ES2206843T3 - Composicion de resina termoplastica ignifuga. - Google Patents

Composicion de resina termoplastica ignifuga.

Info

Publication number
ES2206843T3
ES2206843T3 ES98304104T ES98304104T ES2206843T3 ES 2206843 T3 ES2206843 T3 ES 2206843T3 ES 98304104 T ES98304104 T ES 98304104T ES 98304104 T ES98304104 T ES 98304104T ES 2206843 T3 ES2206843 T3 ES 2206843T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
parts
weight
flame retardant
resin
composition according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES98304104T
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Imahashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyowa Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kyowa Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyowa Chemical Industry Co Ltd filed Critical Kyowa Chemical Industry Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2206843T3 publication Critical patent/ES2206843T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38Boron-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K3/2279Oxides; Hydroxides of metals of antimony
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24Acids; Salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2217Oxides; Hydroxides of metals of magnesium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UNA COMPOSICION DE RESINA TERMOPLASTICA PIRORRETARDANTE QUE COMPRENDE: (A) 100 PARTES EN PESO DE UNA RESINA TERMOPLASTICA; (B) DE 5 A 60 PARTES EN PESO DE UNA SUSTANCIA PIRORRETARDANTE QUE CONTIENE HALOGENO; (C) DE 3 A 20 PARTES EN PESO DE UN AGENTE AUXILIAR PIRORRETARDANTE; (D) DE 0,5 A 10 PARTES EN PESO DE SILICONA, Y (E) DE 5 A 30 PARTES EN PESO DE PARTICULAS DE HIDROXIDO DE MAGNESIO. DICHA COMPOSICION SE EXTINGUE SIN GOTEAR, DE FORMA QUE SE PUEDE OBTENER UNA PIRORRETARDANCIA ALTAMENTE FIABLE, MUESTRA UNA EXCELENTE LIBERABILIDAD DEL MOLDE; Y PROPORCIONA UN ARTICULO MOLDEADO QUE NO SUFRE APENAS DETERIORO DE SUS PROPIEDADES FISICAS COMO RESULTADO DE SUS CARACTERISTICAS DE PIRORRETARDANCIA.

Description

Composiciones de resina termoplástica ignífuga.
La presente invención se refiere a un compuesto de resina termoplástico ignífugo. Más concretamente, se refiere a un compuesto de una resina termoplástico ignífugo que se extingue y no gotea por acción del calor, por lo que puede obtenerse una buena prestación ignífuga y una excelente liberación del producto del molde en el momento del moldeado. La presente invención también se refiere a un compuesto de una resina termoplástico ignífugo que ha sido mejorado en el módulo de elasticidad en comparación con una resina base, y proporciona una producto moldeado que apenas pierde flexibilidad y resistencia a la tensión.
Como métodos de conseguir un compuesto de resina termoplástico ignífugo, se conoce un método en el que se combina una sustancia ignífuga que contiene un halógeno con óxido de antimonio y un método en el cual se incorpora hidróxido metálico.
Con el método consistente en utilizar una sustancia ignífuga que contiene un halógeno y óxido de antimonio se puede conseguir la categoría V-0 o V-1 del método de prueba de materiales ignífugos UL94VE. Sin embargo, este método de prueba no es suficientemente fiable en los que respecta a la evaluación del carácter ignífugo de las resinas termoplásticas, ya que un compuesto que contiene estas sustancias producirá goteo. Además, dado que este compuesto plantea problemas para liberar el producto moldeado del molde cuando se procede al moldeado, es necesario pulverizar o aplicar un agente liberador del molde en el moldeado. El problema es que, de esta forma, el proceso de moldeado se hace muy complicado o que el producto moldeado no se separa fácilmente del molde.
Por otro lado, el efecto ignífugo del hidróxido metálico por unidad de peso es bajo, y, por lo tanto, se necesita incorporar el hidróxido metálico a una concentración elevada. Cuando el hidróxido metálico se incorpora a una concentración elevada, la fuerza mecánica de algunas resinas se deteriora mucho; además se estropea su aspecto superficial y se hace complicado el proceso de producción, por lo que su aplicación técnica es posible sólo en campos muy limitados. Por lo tanto, es necesario, no sólo desde el punto de vista social sino también técnico, desarrollar un compuesto de resina termoplástico ignífugo que contenga una sustancia ignífuga que contenga un halógeno, que sea resistente y tenga una buena capacidad ignífuga y, además, permita la obtención de un producto moldeado que tenga un excelente aspecto superficial.
Sin embargo, en lo que respecta al compuesto de resina termoplástico ignífugo que contiene una sustancia ignífuga que contiene un halógeno, el efecto ignífugo y la evaluación de este efecto conllevan una serie de problemas.
Un compuesto de resina termoplástico ignífugo convencional comercialmente disponible que sea ignífugo debido a la incorporación de una sustancia ignífuga que contiene un halógeno con el fin de obtener la categoría V-0 o V-1 del método de prueba UL94VE, gotea cuando es evaluado con este método, pero finalmente pasa la prueba con la categoría V-0 o V-1 porque no hace arder el algodón.
Sin embargo, el método de evaluación citado tiene un defecto grave en lo que respecta a la forma de evaluar el fuego en el algodón, por lo que el resultado de la evaluación es muchas veces cuestionable. Así, cuando la llama de un mechero de Bunsen entra en contacto con uno de los trozos utilizados en la prueba, el trozo de prueba que gotea se funde con la llama y el trozo fundido resultante goteará dentro del tubo del mechero de Bunsen. Cuando la llama del mechero de Bunsen se mantiene en contacto y la posición del mechero se mantiene también tal y como está, la parte derretida del trozo de prueba arderá con una llama tan viva con el algodón situado 30 cm por debajo de la llama que puede gotear dentro del tubo del mechero de Bunsen sin gotear sobre el algodón, por lo que en ningún caso el algodón se prende.
La prueba UL94VE, por lo tanto, es demasiado poco exigente. La llama se pone en contacto con el trozo de prueba mientras el mechero de Bunsen se inclina hasta 45º y el mechero de Bunsen puede moverse fácilmente.
Sin embargo, para hacer que la llama entre en contacto con un trozo de prueba teniendo cuidado de que no caiga un trozo derretido en el tubo del mechero de Bunsen, es necesario apartar el mechero de Bunsen del trozo de prueba entre 0,2 y varios segundos antes de que la parte derretida comience a gotear.
En este corto periodo de tiempo, disminuye el vigor de la llama de la parte derretida o incluso se apaga. Por lo tanto, en el método citado, una parte derretida se lleva a una estado en la que no es fácil que consiga que el algodón arda, y, de hecho, en algunos casos, el algodón no arde. En consecuencia, incluso en el caso de productos que han obtenido la certificación necesaria que demuestran que han pasado la prueba para obtener la categoría V-0 o V-1, el resultado es cuestionable.
Además, hay otro problema. Cuando un trozo de prueba gotea desde el momento en el que entra por primera vez en contacto con la llama, la parte inferior del trozo de prueba se comba formando un hilo y es imposible hacer que la llama entre en contacto perpendicularmente con el trozo de prueba por debajo de éste. En el método de prueba UL94VE, la parte combada en forma de hilo no se tiene en cuenta a la hora de poner en contacto la llama con el trozo de prueba.
La porción en forma de hilo se separa del trozo de prueba después del primer contacto con la llama en un punto situado a unos 12 cm de la parte superior del trozo de prueba con unas tijeras mientras el trozo de prueba está suspendido, y la llama se pone en contacto con el resto del trozo de prueba perpendicularmente por debajo de ésta para un segundo contacto con la llama. Cuando se realiza esta modificación en el método de prueba UL94VE, y cuando se somete a prueba un trozo de prueba que ha pasado la prueba para obtener la categoría V-0 o V-1 de acuerdo con las modificaciones citadas en el método de prueba UL94VE, el algodón arde con el goteo del trozo de prueba que ha sufrido el segundo contacto con la llama, y en tal caso, muchos trozos de prueba son clasificados en la categoría V-2.
Hay además otro problema. En el método UL94VE, la distancia entre el algodón y cualquier parte de la llama es de 30 cm. Sin embargo, cuando esta distancia se establece en 15 cm o menos, la mayoría de los productos fabricados con resinas termoplásticas ignífugas que han superado la prueba para obtener la categoría V-0 y V-1 hacen arder el algodón, por lo que finalmente se les da la categoría V-2.
