ES2281398T3 - Composicion de resina termoplastica retardadora de llama. - Google Patents
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Abstract
Composición de resina termoplástica retardadora de llama que comprende: (A) 100 partes en peso de una resina termoplástica como una resina base; (B) de 0, 1 a 100 partes en peso de polifenilenéter; (C) de 0, 1 a 100 partes en peso de un derivado de resina fenólica representado por la siguiente fórmula; (Ver fórmula) en la que R1 es alquilo de C1-34; arilo; arilo sustituido con alquilo; alquilo que contiene O, N, P ó S; arilo que contiene O, N, P ó S; o arilo sustituido con alquilo que contiene O, N, P ó S; R2, R3 y R4 son hidrógeno, alquilo de C1-34; arilo; arilo sustituido con alquilo; alquilo que contiene O, N, P ó S; arilo que contiene O, N, P ó S; o arito sustituido con alquilo que contiene O, N, P ó S; y n es un número entero de 1 a 10.000; y (D) de 0, 1 a 50 partes en peso de un compuesto de fósforo.
Description
Composición de resina termoplástica retardadora
de llama.
La presente invención se refiere a una
composición de resina termoplástica con buena retardación de llama.
Más particularmente, la presente invención se refiere a una
composición de resina termoplástica retardadora de llama que
contiene una resina de polifenilenéter y un derivado de resina
fenólica, ambos tienen buena formabilidad de residuo de carbón,
independientemente de la resina base.
Mejorar la retardación de llama de una
composición de resina termoplástica es un objetivo principal en la
investigación y desarrollo de la resina desde hace mucho tiempo. Se
han conocido procedimientos de uso de un compuesto de antimonio, un
compuesto de halógeno, un compuesto de fósforo y/o un compuesto de
nitrógeno para preparar una composición de resina termoplástica
retardadora de llama.
Las patentes U.S. Nos. 4.983.658 y 4.883.835
describen composiciones de resina termoplástica que usan un
compuesto de halógeno para retardo de llama. La composición de
resina termoplástica que usa un compuesto de halógeno muestra un
buen retardo de llama independientemente de la resina base. Sin
embargo, se observan las desventajas de que el compuesto que
contiene halógeno da lugar a la corrosión del molde por los gases de
haluro de hidrógeno liberados durante el proceso de moldeo y es
fatalmente dañino debido a los gases tóxicos liberados en caso de
incendio. Por tanto, los retardadores de llama exentos de halógeno
han adquirido una relevancia principal en este campo.
En la actualidad el retardador de llama exento
de halógeno representativo es un retardador de llama de fósforo. El
compuesto de fósforo es superior al compuesto de halógeno en cuanto
a corrosión del equipo y liberación de gas tóxico. Sin embargo, el
compuesto de fósforo no puede proporcionar un mejor retardo de llama
que el compuesto de halógeno, y, si se usa más cantidad del
compuesto de fósforo para mejorar el retardo de llama, se ve
perjudicada la resistencia térmica. Además, las resinas base están
limitadas cuando se usa el compuesto de fósforo como retardador de
llama.
Otro procedimiento para mejorar el retardo de
llama de una composición de resina termoplástica es añadir un
material con buena formabilidad de residuo de carbón a la resina
base con poca formabilidad de residuo de carbón para formar la
película de residuo de carbón durante la combustión. La película de
residuo de carbón bloquea el transporte de oxígeno, calor, y otros
gases combustibles que podrían acelerar la combustión de la
resina.
Debido a que una resina fenólica tiene una buena
formabilidad de residuo de carbón, se han dirigido esfuerzos para
llevar a cabo una investigación de la composición de resina
termoplástica retardadora de llama. Sin embargo, la resina fenólica
tiene desventajas en cuanto a que la intensidad de la película de
residuo de carbón no es fuerte, de modo que la resina fenólica tiene
una pobre compatibilidad con la otra resina debido a la polaridad de
la resina, y tiene lugar un problema de cambio de color debido a la
débil resistencia a la intemperie.
