ES2315448T3

ES2315448T3 - Composicion polimerica retardante de llama que comprende particulas finas.

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Publication number: ES2315448T3
Application number: ES03019364T
Authority: ES
Inventors: Jonas Jungkvist; Bernt-Ake Sultan
Original assignee: Borealis Technology Oy
Current assignee: Borealis Technology Oy
Priority date: 2003-08-27
Filing date: 2003-08-27
Publication date: 2009-04-01
Anticipated expiration: 2023-08-27
Also published as: EA200600463A1; CA2536589A1; WO2005021642A1; CN1842572A; AU2004268042B2; US20070112111A1; DE60323974D1; EP1512719B1; ATE410475T1; EP1512719A1; JP2007503493A; EA008923B1; AU2004268042A1; PL379224A1

Abstract

Composición polimérica retardante de llama, que comprende: (A) un homopolímero y/o copolímero en una cantidad comprendida entre 30 y 70% en peso de la composición polimérica total, (B) un compuesto que contiene un grupo silicona, (C) una sustancia de relleno inorgánica que no es ni un hidróxido ni un compuesto hidratado en una cantidad, como mínimo, de 10% en peso de la composición polimérica total, en la que el componente (C) presenta una distribución de tamaños de partícula tal que, como mínimo, 10% en peso de la composición polimérica total son partículas con un tamaño menor de 0,5 micrómetros.

Description

Composición polimérica retardante de llama que comprende partículas finas.

La presente invención se refiere a una composición polimérica retardante de llama, más particularmente a una composición polimérica retardante de llama para hilos o cables, que exhibe propiedades mejoradas de retardante de llama, a la vez que mantiene otras propiedades, tales como una buena extruibilidad o un buen equilibrio entre flexibilidad y rigidez. Además, la presente invención se refiere a la utilización de la composición polimérica retardante de llama para la preparación de una capa retardante de llama en hilos o cables, así como a un hilo o cable que comprende una composición retardante de flama de acuerdo con la invención.

Las poliolefinas son materiales inherentemente combustibles. Sin embargo, en muchas aplicaciones se requiere resistencia a la llama, tal como en cables e hilos en las industrias electrónica y eléctrica. A efectos de obtener polímeros de poliolefinas con una resistencia a la llama mejorada, se conoce el hecho de incorporar aditivos específicos en el polímero, tales como sustancias químicas basadas en halógenos, sustancias químicas basadas en fosfatos o hidróxidos/compuestos hidratados inorgánicos. Cada uno de estos aditivos presenta sus propias deficiencias, tales como incompatibilidad con la poliolefina, necesidad de niveles elevados de carga que provocan propiedades mecánicas pobres y una procesabilidad pobre, la presencia o emisión de compuestos dañinos, tóxicos o no deseables por algún otro motivo, o unos costes elevados.

Por ejemplo, tal como se da a conocer en los documentos EP 0 393 959 o WO 98/12253, una composición polimérica retardante de llama puede comprender un compuesto que contiene un grupo silicona, una sustancia de relleno inorgánica que no es ni un hidróxido ni un compuesto sustancialmente hidratado, y una matriz polimérica orgánica que comprende típicamente un acrilato o acetato. La propiedad retardante de llama de dichas composiciones se basa en efectos sinérgicos entre estos tres componentes, que, en caso de quemarse, provocan la formación de una capa carbonizada física y firmemente estable, que protege el polímero de quemarse más allá. Habitualmente, los compuestos basados en dichas composiciones exhiben una buena propiedad retardante de llama, por ejemplo en el método de ensayo de índice de oxígeno limitante (LOI) según ISO 4589-A-IV. Los cables con cubierta o los cables de conducciones mayores (sin cubierta) también deben superar ensayos de cable específicos, como por ejemplo el ensayo de combustión de hilo individual según IEC 332-1. Sin embargo, los hilos de conducción son comúnmente más pequeños y los hilos menores de 4 mm^{2} basados en dichas composiciones cumplen con dificultades el IEC 332-1. En consecuencia, la propiedad retardante de llama de dichas composiciones aún se puede mejorar.