Como ya se ha explicado, las resinas termoplásticas ignífugas que han obtenido la categoría V-0 o V-1 según el método de prueba UL94VE no son siempre suficientemente fiables con respecto a la eficacia ignífuga si gotean. Por lo tanto, es deseable desarrollar una compuesto de resina termoplástico ignífugo en el cual el fuego se extinga sin producir goteo y que sea fiable con respecto a la categoría que obtenga en las pruebas de combustión, de tal forma que su certificación refleje realmente sus características ignífugas.
La Patente JP- 119324-B se refiere a una compuesto de una resina de un polímero de olefinas ignífuga que contiene 100 partes por peso del total de una resina de poliolefinas y un polímero de olefinas modificado con ácido carboxílico insaturado o su derivado, de 5 a 200 partes por peso de una sustancia ignífuga y 0,05 a 200 partes por peso de un preservador blanqueador, representando esta resina un avance en el preservante blanqueador.
Los ejemplos que se dan en esta patente japonesa se refieren fundamentalmente a una compuesto de una resina que contiene 96 partes por peso de una resina de AVE (resina de copolímero de acetato de vinilo etileno) o una resina AEE (resina de copolímero de acrilato de etilo etileno) y 6 partes por peso de un copolímero de butenoetileno modificado con ácido maleico como un total de 100 partes por peso, con un contenido de 120 partes por peso de hidróxido de magnesio o hidróxido de aluminio como sustancia ignífuga y de 0,5 a 6,0 partes por peso de silicona como preservante blanqueador. Sin embargo, en esta patente japonesa no dice nada con respecto al uso de una sustancia ignífuga que contenga un halógeno, en combinación con un reforzador del efecto ignífugo, tal como óxido de antimonio, hidróxido de magnesio y silicona.
Además, la citada patente japonesa describe el uso de una sustancia ignífuga inorgánica, tal como el hidróxido de magnesio, en una cantidad de 30 a 200 partes por peso por 100 partes por peso del componente de resina. Por otro lado, el efecto ignífugo se demuestra en esta patente únicamente aportando valores del índice de oxígeno en los Ejemplos, y no se dice nada con respecto al goteo.
La Patente JP-A-02-073838 describe una compuesto ignífugo de poliolefinas basada en un (ilegible en el original, pg. 5), un copolímero de etileno propileno modificado mediante partículas de (ilegible en el original, pg. 5) e hidróxido de magnesio con características físicas que no se especifican.
La presente invención pretende resolver los problemas que hasta ahora se planteaban con los compuestos existentes; es decir, la presente invención aporta una compuesto de resina termoplástico ignífugo, que tiene efecto ignífugo gracias a la incorporación al compuesto de una sustancia ignífuga que contiene un alógeno, combinada con un reforzador del efecto ignífugo.
Por lo tanto, el objeto de la presente invención es una compuesto de resina termoplástico ignífugo que se extingue sin goteo, por lo que tiene una alta fiabilidad con respecto a su efecto ignífugo. Este compuesto permite, además, una excelente liberación del molde cuando se realiza el moldeado, gracias un módulo de elasticidad mejorado, lo que representa un avance con respecto a la resina base. El compuesto a la que se refiere la presente invención, además, apenas sufre disminución de su flexibilidad y resistencia a la tensión.
Los inventores han encontrado lo que sigue, y han llegado así a la presente invención. Combinando (a) una resina termoplástica, (b) una sustancia ignífuga que contiene un halógeno, (c) un reforzador ignífugo, (d) silicona, y (e) partículas de hidróxido en una proporción de mezcla determinada, se puede obtener una compuesto de resina termoplástico ignífugo que se extingue sin goteo, que permite una excelente liberación del molde cuando se moldea, que representa un avance con respecto al módulo de elasticidad comparado con una resina base, y que apenas pierde flexibilidad y resistencia a la tensión.
Por lo tanto, de acuerdo con la presente invención, se proporciona un compuesto de resina termoplástico ignífugo, formado básicamente por: (a) 100 partes por peso de una resina termoplástica, (b) de 5 a 60 partes por peso de una sustancia ignífuga que contiene un halógeno, (c) de 3 a 20 partes por peso de un reforzador ignífugo, (d) de 0,5 a 10 partes por peso de silicona, y (e) de 5 a 30 partes por peso de partículas de hidróxido de magnesio, que tiene un área de superficie específica, medida mediante el método BET, de entre 1 y 20 m^{2} / gr, y un diámetro de partícula secundario promedio, medido por un método microtrack, de entre 0,2 y 6,0 \mum.
Según demuestra el estado actual de la cuestión en este campo, un compuesto que contenga sólo los componentes (a), (b) y (c) presenta problemas de goteo en las pruebas de combustión de materiales y, además, hace que la liberación del molde del producto moldeado con una compuesto así sea difícil.
En lo que respecta a un compuesto formado sólo por los componentes (a), (b), (c) y (d), es necesario añadir una gran cantidad del componente (d), que es caro, para evitar el goteo. Además, la adición de una gran cantidad de silicona no sólo disminuye el módulo de elasticidad, la resistencia a la tensión y la flexibilidad, sino que además produce un aumento del tiempo de combustión con llama en la prueba de combustión, lo que redunda en una disminución del efecto ignífugo.
Un compuesto formado sólo por los componentes (a), (b), (c) y (e) plantea el problema de que tiene menos propiedades ignífugas que un compuesto que contenga los componentes (a), (b) y (c) y, además, contribuye muy poco a evitar el goteo.
Para obtener un compuesto de resina termoplástico ignífugo que se extinga sin goteo, permita una excelente liberación del molde, represente una mejora con respecto al módulo de elasticidad en comparación con una resina base, que apenas sufra pérdida de la flexibilidad y de la resistencia a la tensión y que sea económicamente rentable, es necesario combinar los componentes antes citados (a), (b), (c), (d) y (e) en una proporción de mezcla específica.
La resina termoplástica (a) que se utiliza en la presente invención puede ser (i) resinas de poliolefinas, tales como polipropileno, un copolímero derivado del propileno y de otra olefina \alpha, polietileno, un copolímero derivado del etileno y otra olefina \alpha, una resina AVE (copolímero de acetato de viniletileno), una resina AEE (copolímero de acrilato de etiletileno), una resina AME (copolímero de acrilato de metiletileno), y una resina POT (elastómero termoplástico que contiene poliolefinas); (ii) resinas que contienen estireno, tales como poliestireno, una resina ABE (copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno), y una resina AE (copolímero de acrilonitrilo-estireno); resinas de poliamida, tales como nailon-6 y nailon-66; (iv) poliacetal; (v) resinas de poliéster, tales como una resina TPB (tereftalato de polietileno) y una resina PBT (tereftalato de polibutileno); y otras resinas, tales como poliuretano, una resina acrílica, polimida, poliamideimida, cloruro de polivinilo, polietileno clorado, policarbonato, alcohol polivinílico, cloruro de polivinilideno, butiral polivinílico, formal polivinílico, acetato de polivinilo, poliéster clorado, celulosa, una resina fenóxica y una resina de flúor. Sin embargo, la resina termoplástica (a) no se limita a los ejemplos que se acaban de dar. De éstos, las resinas que contienen estireno, tales como el poliestireno y la resina ABE, las resinas de poliolefinas, tales como polipropileno y polietileno, y las resinas de poliamida, tales como el nailon-6, son las preferidas. De las resinas anteriormente citadas, la resina de poliolefinas puede fabricarse por cualquier método, sin que exista ninguna limitación especial. El catalizador puede ser un catalizador Ziegler, un catalizador Ziegler-Natta, un catalizador metaloceno, un catalizador Friedel-Crafts o un catalizador Phillips.