De acuerdo con lo anterior, los presentes
inventores han desarrollado una composición de resina termoplástica
retardadora de llama que usa un derivado de resina fenólica que
supera las limitaciones anteriores de la resina fenólica, y que usa
una resina de polifenilenéter conjuntamente para dar un efecto
sinérgico. La composición de resina termoplástica de acuerdo con la
presente invención muestra mejor retardo de llama que las
composiciones de resina que usan un derivado de resina fenólica o
una resina de polifenilenéter por separado.
Una característica de la presente invención es
proporcionar una composición de resina termoplástica con excelente
retardo de llama, sin un retardador de llama distinto de compuestos
de fósforo, independientemente de la resina base.
Otra característica de la presente invención es
proporcionar una composición de resina termoplástica que no da
lugar a corrosión del equipo de moldeo por los gases de haluro de
hidrógeno liberados durante el procedimiento de moldeo y que no
libera gases tóxicos en caso de incendio.
Una característica adicional de la presente
invención es proporcionar una composición de resina termoplástica
con buenas propiedades de resistencia a la intemperie.
Otros objetos y ventajas de esta invención se
harán evidentes a partir de la descripción presentada y
reivindicaciones adjuntas.
Una composición de resina termoplástica
retardadora de llama de acuerdo con la presente invención comprende
(A) 100 partes en peso de una resina termoplástica como una resina
base, (B) de 0,1 a 100 partes en peso de polifenilenéter, (C) de 0,1
a 100 partes en peso de un derivado de resina fenólica, y (D) de
0,1 a 50 partes en peso de un compuesto de fósforo o una mezcla de
compuestos de fósforo. La composición de resina termoplástica puede
contener hasta 5,0 partes en peso de un agente
anti-goteo basado en 100 partes en peso de la
resina base.
Se puede usar cualquier resina termoplástica
como una resina base en la presente invención. En caso de uso de un
compuesto de fósforo como retardador de llama, la resina base está
limitada debido a que es difícil obtener un retardo de llama
suficiente. Sin embargo, en la presente invención, se usan tanto un
derivado de resina fenólica como una resina de polifenilenéter, se
puede usar una resina termoplástica sin o con poca formabilidad de
residuo de carbón como una resina base, dando lugar a una suficiente
retardación de llama.
Los ejemplos de la resina termoplástica como
resina base incluyen copolímero de
poliacrilonitrilo-butadieno-estireno
(resina ABS), resina de poliestireno modificada con caucho (HIPS),
copolímero de
acrilonitrilo-estireno-acrilato
(resina ASA), copolímero de
metacrilato-butadieno-estireno
(resina MBS), copolímero de
acrilonitrilo-etacrilato-estireno
(resina AES), policarbonato (PC), polietileno (PE), polipropileno
(PP), poli(tereftalato de etileno) (PET),
poli(tereftalato de butileno) (PBT), poli(cloruro de
vinilo) (PVC), poli(metacrilato de metilo) (PMMA), poliamida
(PA), y un copolímero de los mismos y una aleación de los
mismos.
El polifenilenéter en la presente invención hace
que mejore la formabilidad de residuo de carbón de la composición
de resina termoplástica durante la combustión junto con el derivado
de resina fenólica.
Como ejemplos de la resina de polifenilenéter,
se pueden usar
poli(2,6-dimetil-1,4-fenilen)éter,
poli(2,6-dietil-1,4-fenilen)éter,
poli(2,6-dipropil-1,4-fenilen)éter,
poli(2-metil-6-etil-1,4-fenilen)éter,
poli(2-metil-6-propil-1,4-fenilen)éter,
poli(2-etil-6-propil-1,4-fenilen)éter,
poli(2,6-difenil-1,4-fenilen)éter,
copolímero de
poli(2,6-dimetil-1,4-fenilen)éter
y
poli(2,3,6-trimetil-1,4-fenilen)éter,
y copolímero de
poli(2,6-dimetil-1,4-fenilen)éter
y
poli(2,3,5-trietil-1,4-fenilen)éter.
Se usan preferiblemente copolímero de
poli(2,6-dimetil-1,4-
fenilen)éter y
poli(2,3,6-trimetil-1,4-fenilen)éter,
y
poli(2,6-dimetil-1,4-fenilen)éter,
más preferiblemente se usa
poli(2,6-dimetil-1,4-fenilen)éter.
