IT202100030218A1 - Composizione ignifuga. - Google Patents
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Description
COMPOSIZIONE IGNIFUGA
DESCRIZIONE
Il presente trovato ha come oggetto una composizione ignifuga.
Grazie a propriet? di base quali un peso specifico relativamente basso, resistenza agli urti e all'usura, discreto isolamento elettrico, resistenza ai solventi, agli oli, ai grassi e ai carburanti, diverse poliammidi e copoliammidi sono utilizzate in composti per numerose applicazioni quali, ad esempio, prodotti per il settore elettrico/elettronico, prodotti per illuminotecnica, elementi di arredo per interni ed esterni, articoli per costruzioni e articoli per imballaggio. In particolare, poliammidi, particolarmente poliammidi rinforzate, vengono comunemente impiegate nel settore elettricoelettronico e quello automotive, in cui risulta fondamentale un rapporto ottimale tra densit? e propriet? meccaniche per ottenere veicoli sempre pi? prestanti e leggeri. ? inoltre importante tenere in considerazione la possibile insorgenza di cortocircuiti, vista la crescente importanza della componente elettronica nelle automobili e il crescente sviluppo di veicoli elettrici o ibridi, che aumentano il rischio di incendi.
Per questo motivo per alcune applicazioni non sono sufficienti le caratteristiche meccaniche e la leggerezza di un materiale ma sono anche necessarie bassa infiammabilit? e capacit? di auto-estinzione della fiamma in caso di incendio. Sono quindi necessari opportuni additivi con propriet? antifiamma che incrementino queste ultime caratteristiche.
Il ritardo di fiamma (FR) dei polimeri ? attualmente obbligatorio per molte delle loro applicazioni, a causa di leggi e regolamenti rigorosi in molti paesi. Di conseguenza, sono stati sviluppati molti sistemi per rendere ignifughi vari materiali plastici. Questi sistemi comportano la miscelazione dei materiali plastici con uno o pi? additivi scelti fra prodotti chimici ritardanti di fiamma. La maggior parte di queste sostanze chimiche ? a base di alogeni o di fosforo e costituisce, nella maggior parte dei casi, composti a basso peso molecolare. A volte vengono applicati in combinazione con co-additivi sinergizzanti, come l'ossido di antimonio, che viene aggiunto ai composti alogenati, e i composti dell'azoto, aggiunti ai ritardanti di fiamma del fosforo. Gli additivi alogenati, pur fornendo un ragionevole grado di sicurezza antincendio, comportano diverse problematicit?: generano alogenuri di idrogeno corrosivi e fumo denso durante la combustione ed emettono sostanze altamente tossiche. Inoltre, di solito ? necessario impiegare quantit? elevate (circa il 25% in peso sul peso del polimero) del ritardante di fiamma a base di alogeno, con conseguente deterioramento delle propriet? meccaniche del polimero.
Analogamente, i derivati del fosforo vengono utilizzati in quantit? relativamente elevate (almeno il 5% in peso sul peso del polimero). Inoltre, il fosforo rosso che viene utilizzato per le poliammidi, pu? causare l'emissione della fosfina indesiderata durante e dopo la lavorazione. Le elevate quantit? di additivi richiesti per un efficace ritardo di fiamma, inoltre, comportano costi relativamente elevati. Inoltre, la Commissione Europea ha recentemente aggiunto la roccia fosfatica dalla quale si ricavano questi ritardanti di fiamma a una lista di 20 materie prime critiche, per le quali la sicurezza dell'approvvigionamento ? a rischio e l'importanza economica ? elevata. La roccia fosfatica ? identificata come non sostituibile e di grande importanza economica.
? noto anche l'uso di ritardanti di fiamma inorganici quali l'allumina triidrata (ATH), l'idrossido di alluminio (Al(OH)3) o idrossido di magnesio (Mg(OH)2) per migliorare il comportamento al fuoco di polimeri termoplastici, ma anche in questo caso sono richieste quantit? elevate (fino al 60% in peso sul peso del polimero) con effetti negativi sulle propriet? meccaniche dei polimeri. Inoltre, l'uso di idrossido di alluminio ? incompatibile con polimeri quali le poliammidi che vengono processati a temperature superiori a 200?C.