La sustancia ignífuga que contiene un halógeno (b) que se utiliza en la presente invención puede ser etilenedipentabromodifenilo, tetrabromodifenol A-di(éter de 2,3-dibromopropilo), óxido de decabromodifenilo, óxido de octobromodifenilo, óxido de pentabormodifenilo, tetrabromodifenol A, tetrabromodifenol A-di(éter de 2-hidroxi), tetrabromodifenol A-di(éter de alilo), hexabromociclodecano, di(tribromofenoxi) etano, oligómero de A epoxi de tetrabromodifenol, oligómero de A carbonato tetrabromodifenol, etileneditetrabromoftalimida, óxido de polidibromofenileno, 2,4,6-tribromofenol, A-di(acrilato) de tetrabromodifenol, anhídrido de tetrabromoftálico, tetrabromoftalatediol, 2,3-dibromopropanol, tribromoestireno, tetrabromofenilmaleímida, acrilato de poli(tribromoneofenilo), fosfato de tri(tribromoneofenilo), fosfato de tri(dibromofenilo), fosfato de tri(tribromofenilo), parafina clorada, perclorociclopentadecano, anhídrido de tetracloroftálico, ácido cloréndico, dodecaclorocicloctano, tetrabromociclodecano, pentabromotolueno, hexabromodifenilo, tribromofenol y anhídrido tetrabromoftálico. De las sustancias ignífugas que contienen un halógeno (b) citadas, se prefieren las que tienen un contenido en bromo de al menos un 40% por peso, preferiblemente al menos un 50% por peso. Además, de las sustancias ignífugas que contienen un halógeno citadas, se prefieren las que tienen una temperatura inicial de descomposición de aproximadamente 230ºC o más.
La cantidad de sustancia ignífuga que contiene un halógeno (b) por 100 partes por peso de la resina termoplástica (a) es preferiblemente de entre 5 y 60 partes, preferiblemente de entre 10 y 50 partes por peso. Cuando esta cantidad es menor de 5 partes por peso, es difícil que la resina termoplástica tenga suficiente capacidad ignífuga. Cuando se excede de 60 partes por peso, el compuesto resultante puede tener poca resistencia mecánica y, además, una cantidad tan grande es desaconsejable por razones económicas.
El reforzador ignífugo que se utiliza en la presente invención puede elegirse de entre aquellos que suelen utilizarse como reforzadores ignífugos junto con una sustancia ignífuga que contiene un halógeno o hidróxido de magnesio. El reforzador ignífugo puede ser trióxido de antimonio, pentóxido de antimonio, tetraóxido de antimonio, tridecaóxido de hexantimonio, ácido antimónico cristalino, antimonato de litio, antimonato de bario, borato de cinc, estannato de cinc, molibdato básico de cinc, molibdato cálcico de cinc, óxido de circonio, óxido de cinc, óxido de hierro, fósforo rojo y negro de carbono. De entre éstos, se prefieren el trióxido de antimonio, el pentóxido de antimonio, el estannato de cinc o el borato de cinc.
La cantidad del reforzador ignífugo (c) por 100 partes por peso de la resina termoplástica (a) es preferiblemente de entre 3 y 20 partes por peso, preferiblemente de entre 5 y 18 partes por peso. Cuando esta cantidad es menor de 3 partes por peso, el efecto ignífugo es insuficiente. Cuando se excede de 20 partes por peso, no aumenta el efecto ignífugo y, además, una cantidad tan grande es desaconsejable por razones económicas.
La silicona (d) que se utiliza en la presente invención puede ser una resina de silicona, una grasa de silicona, una goma de silicona o un aceite de silicona. La cantidad de silicona (d) por 100 partes por peso de la resina termoplástica (a) es preferiblemente de entre 0,5 y 10 partes, preferiblemente de entre 1 y 5 partes. Cuando la cantidad es menor de 0,5 partes por peso, no se consigue el suficiente efecto para impedir el goteo de la resina termoplástica (a). Como silicona (a), se prefiere una resina de silicona o una grasa de silicona.
En la presente invención, el efecto para impedir el goteo se considera un efecto sinérgico producido por las partículas de hidróxido de magnesio (e) y la silicona (d). Por lo tanto, no se recomienda, por razones económicas, añadir más de 10 partes por peso de una silicona cara. Además, cuando la cantidad de silicona (d) excede de 10 partes por peso, pueden disminuir el módulo de elasticidad, la flexibilidad y la resistencia a la tensión, y, por lo tanto, el compuesto resultante puede tener poca resistencia mecánica. Además, el tiempo de combustión aumenta en el método de prueba UL94VE y, por lo tanto, puede que el compuesto no consiga la categoría V-0, V-1 o V-2.
Las partículas de hidróxido de magnesio (e) utilizadas en la presente invención pueden ser sintéticas o naturales, siempre y cuando estén en forma de polvo. Para mantener la capacidad de moldeado de la resina termoplástica, así como la resistencia mecánica y el aspecto superficial del producto moldeado a un nivel excelente, el área de superficie específica de las partículas de magnesio (e), medida mediante el método BET, es de entre 1 y 20 m^{2} / gr, preferiblemente de entre 2 y 10 m^{2}/ gr, y el diámetro secundario promedio de las partículas, medido mediante un método microtrack, es de entre 0,2 y 6 \mum, preferiblemente de entre 0,3 y 5 \mum. La cantidad de partículas de hidróxido de magnesio (e) por 100 partes por peso de la resina termoplástica (a) es preferiblemente de entre 5 y 30 partes por peso, preferiblemente de entre 8 y 20 partes por peso.
Cuando la cantidad de partículas de hidróxido de magnesio (e) es menor de 5 partes por peso, el efecto de evitación del goteo de la resina termoplástica (a) es insuficiente. El efecto de impedir el goteo en la presente invención es un efecto sinérgico producido por una combinación de la silicona (d) y del hidróxido de magnesio (e), tal como se ha descrito anteriormente, y es por tanto innecesario incorporar más de 30 partes por peso de las partículas de hidróxido de magnesio (e). Además, cuando se incorpora en una cantidad de más de 30 partes por peso, de forma no deseada las partículas de magnesio (e) producen una mayor fragilidad de la resina termoplástica y, por tanto, disminuyen su dureza.
Como partículas de hidróxido de magnesio (e), se pueden utilizar partículas de hidróxido de magnesio con tratamiento de superficie o sin tratamiento de superficie, aunque es preferible utilizar partículas de hidróxido de magnesio con tratamiento de superficie.
Las partículas de hidróxido de magnesio (e) pueden tratarse preferiblemente con cualquiera de los siguientes agentes de tratamiento de superficie: (i) ácidos grasos superiores que tengan al menos 10 átomos de carbono, tales como ácido esteárico, ácido oleico, ácido erúcico y ácido palmítico y sus sales de metal alcalino; (ii) agentes acopladores del silano, tales como viniletoxixsilano, vinil-tri(2-metoxi) silano, \gamma-metacriloxipropiltrimetoxisilano, \gamma-aminopropiltrimetoxisilano, \beta-(3,4-epoxiciclohexil) etiltrimetoxisilano, \gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano y \gamma-mercaptopropiltrimetoxisilano; (iii) agentes acopladores del titanato, tales como titanato de isopropiltrisostearoilo, isopropiltri (dioctilprofosfato), titanato de isopropiltri(N-aminoetil-aminoetilo) y titanato de isopropiltridecilbezenesulfonilo; (iv) agentes acopladores que contengan aluminio, tales disopropilato de acetoalcoxialuminio; (v) ésteres de fosfato, tales como monoéster o diéster de ácido ortofosfórico y alcohol estearílico, una mezcla de estos ésteres o sal de metales alcalinos de estos ésteres o sal amina de estos ésteres, y (vi) tensioactivos aniónicos, tales como carboxilato alifático con un enlace amídico, sulfato con un enlace amídico, alquilalilsulfonato con un enlace amídico, sulfato de un alcohol superior, tal como alcohol estearílico, sulfato de éter de glicol de polietileno, sulfato con un enlace estérico, sulfonato con un enlace estérico, alquilalilsulfonato con un enlace estérico y alquilalilsulfonato con un enlace etérico.
El compuesto de resina termoplástico ignífugo de la presente invención contiene la citada resina termoplástica (a), una sustancia ignífuga que contiene un halógeno (b), un reforzador ignífugo (c), silicona (d) y partículas de hidróxido de magnesio (e) en la proporción de mezcla especificado anteriormente, y el método para mezclar estos componentes no tiene ninguna limitación especial; es decir, se puede utilizar cualquier método de mezcla para mezclar estos componentes, siempre y cuando los citados componentes se puedan mezclar de forma homogénea. Por ejemplo, se puede utilizar un método en el cual los componentes citados y otros aditivos se mezclan para preparar una mezcla preliminar, y luego la mezcla preliminar se funde / amasa en un cilindro abierto, en un extrusor de una o dos hélices o en una mezcladora Banbury. No existe tampoco ninguna limitación especial del método de moldeado del compuesto de resina así obtenida. Por ejemplo, se puede utilizar un método de moldeado tal como un método de moldeado por inyección, un método de extrusión, un método de compresor, un método de prensado, un método rotatorio, un método de calandrado o un método de laminado.
