modelagens por meio de extrusão, modelagem por injeção ou modelagem por sopro da composição de modelagem termoplástica.

[0014] Comprovou-se que uma mistura de microesferas de vidro e fibras de vidro curtas com distribuição de comprimentos específica é particularmente apropriada para formulações de poliamida protegidas contra fogo que compreendem cianurato de melamina como retardante de chamas, como é evidente por meio dos exemplos anexos, aos quais se faz referência.

Combinações de vidro picado e esferas de vidro (comp. 1 – comp. 3) não fornecem a resistência a filamentos incandescentes desejada (GWFI 960/1,0 mm). O uso de esferas de vidro como componente de carga isolado pode fornecer o desempenho contra fogo necessário, mas as composições de modelagem possuem resistência ao aquecimento inadequada (HDT-A) (comp.

4 – comp. 5). O uso de vidro moído ou vidro picado isoladamente também gera desempenho contra fogo inferior (comp. 6 – comp. 7). Somente as formulações de acordo com a presente invenção, elaboradas com esferas de vidro e fibras de vidro curtas com distribuição de comprimentos específica, atendem às exigências apresentadas sobre resistência ao calor e resistência a filamentos incandescentes (Inv. 1 – Inv. 3).

[0015] Sem restrições à teoria, as esferas de vidro empregadas de acordo com a presente invenção aprimoram o comportamento conhecido durante a queima e, portanto, ajudam a atingir a resistência a filamentos incandescentes necessária, a fim de atender ao teste de GWFI a 960°C/1,0 mm e 1,5 mm.

[0016] Não há, portanto, necessidade de incluir um composto fosforoso orgânico com base em 9,10-di-hidro-9-oxa-10-fosfafenantreno-10- óxido (DOPO) como estrutura esquelética. A composição de modelagem termoplástica contém, portanto, menos de 0,1% em peso, com base no peso total da composição de modelagem, de compostos fosforosos orgânicos que contêm estruturas de 9,10-di-hidro-9-oxa-10-fosfafenantreno-10-óxido (DOPO) na sua estrutura esquelética.

[0017] Segundo uma realização preferida da presente invenção, a composição de modelagem termoplástica não contém/é livre de compostos fosforosos orgânicos com base em 9,10-di-hidro-9-oxa-10-fosfafenantreno-10- óxido (DOPO) como composto esquelético. Em outras palavras, as composições de modelagem são livres de compostos fosforosos orgânicos que contêm estruturas de 9,10-di-hidro-9-oxa-10-fosfafenantreno-óxido (DOPO) na sua estrutura esquelética. Nenhum composto fosforoso orgânico que contenha uma unidade de repetição ou unidade estrutural conforme ilustrado na fórmula IIa na página 6 de WO 2012/080403 é, portanto, contido na composição termoplástica de acordo com a presente invenção.

[0018] Especificamente, as composições de modelagem são livres de compostos Ukanol® DOP ou DOPO, conforme ilustrado nas páginas 7 a 18 de WO 2012/080403.

[0019] Especificamente, as composições de modelagem de acordo com a presente invenção não contêm nenhum dos compostos DOPO ou derivados de DOPO mencionados acima.

[0020] Composições de modelagem termoplásticas preferidas também compreendem quantidade específica de pigmentos/dióxido de titânio.

As quantidades utilizadas fornecem particularmente composições de modelagem apropriadas que atendem às necessidades apresentadas de resistência ao calor e resistência a filamentos incandescentes.

[0021] As composições de modelagem termoplásticas compreendem, como componente A, 30,0% a 92,5% em peso, preferencialmente de 50,0% a 85,0% em peso, preferencialmente de 55,0 a 65,0% em peso e, particularmente, de 61,0 a 63,0% em peso, de pelo menos uma poliamida termoplástica.

[0022] A viscosidade intrínseca da poliamida das composições de modelagem de acordo com a presente invenção é geralmente de 90 a 210 ml/g, preferencialmente de 110 a 160 ml/g, determinada em solução a 0,5% em peso em ácido sulfúrico a 96,0% em peso e 25 ºC de acordo com ISO 307.

[0023] Dá-se preferência a resinas amorfas ou semicristalinas com peso molecular (média ponderal) de pelo menos 5000 do tipo descrito, por exemplo, nas Patentes Norte-Americanas 2.071.250, 2.071.251, 2.130.523,

2.130.948, 2.241.322, 2.312.966, 2.512.606 e 3.393.210.

[0024] Exemplos no presente são poliamidas derivadas de lactamas que contêm de 7 a 13 membros de anéis, tais como policaprolactama, policapril-lactama e polilaurolactama, bem como poliamidas que são obtidas por meio da reação de ácidos dicarboxílicos com diaminas.

[0025] Ácidos dicarboxílicos que podem ser utilizados são ácidos alcanodicarboxílicos que contêm 6 a 12 átomos de carbono, particularmente de 6 a 10 átomos de carbono, e ácidos dicarboxílicos aromáticos. Pode-se fazer menção no presente de apenas alguns ácidos: ácido adípico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido dodecanodioico e ácido tereftálico e/ou isoftálico.

[0026] Diaminas particularmente apropriadas são alcanodiaminas que contêm 6 a 12 átomos de carbono, particularmente de 6 a 8 átomos de carbono, bem como m-xililenodiamina, di(4-aminofenil)metano, di(4-aminociclo-

hexil)metano, 2,2-di(4-aminofenil)propano, 2,2-di(4-aminociclo-hexil)propano ou 1,5-diamino-2-metilpentano.

[0027] Poliamidas preferidas são póli-hexametilenoadipamida, póli-hexametilenossebacamida e policaprolactama, bem como copoliamidas 6/66, particularmente com teor de 5 a 95% em peso de unidades de caprolactama.

[0028] Poliamidas que são adicionalmente apropriadas podem ser obtidas a partir de ω-aminoalquilnitrilas, tais como aminocapronitrila (PA 6) e adipodinitrila com hexametilenodiamina (PA 66) pelo que é conhecido como polimerização direta na presença de água, conforme descrito, por exemplo, em DE-A 10313681, EP-A 1198491 e EP 922065.

[0029] Pode-se ainda fazer menção de poliamidas que podem ser obtidas, por exemplo, por meio de condensação de 1,4-diaminobutano com ácido adípico sob temperatura elevada (poliamida 4,6). Processos de produção de poliamidas desta estrutura são descritos, por exemplo, em EP-A 38.094, EP-A 38.582 e EP-A 039.524.