El grado de polimerización del polifenilenéter
no está limitado de forma específica, pero considerando la
estabilidad térmica o procesabilidad de la composición de resina,
es preferible que la viscosidad del polifenilenéter se encuentre en
el intervalo de 0,1 a 0,8 medido en disolvente cloroformo a
25ºC.
La resina de polifenilenéter se usa en la
presente invención para dar un efecto sinérgico con el derivado de
la resina fenólica que se describirá a continuación.
El polifenilenéter se puede usar en la cantidad
de 0,1 a 100 partes en peso basadas en 100 partes en peso de la
resina base.
Cuando se usa una resina fenólica en una
composición de resina termoplástica para mejorar el retardo de
llama, la resina fenólica tiene desventajas en cuanto a que la
intensidad de la película de residuo de carbón no es fuerte, de modo
que la resina fenólica tiene una pobre compatibilidad con la otra
resina debido a la polaridad de la resina, y tiene lugar un
problema de cambio de color debido a la débil resistencia a la
intemperie. Se usa un derivado de resina fenólica para superar las
limitaciones de una resina fenólica. Se usa el derivado de resina
fenólica para proporcionar la resina base con buena formabilidad de
residuo de carbón así como para mejorar la retardación de llama,
este tiene una estructura química representada por la siguiente
fórmula (1):
en la que R_{1} es alquilo de
C_{1-34}; arilo; arilo sustituido con alquilo;
alquilo que contiene O, N, P ó S; arilo que contiene O, N, P ó S; o
arilo sustituido con alquilo que contiene O, N, P ó S; R_{2},
R_{3} y R_{4} son hidrógeno, alquilo de
C_{1-34}; arilo; arilo sustituido con alquilo;
alquilo que contiene O, N, P ó S; arilo que contiene O, N, P ó S; o
arilo sustituido con alquilo que contiene O, N, P ó S; y n es un
número entero de 1 a 10.000, preferiblemente de 1 a 300 considerando
las propiedades mecánicas y
procesabilidad.
Durante la combustión, el derivado de resina
fenólica, mediante la formación de la película de residuo de
carbón, impide que los gases de combustión fluyan hacia el exterior
y que fluya hacia el interior oxígeno y aire, actuando como un
aditivo retardador de llama. El derivado de resina fenólica supera
las desventajas de la resina fenólica cuando la resina fenólica se
usa en una composición de resina termoplástica, en tanto es de
intensidad débil en cuanto a la película de residuo de carbón,
pobre compatibilidad con la otra resina debido a la polaridad de la
resina fenólica y presenta un problema de cambio de color debido a
la débil resistencia a la intemperie.
Los ejemplos preferidos del derivado de resina
fenólica incluyen resina epoxi Novolak de o-cresol
y resina epoxi fenólica. Los derivados de resina fenólica se usan
por separado o en mezcla.
El derivado de resina fenólica se puede usar en
la cantidad de 0,1 a 100 partes en peso basadas en 100 partes en
peso de la resina base.
El compuesto de fósforo que se puede usar en la
presente invención incluye un compuesto de éster de ácido
fosfórico, un compuesto de fosfoamidato, un compuesto de
oxafosforano, un compuesto de ácido carboxifosfínico, compuesto de
morfolida de éster de ácido fosfórico y un compuesto de fosfazeno.
Los compuestos de fósforo se usan por separado o en combinación. El
compuesto de fósforo se puede usar en la cantidad de 0,1 a 50
partes en peso basadas en 100 partes en peso de la resina base. Los
compuestos de fósforo se describen de forma detallada a
continuación.
Compuesto de Éster de Ácido Fosfórico y
Compuesto de Fosfoamidato: El compuesto de éster de ácido
fosfórico y el compuesto de fosfoamidato se representan con la
siguiente fórmula química (II):
en la que R_{3}, R_{4} y
R_{5} son hidrógeno o alquilo de C_{1-4}, X es
arilo de C_{6-20} o arilo de
C_{6-20} sustituido con alquilo que son derivados
de dialcohol tal como resorcinol, hidroquinol,
bisfenol-A y bisfenol-S, Y es
oxígeno o nitrógeno, y m se encuentra en el intervalo de 0 a
4.