El compuesto de resina termoplástico ignífugo de la presente invención puede además contener un compatibilizador de una aleación de polímeros para mejorar la resistencia a la tensión y / o resistencia al impacto del producto moldeado. La cantidad de compatibilizador de una aleación de polímeros por 100 partes por peso de la resina termoplástica (a) es de entre 1 y 30 partes por peso, preferiblemente de entre 3 y 20 partes por peso. El compatibilizador de una aleación de polímeros puede ser, por ejemplo, una resina de estireno-etileno-butileno modificada con anhídrido maleico, una resina de estireno-etileno-buteno modificada con anhídrido maleico, polietileno modificado con anhídrido maleico, EPR modificado con anhídrido maleico, polipropileno modificado con anhídrido maleico, un oligómero de olefinas modificado con anhídrido maleico, polietileno modificado con carboxilo, resina PMMA de poliestireno modificada con epoxi, un copolímero en bloque de polimida-poliestireno, un copolímero en bloque de metacrilato-metil- poliestireno, un copolímero en bloque de polietileno-poliestireno, un copolímero de injerto de etil-acrilato-poliestireno, un copolímero de injerto de polibutadieno- poliestireno, un copolímero de polipropileno-etileno-propileno-dietileno, un copolímero de injerto de polipropileno-poliamida y un copolímero de injerto de etil-policrilato-poliamida.
Además, el compuesto de resina termoplástico ignífugo de la presente invención puede contener otro aditivo, agente de refuerzo, rellenador y similares, que generalmente se utilizan en las resinas. La cantidad total de éstos por 100 partes de la resina termoplástica (a) es de 10 partes o menos. Ejemplos de los citados aditivos, etc., son un antioxidante, un absorbente de radiación ultravioleta, un estabilizador de la luz, un estabilizador del calor, un agente desactivador del metal, un agente de reticulación, un colorante, un agente de nucleación, un agente de alveolación, un desodorante, una litopone, arcilla, polvo de madera, una fibra de vidrio, ferrita, talco, mica, wolatonita, carbonato de calcio, hidróxido de magnesio fibroso, sulfato de magnesio básico fibroso, una fibra metálica, silicato cálcico, tierra diatomacea, polvo de sílice, alúmina, cristal en polvo, grafito, plombagina, carburo de silicona, nitruro de boro, nitruro de aluminio, Shirasu (ceniza volcanogénica), globo, globo metálico, globo de vidrio, piedra pómez, fibra de carbono, fibra de grafito, una fibra de carburo de silicona y amianto.
Ejemplos
La presente se explicará con más detalle con referencia a los siguientes ejemplos.
Los métodos para la medición del área de superficie específica BET, el diámetro secundario promedio de las partículas, la capacidad ignífuga, la flexibilidad, el módulo de elasticidad y la resistencia a la tensión que aparecen en los ejemplos se explican a continuación.
(1) Área de superficie específica BET
Medida con un aparato de medida de superficie totalmente automático en 12 muestras (Multi-sorb-12, fabricado por Yuasa Ionix K.K.).
(2) Diámetro de la partícula secundario promedio
Medido con un microtrack de Leed & Nortrup Instruments Company.
(3) Liberación del molde
Un trozo de prueba nº 1 de acuerdo con la prueba de tensión JIS K7113, obtenido por moldeado de inyección fue evaluado para comprobar el grado de liberación del molde. Los resultados de la prueba eran: "bueno" (el trozo de prueba se podía liberar del molde con facilidad sin necesidad de pulverizar con un agente desmoldeador), y "malo" (el trozo de prueba no se podía liberar del molde con facilidad sin pulverizar con un agente desmoldeador).
(4) Flexibilidad, módulo de elasticidad
Medido según JIS K7203.
El ajuste de preparación se realizó a un a temperatura de 23ºC \pm 2ºC y 50% de HR.
(5) Resistencia a la tensión
Medida de acuerdo a JIS K7113
El ajuste de preparación se realizó a una temperatura de 23ºC \pm 2ºC y 50% HR.
(6) Capacidad ignífuga
Medida de acuerdo con los dos siguientes métodos:
(6) -1 método UL94VE
(6) -1 método de Kyowa Chemical (modificación del método UL94VE), tal y como se explica a continuación.
En el método UL94VE, la distancia entre la parte de abajo del trozo de prueba y el algodón fue de 30 cm. La capacidad ignífuga se evaluó cuando se mantenía esta distancia (30 cm) y también cuando esta distancia se cambiaba a 5 cm. La prueba se realizó de la forma que se explica a continuación.
Se puso en contacto por primera vez la llama con un trozo de prueba. Cuando el trozo de prueba no goteaba en el primer contacto con la llama, se ponía en contacto la llama con el trozo de prueba una segunda vez, manteniéndose el trozo de prueba suspendido.
Cuando el trozo de prueba goteaba en el primer contacto con la llama, se cortaba el trozo de prueba por un punto situado a 12 cm de la parte superior del trozo de prueba para quitar la parte inferior, y la llama se ponía en contacto con la parte restante del trozo de prueba justo por debajo de ésta. Cuando el trozo de prueba estaba a punto de gotear de tal forma que una gota iba a caer en el tubo del mechero Bunsen, se movía el mechero Bunsen, de acuerdo con el método UL94VE. Se siguió el método UL94VE durante el resto de la prueba.
El resultado correspondiente a la categoría V-0 de la prueba UL94VE en la prueba de Kyowa Chemical es en este caso K-0, K-1 correspondía a V-1 y K-2 correspondía a V-2. Además, los resultados de la prueba se clasificaron con más detalle (véase más adelante) en función de si el trozo de prueba goteaba o no. Cuando el trozo de prueba se extinguía sin gotear, los resultados de la prueba eran V-0, V-1, K-0 y K-1; y cuando el trozo de prueba goteaba y se extinguía sin hacer arder el algodón, los resultados de la prueba eran V-0*, V-1*, K-0* y K-1*.
Cuando el trozo de prueba goteaba, se extinguía y hacía arder el algodón, los resultados eran V-2 y K-2. Cuando se obtenía un resultado distinto a los anteriores, se anotaba "atípico".
Ejemplo 1 y Ejemplos Comparativos del 1 al 5
Los componentes que se presentan en la Tabla 1 fueron previamente mezclados en las proporciones de mezcla respectivas que aparecen en la Tabla 1, y la mezcla fue fundida / amasada con un extrusor de doble hélice a una temperatura de 200ºC para obtener bolitas. Las bolitas fueron secadas con un secador de vacío a una temperatura de 60ºC durante 16 horas, y luego moldeadas mediante inyección para obtener los trozos de prueba para las pruebas referidas anteriormente.
Como poliestireno (a), en el Ejemplo 1 y en los Ejemplos Comparativos del 1 al 5, se utilizó un poliestireno de alta resistencia al impacto.
Como sustancia ignífuga que contiene un halógeno (b), en todo el Ejemplo 1 y en los Ejemplos comparativos del 1 al 4, se utilizó etilenodi-pentabromodifenol.
Como reforzador ignífugo (c), en el Ejemplo 1 y en los Ejemplos Comparativos del 1 al 4 se utilizó trióxido de antimonio (Atox B), fabricado por Nihon Seiko.
Como silicona (d), en el Ejemplo 1 y en los Ejemplos Comparativos 2 y 3, se utilizó polvo de resina de silicona (DC4-7081), fabricado por Toray-Dow Corning K.K.
Las partículas de hidróxido de magnesio sintético, que tenían un área de superficie específica BET de 6,0 m^{2} / gr y un diámetro de partícula secundario promedio, medido mediante un método de microtrack, de 0,8 \mum^{2}, fueron tratadas con tratamiento de superficie con 3 partes por peso por 100 partes por peso de las partículas de hidróxido de magnesio de estereato sódico, y se utilizaron las partículas de hidróxido de magnesio así tratadas como partículas de hidróxido de magnesio (e) en el Ejemplo 1 y en el Ejemplo Comparativo 4.
La Tabla 2 muestra los resultados de las pruebas del efecto ignífugo, liberación del molde y resistencia mecánica.