[0030] Poliamidas adicionalmente apropriadas são as que podem ser obtidas por meio da copolimerização de dois ou mais dos monômeros mencionados acima e misturas de uma série de poliamidas em qualquer razão de mistura desejada.

[0031] O ponto de fusão de poliamidas apropriadas é preferencialmente de menos de 265 °C.

[0032] A lista não exaustiva a seguir contém as poliamidas mencionadas e também outras poliamidas dentro do significado da presente invenção, bem como os monômeros compreendidos.

[0033] Polímeros AB: - PA 4 pirrolidona; - PA 6 ε-caprolactama;

- PA 7 etanolactama; - PA 8 capril-lactama; - PA 9 ácido 9-aminopelargônico; - PA 11 ácido 11-aminoundecanoico; e - PA 12 laurolactama.

[0034] Polímeros AA/BB: - PA 46 tetrametilenodiamina, ácido adípico; - PA 66 hexametilenodiamina, ácido adípico; - PA 69 hexametilenodiamina, ácido azelaico; - PA 610 hexametilenodiamina, ácido sebácico; - PA 612 hexametilenodiamina, ácido decanodicarboxílico; - PA 613 hexametilenodiamina, ácido undecanodicarboxílico; - PA 1212 1,12-dodecanodiamina, ácido decanodicarboxílico; - PA 1313 1,13-diaminotridecano, ácido undecanodicarboxílico; - PA6T hexametilenodiamina, ácido tereftálico; e - PA MXD6 m-xililenodiamina, ácido adípico.

[0035] Polímeros AA/BB: - PA6I hexametilenodiamina, ácido isoftálico; - PA 6-3-T trimetil-hexametilenodiamina, ácido tereftálico; - PA 6/6T (vide PA 6 e PA 6T); - PA 6/66 (vide PA 6 e PA 66); - PA 6/12 (vide PA 6 e PA 12); - PA 66/6/610 (vide PA 66, PA 6 e PA 610);

- PA 6I/6T (vide PA 61 e PA 6T); - PAPACM 12 diaminodiciclo-hexilmetano, laurolactama; - PA 6I/6T/PACMT como PA 6I/6T + diaminodiciclo- hexilmetano, ácido tereftálico; - PA 6T/6I/MACMT como PA 6I/6T + dimetildiaminociclo- hexilmetano, ácido tereftálico; - PA 6I/6T/MXDT como PA 6I/6T + m-xililenodiamina, ácido tereftálico; - PA 12/MACMI laurolactama, dimetildiaminodiciclo- hexilmetano, ácido isoftálico; - PA 12/MACMT laurolactama, dimetildiaminodiciclo- hexilmetano, ácido tereftálico; e - PA PDA-T fenilenodiamina, ácido tereftálico.

[0036] O componente A é opcionalmente uma mistura composta de pelo menos uma poliamida alifática e pelo menos uma poliamida aromática ou semiaromática.

[0037] Os materiais utilizados na presente invenção como componente A são, por exemplo, misturas que compreendem poliamida 6, poliamida 6.6 e, opcionalmente, também poliamida 6I/6T. É preferível no presente operar com predominância de poliamida 6.6. A quantidade de poliamida 6 é preferencialmente de 5,0 a 50,0% em peso, de preferência específica de 10,0 a 30,0% em peso, com base na quantidade de poliamida

6.6. Quando poliamida 6I/6T for utilizada simultaneamente, sua proporção é preferencialmente de 10 a 25,0% em peso, de preferência específica de 0 a 25,0% em peso, com base na quantidade de poliamida 6.6.

[0038] Em conjunto ou em substituição a poliamida 6I/6T, também é possível utilizar poliamida 6I, poliamida 6T ou uma de suas misturas.

[0039] Particularmente, poliamida 6, poliamida 66 e seus copolímeros ou misturas são utilizados na presente invenção. A viscosidade intrínseca da poliamida 6 ou poliamida 66 encontra -se preferencialmente na faixa de 80 a 180 ml/g, particularmente de 85 a 160 ml/g, particularmente de 90 a 140 ml/g, determinada em solução a 0,5% em peso em ácido sulfúrico a 96% em peso e 25 ºC de acordo com ISO 307.

[0040] A viscosidade intrínseca de poliamida 66 apropriada encontra-se na faixa de 110 a 170 ml/g, de preferência específica de 130 a 160 ml/g.

[0041] Para poliamidas amorfas e semicristalinas apropriadas, pode-se ainda fazer referência a DE 10 2005 049 297. Sua viscosidade intrínseca é de 90 a 210 ml/g, preferencialmente de 110 a 160 ml/g , determinada em solução a 0,5% em peso em ácido sulfúrico a 96% em peso a 25 °C de acordo com ISO 307.

[0042] 0 a 10% em peso, preferencialmente 0 a 5% em peso, da poliamida 6 ou poliamida 66 podem ser substituídos por poliamidas semiaromáticas. É particularmente preferível não fazer uso simultâneo de poliamidas semiaromáticas.

[0043] As composições de modelagem termoplástica compreendem, como componente B, de 1 a 15% em peso, preferencialmente de 3,0 a 10,0% em peso, de preferência específica de 5,0 a 10,0% em peso e, particularmente, de 5,0 a 7,0% em peso, tal como 6,0% em peso de cianurato de melamina.

[0044] O cianurato de melamina que é preferencialmente apropriado na presente invenção é um produto de reação de quantidades preferencialmente equimolares de melamina (fórmula I) e ácido cianúrico/ácido isocianúrico (fórmulas Ia e Ib):

.

[0045] Ele é obtido, por exemplo, por meio da reação de soluções aquosas dos compostos de partida a 90 até 100 ºC. O produto que pode ser obtido comercialmente é um pó branco com granulometria média d50 de 1,5 a 7 µm, preferencialmente abaixo de 4,7 µm, e com valor d 99 abaixo de 50 µm, preferencialmente abaixo de 25 µm.

[0046] Pode-se também fazer referência a EP-A-2.924.068, parágrafo [0051] para descrição do componente B.