El documento EP-A-1188793 da a conocer una composición de resina de policarbonato retardante de llama y un artículo moldeado que comprende una mezcla de resinas (A) de 60 a 99% en peso de una resina de policarbonato y (B) de 1 a 40% en peso de un copolímero de policarbonato que presenta átomos de fósforo en su cadena principal y contiene (C) de 0,02 a 5 partes en peso, relativas a 100 partes en peso de la mezcla de resina, de un agente antigoteo. Con una composición de resina de este tipo, se pueden obtener artículos moldeados de alta calidad con un buen aspecto.

En consecuencia, es un objetivo de la presente invención dar a conocer una composición polimérica retardante de llama que presenta una propiedad retardante de llama mejorada a la vez que mantiene buenas propiedades mecánicas, particularmente un buen equilibrio entre flexibilidad y rigidez.

La presente invención se basa en el descubrimiento de que dicho objeto se puede alcanzar mediante una composición polimérica de acuerdo con la reivindicación 1.

En consecuencia, la presente invención da a conocer una composición polimérica retardante de llama que comprende:

(A) un homopolímero y/o copolímero en una cantidad comprendida entre 30 y 70% en peso de la composición polimérica total,

(B) un compuesto que contiene un grupo silicona,

(C) una sustancia de relleno inorgánica que no es ni un hidróxido ni un compuesto hidratado en una cantidad, como mínimo, de 10% en peso de la composición polimérica total.

en la que el componente (C) presenta una distribución de tamaños de partícula tal que, como mínimo, 10% en peso de la composición polimérica total son partículas con un tamaño menor de 0,5 micrómetros.

La composición inventiva exhibe una propiedad retardante de llama mejorada en comparación con materiales según la técnica anterior, ya que supera el ensayo de combustión de hilo individual, y exhibe propiedades de goteo mejoradas. Además, dicha composición libera en su descomposición gases menos peligrosos y no corrosivos.

El objetivo del método de ensayo IEC 332-1 consiste en determinar la resistencia a la propagación de la llama para cables verticales individuales. El cable (600 mm) se coloca en una posición vertical y se aplica una llama de 1 kW producida por un quemador de propano sobre la muestra de cable con un ángulo de 45º y a 475 mm desde el soporte superior de dicho cable. La distancia entre los soportes inferior y superior debe ser de 550 mm. Para cables con un diámetro exterior menor de 25 mm, la llama se aplica durante 60 segundos. A efectos de superar el ensayo, la llama debe extinguirse después de que la llama del quemador de propano se ha retirado, y no se debe observar carbonización en 50 mm desde el soporte superior y por debajo de 540 mm.

En la composición según la presente invención, la selección y la composición del polímero (A) puede variar en función de si dicha composición inventiva se utiliza como capa para hilos o cables y en función de con qué propósito se aplica dicha capa. Evidentemente, el polímero (A) también puede comprender una mezcla de diferentes polímeros.

Los polímeros adecuados para formar el componente (A) incluyen poliolefinas, poliésteres, poliéteres y poliuretanos. También se pueden utilizar polímeros elastoméricos, tales como, por ejemplo, goma de etileno/propileno (EPR), gomas de monómeros de etileno/propilendieno (EPDN), goma elastomérica termoplástica (TPE), goma de acrilonitrilo butadieno (NBR) y acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS). También se pueden utilizar polímeros reticulizables de silano, es decir polímeros preparados utilizando monómeros de silano insaturados que presentan grupos hidrolizables capaces de reticularse por hidrólisis y condensación para formar grupos silanol en presencia de agua y, opcionalmente, un catalizador de condensación de silanol.