TABLA 1
Poliestireno Sustancia ignífuga (b) Reforzador Silicona Partículas de
(a) (etilenobipentabromodifenilo) ignífugo (c) (d) hidróxido de
antimoniotrióxido magnesio (e)
Ej. 1 100 16 6 1 15
Ej. Comp. 1 100 16 6 0 0
Ej. Comp. 2 100 16 6 1 0
Ej. Comp. 3 100 16 6 15 0
Ej. Comp. 4 100 16 6 0 15
Ej. Comp. 5 100 0 0 0 0
Ej.: Ejemplo, Com. Ej.: Ejemplo comparativo
TABLA 2
Prueba de efecto ignífugo
UL94VE Prueba del Efecto Ignífugo, de acuerdo con el
1/16 pulgadas método de prueba de Kyowa Chemical
Prueba de goteo Prueba de goteo
a una distancia a una distancia
de 30 cm de 5 cm
1/16 pulgadas 1/16 pulgadas
Ej. 1 V-0 K-0 K-0
Ej. Comp. 1 V-0* K-2 K-2
Ej. Comp. 2 V-0* K-2 K-2
Ej. Comp. 3 Atípico Atípico Atípico
Ej. Comp. 4 V-0* K-2 K-2
Ej. Comp. 5 Atípico Atípico Atípico
Ej.: Ejemplo, Com. Ej.: Ejemplo comparativo
TABLA 2 (continuación)
Liberación del Flexibilidad Módulo de elasticidad Resistencia a la
molde (kgf/mm^{2}) (kgf/mm^{2}) tensión (kgf/mm^{2})
Ej. 1 Buena 5,75 314 3,30
Ej. Comp. 1 Mala 5,72 256 3,42
Ej. Comp. 2 Buena 5,78 252 3,35
Ej. Comp. 3 Buena 4,39 187 2,65
Ej. Comp. 4 Mala 5,77 319 3,33
Ej. Comp. 5 Mala 5,98 233 3,61
Ej.: Ejemplo, Com. Ej.: Ejemplo comparativo
Ejemplos 2 y 3 y Ejemplos Comparativos 6 y 7
Los componentes que aparecen en la Tabla 3 fueron mezclados previamente en sus respectivas proporciones de mezcla que se muestran en la Tabla 3, y la mezcla fue fundida / amasada con una extrusor de doble hélice a una temperatura de 230ºC para obtener bolitas.
Las bolitas fueron secadas con un secador de aire caliente a una temperatura de 120ºC durante 2 horas, y luego se moldearon mediante moldeo por inyección para obtener los trozos de prueba para las pruebas citadas.
Como polipropileno (a), en los Ejemplos 2 y 3 y en los Ejemplos Comparativos 6 y 7, se utilizó polipropileno para inyección.
Como sustancia ignífuga que contiene un halógeno (b), en los Ejemplos 2 y 3 y en el Ejemplo Comparativo 6, se utilizó etilenodipentabromodifenol.
Como reforzador ignífugo (c), en los Ejemplos 2 y 3 y en el Ejemplo Comparativo 6, se utilizó trióxido de antimonio (Atox B), fabricado por Nihon Seiko K. K.
\newpage
Como silicona (d), en los Ejemplos 2 y 3, se utilizó polvo de resina de silicona (DC4-7081), fabricada por Toray-Dow Corning K. K.
Como partículas de hidróxido de magnesio (e), en el Ejemplo 2, se utilizaron partículas de hidróxido de magnesio sintético que tenían un área de superficie específica BET de 15,2 m^{2} / gr y un diámetro de partícula secundario promedio, medido mediante un método microtrack, de 0,4 \mum. Las partículas de hidróxido de magnesio utilizadas fueron tratadas con un tratamiento de superficie con 3 partes por peso por 100 partes de peso de las partículas de hidróxido de magnesio con isopropilo-trisoestearoilo-titanato.
Como partículas de hidróxido de magnesio (e) en el Ejemplo 3, se utilizaron 100 partes por peso de partículas de hidróxido de magnesio natural que tenían un área de superficie específica BET de 3,2 m^{2} / gr y una diámetro de partícula secundario promedio, medido mediante un método de microtrack, de 5,1 \mum. Las partículas de hidróxido de carbono fueron tratadas con tratamiento de superficie con un 2% de sal de dietanolamina de éster de fosfato de alcohol distearílico.
La Tabla 4 muestra los resultados de las pruebas del efecto ignífugo, liberación del molde y resistencia a la tensión.
TABLA 3
Polipropileno Sustancia ignífuga (b) Reforzador Silicona Partículas de
(a) (etilenobipentabromodifenilo) ignífugo (c) (d) hidróxido de
antimoniotrióxido magnesio (e)
Ej. 2 100 39 13 1 10
Ej. 3 100 39 13 5 10
Ej. Comp. 6 100 39 13 0 0
Ej. Comp. 7 100 0 0 0 0
Ej.: Ejemplo, Ej. Com.: Ejemplo comparativo
TABLA 4
Prueba de efecto ignífugo
UL94VE Prueba del Efecto Ignífugo, de acuerdo con el
1/16 pulgadas método de prueba de Kyowa Chemical
Prueba de goteo Prueba de goteo
a una distancia a una distancia
de 30 cm de 5 cm
1/16 pulgadas 1/16 pulgadas
Ej. 2 V-0 K-0 K-0
Ej. 3 V-0 K-0 K-0
Ej. Comp. 6 V-1* K-2 K-2
Ej. Comp. 7 Atípico Atípico Atípico
Ej.: Ejemplo, Com. Ej.: Ejemplo comparativo
TABLA 4 (continuación)
Liberación del Flexibilidad Módulo de elasticidad Resistencia a la
molde (kgf/mm^{2}) (kgf/mm^{2}) tensión (kgf/mm^{2})
Ej. 2 Buena 3,75 198 2,36
Ej. 3 Buena 3,51 157 2,22
Ej. Comp. 6 Mala 3,79 163 2,38
Ej. Comp. 7 Buena 3,92 150 2,88
Ej.: Ejemplo, Com. Ej.: Ejemplo comparativo
Ejemplo 4 y Ejemplos Comparativos 8 y 9
Los componentes que aparecen en la Tabla 5 fueron mezclados previamente en las proporciones de mezcla respectivas que se muestran en la Tabla 5, y la mezcla se fundió / amasó con un extrusor de una sola hélice a una temperatura de 220ºC para obtener bolitas.
Las bolitas fueron secadas con secador de vacío a una temperatura de 60ºC durante 16 horas, y luego se moldearon mediante moldeado de inyección para obtener los trozos de prueba para las pruebas citadas.
Como resina ABE (a), en el Ejemplo 4 y en los Ejemplos Comparativos 8 y 9, se utilizó una resina ABE de alto impacto.
Como sustancia ignífuga que contiene un halógeno (b), en el Ejemplo 4 y en el Ejemplo Comparativo 8, se utilizó óxido de decabromodifenilo.
Como reforzador ignífugo (c), en el Ejemplo 4 y en el Ejemplo Comparativo 8, se utilizó trióxido de antimonio (Atox S), fabricado por Nihon Seiko K. K.
Como silicona (d), en el Ejemplo 4, se utilizó una grasa de silicona (XR39-A6808), fabricado por Toshiba Silicone.
Como partículas de hidróxido de magnesio (e), en el Ejemplo 4, se utilizaron partículas de hidróxido de magnesio sintético que tenían un área de superficie específica BET de 5,6 m^{2} / gr y un diámetro de partícula secundario promedio, medido mediante un método de microtrack, de 0,8 \mum. Las partículas de hidróxido de magnesio utilizadas fueron tratadas con tratamiento de superficie con 0,5 partes por 100 partes de peso de las partículas de hidróxido de magnesio de oleato sódico, y luego fueron tratadas con tratamiento de superficie con 1,5 partes por peso por 100 partes por peso de las partículas de hidróxido de magnesio de \gamma-glicidoxipropiltrietoxisilano.
La Tabla 6 muestra los resultados de las pruebas del efecto de ignición, liberación del molde y resistencia mecánica.