Si m es 0 en la fórmula (II), los compuestos
pueden ser fosfato de trifenilo, fosfato de tricresilo, fosfato de
trixilenilo, fosfato de
tri(2,6-dimetilfenilo), fosfato de
tri(2,4,6-trimetilfenilo), fosfato de
tri(2,4-diterciaributilfenilo), fosfato de
tri(2,6-diterciaributilfenilo) y similares,
si m es 1, los compuestos pueden ser fosfato de
resorcinolbis(difenilo), fosfato de
resorcinolbis(2,6-dimetilfenilo), fosfato de
resorcinolbis(2,4-diterciari-butilfenilo),
fosfato de hidroquinol(2,6-dimetilfenilo),
fosfato de
hidroquinol(2,4-diterciaributilfenilo) y
similares. Los compuestos de fósforo se usan por separado o en
combinación.
Compuesto de Oxafosforano: El compuesto
de oxafosforano está representado por la siguiente fórmula química
(III):
en la que R_{1} es hidrógeno,
alquilo de C_{1-6}, o arilo de
C_{6-15}, R_{2} y R_{3} son hidrógeno o
alquilo de C_{1-6}, y n se encuentra en el
intervalo de 1 a
3.
Los ejemplos preferidos del compuesto de
oxafosforano son
2-metil-2,5-dioxo-1-oxa-2-fosforano
y
2-fenil-2,5-dioxo-1-oxa-2-fosforano.
Los compuestos de oxafosforano se usan por separado o en
combinación.
Compuesto de Ácido Carboxifosfínico: El
ácido carboxifosfínico está representado por la siguiente fórmula
química (IV):
en la que R_{1} es hidrógeno,
alquilo de C_{1-12}, arilo de
C_{6-10}, o arilo de C_{7-15}
sustituido con alquilo, R_{2} es alquileno de
C_{1-12}, alquileno de tipo anillo de
C_{1-12}, arilo de C_{6-12} o
arilo de C_{6-12} sustituido con
alquilo.
Los ejemplos preferidos del compuesto de ácido
carboxifosfínico son ácido
2-carboxi-etil-metil-fosfánico,
ácido
2-carboxi-etil-fenil-fosfánico,
y ácido
2-carboxi-metil-fenil-fosfánico.
Los compuestos de ácido carboxifosfínico se usan por separado o en
combinación.
Compuesto de Morfolida de Éster de Ácido
Fosfórico: El compuesto de morfolida de éster de ácido
fosfórico está representado por la siguiente fórmula química
(V):
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que R_{1} es grupo arilo
C_{6-20} o un grupo arilo
C_{6-20} sustituido con alquilo, R_{2} es un
grupo arilo C_{6-30} o un grupo arilo
C_{6-30} sustituido con alquilo, x es 1 ó 2, y n y
m son el grado medio numérico de polimerización y n+m es 0 a
5.
En la fórmula (V), preferiblemente R_{1} es un
grupo fenilo o un grupo fenilo sustituido con alquilo donde el
alquilo es metilo, etilo, isopropilo, t-butilo,
isobutilo, isoamilo o t-amilo, preferiblemente
metilo, etilo, isopropilo o t-butilo, y R_{2}
significa preferiblemente un grupo arilo C_{6-30}
o un grupo arilo C_{6-30} sustituido con alquilo
que es un derivado de resorcinol, hidroquinona o
bisfenol-A.
Los compuestos de morfolida de éster de ácido
fosfórico se usan por separado o en combinación.
Compuesto de Fosfazeno: El compuesto de
fosfazeno lineal está representado por la siguiente fórmula química
(VI) y el compuesto de fosfazeno cíclico está representado por la
siguiente fórmula química (VII):
\vskip1.000000\baselineskip
en la que R_{1}, R_{2} y
R_{3} son independientemente alquilo, arilo, arilo sustituido con
alquilo, aralquilo, alcoxi, ariloxi, amino o hidroxilo, y k es un
número entero de 0 a 10. Los grupos alcoxi y ariloxi pueden estar
sustituidos con alquilo, arilo, amino, hidroxilo, nitrilo, nitro y
arilo con
hidroxi.