En una forma de realización preferente, el componente (A) está formado esencialmente por olefina, preferentemente etileno, homopolímeros o copolímeros. Estos incluyen, por ejemplo, homopolímeros o copolímeros de etileno, propileno y buteno, y polímeros de butadieno o isopreno. Los homopolímeros y copolímeros de etileno adecuados incluyen polietileno de baja densidad, polietileno lineal de baja, media o alta densidad, y polietileno de muy baja densidad. Los copolímeros de etileno adecuados incluyen aquellos con alfa-olefinas C_{3} a C_{20}, acrilatos de alquilo C_{1} a C_{6}, metacrilatos de alquilo C_{1} a C_{6}, ácidos acrílicos, ácidos metacrílicos y acetatos de vinilo. Son ejemplos preferentes de las alfa-olefinas de alquilo el propileno, 1-buteno, 4-metil-1-penteno, 1-hexeno y 1-octeno.

En otra forma de realización preferente de la composición inventiva, el componente (A) comprende un copolímero de olefina, preferentemente un copolímero de olefina polar.

Los grupos polares se definen como grupos funcionales que comprenden, como mínimo, un elemento distinto de carbono e hidrógeno.

De forma adicionalmente preferente, el copolímero polar es un copolímero de olefina/acrilato, preferentemente de etileno/acrilato, y/o un copolímero de olefina/acetato, preferentemente de etileno/acetato.

Además, resulta preferente que el copolímero polar comprenda un copolímero de una olefina, preferentemente etileno, con uno o más comonómeros seleccionados entre acrilatos de alquilo C_{1} a C_{6}, metacrilatos de alquilo C_{1} a C_{6}, ácidos acrílicos, ácidos metacrílicos y acetato de vinilo. El copolímero también puede contener estructuras ionoméricas (como, por ejemplo, de los tipos DuPont's Surlyn).

De forma adicionalmente preferente, el polímero polar comprende un copolímero de etileno con alquilo C_{1} a C_{4}, tal como metilo, etilo, propilo o butilo, acrilatos o acetato de vinilo.

Resulta particularmente preferente que el polímero polar comprenda un copolímero de una olefina, preferentemente etileno, con un copolímero acrílico, tal como copolímero de etileno y ácido acrílico, y copolímero de etileno y ácido metacrílico.

Además de etileno y de los comonómeros definidos, los copolímeros también pueden contener otros monómeros. Por ejemplo, se pueden utilizar terpolímeros entre acrilatos y ácido acrílico o ácido metacrílico, o acrilatos con vinilsilanos, o acrilatos con siloxano, o ácido acrílico con siloxano.

El copolímero polar se puede preparar por copolimerización del polímero, por ejemplo olefina, monómeros con comonómeros polares, pero también puede ser un polímero injertado, por ejemplo una poliolefina en la que uno o más de los comonómeros se injerta en el esqueleto polimérico, como por ejemplo polietileno injertado con ácido acrílico.

Resulta adicionalmente preferente que el polímero polar constituya una cantidad de 30 partes en peso (pp) o mayor, más preferentemente de 50 pp o mayor, y de forma aún más preferente de 70 pp o mayor, por 100 pp de componente (A).

El componente de polímero (A) está presente en la composición en una cantidad comprendida entre 30 y 70% en peso, preferentemente entre 40 y 60% en peso de la composición total.

La composición retardante de llama inventiva comprende además un compuesto que contiene un grupo silicona (B).

En una forma de realización preferente de la composición inventiva, el componente (B) es un fluido o goma de silicona, o un copolímero de olefina, preferentemente etileno, que comprende, como mínimo, un comonómero que contiene un grupo silicona, o una mezcla de cualquiera de estos compuestos. Preferentemente, dicho comonómero es un vinilpolisiloxano, como por ejemplo, un polibishidrocarbilsiloxano insaturado de vinilo.