[0047] As composições de modelagem termoplástica de acordo com a presente invenção compreendem, como componente C, 1 a 50% em peso, de preferência específica de 5,0 a 40,0% em peso, de maior preferência de 10,0 a 30,0% em peso, de preferência ainda maior de 20,0 a 25,0% em peso, especificamente de 22,0 a 25,0% em peso, tal como 22,0% em peso, de microesferas de vidro com diâmetro de esferas médio aritmético d 50 na faixa de 10 a 100 µm.

[0048] As microesferas de vidro de acordo com o presente podem ser ocas ou sólidas. O diâmetro de esferas médio aritmético d50 encontra-se preferencialmente na faixa de 20 a 70 µm, de preferência específica de 25 a 50 µm, especificamente de 30 a 45 µm. Esferas de vidro ocas podem ser obtidas, por exemplo, na forma de Esferas Ocas Spheriglass® da Potters Inc., Valley Forge PA, Estados Unidos. Esferas de vidro sólidas podem ser obtidas, de forma similar, na forma de Esferas Sólidas Spheriglass®. Microesferas de vidro podem ser também obtidas na forma de Micropearl® 050-40-216 da Sovitec GmbH. O tipo de vidro nas microesferas de vidro pode ser selecionado livremente. Como exemplo, é vidro sódico-cálcico, vidro sódico-cálcico-de sílica ou vidro de borossilicato.

[0049] O diâmetro de esferas médio aritmético d50 é determinado no presente, por exemplo, por meio de métodos fotográficos em que os diâmetros de 100, preferencialmente 500 esferas de vidro aleatoriamente selecionadas é determinado em uma fotografia de esferas de vidro e seu valor médio aritmético é calculado. A determinação de tamanhos de partículas pode ser também atingida com o auxílio de um granulômetro a laser. É também possível utilizar métodos assistidos por imagens, em que as esferas caem para além de uma câmera de alta velocidade e as imagens digitais são avaliadas. É disponível um método correspondente com o nome Camsizer.

[0050] As microesferas de vidro podem possuir tamanho ou modificação da superfície. Modificações da superfície preferidas são baseadas em silanos e siloxanos. Dá-se preferência específica a trialcoxissilanos funcionalizados por aminoalquila, éter glicídico, alquenila, acriloxialquila e/ou metacriloxialquila ou uma de suas combinações. Dá-se preferência específica a modificações da superfície com base em aminoalquiltrialcoxissilanos. A quantidade de modificação da superfície pode ser de 0,01 a 2% em peso, de preferência específica de 0,1 a 1% em peso, com base na quantidade de microesferas de vidro de componente C.

[0051] As esferas de vidro 050-40-216 comercializadas pela

Sovitec GmbH são comercializadas como vidro sódico-cálcico (superfície tratada com PBT).

[0052] As composições de modelagem termoplásticas compreendem, como componente D, 5 a 20% em peso, preferencialmente de 6,0 a 15,0% em peso, particularmente de 7,0 a 10,0% em peso, especificamente 8,0% em peso, de fibras de vidro curtas com comprimento de fibras médio aritmético d50 de 100 a 900 µm. O comprimento de fibras é preferencialmente de 120 a 700 µm, de preferência específica de 150 a 500 µm, especificamente de 200 a 400 µm (valor d50). O diâmetro de fibras médio aritmético é preferencialmente de 5 a 25 µm, de preferência específica de 6 a 20 µm e, particularmente, de 9 a 18 µm. Vidro E pode ser mencionado como fibra de vidro preferida. O comprimento de fibra desejado pode ser estabelecido, por exemplo, por meio de moagem em moinho de bolas ou em um moinho de fragmentação, com produção resultante de distribuição de comprimentos de fibras. A redução do comprimento de fibras gera, quando o comprimento médio de fibras for de menos de 200 µm, um produto a granel fluido que pode ser incorporado na forma de pó ao polímero por meio de mistura. Em virtude do baixo comprimento de fibras, ocorre apenas pequena redução adicional do comprimento de fibras durante a incorporação. O teor de fibras é normalmente determinado após a incineração do polímero. Para determinação da distribuição de comprimentos de fibras, o resíduo de cinza normalmente é absorvido em óleo de silicone e fotografado sob microscópio. A partir das imagens, é possível medir o comprimento de pelo menos 500 fibras e calcular o valor médio aritmético (valor d50). Simultaneamente com a determinação do valor d50, o valor d10 e o valor d90 da distribuição de comprimento de fibras de vidro podem ser também determinados. O significado do valor d10 no presente é que 10% das fibras de vidro em uma amostra possuem comprimento x. O comprimento de fibra médio pode ser também determinado de acordo com WN 100.303 e o diâmetro de fibras pode ser também determinado de acordo com WN 100.306. Os métodos fotográficos mencionados acima podem ser também utilizados. Comprovou-se que comprimentos de fibras médios aritméticos (valor d 50) de 40 a 250 µm, preferencialmente de 50 a 150 µm e, particularmente, 60 a 120 µm são particularmente vantajosos para as composições de modelagem de acordo com a presente invenção, após processamento por meio de extrusão e/ou modelagem por injeção. As fibras de vidro curtas do componente D podem haver sido equipadas com um sistema de tamanho apropriado ou com um agente de acoplamento ou sistema de agentes de acoplamento. É preferível utilizar um sistema de tamanhos ou agente de acoplamento com base em silano. Agentes de acoplamento apropriados com base em silano são descritos, por exemplo, no parágrafo [0044] em EP-A-2.924.068.

[0053] Tamanhos ou agentes de acoplamento preferidos são compostos de silano do grupo de aminopropiltrimetoxissilano, aminobutiltrimetoxissilano, aminopropiltrietoxissilano, aminobutiltrietoxissilano e também os silanos correspondentes que compreendem um grupo glicidila ou carbóxi como substituinte. A quantidade de agente de acoplamento pode ser preferencialmente de 0,05 a 2% em peso, com base no componente D, de preferência específica de 0,25 a 1,5% em peso, especificamente de 0,5 a 1,0% em peso.

[0054] As composições de modelagem termoplásticas compreendem, como componente E, 0,5 a 10% em peso, preferencialmente de 1,0 a 6,0% em peso, de preferência específica de 2,0 a 4,0% em peso e, particularmente, 2,8% em peso de outras substâncias e auxiliares de processamento adicionais.