Sono stati impiegati come ritardanti di fiamma anche composti a base di boro (ad esempio il borato di zinco) ma, in polimeri quali le poliammidi, non sono sufficienti da soli a conferire una adeguato grado di estinguenza, caratterizzato da una classificazione V2 o superiore nel test di combustione verticale UL94. Per migliorare il comportamento alla fiamma di poliammidi, vengono anche usati composti a base di azoto quali, ad esempio, sali di melammina come la melammina cianurata e la melammina polifosfata. L'inclusione di questi composti nella composizione risulta in un soddisfacente ritardo di fiamma consentendo di ottenere un grado di autoestinguenza V0 nel test di combustione verticale UL94 fino a 1,6 mm con poliammide non rinforzata (PA). Nel caso di poliammidi rinforzate invece, la fibra di vetro agisce come lo stoppino di una candela risultando in un declassamento del materiale a V2 nel test UL94. La combustione di polimeri contenenti melammina cianurata risulta inoltre nello sviluppo di fumi tossici contenenti acido cianidrico (HCN).
Sono stati proposti anche alcuni acidi solidi come ritardanti di fiamma, ad esempio l'acido silico-tungstico, ma questo ? troppo costoso. ? stato inoltre proposto anche un acido sulfonico contenente char (CSA) che ha mostrato effetti ancora migliori rispetto agli acidi convenzionali. La preparazione di tale acido avviene con procedure note in letteratura (Wu et al. (2010) ?Microwave-assisted hydrolysis of crystalline cellulose catalyzed by biomass char sulfonic acids,? Green Chem. 12, 696-700). In una procedura tipica, 20 g di polvere di bamb? sono stati trattati con acido solforico all'80% (100 ml) a 80?C per 3 ore per ottenere un solido carbonizzato. Quindi, il solido macinato (10,5 g) ? stato immerso in 150 mL di oleum (50% in peso di SO3) e riscaldato a 80?C per 2 ore sotto N2. Dopo solfonazione, la sospensione ? stata filtrata per dare un precipitato nero. Infine, il solido nero risultante ? stato lavato ripetutamente con acqua distillata calda (>80?C, 1000 mL) fino a quando non sono state pi? rilevate impurit? come ioni solfato nell'acqua di lavaggio, quindi essiccato a 150?C per 4 ore. Uno svantaggio di questo acido solido a base zolfo ? che la PA6 reagisce facilmente con sostanze acide, e l'acido inorganico che deriva dalla decomposizione di CSA causa la degradazione di PA6, portando cos? al deterioramento delle prestazioni meccaniche dei materiali ottenuti (Zhang-Yu Wang et al., ?Flame Retarding Glass Fibers Reinforced Polyamide 6 by Melamine Polyphosphate/Polyurethane-Encapsulated Solid Acid?, Journal of Applied Polymer Science, Vol. 105, 3317?3322 (2007)).
A fronte delle limitazioni sopra descritte, compito precipuo del presente trovato ? quello di fornire una composizione ignifuga che superi gli inconvenienti della tecnica nota.
In particolare uno scopo del trovato ? di fornire una composizione ignifuga con una combinazione di propriet? di reazione alla fiamma e meccaniche, nonch? propriet? di resistenza al filo incandescente e propriet? di isolamento elettrico migliori rispetto alle composizioni polimeriche attualmente in uso.
Nell?ambito di questo compito, uno scopo del trovato ? quello di fornire una poliammide rinforzata classificabile come V2 o superiore nel test di combustione verticale UL94 per spessori uguali o superiori a 0,4 mm.
Un altro scopo del trovato ? quello di realizzare una poliammide rinforzata che combini la suddetta reazione alla fiamma con buone propriet? meccaniche in termini di modulo elastico a trazione e resistenza all'urto nonch? propriet? di resistenza al filo incandescente e propriet? di isolamento elettrico.
Pi? in dettaglio, la presente invenzione si propone di fornire una composizione per migliorare le propriet? ignifughe di poliammidi, che sia di facile reperibilit? e basso costo.
Inoltre, la presente invenzione si prefigge come scopo di realizzare un procedimento per realizzare una composizione ignifuga secondo il trovato che sia di elevata affidabilit?, di relativamente facile realizzazione e a costi competitivi.