Los fluidos y gomas de silicona adecuados para su utilización en la presente invención son conocidos e incluyen, por ejemplo, polímeros de organopolisiloxano que comprenden unidades siloxi químicamente combinadas seleccionadas entre el grupo que consiste en unidades R_{3}SiO_{0. 5}, R_{2}SiO, R^{1}SiO_{1. 5}, R^{1}R_{2}SiO_{0. 5}, RR^{1}SiO, R^{1}_{2}SiO, RSiO_{1. 5} y SiO_{2}, y mezclas de las mismas, en las que cada R representa independientemente un radical hidrocarburo monovalente saturado o insaturado y cada R^{1} representa un radical tal como R o un radical seleccionado entre el grupo que consiste en radicales hidrógeno, hidroxilo, alcoxi, arilo, vinilo o alilo.

Preferentemente, el organopolisiloxano tiene un peso molecular promedio en número M_{n} de aproximadamente 10 a 10.000.000. Las mediciones de distribución de pesos moleculares (MWD) se llevaron a cabo utilizando GPC. Se utilizó CHCl_{3} como disolvente. Se utilizaron una columna Shodex-Mikrostyragel (10^{5}, 10^{4}, 10^{3}, 100 \ring{A}), un detector RI y calibración por poliestireno NMWD. Los ensayos de GPC se llevaron a cabo a temperatura ambiente.

El fluido o goma de silicona puede contener sustancias de relleno de humo de sílice del tipo comúnmente utilizado para rigidizar gomas de silicona, por ejemplo, hasta un 50% en peso.

Los copolímeros de olefina, preferentemente etileno, y como mínimo un comonómero que contiene un grupo silicona, son preferentemente un polibishidrocarbilsiloxano insaturado de vinilo de acuerdo con la fórmula (I):

100

en la que n = 1 a 1.000 y

R y R' son independientemente vinilo, alquilo ramificado o no ramificado, con 1 a 10 átomos de carbono; arilo con 6 a 10 átomos de carbono; alquilarilo con 7 a 10 átomos de carbono; o arilalquilo con 7 a 10 átomos de carbono.

Dichos compuestos, por ejemplo, se dan a conocer en el documento WO 98/12253.

Preferentemente, el componente (B) es polidimetilsiloxano, preferentemente con un M_{n} de aproximadamente 1.000 a 1.000.000, más preferentemente entre 200.000 y 400.000, y/o un copolímero de etileno y vinilpolidimetilsiloxano. Estos componentes (B) son preferentes debido a su disponibilidad comercial.

El término "copolímero", tal como se utiliza en el presente documento, pretende incluir copolímeros producidos por copolimerización o por injerto de monómeros en un esqueleto polimérico.

Resulta preferente que el compuesto (B) que contiene un grupo silicona esté presente en la composición en una cantidad de 0,5 a 40%, más preferentemente de 0,5 a 10%, y aún más preferentemente de 1 a 5% en peso de la composición total.

El componente de sustancia de relleno inorgánica (C) presenta una distribución de tamaños de partícula tal que, como mínimo, el 10% en peso, más preferentemente, como mínimo, el 15% en peso de la composición polimérica total son partículas con un tamaño menor de 0,5 micrómetros.

De forma más preferente, el componente (C) presenta una distribución de tamaños de partícula tal que, como máximo, el 55% en peso, más preferentemente, como máximo, el 45% en peso, aún más preferentemente, como máximo, el 30% en peso de la composición polimérica total, son partículas con un tamaño menor de 0,7 micrómetros, más preferentemente de 0,65 micrómetros o menor, aún más preferentemente de 0,60 micrómetros o menor, y de la forma más preferente menor de 0,5 micrómetros.

Además, resulta preferente que el componente (C) presente una distribución de tamaños de partícula tal que, como mínimo, el 50% en peso de las partículas presenta un tamaño menor de 0,7 micrómetros, más preferentemente de 0,65 micrómetros o menor, aún más preferentemente de 0,60 micrómetros o menor, y de la forma más preferente menor de 0,5 micrómetros.