La composición de resina termoplástica de
acuerdo con la presente invención puede contener hasta 5,0 partes
en peso de un agente anti-goteo basado en 100 partes
en peso de la resina base. Mediante uso del agente
anti-goteo, se pueden reducir las cantidades del
retardador de llama y/o de agente de formación de residuo de carbón.
El agente anti-goteo se usa para impedir que la
resina fundida gotee durante la combustión. Se usa preferiblemente
una resina de fluoruro como un agente
anti-goteo.
La resina de fluoruro forma una red fibrilar con
la resina base y otras resinas durante la extrusión, que reducirá la
viscosidad de flujo de la resina fundida y aumentará la contracción
para impedir el goteo.
Los ejemplos preferidos de la resina de fluoruro
incluyen politetrafluoroetileno, poli(fluoruro de
vinilideno), copolímero de politetrafluoroetileno y
poli(fluoruro de vinilideno), copolímero de
politetrafluoroetileno y fluoroalquilviniléter, y copolímero de
politetrafluoroetileno y hexafluoropropileno. Se puede usar más
preferiblemente politetrafluoroetileno. Los compuestos de resina de
fluoruro se usan por separado o en combinación.
Se pueden usar otros aditivos en la composición
de resina termoplástica de la presente invención. Los aditivos
incluyen un modificador de impacto, un estabilizador térmico, un
inhibidor de oxidación, un estabilizador óptico, y una carga
inorgánica tal como talco, sílice, mica, fibra de vidrio, un
pigmento y/o tinte orgánico o inorgánico. Los aditivos se usan
hasta 50 partes en peso por 100 partes en peso de la resina
base.
La invención se puede entender mejor en
referencia a los siguientes ejemplos. En los siguientes ejemplos
todas las partes y porcentaje son en peso a menos que se indique lo
contrario.
Los componentes para preparar las composiciones
de resina termoplástica retardadora de llama en los Ejemplos 1 a 10
y Ejemplos Comparativos 1 a 8 son como sigue:
Se preparó poliestireno de alto impacto mediante
un procedimiento convencional, teniendo un 9% en peso de contenido
de caucho, 1,5 \mum de tamaño de partícula de caucho media, y
220.000 de peso molecular medio ponderado.
Se mezclaron 50 partes de polvo de látex de
caucho butadieno, 36 partes de estireno, 14 partes de acrilonitrilo
y 150 partes de agua desionizada. Se añadieron a la mezcla 1,0
partes de oleato de potasio, 0,4 partes de hidroperóxido de cumeno,
0,2 partes de agente de transferencia conteniendo mercaptano, 0,4
partes de glucosa, 0,01 partes de hidróxido de sulfato de hierro y
0,3 partes de sal sódica de pirofosfato. Se mantuvo la mezcla a
75ºC durante 5 horas para obtener látex ABS. Al látex ABS se
añadieron 0,4 partes de ácido sulfúrico, coagulado y secado para
obtener resina de copolímero injertado conteniendo estireno
(g-ABS) en forma de polvo.
Se mezclaron 75 partes de estireno, 25 partes de
acrilonitrilo, 120 partes de agua desionizada, 0,15 partes de
azobisisobutilonitrilo (AIBN). Se añadieron a la mezcla 0,4 partes
de fosfato de tricalcio y 0,2 partes de agente de transferencia de
cadena conteniendo mercaptano. Se calentó la solución resultante
hasta 80ºC durante 90 minutos y se mantuvo durante 180 minutos. Se
lavó, deshidrató y secó el resultante. Se obtuvo copolímero de
estireno-acrilonitrilo (SAN).
Se usó policarbonato de tipo
bisfenol-A lineal con un peso molecular medio
ponderado de 25.000.
Se usó como PEE
poli(2,6-dimetil-1,4-fenilen)éter
de Japanese Asahi Co. (nombre del producto:
P-402).