[0055] O Componente E é preferencialmente selecionado a partir de lubrificantes, tais como sabões metálicos, ceras de éster e ceras de amida,

e estabilizantes tais como antioxidantes, estabilizantes da luz, desativadores metálicos, fosfitos e fosfonitos, nitronas, tiossinérgicos, sais de cobre, agentes nucleantes, extratores ácidos, pigmentos e negros de carvão. É também possível utilizar ceras de polietileno oxidadas como lubrificantes.

[0056] O Componente E compreende preferencialmente, com base na soma dos percentuais em peso de componentes A a E, que é de 100% em peso, 0,1 a 5,0% em peso de pigmentos, de preferência específica 0,2 a 4,5% em peso, particularmente de 0,5 a 4,0% em peso.

[0057] É particularmente preferível no presente o uso da quantidade mencionada acima de dióxido de titânio como pigmento.

[0058] Graus apropriados de dióxido de titânio são descritos como componente E em EP-A-2.924.068.

[0059] Descobriu-se na presente invenção que mesmo quantidades pequenas de dióxido de titânio podem atingir coloração adequada das composições de modelagem termoplásticas de acordo com a presente invenção, combinadas com retardo de chamas e estabilização de calor adequados.

[0060] Pode-se também fazer uso simultâneo de outros pigmentos brancos, tais como ZnO, ZrO2, BaSO4 e ZnS. É preferível evitar o uso simultâneo desses pigmentos brancos.

[0061] Estabilizantes de calor são estabilizantes convencionais com base em fenóis estericamente obstruídos, em que sua quantidade utilizada é preferencialmente de 0,05 a 0,50% em peso. As quantidades preferencialmente utilizadas com auxiliares de processamento são de 0,10 a 0,50% em peso.

[0062] Além disso, é também possível fazer uso simultâneo de retardantes de chamas adicionais.

[0063] Em uma realização da presente invenção, nenhum retardante de chamas que contém halogênio é utilizado nas composições de modelagem termoplásticas de acordo com a presente invenção. Retardantes de chamas que contêm fósforo e/ou livres de halogênio podem ser adicionalmente utilizados no presente.

[0064] Também é possível o uso simultâneo de absorvente de laser, cf. EP-A-2.924.068, parágrafo [0021].

[0065] É também possível, se necessário, fazer uso simultâneo de polímeros funcionais. Estes podem ser, por exemplo, polímeros elastoméricos (frequentemente também denominados elastômeros modificadores do impacto ou borracha).

[0066] De forma muito geral, estes são copolímeros que são preferencialmente compostos de pelo menos dois dos monômeros a seguir: etileno, propileno, butadieno, isobuteno, isopreno, cloropreno, acetato de vinila, estireno, acrilonitrila e ésteres acrílicos ou metacrílicos que contêm de 1 a 18 átomos de carbono no componente álcool.

[0067] Polímeros deste tipo são descritos, por exemplo, em Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Vol. 14/1 (Georg-Thieme- Verlag, Stuttgart, Alemanha, 1961), págs. 392-406 e na monografia de C. B.

Bucknall, Toughened Plastics (Applied Science Publishers, Londres, Reino Unido, 1977).

[0068] Alguns tipos preferidos desses elastômeros são descritos abaixo.

[0069] Tipos preferidos de elastômeros são os conhecidos como borrachas de etileno-propileno (EPM) e etileno-propileno-dieno (EPDM).

[0070] Borrachas de EPM geralmente não possuem praticamente ligações duplas residuais, enquanto borrachas de EPDM podem ter de 1 a 20 ligações duplas por 100 átomos de carbono.

[0071] Exemplos de monômeros de dieno para borrachas de

EPDM que podem ser mencionados são dienos conjugados, tais como isopreno e butadieno, dienos não conjugados que contêm de 5 a 25 átomos de carbono, tais como 1,4-pentadieno, 1,4-hexadieno, 1,5-hexadieno, 2,5-dimetil- 1,5-hexadieno e 1,4-octadieno, dienos cíclicos, tais como ciclopentadieno, ciclo-hexadienos, ciclo-octadienos e diciclopentadieno, bem como alquenilnorbornenos, tais como 5-etilideno-2-norborneno, 5-butilideno-2- norborneno, 2-metalil-5-norborneno e 2-isopropenil-5-norborneno, e triciclodienos, tais como 3-metiltriciclo[5.2.1.02,6]-3,8-decadieno, e suas misturas. Dá-se preferência a 1,5-hexadieno, 5-etilidenonorborneno e diciclopentadieno. O teor de dieno das borrachas de EPDM é preferencialmente de 0,5 a 50% em peso, particularmente de 1 a 8% em peso, com base no peso total da borracha.

[0072] Borrachas de EPM e EPDM podem preferencialmente haver também sido enxertadas com ácidos carboxílicos reativos ou seus derivados. Seus exemplos são ácido acrílico, ácido metacrílico e seus derivados, tais como (meta)acrilato de glicidila e também anidrido maleico.

[0073] Copolímeros de etileno com ácido acrílico e/ou ácido metacrílico e/ou com os ésteres desses ácidos são outro grupo de borrachas preferidas. As borrachas podem também compreender ácidos dicarboxílicos, tais como ácido maleico e ácido fumárico, ou derivados desses ácidos, tais como ésteres e anidridos e/ou monômeros que compreendem grupos epóxi.

Estes monômeros que compreendem derivados de ácido dicarboxílico ou compreendem grupos epóxi são preferencialmente incorporados à borracha por meio de adição à mistura de monômeros que compreendem grupos de ácido dicarboxílico e/ou grupos epóxi e possuem as fórmulas gerais I, II, III ou IV abaixo: R1C(COOR2)=C(COOR3)R4 (I) 1 4

R R C C (II) CO CO O

, - em que R1 a R9 são grupos alquila ou hidrogênio que contêm de 1 a 6 átomos de carbono e m é um número inteiro de 0 a 20, g é um número inteiro de 0 a 10 e p é um número inteiro de 0 a 5.

[0074] É preferível que as porções R1 a R9 são hidrogênio, em que m é 0 ou 1 e g é 1. Os compostos correspondentes são ácido maleico, ácido fumárico, anidrido maleico, alil glicidil éter e vinil glicidil éter.

[0075] Compostos preferidos das fórmulas I, II e IV são ácido maleico, anidrido maleico e (meta)acrilatos que compreendem grupos epóxi, tais como acrilato de glicidila e metacrilato de glicidila, e os ésteres com álcoois terciários, tais como acrilato de terc-butila. Embora estes últimos não contenham grupos carbóxi livres, o seu comportamento aproxima-se dos ácidos livres e eles são, portanto, denominados monômeros com grupos carbóxi latentes.