Además, resulta preferente que, como mínimo, el 60% en peso de las partículas del componente (C) tengan un tamaño de partícula de 1 micrómetro o menor, más preferente que, como mínimo, el 70% en peso de las partículas tengan un tamaño de 1,5 micrómetros o menor, y aún más preferente que, como mínimo, el 80% en peso de las partículas tengan un tamaño de 2 micrómetros o menor.

En caso de utilizarse partículas de relleno inorgánicas con una relación de aspecto, es decir la relación entre la dimensión más ancha y la dimensión más corta de dichas partículas, desviándose de 1, el tamaño de partícula se define como el promedio numérico de las dimensiones más ancha y más corta de dicha partícula.

Preferentemente, la sustancia de relleno inorgánica (C) comprende, como mínimo, un tipo de sustancia de relleno en la que la relación de aspecto de las partículas de relleno inorgánicas, es decir, la relación entre las dimensiones más ancha y más corta de las partículas, es menor de 5.

Por ejemplo, las partículas de CaCO_{3} tienen habitualmente una relación de aspecto cercana a 1, por ejemplo de 1 a 2.

Entra dentro del alcance de la presente invención la utilización de únicamente un tipo o una mezcla de dos o más tipos de sustancias de relleno inorgánicas, presentando todas las partículas de relleno la misma relación de aspecto.

Correspondientemente, la sustancia de relleno inorgánica (C) puede consistir completamente en sustancias de relleno con una relación de aspecto de las partículas menor de 5.

En una forma de realización preferente, la sustancia de relleno inorgánica (C) comprende una mezcla, como mínimo, entre dos tipos de sustancias de relleno, presentando uno de dichos tipos partículas con una relación de aspecto menor de 5, y presentando otro de dichos tipos una relación de aspecto de 5 o mayor.

Por ejemplo, las fibras tienen típicamente una relación de aspecto de las partículas de 10 y mayor, y el tipo plaquetas de sustancias de relleno como mica, talco, hidróxido de aluminio y grafito, presenta típicamente una relación de aspecto de partículas de 5 a 100.

Resulta preferente que la sustancia de relleno inorgánica (C) esté presente en la composición en una cantidad mayor de 10% en peso, más preferentemente de 30% en peso o mayor, aún más preferentemente de 32% en peso o mayor, aún más preferentemente de 34% en peso o mayor, y de la forma más preferente de 35% en peso o mayor.

Resulta adicionalmente preferente que la sustancia de relleno inorgánica (C) esté presente en la composición en una cantidad de hasta 70% en peso, más preferentemente de hasta 60% en peso y de la forma más preferente de hasta 55% en peso.

El componente (C), es decir, el material de relleno o inorgánico adecuado para su utilización en la composición inventiva, comprende todos los materiales de relleno conocidos en la técnica.

El componente (C) también puede comprender una mezcla de cualquiera de dichos materiales de relleno. Son ejemplos de dichos materiales de relleno óxidos, hidróxidos y carbonatos de aluminio, magnesio, calcio y/o bario.

Preferentemente, el componente (C) comprende un compuesto inorgánico de un metal de los grupos 1 a 13, más preferentemente de los grupos 1 a 3, aún más preferentemente de los grupos 1 y 2, y de la forma más preferente del grupo 2 de la tabla periódica de los elementos.

La numeración de los grupos químicos, tal como se utiliza en el presente documento, esta de acuerdo con el sistema IUPAC, según el cual los grupos del sistema periódico de elementos se enumeran del 1 al 18.

El componente de relleno inorgánico (C) comprende un compuesto que no es ni un hidróxido ni un compuesto hidratado, preferentemente comprende un compuesto seleccionado entre carbonatos, óxidos y sulfatos, y de la forma más preferente comprende un carbonato.

Son ejemplos preferentes de dichos compuestos el carbonato de calcio, óxido de magnesio y huntita, Mg_{3}Ca(CO_{3})_{4},
siendo un ejemplo particularmente preferente el carbonato de calcio.