(C_{1}) Se usó el derivado de resina fenólica
de Kukdo Chemical Co. de Corea (nombre del producto:
YDCN-500-7P), que está representado
por la siguiente fórmula (VIII):
en la que n tiene un valor medio de
2,3.
(C_{2}) Se disolvieron resina Novolak de 50 g
con un punto de reblandecimiento de 85ºC, 200 g cloruro de bencilo,
y 150 g de isopropanol en 20 ml de agua y se calentó la solución
resultante hasta 70ºC. Se añadió con agitación 100 g de NaOH al 20%
a la solución durante 1 hora. Tras reacción durante más de dos horas
se enfrió la solución hasta temperatura ambiente. Se separó la fase
orgánica de la fase de agua, y se lavó con agua destilada varias
veces. Se destiló a vacío la fase orgánica separada para eliminar el
cloruro de bencilo y el disolvente. Se secó el resultante en una
estufa para obtener el producto final que está representado por la
siguiente fórmula (IX):
en la que n tiene un valor medio de
3,4.
(C_{3}) Para comparar con los derivados de
resina fenólica, se usó una resina fenólica Novolak con un peso
molecular de aproximadamente 1000, estando representada por la
siguiente fórmula (X):
en la que n tiene un valor medio de
5,2.
(D_{1}) Se usó fosfato de trifenilo (TPP) con
un punto de fusión de 48ºC.
(D_{2}) Se usó difosfato de resorcinol (RDP)
que es un líquido viscoso a temperatura ambiente.
(D_{3}) Se usó morfolidoresorcinoldifosfato de
trifenilo representado por la siguiente fórmula (XI):
Se usó teflón (nombre comercial registrado) 7AJ
de Mitsui Dupont Company.
Ejemplos 1 a 5 y Ejemplos
Comparativos 1 a
3
Se uso HIPS como una resina base en los Ejemplos
1 a 5 y Ejemplos Comparativos 1 a 3. Las composiciones de los
componentes se muestran en la Tabla 1. Se extruyeron en gránulos las
composiciones de resina a 250 a 280ºC con un extrusor de tornillo
doble convencional.
Se secaron los gránulos de resina a 80ºC durante
3 horas, y se moldearon en probetas de ensayo para medida del
retardo de llama y propiedades mecánicas usando equipo de moldeo
por inyección de 170 g (6 oz) de 220 a 280ºC. Se midió el retardo de
llama de acuerdo con UL94VB. Las probetas de ensayo tienen
espesores de 3,2 mm y 1,6 mm.
Como se muestra en la Tabla 1, se usaron tanto
PPE como un derivado de resina fenólica en los Ejemplos 1 a 5, sólo
se usó PPE en el Ejemplo Comparativo 1, se usó un derivado de
resina fenólica en el Ejemplo Comparativo 2, y ambos, PPE y una
resina fenólica convencional, se usaron en el Ejemplo Comparativo
3.
\vskip1.000000\baselineskip
Como se muestra en la Tabla 1, las composiciones
de resina de los Ejemplos 1 a 2 tienen mejor retardo de llama que
aquellas de los Ejemplos Comparativos 1 a 2. La composición de
resina del Ejemplo Comparativo 3 muestra un pobre retardo de llama,
en donde se usó una resina fenólica convencional en lugar de un
derivado de resina fenólica.
Cuando se usa un agente
anti-goteo como en el Ejemplo 3, las cantidades de
derivado de resina fenólica y PPE se pueden reducir sin menoscabo
del retardo de llama de la composición de resina.
\newpage
Ejemplos 6 a 8 y Ejemplos
Comparativos 4 a
6
Se usó resina ABS como una resina base en los
Ejemplos 6 a 8 y Ejemplos Comparativos 4 a 6. Las composiciones de
los componentes se muestran en la Tabla 2. Se llevaron a cabo los
Ejemplos 6 a 8 y Ejemplos Comparativos 4 a 6 de la misma forma que
en los Ejemplos 1 a 5.