[0076] Os copolímeros são convenientemente compostos de 50 a 98% em peso de etileno, 0,1 a 20% em peso de monômeros que compreendem grupos epóxi e/ou ácido metacrílico e/ou monômeros que compreendem grupos anidrido, em que a quantidade restante é de (meta)acrilatos.

[0077] Dá-se preferência específica a copolímeros de: - 50 a 98% em peso, particularmente de 55 a 95% em peso, de etileno;

- 0,1 a 40% em peso, particularmente de 0,3 a 20% em peso, de acrilato de glicidila e/ou metacrilato de glicidila, ácido (meta)acrílico e/ou anidrido maleico; e - 1 a 45% em peso, particularmente de 10 a 40% em peso, de acrilato de n-butila e/ou acrilato de 2-etil-hexila.

[0078] Outros (meta)acrilatos preferidos são metil, etil, propil, isobutil e terc-butil ésteres.

[0079] Comonômeros que podem ser também utilizados em conjunto com estes são vinil ésteres e vinil éteres.

[0080] Os copolímeros de etileno descritos acima podem ser preparados por meio de processos intrinsecamente conhecidos, preferencialmente por meio de copolimerização aleatória em alta pressão e temperatura elevada. Processos apropriados são bem conhecidos.

[0081] Outros elastômeros preferidos são polímeros de emulsão cuja preparação é descrita, por exemplo, por Blackley na monografia Emulsion Polymerization. Os emulsificantes e catalisadores que podem ser utilizados são intrinsecamente conhecidos.

[0082] Em princípio, é possível utilizar elastômeros homogeneamente estruturados ou com uma estrutura de concha. A estrutura do tipo de concha é determinada pela sequência de adição dos monômeros individuais. A morfologia dos polímeros também é afetada por essa sequência de adição.

[0083] Monômeros que podem ser mencionados no presente, meramente na forma de exemplos, para preparação da fração de borracha dos elastômeros, são acrilatos, tais como acrilato de n-butila e acrilato de 2-etil- hexila, metacrilatos correspondentes, butadieno e isopreno, bem como suas misturas. Estes monômeros podem ser copolimerizados com outros monômeros, tais como estireno, acrilonitrila, vinil éteres e com outros acrilatos ou metacrilatos, tais como metacrilato de metila, acrilato de metila, acrilato de etila ou acrilato de propila.

[0084] A fase mole ou de borracha (com temperatura de transição em vidro abaixo de 0 °C) dos elastômeros pode ser o núcleo, a cobertura externa ou uma cobertura intermediária (no caso de elastômeros cuja estrutura possui mais de duas conchas). Elastômeros que contêm mais de uma concha podem também conter mais de uma concha composta de uma fase de borracha.

[0085] Caso um ou mais componentes duros (com temperaturas de transição em vidro acima de 20 °C) estejam envolvidos, além da fase de borracha, na estrutura do elastômero, estes são geralmente preparados por meio de polimerização, como monômeros principais, de estireno, acrilonitrila, metacrilonitrila, α-metilestireno, p-metilestireno, acrilatos ou metacrilatos, tais como acrilato de metila, acrilato de etila ou metacrilato de metila. Além destes, é também possível utilizar proporções relativamente pequenas de outros comonômeros no presente.

[0086] Comprovou-se ser vantajoso, em alguns casos, utilizar polímeros de emulsão que contêm grupos reativos na superfície. Exemplos de grupos deste tipo são grupos epóxi, carbóxi, carbóxi latente, amino e amida e também grupos funcionais que podem ser introduzidos por meio do uso simultâneo de monômeros da fórmula geral: - em que os substituintes podem ser definidos conforme segue: - R10 é hidrogênio ou um grupo alquila C1-C4; - R11 é hidrogênio ou um grupo alquila C1-C8 ou grupo arila, particularmente fenila;

- R12 é hidrogênio, grupo alquila C1-C10, grupo arila C6-C12 ou -OR13; - R13 é um grupo alquila C1-C8 ou grupo arila C6-C12, opcionalmente com substituição por grupos que compreendem O ou N; - X é uma ligação química, grupo alquileno C1-C10 ou grupo arileno C6-C12; ou

O

C Y - Y é O-Z ou NH-Z; e - Z é um grupo alquileno C1-C10 ou grupo arileno C6-C12.

[0087] Os monômeros de enxerto descritos em EP-A 208.187 são também apropriados para introduzir grupos reativos na superfície.

[0088] Outros exemplos que podem ser mencionados são acrilamida, metacrilamida e acrilatos ou metacrilatos substituídos, tais como metacrilato de (N-terc-butilamino)etila, acrilato de (N,N-dimetilamino)etila, acrilato de (N,N-dimetilamino)metila e acrilato de (N,N-dietilamino)etila.

[0089] As partículas da fase de borracha podem também haver sido reticuladas. Exemplos de monômeros reticulantes são 1,3-butadieno, divinilbenzeno, ftalato de dialila e acrilato de di-hidrociclopentadienila, bem como os compostos descritos em EP-A 50.265.

[0090] É também possível utilizar os monômeros conhecidos como monômeros reticulantes, ou seja, monômeros que contêm duas ou mais ligações duplas polimerizáveis que reagem em diferentes velocidades durante a polimerização. Dá-se preferência ao uso de compostos deste tipo, nos quais pelo menos um grupo reativo polimeriza-se aproximadamente à mesma velocidade dos demais monômeros, enquanto o(s) outro(s) grupo(s) reativo(s), por exemplo, polimeriza(m)-se de forma significativamente mais lenta. As diferentes velocidades de polimerização geram uma certa proporção de ligações duplas insaturadas na borracha. Caso outra fase seja enxertada em seguida em uma borracha deste tipo, pelo menos algumas das ligações duplas presentes na borracha reagem com os monômeros de enxerto para formar ligações químicas, ou seja, a fase enxertada possui pelo menos algum grau de ligação química à base do enxerto.