TABLA 5
Resina ABE Sustancia ignífuga (b) Reforzador Silicona Partículas de
(a) (etilenobipentabromodifenilo) ignífugo (c) (d) hidróxido de
antimoniotrióxido magnesio (e)
Ej. 4 100 16 6 2 10
Ej. Comp. 8 100 16 6 0 0
Ej. Comp. 9 100 0 0 0 0
Ej.: Ejemplo, Ej. Comp.: Ejemplo comparativo
TABLA 6
Prueba de efecto ignífugo
UL94VE Prueba del Efecto Ignífugo, de acuerdo con el
1/12 pulgadas método de prueba de Kyowa Chemical
Prueba de goteo Prueba de goteo
a una distancia a una distancia
de 30 cm de 5 cm
1/12 pulgadas 1/12 pulgadas
Ej. 4 V-1 K-1 K-1
Ej. Comp. 8 Atípico Atípico Atípico
Ej. Comp. 9 Atípico Atípico Atípico
Ej.: Ejemplo, Com. Ej.: Ejemplo comparativo
TABLA 6 (continuación)
Liberación del Flexibilidad Módulo de elasticidad Resistencia a la
molde (kgf/mm^{2}) (kgf/mm^{2}) tensión (kgf/mm^{2})
Ej. 4 Buena 6,72 330 4,01
Ej. Comp. 8 Mala 6,79 268 4,12
Ej. Comp. 9 Mala 7,23 245 4,32
Ej.: Ejemplo, Com. Ej.: Ejemplo comparativo
Ejemplo 5 y Ejemplos Comparativos 10 y 11
Los componentes que aparecen en la Tabla 7 fueron previamente mezclados en las proporciones de mezcla respectivas que aparecen en la Tabla 7, y la mezcla fue fundida / amasada en un extrusor de una sola hélice a una temperatura de 220ºC para obtener bolitas.
Las bolitas fueron secadas con secador de vacío a una temperatura de 60ºC durante 16 horas, y luego moldeadas mediante moldeo de inyección para obtener los trozos de prueba para las pruebas citadas.
Como polietileno de alta densidad (a), en el Ejemplo 5 y en los Ejemplos Comparativos 10 y 11, se utilizó un polietileno para inyección de alta densidad.
Como sustancia ignífuga que contiene un halógeno (b), en el Ejemplo 5 y en el Ejemplo Comparativo 10, se utilizó tetrabromodifenol A di(éter alilo).
Como reforzador ignífugo (c), en el Ejemplo 5 y en el Ejemplo Comparativo 10, se utilizó trióxido de antimonio (Atox B), fabricado por Nihon Seiko K. K.
Como silicona (d), en el Ejemplo 5, se utilizó un polvo de resina de silicona (DC4-7081), fabricado por Toray-Dow Corning-Silicone K. K.
Como partículas de hidróxido de magnesio (e), en el Ejemplo 5, se utilizaron partículas de hidróxido de magnesio sintético que tenían un área de superficie específica BET de 4,8 m^{2} / gr y un diámetro de partícula secundario promedio, medido mediante un método de microtrack, de 0,9 \mum. Las partículas de hidróxido de magnesio utilizadas fueron tratadas con tratamiento de superficie con 2 partes por peso por 100 partes de peso de las partículas de hidróxido de magnesio de erucato sódico.
En la Tabla 8 se muestra el resultado de las pruebas de efecto ignífugo, liberación del molde y resistencia mecánica.
TABLA 7
Polietileno Sustancia ignífuga (b) Reforzador Silicona Partículas de
de alta (etilenobipentabromodifenilo) ignífugo (c) (d) hidróxido de
densidad (a) antimoniotrióxido magnesio (e)
Ej. 5 100 48 16 2 10
Ej. Comp. 10 100 48 16 0 0
Ej. Comp. 11 100 0 0 0 0
E.: Ejemplo, Ej. Comp.: Ejemplo comparativo
TABLA 8
Prueba de efecto ignífugo
UL94VE Prueba del Efecto Ignífugo, de acuerdo con el
1/16 pulgadas método de prueba de Kyowa Chemical
Prueba de goteo Prueba de goteo
a una distancia a una distancia
de 30 cm de 5 cm
1/16 pulgadas 1/16 pulgadas
Ej. 5 V-0 K-0 K-0
Ej. Comp. 10 V-0* K-2 K-2
Ej. Comp. 11 Atípico Atípico Atípico
Ej.: Ejemplo, Com. Ej.: Ejemplo comparativo
TABLA 8 (continuación)
Liberación del Flexibilidad Módulo de elasticidad Resistencia a la
molde (kgf/mm^{2}) (kgf/mm^{2}) tensión (kgf/mm^{2})
Ej. 5 Buena 2,28 165 2,36
Ej. Comp. 10 Mala 2,31 134 2,42
Ej. Comp. 11 Buena 2,56 120 2,95
Ej.: Ejemplo, Com. Ej.: Ejemplo comparativo
Ejemplo 6 y Ejemplos Comparativos 12 y 13
Los componentes que aparecen en la Tabla 9 se mezclaron previamente en las proporciones de mezclas respectivas que aparecen en la Tabla 9, y la mezcla fue fundida / amasada con un extrusor de doble hélice a una temperatura de 280ºC para obtener bolitas.
Las bolitas fueron secadas con un secador de vacío a una temperatura de 120ºC durante 5 horas, y luego fueron moldeadas mediante moldeado por inyección para obtener los trozos de prueba para las pruebas citadas.
Como nailon-6 (a), en todo el Ejemplo 6 y en los Ejemplos Comparativos12 y 13, se utilizó un nailon-6 para inyección.
Como sustancia ignífuga que contiene un halógeno (b), en el Ejemplo 6 y en el Ejemplo Comparativo 12, se utilizó percloropentaciclodecano.
Como reforzador ignífugo (c), en el Ejemplo 6 y en el Ejemplo Comparativo 12, se utilizó trióxido de antimonio (Atox S), fabricado por Nihon Seiko K. K. y estannato de cinc con un diámetro de partícula de 2,5 \mum.
Como silicona (d), en el Ejemplo 6, se utilizó polvo de resina de silicona (DC4-7081), fabricado por Toray-Dow Corning-Silicone K. K.
Como partículas de hidróxido de magnesio (e), en el Ejemplo 6, se utilizaron partículas de hidróxido de magnesio sintético que tenían un área de superficie especifica BET de 4,3 m^{2} / gr y un diámetro de partícula secundario, promedio, medido mediante un método de microtrack, de 1,0 \mum. Las partículas de hidróxido de magnesio utilizadas fueron tratadas con tratamiento de superficie con 0,5 partes por peso por 100 partes por peso de las partículas de hidróxido de magnesio de sal sódica de sarcosina oleólica.
La Tabla 10 muestra el resultado de las pruebas del efecto ignífugo, liberación del molde y resistencia mecánica.
TABLA 9
Nylon 6 Sustancia ignífuga (b) Reforzador ignífugo Silicona Partículas de
(a) (percloropentaciclodecano) (c-1) Estannato de cinc (d) hidróxido de
(c-2) antimoniotrióxido magnesio (e)
Ej. 6 100 18 c-1; 6, c-2; 2 2 10
Ej. Comp. 12 100 18 c-1; 6, c-2; 2 0 0
Ej. Comp. 13 100 0 0 0 0
Ej.: Ejemplo, Ej. Comp.: Ejemplo comparativo
TABLA 10
Prueba de efecto ignífugo
UL94VE Prueba del Efecto Ignífugo, de acuerdo con el
1/16 pulgadas método de prueba de Kyowa Chemical
Prueba de goteo Prueba de goteo
a una distancia a una distancia
de 30 cm de 5 cm
1/16 pulgadas 1/16 pulgadas
Ej. 6 V-0 K-0 K-0
Ej. Comp. 12 V-0* K-2 K-2
Ej. Comp. 13 Atípico Atípico Atípico
Ej.: Ejemplo, Com. Ej.: Ejemplo comparativo
TABLA 10 (continuación)
Liberación del Flexibilidad Módulo de elasticidad Resistencia a la
molde (kgf/mm^{2}) (kgf/mm^{2}) tensión (kgf/mm^{2})
Ej. 6 Buena 6,12 172 4,32
Ej. Comp. 12 Mala 6,15 140 4,38
Ej. Comp. 13 Mala 6,51 120 5,12
Ej.: Ejemplo, Com. Ej.: Ejemplo comparativo
\newpage
Ejemplo 7 y Ejemplo Comparativo 14
Los componentes que aparecen en la Tabla 11 fueron mezclados previamente en las proporciones de mezcla respectivas que aparecen en la Tabla 11 y la mezcla se fundió / amasó con un extrusor de una sola hélice a una temperatura de 230ºC para obtener bolitas.