Aunque la sustancia de relleno inorgánica (C) no es un hidróxido, puede contener pequeñas cantidades de hidróxido, típicamente menos del 5% en peso de la sustancia de relleno, preferentemente menos del 3% en peso. Por ejemplo, pueden estar presentes pequeñas cantidades de hidróxido de magnesio en óxido de magnesio. Además, aunque la sustancia de relleno (C) no es un compuesto hidratado, puede contener pequeñas cantidades de agua, habitualmente menos del 3% en peso de la sustancia de relleno, preferentemente menos del 1% en peso. Sin embargo, lo que resulta más preferente es que el componente (C) esté completamente libre de hidróxido y/o agua.

Preferentemente, el componente (C) de la composición polimérica retardante de llama inventiva comprende 50% en peso o más de carbonato de calcio, y más preferentemente está constituido de forma sustancialmente completa por carbonato de calcio.

La sustancia de relleno inorgánica puede comprender una sustancia de relleno tratada superficialmente con un organosilano, un polímero, un ácido carboxílico o sal del mismo, a efectos de ayudar al procesamiento y proporcionar una mejor dispersión de la sustancia de relleno en el polímero orgánico. Habitualmente, dichos recubrimientos no constituyen más del 3% en peso de la sustancia de relleno.

Preferentemente, las composiciones según la presente invención contienen menos del 3% en peso de recubrimientos de sal organometálica o de polímero.

Además de los componentes (A), (B) y (C) mencionados anteriormente, la composición según la presente invención puede contener otros ingredientes, tales como, por ejemplo, antioxidantes y/o estabilizantes de UV, en pequeñas cantidades.

Además, también otras sustancias de relleno minerales, tales como fibras de vidrio, pueden formar parte de la composición.

Las composiciones según la presente invención pueden ser reticulizables. Es bien conocido el hecho de reticular composiciones poliméricas termoplásticas utilizando irradiación o agentes de reticulación, tales como peróxidos orgánicos, y, de este modo, las composiciones según la presente invención pueden contener un agente de reticulación en una cantidad convencional. Los polímeros de silano reticulizables pueden contener un catalizador de condensación de silanol.

La composición polimérica retardante de llama según la presente invención se puede preparar por

a) preparación de un lote madre que comprende el compuesto que contiene un grupo silicona, aditivos y polímero, seguido de composición con sustancia de relleno inorgánica y polímero de matriz, o

b) composición en una etapa de todos los componentes.

Para la mezcla, se puede utilizar un aparato convencional de composición o mezclado, por ejemplo un mezclador Banbury, un molino de goma de 2 rodillos, un coamasador de Buss o una extrusionadora de husillo doble. Preferentemente, la composición se preparará mezclándolos juntos a una temperatura suficientemente alta para ablandar y plastificar el polímero, típicamente una temperatura comprendida entre 120 y 200ºC.

La composición retardante de llama según la presente invención se puede utilizar en muchas y diversas aplicaciones y productos. Por ejemplo, la composición se puede moldear, extruir o convertir de cualquier otro modo en artículos moldeados, láminas, tejidos y fibras.

Tal como se ha mencionado anteriormente, una utilización preferente de la composición retardante de llama según la presente invención se aplica a la fabricación de conductos, enchufes, hilos o cables, o para moldeo por inyección, siendo un uso particularmente preferente la fabricación de hilos o cables. La composición se puede extruir alrededor de un hilo o cable a efectos de formar una capa aislante o de cubierta, o se puede utilizar como compuestos de almohadilla.

A continuación, la presente invención se describe con mayor detalle a partir de los ejemplos y de la siguiente figura:

la figura 1 muestra la distribución de tamaños de partícula de los materiales de relleno inorgánicos de CaCO_{3} utilizados en los ejemplos.

Ejemplos 1. Composición de las composiciones

Se prepararon composiciones poliméricas retardantes de llama según la presente invención y con propósitos comparativos componiendo los componentes en un molino de rodillos a una temperatura de 180ºC.