[0091] Exemplos de monômeros de ligação de enxertos deste tipo são monômeros que compreendem grupos alila, particularmente alil ésteres de ácidos carboxílicos etilenicamente insaturados, tais como acrilato de alila, metacrilato de alila, maleato de dialila, fumarato de dialila, itaconato de dialila e os compostos monoalila correspondentes desses ácidos dicarboxílicos. Além disso, existe ampla variedade de outros monômeros de ligação de enxertos apropriados. Para detalhes adicionais, pode-se também fazer referência no presente, por exemplo, a US-PS 4.148.846.

[0092] A proporção desses monômeros reticulantes no polímero modificador de impactos é geralmente de até 5% em peso, preferencialmente não mais de 3% em peso, com base no polímero modificador de impactos.

[0093] Alguns polímeros de emulsão preferidos são relacionados abaixo. Pode-se fazer menção, em primeiro lugar, de polímeros de enxerto com um núcleo e com pelo menos uma concha externa e possuem a estrutura a seguir: Tipo Monômeros para o núcleo Monômeros para o envelope I 1,3-butadieno, isopreno, acrilato de n- estireno, acrilonitrila e metacrilato de metila butila, acrilato de etil-hexila ou uma de suas misturas II como em I, mas com uso simultâneo de como em I agentes reticulantes III como em I ou II acrilato de n-butila, acrilato de etila, acrilato de metila, 1,3-butadieno, isopreno e acrilato de etil-hexila IV como em I ou II como em I ou III, mas com uso simultâneo de monômeros que contêm grupos reativos, conforme descrito no presente V estireno, acrilonitrila, metacrilato de primeiro envelope composto de monômeros metila ou uma de suas misturas conforme descrito em I e II para o núcleo, segundo envelope conforme descrito em I ou IV para o envelope

[0094] Esses polímeros de enxerto, particularmente polímeros ABS e/ou polímeros ASA, são preferencialmente utilizados em quantidades de até 40% em peso para a modificação por impactos de PBT opcionalmente em mistura com até 40% em peso de tereftalato de polietileno. Produtos de mistura deste tipo podem ser obtidos com a marca comercial Ultradur® S (anteriormente, Ultrablend® S da BASF AG).

[0095] No lugar de polímeros de enxerto cuja estrutura contém mais de uma concha, também é possível utilizar elastômeros homogêneos, ou seja, com concha única, compostos de 1,3-butadieno, isopreno e acrilato de n- butila ou seus copolímeros. Estes produtos podem ser também preparados por meio do uso simultâneo de monômeros reticulantes ou monômeros que contêm grupos reativos.

[0096] Exemplos de polímeros de emulsão preferidos são copolímeros de acrilato de n-butila e ácido (meta)acrílico, acrilato de n-butila e acrilato de glicidila ou copolímeros de acrilato de n-butila e metacrilato de glicidila, polímeros de enxerto com um núcleo interno composto de acrilato de n-butila ou com base em butadieno e com um envelope externo composto dos copolímeros mencionados acima e copolímeros de etileno com comonômeros que forneçam grupos reativos.

[0097] Os elastômeros descritos podem ser também preparados por meio de outros processos convencionais, tais como polimerização de suspensão.

[0098] Dá-se também preferência a borrachas de silicone, conforme descrito em DE-A-37 25 576, EP-A-235.690, DE-A-38 00 603 e EP-A-

319.290.

[0099] Para descrição de outros possíveis aditivos, tais como antioxidantes, estabilizantes de UV, estabilizantes de radiação gama, estabilizantes da hidrólise, estabilizantes de calor, agentes antiestáticos,

emulsificantes, agentes nucleantes, plastificantes, auxiliares de processamento, modificadores do impacto, tinturas e pigmentos, pode-se também fazer referência a EP-A-2.924.068, particularmente ao componente L nela descrito. Possíveis cargas ou materiais de reforço adicionais são descritos como componente K naquele documento. Outros possíveis retardantes de chama são descritos como componente H naquele documento. Possíveis absorventes de laser são descritos como componente G naquele documento.

Outros possíveis lubrificantes e/ou agentes de liberação de molde são descritos como componente F naquele documento.

[00100] As composições de modelagem termoplásticas de acordo com a presente invenção são produzidas por meio de mistura dos componentes A a G.

[00101] Essa mistura pode ter lugar em qualquer um dos aparelhos apropriados.

[00102] As composições de modelagem termoplásticas de acordo com a presente invenção são utilizadas para a produção de fibras, filmes e modelagens. Com este propósito, as composições de modelagem termoplásticas são produzidas por meio de fusão, extrusão e modelagem subsequente da composição de modelagem termoplástica.

[00103] As composições de modelagem termoplásticas de acordo com a presente invenção podem ser produzidas por meio de processos conhecidos, mistura dos componentes de partida em misturadores convencionais e sua extrusão em seguida. Máquinas de processamento apropriadas são descritas em: Handbuch der Kunststoffextrusion [Plastics extrusion handbook], vol. 1, Grundlagen [Principles], eds. F. Hensen, W. Knappe, H. Potente, 1989, págs. 3 a 7 (ISBN 3-446-14339-4) e no vol. 2, Extrusionsanlagen [Extrusion systems], 1986 (ISBN 3-446-14329-7). Os extrudados podem ser resfriados e fragmentados. Também é possível misturar previamente componentes individuais e adicionar em seguida os materiais de partida restantes individualmente e/ou de forma similar após mistura – ou na forma de concentrados em um polímero veículo (batelada mestre). As temperaturas de mistura encontram-se geralmente na faixa de 230 a 320 ºC.

[00104] As composições de modelagem termoplásticas de acordo com a presente invenção apresentam bom retardo de chama e excelente resistência a filamentos incandescentes. Estes materiais são apropriados para a produção de fibras, filmes e modelagens de qualquer tipo.

Alguns exemplos são mencionados no presente: conectores de plugue, plugues, partes de plugues, componentes de feixes de cabos, montagens de circuitos, componentes de montagens de circuitos, montagens de circuitos de modelagem por injeção tridimensional, elementos de conexão elétrica e componentes mecatrônicos.

[00105] Modelagens preferidas na presente invenção são comutadores (elétricos), plugues, conectores de plugues e abrigos de componentes elétricos ou eletrônicos.

[00106] As modelagens ou os produtos semiacabados a serem produzidos na presente invenção a partir das composições de modelagem termoplásticas podem ser utilizados, por exemplo, em veículos motorizados, setor elétrico, eletrônico, telecomunicações, tecnologia da informação, entretenimento ou indústria da computação, veículos e outros meios de transporte, navios, aeronaves, aplicações domésticas, equipamento de escritório, esporte, medicina e também, de forma geral, em produtos e partes de construções que exigem maior proteção contra incêndios.