Non ultimo scopo del trovato ? quello di fornire un prodotto comprendente una composizione ignifuga secondo il trovato.
Questo compito, nonch? questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da una composizione ignifuga comprendente i seguenti componenti:
a) da 20% a 83% in peso di poliammide caratterizzata da una temperatura di fusione inferiore o uguale a 275?C,
b) da 7% a 45% in peso di solfato d'ammonio (NH4)2SO4), e
c) da 10% a 45% in peso di un agente rinforzante,
ciascuno sul peso totale della composizione. I compiti e gli scopi del presente trovato sono raggiunti anche da un procedimento per la realizzazione di una composizione ignifuga secondo il trovato comprendente il passaggio di miscelare i seguenti componenti:
a) da 20% a 83% in peso di poliammide allo stato fuso, dove detta poliammide ha una temperatura di fusione inferiore o uguale a 275?C, b) da 7% a 45% in peso di solfato d'ammonio, e
c) da 10% a 45% in peso di un agente rinforzante,
ciascuno sul peso totale della composizione. Infine, i compiti e gli scopi del trovato sono raggiunti anche da un articolo comprendente una composizione ignifuga secondo il trovato.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla seguente descrizione dettagliata.
In un primo aspetto, il presente trovato si riferisce a una composizione ignifuga comprendente i seguenti componenti:
a) da 20% a 83% in peso di poliammide caratterizzata da una temperatura di fusione inferiore o uguale a 275?C,
b) da 7% a 45% in peso di solfato d'ammonio, e
c) da 10% a 45% in peso di un agente rinforzante,
ciascuno sul peso totale della composizione. Nell'ambito del presente trovato per ?poliammide? si intende un polimero caratterizzato dal fatto di possedere un gruppo funzionale ammidico nella catena polimerica e in particolare le poliammidi del presente trovato sono quelle che hanno una temperatura di fusione inferiore o uguale a 275?C. Esempi di poliammidi sono poliammide 6, poliammide 6,6, poliammide 11, e poliammide 12.
Le poliammidi (PA) occupano, sia storicamente che commercialmente, un posto fondamentale nel mondo dei polimeri e tra di esse le pi? importanti sono la PA6 e la PA6,6, che rappresentano circa l?80% della produzione di tutte le poliammidi. Sono materiali adatti a numerose applicazioni grazie alle loro buone propriet? meccaniche, alla loro bassa densit?, ed al loro costo contenuto.
Questa versatilit? viene incrementata, cos? come le prestazioni meccaniche, con l?introduzione di rinforzi come, ad esempio, le fibre vetro.
La composizione ignifuga del trovato ? una poliammide rinforzata comprendente da 10% a 45% in peso, sul peso totale della composizione, di un agente rinforzante preferibilmente selezionato dal gruppo costituito da fibra di vetro, fibra di carbonio, talco, cariche minerali, nanocariche, e nanotubi di carbonio.
La PA6 ? caratterizzata da ottime propriet? meccaniche, buona resistenza agli urti ed alla fatica, presentando un basso coefficiente di attrito ed elevato punto di fusione (223?). Tale poliammide, inoltre, si presta bene ad essere trasformata con convenzionali tecnologie di processo come lo stampaggio ad iniezione. La PA6, tuttavia, ha propriet? ignifughe non ottimali (senza additivi risulta classificata ad esempio UL94 V2 a uno spessore di 1,6 mm) ed il suo contenuto di umidit? pu? portare a conseguenze negative, come l?idrolisi, durante compoundazione, cio? la miscelazione allo stato fuso del polimero con i diversi additivi presenti nella composizione.
Un'altra poliammide usata comunemente ? la PA6,6, ottenuta mediante una polimerizzazione a stadi mescolando quantit? equimolari di esametildiammina e acido adipico che reagendo portano alla formazione dei legami ammidici.
PA6,6 ? la poliammide alifatica che ha le migliori caratteristiche di resistenza meccanica dopo la PA4,6. Diversamente dalla PA6 ha maggior rigidit?, ma inferiore resistenza all?urto. Possiede inoltre ottima stabilit? dimensionale, elevata resistenza alla temperatura e buona resistenza ai solventi organici.