Las bolitas fueron secadas con un secador de aire caliente a una temperatura de 120ºC durante 2 horas, y luego moldeadas mediante moldeo de inyección para obtener los trozos de pruebas para las pruebas citadas.
Como polipropileno (a), en el Ejemplo 7 y en el Ejemplo Comparativo 14, se utilizó un polipropileno para inyección. Sin embargo, el polipropileno era diferente de los utilizados en los Ejemplos 2 y 3 y en los Ejemplos Comparativos 6 y 7.
Como sustancia ignífuga que contiene un halógeno (b), en el Ejemplo 7 y en el Ejemplo Comparativo 14, se utilizó etilenodipentabromodifenilo.
Como reforzador ignífugo (c), en el Ejemplo 7 y en el Ejemplo Comparativo 14, se utilizó trióxido de antimonio (Atox B), fabricado por Nihon Seiko K. K.
Como silicona (d), en el Ejemplo 7, se utilizó un polvo de resina de silicona (DC4-7081), fabricado por Toray-Dow Corning-Silicone K. K.
Como partículas de hidróxido de magnesio (e), en el Ejemplo 7, se utilizaron partículas de hidróxido de magnesio sintético que tenían un área de superficie específica BET de 6,0 m^{2} / gr y un diámetro de partícula secundario promedio, medido mediante un método microtrack, de 0,9 \mum. Las partículas de hidróxido de carbono fueron tratadas con tratamiento de superficie con 0,5 partes por peso por 100 partes por peso de las partículas de hidróxido de magnesio de \gamma-aminopropiltrimetoxisilano.
Como compatibilizador de aleación de polímeros, en el Ejemplo 7, se utilizó una resina de estireno-etileno-buteno modificada con anhídrido maleico.
En la Tabla se muestran los resultados de las pruebas del efecto ignífugo, liberación del molde, resistencia al impacto de Izod y resistencia mecánica.
La resistencia al impacto de Izod se midió de acuerdo con JIS K7110.
TABLA 11
Polipropileno Compatibilizador Sustancia Reforzador Silicona Partículas de
(a) de aleación de ignífuga (b) ignífugo (c) (d) hidróxido de
polímeros (Etilenodipenta antimonio- magnesio (e)
bromodifenilo) trióxido
Ej. 7 90 10 39 13 1 15
Ej. Comp. 14 100 0 39 13 0 0
Ej.: Ejemplo, Com. Ej.: Ejemplo comparativo
(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 12
Prueba de efecto ignífugo
UL94VE Prueba del Efecto Ignífugo, de acuerdo con el
1/16 pulgadas método de prueba de Kyowa Chemical
Prueba de goteo Prueba de goteo
a una distancia a una distancia
de 30 cm de 5 cm
1/16 pulgadas 1/16 pulgadas
Ej. 7 V-0 K-0 K-0
Ej. Comp. 14 V-1* K-2 K-2
Ej.: Ejemplo, Com. Ej.: Ejemplo comparativo
TABLA 12 (continuación)
Liberación del molde Resistencia al impacto Resistencia a la tensión
de Izod (kgf cm/cm) (kgf/mm^{2})
Ej. 7 Buena 8,5 2,93
Ej. Comp. 14 Mala 5,4 2,39
Ej.: Ejemplo, Com. Ej.: Ejemplo comparativo
En los Ejemplos del 1 al 7, se obtuvieron resultados V-0, V-1, K-0 y K-1, lo que indica que las composiciones sometidas a prueba no producían goteo y eran muy fiables, tanto en el método de prueba del efecto ignífugo UL94VE como en el método de prueba del efecto ignífugo de Kyowa Chemical.
Además, las composiciones de resina termoplástica ignífuga obtenidas en los Ejemplos del 1 al 7 fueron excelentes en términos de liberación del molde, y no presentaron ningún problema de resistencia mecánica, tales como pérdida de flexibilidad, de la resistencia a la tensión o del módulo de elasticidad.
Por el contrario, las composiciones obtenidas en los Ejemplos comparativos del 1 al 4 fueron defectuosas en una o más de las pruebas citadas.
Además, en los Ejemplos del 1 al 7 y en los Ejemplos Comparativos del 1 al 14, se añadieron por 100 partes por peso de la resina termoplástica 0,5 partes por peso de maleato de estaño (TVS # 8813; Nitto Kasei), 0,5 partes por peso de hidrotalcita (DHT-4A; Kyowa Chemical), 0,5 partes por peso de estearato de cinc (Seido Kagaku), 0,5 partes de por peso de Irganox 1010 (Ciba Geigy) y 0,5 partes por peso de Sanol LS770 (Ciba Geigy).
La presente invención proporciona un compuesto de resina termoplástico ignífugo que se extingue sin gotear, por lo que se puede obtener una alta fiabilidad en el efecto ignífugo. El compuesto presenta, además, una excelente liberación del molde, una mejora en el módulo elástico con respecto a la resina base, lo que permite obtener un producto moldeado que apenas sufre disminución de la resistencia a la tensión y de la flexibilidad. Además, el compuesto de acuerdo a la presente invención es económico.

Claims (13)

1. Una composición de resina termoplástica ignífuga que comprende (a) 100 partes por peso de una resina termoplástica, (b) entre 5 y 60 partes en peso de una sustancia ignífuga que contiene un halógeno, (c) entre 3 y 20 partes en peso de un reforzador ignífugo, (d) entre 0,5 y 10 partes en peso de silicona y (e) entre 5 y 30 partes en peso de partículas de hidróxido de magnesio, presentando un área de superficie específica, medida mediante por el método BET, de entre 1 y 20 m^{2} / gr y un diámetro de partícula secundario promedio, medido mediante un método de microtrack, de entre 0,2 y 0,6 \mum.
2. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en la cual las partículas de hidróxido de magnesio (e) han sido tratadas con un tratamiento de superficie con un agente, que es un ácido graso superior, un agente acoplador del titanato, un agente acoplador del silano, un agente acoplador del aluminio, un éster de fosfato de un alcohol polihídrico, un ácido graso o un agente tensioactivo aniónico.
3. La composición de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en la cual la resina termoplástica (a) es una resina de poliestireno, una resina de poliolefina o una resina de poliamida.
4. La composición de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, en la cual la sustancia ignifuga (b) tiene una temperatura de descomposición inicial de 230ºC o más.
5. La composición de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, en la cual la sustancia ignífuga que contiene un halógeno (b) es una sustancia que contiene un bromuro, con un contenido de bromuro de al menos el 50%.
6. La composición de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, en la cual el reforzador ignífugo (c) es trióxido de antimonio, pentóxido de antimonio, estannato de cinc o borato de cinc.
7. La composición de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, en la cual la silicona (d) es una resina de silicona o una grasa de silicona.
8. La composición de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, en la cual la sustancia ignifuga que contiene un halógeno (b) está contenido en una cantidad de entre 10 y 50 partes en peso por 100 partes en peso de la resina termoplástica (a).
9. La composición de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, en la cual el reforzador ignífugo (c) está contenido en una cantidad de entre 5 y 18 partes en peso por 100 partes en peso de resina termoplástica (a).
10. La composición de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, en la cual la silicona (d) está contenida en una cantidad de entre 1 y 5 partes en peso por 100 partes en peso de resina termoplástica.
11. La composición de acuerdo con cualesquiera de las Reivindicaciones anteriores, en la cual las partículas de hidróxido de magnesio (e) están contenidas en una cantidad de entre 8 y 20 partes en peso por 100 partes en peso de la resina termoplástica (a).
12. Un artículo moldeado formado por una composición de resina termoplástica ignífuga de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores.
13. El artículo moldeado de acuerdo con la reivindicación 12, que proporciona una evaluación de V-0 en un ensayo realizado de acuerdo con el método de ensayo UL94VE.