Como se muestra en la Tabla 2, se usaron tanto
PPE como un derivado de resina fenólica en los Ejemplos 6 a 8, sólo
se usó PPE en el Ejemplo Comparativo 4, se usó un derivado de
resina fenólica en el Ejemplo Comparativo 5, y ambos, PPE y una
resina fenólica convencional, se usaron en el Ejemplo Comparativo
6.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Como se muestra en la Tabla 2, las composiciones
de resina de los Ejemplos 6 a 8 tienen mejor retardo de llama que
aquellos de los Ejemplos Comparativos 4 a 6. La composición de
resina del Ejemplo Comparativo 6 muestra un pobre retardo de llama,
en donde se usó una resina fenólica convencional en lugar de un
derivado de resina
fenólica.
fenólica.
Cuando se usa un agente
anti-goteo como en el Ejemplo 8, las cantidades de
derivado de resina fenólica y PPE se pueden reducir sin menoscabo
del retardo de llama de la composición de resina.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos 9 a 10 y Ejemplos
Comparativos 7 a
8
Se usó resina de PC/ABS como una resina base en
los Ejemplos 9 a 10 y Ejemplos Comparativos 7 a 8. Las
composiciones de los componentes se muestran en la Tabla 3. Se
llevaron a cabo los Ejemplos 9 a 10 y Ejemplos Comparativos 7 a 8 de
la misma forma que en los Ejemplos 1 a 5.
Como se muestra en la Tabla 3, se usaron ambos,
PPE y un derivado de resina fenólica, en los Ejemplos 9 a 10, sólo
se usó PPE en el Ejemplo Comparativo 7, y se usaron ambos, PPE y una
resina fenólica convencional, en el Ejemplo Comparativo 8.
La resina de PC/ABS con más del 70% en peso de
PC puede obtener fácilmente buena retardación de llama. Sin
embargo, la resina de PC/ABS con un contenido inferior de PC como
en la Tabla 3 (contenido en PC del 40%) no puede obtener buena
retardación de llama. Los Ejemplos 9 y 10 muestran que las resinas
de PC/ABS con un contenido inferior de PC, contenido del 40%, pueden
obtener retardación de llama según UL 94 V1 si se usan tanto PPE
como un derivado de resina fenólica.
Claims (13)
1. Composición de resina termoplástica
retardadora de llama que comprende:
(A) 100 partes en peso de una resina
termoplástica como una resina base;
(B) de 0,1 a 100 partes en peso de
polifenilenéter;
(C) de 0,1 a 100 partes en peso de un derivado
de resina fenólica representado por la siguiente fórmula;
en la que R_{1} es alquilo de
C_{1-34}; arilo; arilo sustituido con alquilo;
alquilo que contiene O, N, P ó S; arilo que contiene O, N, P ó S; o
arilo sustituido con alquilo que contiene O, N, P ó S; R_{2},
R_{3} y R_{4} son hidrógeno, alquilo de
C_{1-34}; arilo; arilo sustituido con alquilo;
alquilo que contiene O, N, P ó S; arilo que contiene O, N, P ó S; o
arito sustituido con alquilo que contiene O, N, P ó S; y n es un
número entero de 1 a 10.000;
y
(D) de 0,1 a 50 partes en peso de un compuesto
de fósforo.
2. La composición de resina termoplástica
retardadora de llama como se define en la reivindicación 1, que
comprende además hasta 5,0 partes en peso de un agente
anti-goteo basado en 100 partes en peso de la resina
base.
3. La composición de resina termoplástica
retardadora de llama como se define en la reivindicación 2, en el
que dicho agente anti-goteo es una resina de
fluoruro.
4. La composición de resina termoplástica
retardadora de llama como se define en la reivindicación 1, en la
que dicha resina base se selecciona del grupo constituido por
copolímero de
poliacrilonitrilo-butadieno-estireno
(resina ABS), resina de poliestireno modificada con caucho (HIPS),
copolímero de
acrilonitrilo-estireno-acrilato
(resina ASA), copolímero de
metacrilato-butadieno-estireno
(resina MBS), copolímero de
acrilonitrilo-etacrilato-estireno
(resina AES), policarbonato (PC), polietileno (PE), polipropileno
(PP), poli(tereftalato de etileno) (PET),
poli(tereftalato de butileno) (PBT), poli(cloruro de
vinilo) (PVC), poli(metacrilato de metilo) (PMMA), poliamida
(PA), y un copolímero de los mismos y una aleación de los
mismos.