[00107] Possíveis usos de poliamidas com capacidade de fluxo aprimorada para os setores de cozinha e domésticos são a produção de componentes para aparelhos eletrodomésticos, tais como fritadeiras, chapas alisadoras, botões e também aplicações no setor de jardim e lazer.

[00108] A presente invenção também fornece fibras, filmes ou modelagens correspondentes de uma composição de modelagem termoplástica de acordo com a presente invenção, bem como seus processos de produção por meio de extrusão, modelagem por injeção e modelagem por sopro.

[00109] As composições de modelagem termoplásticas de acordo com a presente invenção e fibras, filmes e modelagens produzidas com elas exibem aprimoramentos, particularmente da resistência a filamentos incandescentes, em conjunto com boas propriedades mecânicas e boa resistência ao calor.

[00110] Os exemplos abaixo fornecem explicações adicionais da presente invenção.

EXEMPLOS

[00111] Composições de modelagem plásticas apropriadas foram preparadas por meio de combinação, a fim de demonstrar os aprimoramentos da resistência a filamentos incandescentes descritos na presente invenção. Para isso, os componentes individuais foram misturados em um extrusor de roscas gêmeas ZSK 26 (Berstorff) a cerca de 250 a 270 °C com perfil de temperatura plano e rendimento de 20 kg/h, descarregados na forma de cordão, resfriados até que pudessem ser peletizados e foram peletizados.

[00112] As amostras de teste para os testes relacionados na Tabela 1 foram moldadas por injeção em uma máquina de modelagem por injeção Arburg 420C à temperatura de fusão de cerca de 250-290 ºC e temperatura de molde de cerca de 80 ºC.

[00113] O retardo de chama das composições de modelagem foi determinado por meio do método UL 94 V (Underwriters Laboratories, Inc., Standard of Safety, Test for Flammability of Plastic

Materials for Parts in Devices and Appliances, págs. 14 a 18, Northbrook, 1998).

[00114] A resistência a filamentos incandescentes foi determinada por meio de teste de ignição de filamentos incandescentes GWFI (índice de inflamabilidade de filamentos incandescentes) de acordo com DIN 60695-2-12. O teste GWFI, conduzido em três amostras de teste (por exemplo, placas que medem 60 x 60 x 1,0 mm ou discos), utilizou um filamento incandescente sob temperaturas de 550 a 960 °C para determinar a temperatura máxima sem gerar ignição durante um período que inclui o período de exposição ao filamento incandescente em três testes sucessivos.

A amostra de teste foi pressionada por uma força de 1 Newton por um período de trinta segundos contra um filamento incandescente aquecido. A profundidade de penetração do filamento incandescente foi restrita a 7 mm.

O teste é considerado aprovado se o tempo após a chama da amostra de teste após a remoção do filamento incandescente for de menos de 30 segundos e se o papel tecido colocado sob a amostra de teste não sofrer ignição.

[00115] Os componentes a seguir foram utilizadas em experimentos.

[00116] Componente A/1: Poliamida 6 com viscosidade intrínseca IV de 125 ml/g, medida em 0,5% em peso de solução em 96% em peso de ácido sulfúrico a 25 ºC de acordo com ISO 307 (utilizou-se Ultramid® B24 da BASF SE).

[00117] Componente B: cianurato de melamina com tamanho médio de partículas ~2,6 µm (Melapur ® MC 25 da BASF SE).

[00118] Componente C: microesferas de vidro disponíveis comercialmente com tamanho de poliéster e distribuição de tamanho médio de partículas d 50 de 30 a 45 µm (utilizou-se Micropearl® 050-40-216 da

Sovitec GmbH).

[00119] Componente D/1: fibra de vidro picada padrão para poliamidas, L = 4,0 mm, D = 10 µm.

[00120] Componente D/2: fibra de vidro curta feita de vidro E, comprimento médio (d 50) ~400 µm, D = 10 µm, densidade aparente ~140 g/l.

[00121] Componente D/3: fibra de vidro curta feita de vidro E, comprimento médio (d 50) ~210 µm, D = 10 µm, densidade aparente ~330 g/l.

[00122] Comprimentos de fibras foram determinados de acordo com WN 100.303 e os diâmetros foram determinados de acordo com WN 100.306 ou conforme descrito acima.

[00123] Componente E: 0,3% de 3,3’-bis(3,5-diterc-butil-4- hidroxifenil)-N,N’-hexametilenodipropionamida (CAS N° 23128-74-7), 0,5% de etilenobisestearamida (CAS N° 100-30-5) e 2% de dióxido de titânio (CAS N° 13463-67-7) foram utilizados como substâncias adicionais em todas as formulações.

[00124] A soma das proporções de componentes A a E da Tabela 1 é de 100% em peso. A Tabela 1 demonstra as constituições das composições de modelagem e os resultados dos testes.

[00125] A partir dos dados da tabela, é claramente evidente que as combinações de vidro picado e esferas de vidro (Comp. 1 – Comp. 3) não atendem à resistência a filamentos incandescentes necessária (GWFI 960). Pode-se atingir o desempenho de ignição necessário utilizando esferas de vidro como componente de carga isolado, mas as composições de modelagem possuem resistência ao calor inadequada (Comp. 4 – Comp. 5). O uso isolado de vidro moído ou picado também gera redução do desempenho de ignição (Comp. 6 – Comp. 7). Somente as formulações de acordo com a presente invenção, feitas de esferas de vidro e fibras de vidro curtas atendem às exigências impostas sobre a resistência ao calor e a resistência a filamentos incandescentes (UL 94 V-2 e GWFI 960 °C a 1,0 mm) (Inv. 1 – Inv. 3).