2. Composiciones producidas y materiales utilizados

Para la producción de las composiciones comparativas y las composiciones de acuerdo con la presente invención, se utilizaron los siguientes materiales:

EMAA =: Copolímero de etileno-ácido metacrílico que contiene 9% en peso de ácido metacrílico, con una velocidad de flujo de masa fundida a 190ºC, 2,16 kg (MFR_{2}) de 3,0 g/10 min y una densidad de 0,934 g/cm^{3};

EAA =: copolímero de etileno-ácido acrílico que contiene 9% en peso de ácido acrílico, con una MFR_{2} de 8 g/10 min, y una densidad de 0,936 g/cm^{3};

EBA =: Copolímero de etileno-acrilato de butilo que contiene 8% en peso de acrilato de butilo, y con una MFR_{2} de 0,4 g/10 min.

Silicona (m.b.) =: Lote madre, que consiste en 40% de elastómero de polidimetilsilicona y 60% de polietileno de baja densidad,

CaCO_{3} (0,4) =: Carbonato de calcio precipitado con un tamaño promedio de partícula (valor d_{50}) de 0,4 micrones,

CaCO_{3} (0,65) =: Carbonato de calcio triturado con un tamaño promedio de partícula (valor d_{50}) de 0,65 micrones,

CaCO_{3} (1,4) =: Carbonato de calcio triturado con un tamaño promedio de partícula (valor d_{50}) de 1,4 micrones,

Estabilizante =: Irganox 1010 (antioxidante fenólico).

Las composiciones se compusieron tal como se ha indicado anteriormente, proporcionándose las cantidades en % en peso de los componentes, tal como se indica en la tabla 1.

3. Producción de cables

Se extruyeron 0,7 \pm 0,1 mm de aislamiento de las diferentes composiciones indicadas en la tabla 1 sobre 1,5 mm^{2} de conductor de cobre en una línea de extrusión de laboratorio (160-170-180ºC, rpm, boquilla de inyección a presión).

4. Métodos de ensayo

a) La velocidad de flujo de masa fundida MFR_{2} de la composición se midió de acuerdo con ISO 1133 a 190ºC y un peso de 2,16 kg.

b) El ensayo de combustión de hilo individual se llevó a cabo totalmente de acuerdo con IEC 332-1. A efectos de superar el ensayo, la llama debe extinguirse después de que la llama del quemador de propano de 1 kW se ha retirado, y no se debe observar carbonización en 50 mm desde el soporte superior y por debajo de 540 mm. Un hilo que superara este criterio se marcó "superado" en la tabla 1. En caso contrario, se marcó "no superado".

c) la tendencia al goteo de los materiales se determinó del modo siguiente:

Se obtiene por compresión una placa de 60 x 60 x 3 mm^{3} del material y se coloca en una estructura de acero con un tamaño de malla de 12. Dicha placa se quema desde abajo con un ángulo de 45º a través de la estructura de acero mediante un quemador Bunsen de 1 kW (950 \pm 50ºC), hasta que el fuego se distingue por sí mismo (placa completamente quemada). Las gotas quemadas caen sobre agua. Los residuos presentes en el agua se filtran, se secan y se pesan. Las tendencias al goteo se expresan como el residuo recogido en el agua dividido por el peso original de la placa multiplicado por 100. Es decir, se trata del porcentaje del peso de muestra original que se ha perdido debido al goteo. El ensayo se basa en el método francés NF P 92-505.

d) La distribución de tamaños de partícula y el tamaño promedio de partícula (valor d_{50}) se determinaron con un Sedigraph 5100. Este método de sedimentación determina el tamaño de partícula midiendo las velocidades de desplazamiento inducidas por gravedad de partículas de diferentes tamaños en un líquido con propiedades conocidas. La velocidad a la que dichas partículas caen a través del líquido se describe mediante la ley de Stokes. Las partículas más grandes caen más rápidamente, mientras que las partículas más pequeñas caen más lentamente, hasta que todas ellas han sedimentado y el líquido es nítido. Dado que partículas diferentes raramente presentan una forma uniforme, cada tamaño de partícula se registra como un "diámetro esférico equivalente", es decir, el diámetro de una esfera del mismo material con la misma velocidad gravitacional.