5. La composición de resina termoplástica
retardadora de llama como se define en la reivindicación 1, en la
que dicho derivado de resina fenólica se selecciona del grupo
constituido por resina epoxi Novolak de o-cresol,
resina epoxi fenólica y una mezcla de las mismas.
6. La composición de resina termoplástica
retardadora de llama como se define en la reivindicación 1, en la
que dicho compuesto de fósforo se selecciona del grupo constituido
por un compuesto de éster de ácido fosfórico, un compuesto de
fosfoamidato, un compuesto de oxafosforano, un compuesto de ácido
carboxifosfónico, compuesto de morfolida de éster de ácido
fosfórico, un compuesto de fosfazeno y una mezcla de los mismos.
7. La composición de resina termoplástica
retardadora de llama como se define en la reivindicación 6, en la
que dicho compuesto de éster de ácido fosfórico y compuesto de
fosfoamidato están representados por la siguiente fórmula:
en la que R_{3}, R_{4} y
R_{5} son hidrógeno o alquilo de C_{1-4}, X es
arilo de C_{6-20} o arilo de
C_{6-20} sustituido con alquilo que son derivados
de dialcohol tal como resorcinol, hidroquinol,
bisfenol-A y bisfenol-S, Y es
oxígeno o nitrógeno, y m se encuentra en el intervalo de 0 a
4.
8. La composición de resina termoplástica
retardadora de llama como se define en la reivindicación 6, en la
que dicho compuesto de oxafosforano está representado por la
siguiente fórmula:
en la que R_{1} es hidrógeno,
alquilo de C_{1-6} o arilo de
C_{6-15}, R_{2} y R_{3} son hidrógeno o
alquilo de C_{1-6}, y n se encuentra en el
intervalo de 1 a
3.
9. La composición de resina termoplástica
retardadora de llama como se define en la reivindicación 6, en la
que dicho compuesto de ácido carboxifosfínico está representado por
la siguiente fórmula:
en la que R_{1} es hidrógeno,
alquilo de C_{1-12}, arilo de
C_{6-10}, o arilo de C_{7-15}
sustituido con alquilo, R_{2} es alquileno de
C_{1-12}, alquileno de tipo anillo de
C_{1-12}, arilo de C_{6-12} o
arilo de C_{6-12} sustituido con
alquilo.
10. La composición de resina termoplástica
retardadora de llama como se define en la reivindicación 6, en la
que dicho compuesto morfolida de éster de ácido fosfórico está
representado por la siguiente fórmula:
en la que R_{1} es grupo arilo
C_{6-20} o un grupo arilo
C_{6-20} sustituido con alquilo, R_{2} es un
grupo arilo C_{6-30} o un grupo arilo
C_{6-30} sustituido con alquilo, x es 1 ó 2, y n y
m son el grado medio numérico de polimerización y n+m es 0 a
5.
11. La composición de resina termoplástica
retardadora de llama como se define en la reivindicación 6, en la
que dicho compuesto de fosfazeno está representado por las
siguientes fórmulas (VI) o (VII):
en la que R_{1}, R_{2} y
R_{3} son independientemente alquilo, arilo, arilo sustituido con
alquilo, aralquilo, alcoxi, ariloxi, amino o hidroxilo, y k es un
número entero de 0 a 10. Los grupos alcoxi y ariloxi pueden estar
sustituidos con alquilo, arilo, amino, hidroxilo, nitrilo, nitro o
arilo con
hidroxi.
12. La composición de resina termoplástica
retardadora de llama como se define en la reivindicación 2, que
comprende además un aditivo seleccionado del grupo constituido por
un modificador de impacto, un estabilizador térmico, un inhibidor
de oxidación, un estabilizador óptico, y una carga inorgánica tal
como talco, sílice, mica, fibra de vidrio, un pigmento y/o tinte
orgánico o inorgánico hasta 50 partes en peso por 100 partes en
peso de la resina base.
13. Un artículo moldeado preparado a partir de
la composición de resina termoplástica retardadora de llama de una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.
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