ES98304104T 1998-05-22 1998-05-22 Composicion de resina termoplastica ignifuga. Expired - Lifetime ES2206843T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98304104A EP0960907B1 (en) 1998-05-22 1998-05-22 Flame-retardant thermoplastic resin composition
US09/084,083 US6043306A (en) 1998-05-22 1998-05-26 Flame-retardant thermoplastic resin composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2206843T3 true ES2206843T3 (es) 2004-05-16

Family

ID=26151276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES98304104T Expired - Lifetime ES2206843T3 (es) 1998-05-22 1998-05-22 Composicion de resina termoplastica ignifuga.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6043306A (es)
EP (1) EP0960907B1 (es)
AT (1) ATE249496T1 (es)
DE (1) DE69818013T2 (es)
DK (1) DK0960907T3 (es)
ES (1) ES2206843T3 (es)
PT (1) PT960907E (es)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0985706B1 (en) * 1998-03-25 2005-07-27 Teijin Limited Resin composition
US7053145B1 (en) * 1998-08-31 2006-05-30 Riken Technos Corporation Fire-retardant resin composition and molded part using the same
US6924031B2 (en) * 1998-09-25 2005-08-02 Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. Low-smoke self-extinguishing electrical cable and flame-retardant composition used therein
SG87882A1 (en) * 1999-01-29 2002-04-16 Kuraray Co Polyamide composition
US6815479B1 (en) * 1999-02-19 2004-11-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Toughened high modulus mineral filled polyoxymethylene polymers
NL1012176C2 (nl) * 1999-05-28 2000-11-30 Dsm Nv Halogeenvrije brandvertragende samenstelling.
US6875805B2 (en) * 1999-06-04 2005-04-05 Lucite International Uk Limited Acrylic material
CA2290317A1 (en) * 1999-11-24 2001-05-24 Peter Jackson Tracking resistant electrical insulating material suitable for high voltage applications
IL146821A0 (en) * 2001-11-29 2002-07-25 Bromine Compounds Ltd Fire retarded polymer composition
US6809129B2 (en) * 2002-01-23 2004-10-26 Delphi Technologies, Inc. Elastomeric intumescent material
US6706793B2 (en) * 2002-01-23 2004-03-16 Delphi Technologies, Inc. Intumescent fire retardant composition and method of manufacture thereof
JP2004168878A (ja) * 2002-11-19 2004-06-17 Fujikura Ltd エチレン系難燃性樹脂組成物および難燃性電線・ケーブル
CN1914279B (zh) * 2003-12-19 2010-05-05 日本电气株式会社 阻燃热塑性树脂组合物
US20050197436A1 (en) * 2004-03-05 2005-09-08 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Flame resistant thermal interface material
DE602005021482D1 (de) * 2004-04-20 2010-07-08 Yazaki Corp Flammschutzmittel
IL161592A0 (en) * 2004-04-22 2004-09-27 Bromine Compounds Ltd Fire retarded styrene polymer compositions
US20060011108A1 (en) * 2004-07-13 2006-01-19 Abu-Isa Ismat A Fire resistant plastic pallet
CN101133465B (zh) * 2005-03-03 2012-03-07 联合碳化化学及塑料技术有限责任公司 压力通风系统电缆部件和包括其的通信电缆
US7514489B2 (en) * 2005-11-28 2009-04-07 Martin Marietta Materials, Inc. Flame-retardant magnesium hydroxide compositions and associated methods of manufacture and use
KR20070084897A (ko) * 2006-02-22 2007-08-27 김철수 천매암을 이용한 열가소성수지
US20080073627A1 (en) * 2006-09-25 2008-03-27 Goode Michael J Flame resistance natural fiber-filled thermoplastics with improved properties
US20110071237A1 (en) * 2006-09-25 2011-03-24 Chemtura Corporation Flame Resistance Natural Fiber-Filled Thermoplastics with Improved Properties
US8975320B2 (en) * 2006-10-25 2015-03-10 Pp Polymer Ab Flame retardant additive for polymers, free of halogens, antimony oxide and phosphorus containing substances
JP4845944B2 (ja) * 2008-04-10 2011-12-28 株式会社ブリヂストン 導電性エンドレスベルト
US8377408B2 (en) 2010-04-20 2013-02-19 High Temperature Physics, Llc Process for the production of carbon nanoparticles and sequestration of carbon
SG187208A1 (en) 2010-08-31 2013-02-28 Mitsubishi Gas Chemical Co Resin composition, prepreg, and laminated sheet
US8420042B2 (en) 2010-09-21 2013-04-16 High Temperature Physics, Llc Process for the production of carbon graphenes and other nanomaterials
ES2688800T3 (es) * 2010-10-12 2018-11-07 Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. Hidróxido de magnesio de alta relación de aspecto
US8802762B2 (en) 2011-01-17 2014-08-12 Milliken & Company Additive composition and polymer composition comprising the same
JP5650033B2 (ja) * 2011-03-29 2015-01-07 富士フイルム株式会社 難燃性樹脂組成物、その製造方法、及び成形品
US9260308B2 (en) 2011-04-19 2016-02-16 Graphene Technologies, Inc. Nanomaterials and process for making the same
CN102604377B (zh) * 2012-02-17 2015-09-09 金发科技股份有限公司 一种阻燃热塑性聚酰胺组合物
JP6897057B2 (ja) * 2016-10-21 2021-06-30 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 樹脂組成物、及び樹脂成形体
CA3064772C (en) * 2017-06-07 2023-08-22 General Cable Technologies Corporation Fire retardant cables formed from halogen-free and heavy metal-free compositions
KR20200034656A (ko) * 2017-07-24 2020-03-31 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 수지막 및 유리판 함유 적층체
CN111647271A (zh) * 2020-06-13 2020-09-11 湖北科普达光电材料有限公司 一种耐高温阻燃有机硅弹性体电缆料及其制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4373048A (en) * 1980-04-21 1983-02-08 Amp Incorporated High voltage flame retardant EPOM insulating compositions
US4671896A (en) * 1984-08-14 1987-06-09 Fujikura Ltd. Flame-retardant composition and flame-retardant cable using same
EP0763565B1 (en) * 1988-08-22 2003-05-21 Nippon Petrochemicals Co., Ltd. Surface, blush-resistant, fire-retardant polyolefin resin composition
JP2648874B2 (ja) * 1988-09-09 1997-09-03 株式会社クラベ 難熱性ポリオレフィン組成物
TW223700B (es) * 1991-04-26 1994-05-11 Sumitomo Electric Industries
JPH07119324A (ja) * 1993-10-22 1995-05-09 Teijin Ltd プールカバー用布帛
EP0763563A1 (en) * 1995-09-13 1997-03-19 The Goodyear Tire & Rubber Company Innerliner for pneumatic tires

Also Published As

Publication number Publication date
EP0960907B1 (en) 2003-09-10
US6043306A (en) 2000-03-28
DE69818013T2 (de) 2004-07-08
EP0960907A1 (en) 1999-12-01
DK0960907T3 (da) 2004-01-26
ATE249496T1 (de) 2003-09-15
PT960907E (pt) 2003-12-31
DE69818013D1 (de) 2003-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2206843T3 (es) Composicion de resina termoplastica ignifuga.
JP3296986B2 (ja) 難燃性熱可塑性樹脂組成物
KR100258372B1 (ko) 난연성 조성물
ES2332389T3 (es) Composiciones de poliolefinas retardadoras de llama.
EP3041914B1 (en) Low-smoke, non-halogenated flame retardant composition
ES2289146T3 (es) Compuestos termoplasticos para el moldeo no inflamables.
JP3497369B2 (ja) 難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物
JPH08239516A (ja) 耐寒性、ハロゲンフリーの難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物
JPH0529712B2 (es)
JPH01217050A (ja) 難燃性熱可塑性エラストマー組成物
ES2637004T3 (es) Poliésteres ignífugos, desprovistos de halógenos, resistentes al resquebrajamiento por tensión
WO1988000959A1 (en) Halogen-free fire-retardant synthetic resin composition
BR112016005136B1 (pt) Composição de modelagem de termoplástico, uso de composições de modelagem de poliéster, fibra, lâmina e modelagem
JPS6327543A (ja) 難燃性樹脂組成物
JPH08120126A (ja) 難燃性樹脂組成物
JPH0556782B2 (es)
JPH03231947A (ja) ポリオレフィン系樹脂組成物およびその製造方法
JPH11158329A (ja) 難燃性樹脂組成物
RU2145968C1 (ru) Огнестойкая полимерная композиция
KR100603055B1 (ko) 완전연소형 폴리프로필렌 수지 조성물
JPS6034983B2 (ja) 難燃性ポリオレフイン組成物
CA1139474A (en) Translucent, flame-retardant polycarbonate compositions
JPH09279065A (ja) 電線用難燃被覆組成物
JPH07186293A (ja) 難燃性コルゲートチューブ
JPH0611847B2 (ja) 難燃性ポリエステル樹脂組成物