La velocidad de sedimentación se mide utilizando un haz finamente colimado de rayos X de baja energía que atraviesa la celda de muestra hasta un detector. Dado que las partículas presentes en la celda absorben rayos X, únicamente un porcentaje del haz original de rayos X alcanza dicho detector. Este es el dato a partir del cual se determina la distribución de tamaños de partícula en una celda que contiene líquido de sedimentación.

La fuente de rayos X y el mecanismo del detector permanecen estacionarios, mientras que la celda se desplaza verticalmente entre ambos. Debido a la característica de división del haz, queda garantizado el posicionamiento automático de la celda, eliminándose de este modo la incertidumbre asociada con otros sistemas debido al movimiento del mecanismo que se produce en los mismos. La celda contiene una ventana transparente a través de la cual los rayos X procedentes de la fuente alcanzan el detector. La distribución de masas de partícula en diversos puntos de la celda afecta al número de pulsos de rayos X que alcance el detector. Este conteo de los pulsos de rayos X se utiliza para deducir la distribución de diámetros de partícula y la masa porcentual para determinados diámetros de partícula. El tamaño de partícula promedio se define como el tamaño de partícula cuando el 50% en peso del material es más fino y el 50% en peso del material es más grueso.

5. Resultados

Una comparación entre las propiedades de las composiciones según la invención (ejemplos 3 a 6, 8 y 9) y las composiciones comparativas (ejemplos comparativos 1, 2, 7 y 10 a 14), tal como se indica en la tabla 1, muestra que los cables preparados a partir de las composiciones inventivas superan el ensayo de combustión de hilo individual y, de este modo, presentan una propiedad retardante de llama mejorada.

TABLA 1

1

Además, los resultados mostrados en la tabla 2 muestran que las composiciones inventivas presentan una tendencia al goteo mejorada. Todos los compuestos ensayados contenían 12,5% en peso de silicona (m. b.), 0,2% en peso de estabilizante, la cantidad y calidad de CaCO_{3} indicadas en la tabla 2, y siendo el resto EBA.

TABLA 2

2

Claims

1. Composición polimérica retardante de llama, que comprende:

(B) un compuesto que contiene un grupo silicona,

(C) una sustancia de relleno inorgánica que no es ni un hidróxido ni un compuesto hidratado en una cantidad, como mínimo, de 10% en peso de la composición polimérica total,

2. Composición, según la reivindicación 1, en la que la cantidad total de sustancia de relleno inorgánica (C) está comprendida entre 30 y 55% en peso de la composición polimérica total.

3. Composición, según la reivindicación 1 ó 2, en la que la sustancia de relleno inorgánica (C) comprende un carbonato, un óxido y/o un sulfato de un elemento de los grupos 1 a 13 del sistema periódico de elementos.

4. Composición, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el componente (C) comprende un compuesto inorgánico que presenta partículas con una relación de aspecto menor de 5.

5. Composición, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el polímero (A) comprende un copolímero de olefina polar.

6. Composición, según la reivindicación 5, en la que el polímero (A) comprende un copolímero de una olefina con un comonómero acrílico.

7. Composición, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el compuesto que contiene un grupo silicona (B) es un fluido y/o goma de silicona, y/o un copolímero de olefina que comprende un comonómero que contiene un grupo silicona.

8. Utilización de una composición, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en un conducto, enchufe, hilo o cable, o en un procedimiento de moldeo por inyección, preferentemente en un hilo o cable.

9. Hilo o cable que presenta una capa que comprende una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.