TABELA 1 Compone nte/ Comp. Comp. Comp. Comp. Comp. Comp. Comp. Inv. 1 Inv. 2 Inv. 3 Método de 1 2 3 4 5 6 7 teste A/1 (B24) 67,7 62,7 61,2 61,2 61,2 62,7 67,7 62,7 62,7 62,7 B (MC25) 4,5 4,5 6 6 6 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 C (esferas 17 22 22 22 22 22 25 30 de vidro) D/1 (vidro 8 8 8 30 picado) D/2 8 8 D/3 8 30 E (mistura 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 prévia) IV/ml/g 125 126 126 126 129 126 124 123 124 126 (ISO 307) Módulo de tensão 5880 6180 6270 5650 5670 5540 4250 4630 7620 9940 E/MPa (ISO 527) Tensão de rendiment 99 85 83 74 74 75 62 61 106 138 o /MPa (ISO 527) Alongame nto de 3,0 2,6 2,5 2,7 2,6 2,8 2,7 2,0 2,4 2,1 ruptura/% (ISO 527) Resistênci a a impactos 32 28 29 30 30 27 29 33 40 43 (kJ/m2) (ISO 179/1eU) Resistênci a a impactos Notched 3,2 2,4 2,3 2,4 2,4 2,5 3,1 3,1 3,7 4,2 (kJ/m2) (ISO 179/1eA)

MVR 130 130 131 176 162 174 - - - - 275°C/5 k g (ISO1133) HDT/A/°C DIN EN 192 183 181 142 162 158 71 76 188 206 ISO 75 Teste UL 94 V V-2 V-2 V-2 V-2 V-2 V-2 V-2 V-2 V-2 n.c. test (0,8 mm)

GWFI reprova reprova reprova aprova aprova aprova aprova aprova reprova reprova 960 °C/1,0 do do do do do do do do do do mm

GWFI reprova reprova reprova aprova aprova aprova aprova aprova reprova reprova 960 °C/1,5 do do do do do do do do do do mm

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. COMPOSIÇÃO DE MODELAGEM TERMOPLÁSTICA, caracterizada por compreender: a. 30 a 92,5% em peso de pelo menos uma poliamida termoplástica como componente A; b. 1 a 15% em peso de cianurato de melamina como componente B; c. 1 a 50% em peso de microesferas de vidro com diâmetro de esfera médio aritmético d50 na faixa de 10 a 100 µm como componente C; d. 5 a 20% em peso de fibras de vidro curtas com comprimento de fibra médio aritmético d50 de 100 a 900 µm como componente D; e. 0,5 a 10% em peso de outras substâncias adicionais e auxiliares de processamento como componente E; e - em que a soma dos percentuais em peso entre componentes A e E é de 100% em peso e a composição de modelagem termoplástica contém menos de 0,1% em peso, com base no peso total da composição de modelagem, de compostos fosforosos orgânicos que contêm estruturas de 9,10-di-hidro-9-oxa-10-fosfafenantreno-10-óxido (DOPO) na sua estrutura esquelética.

2. COMPOSIÇÃO DE MODELAGEM TERMOPLÁSTICA de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo componente D possuir comprimento de fibras médio aritmético d50 de 120 a 700 µm, preferencialmente de 150 a 500 µm.

3. COMPOSIÇÃO DE MODELAGEM TERMOPLÁSTICA de acordo com qualquer das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pela quantidade utilizada de componente D ser de 6,0 a 15,0% em peso, preferencialmente de 7,0 a 10,0% em peso.

4. COMPOSIÇÃO DE MODELAGEM TERMOPLÁSTICA de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizada pela quantidade utilizada de componente B ser de 3,0 a 10,0% em peso, preferencialmente de 5,0 a 10,0% em peso, particularmente de 5,0 a 7,0% em peso.

5. COMPOSIÇÃO DE MODELAGEM TERMOPLÁSTICA de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo componente E compreender lubrificantes e estabilizantes.

6. COMPOSIÇÃO DE MODELAGEM TERMOPLÁSTICA de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelos estabilizantes serem selecionados a partir de antioxidantes, estabilizantes da luz, desativadores metálicos, fosfitos e fosfonitos, nitronas, tiossinérgicos, sais de cobre, agentes nucleantes, extratores ácidos, pigmentos, negros de carvão e suas misturas.

7. COMPOSIÇÃO DE MODELAGEM TERMOPLÁSTICA de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo componente E compreender, com base na soma dos percentuais em peso de componentes A a E, que é de 100% em peso, 0,1 a 5,0% em peso de pigmentos, preferencialmente de 0,2 a 4,5% em peso, particularmente de 0,5 a 4,0% em peso.

8. COMPOSIÇÃO DE MODELAGEM TERMOPLÁSTICA de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo componente E compreender, com base na soma dos percentuais em peso de componentes A a E, que é de 100% em peso, 1 a 5% em peso de dióxido de titânio, preferencialmente de 0,2 a 4,5% em peso, particularmente de 0,5 a 4,0% em peso.

9. COMPOSIÇÃO DE MODELAGEM TERMOPLÁSTICA de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo componente C e/ou o componente D serem utilizados com tamanho ou modificação da superfície, preferencialmente com modificações da superfície com base em silanos ou siloxanos, de preferência específica trialcoxissilanos funcionalizados por aminoalquila, éter glicídico, alquenila, acriloxialquila e/ou metacriloxialquila, ou em uma de suas combinações.

10. COMPOSIÇÃO DE MODELAGEM TERMOPLÁSTICA de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo componente A ser selecionado a partir de poliamida 6, poliamida 66 e seus copolímeros ou misturas.

11. COMPOSIÇÃO DE MODELAGEM TERMOPLÁSTICA de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 10, caracterizada pela composição de modelagem ser livre de compostos fosforosos orgânicos que contêm estruturas de 9,10-di-hidro-9-oxa-10-fosfafenantreno-10-óxido (DOPO) na sua estrutura esquelética.

12. PROCESSO DE PRODUÇÃO DE COMPOSIÇÕES DE MODELAGEM TERMOPLÁSTICAS conforme definido em qualquer das reivindicações 1 a 11, caracterizada por ser por meio de mistura dos componentes A a E.

13. USO DAS COMPOSIÇÕES de modelagem termoplásticas conforme definido em qualquer das reivindicações 1 a 11 caracterizada por ser para a produção de fibras, filmes ou modelagens.

14. FIBRA, FILME OU MODELAGEM caracterizados por serem preparada com composições de modelagem termoplásticas conforme definido em qualquer das reivindicações 1 a 11.

15. PROCESSO DE PRODUÇÃO das fibras, filmes ou modelagens conforme definido na reivindicação 14 caracterizado por ser por meio de extrusão, modelagem por injeção ou modelagem por sopro da composição de modelagem termoplástica conforme definido em qualquer das reivindicações 1 a 11.