In una forma di realizzazione, la composizione ignifuga secondo il trovato comprende ulteriormente un agente carbonizzante.
Gli agenti carbonizzanti sono additivi che favoriscono la formazione di una ?crosta? carboniosa durante la combustione grazie alla presenza di un elevato numero di atomi di carbonio. La crosta carboniosa, una volta formata, protegge il polimero dal trasferimento di calore e limita fisicamente l?incontro tra l?ossigeno e il polimero combustibile situato al di sotto di essa, sottraendo quindi un reagente alla reazione. Preferibilmente, l'agente carbonizzante ? selezionato dal gruppo costituito da pentaeritritolo e suoi oligomeri, alcoli poliossidrilici, ossido di polifenilene (PPO), e solfuro di polifenilene (PPS).
Il suddetto agente carbonizzante, se presente, costituisce fino al 20% in peso della composizione ignifuga.
In una forma di realizzazione preferita, la composizione ignifuga del trovato comprende il suddetto agente carbonizzante in una quantit? compresa fra 0,5% e 10% in peso sul peso totale della composizione.
La composizione ignifuga del trovato comprende da 7% a 45%, preferibilmente dal 10% al 40% in peso di solfato d'ammonio sul peso totale della composizione.
Il solfato d'ammonio ? un sale di ammonio dell?acido solforico. I suoi prodotti di decomposizione sono ammoniaca, che ha un effetto diluente dei gas e provoca espansione dello strato carbonioso, ed acido solforico che causa invece disidratazione del polimero. Vantaggiosamente, il solfato d'ammonio, in virt? della sua stabilit? termica, non richiede una sintesi complessa per ottenere un composto adatto all'uso nelle poliammidi, potendo essere ottenuto anche come scarto che si forma nella sintesi del caprolattame, ovvero il monomero da cui poi si ottiene la poliammide 6.
La composizione ignifuga del trovato pu? inoltre comprendere ulteriori additivi, in particolare uno o pi? acidi di Lewis in quantit? fino a 20% in peso, preferibilmente fra 0,1% e 10%, pi? preferibilmente fra 1% e 7% in peso, sul peso totale della composizione. Preferibilmente tali acidi di Lewis sono selezionati dal gruppo costituito da ossidi di metalli o di semimetalli o sali di metalli o di semimetalli quali, ad esempio:
(i) composti del boro, quali ad esempio trifloruro di boro e tricloruro di boro,
(ii) composti dell'alluminio, quali ad esempio alluminio solfato, alluminio nitrato e alluminio cloruro,
(iii) composti dello zinco, quali ad esempio, zinco ossido, zinco borato, zinco cloruro, e zinco nitrato,
(iv) composti del silicio, quali ad esempio acido silicotungstico e silico-alluminati,
(v) composti dello zirconio, quali ad esempio ossido di zirconio e solfato di zirconio, e
(vi) acidi organici, quali ad esempio acido ossalico e acido tartarico).
La composizione ignifuga del trovato pu? inoltre comprendere un ritardante di fiamma selezionato dal gruppo costituito da ritardanti di fiamma comprendenti fosforo, ritardanti di fiamma comprendenti alogeni, e melammina e suoi derivati. La composizione ignifuga del trovato pu? inoltre comprendere silice, polimeri contenenti silicio in catena tipo silossani, copolimeri a base di poliolefine e contenenti gruppi maleici o gruppi acrilici.
In un secondo aspetto il presente trovato si riferisce a un procedimento per la realizzazione di una composizione ignifuga secondo il trovato comprendente il passaggio di miscelare i seguenti componenti:
a) da 20% a 83% in peso di poliammide allo stato fuso, dove detta poliammide ha una temperatura di fusione inferiore o uguale a 275?C, b) da 7% a 45% in peso di solfato d'ammonio, c) da 10% a 45% in peso di un agente rinforzante,
ciascuno sul peso totale della composizione. Per migliorare le propriet? meccaniche, quali ad esempio la resistenza all'impatto, il solfato di ammonio ? preferibilmente macinato fino a ottenere una D50 inferiore ai 150 micrometri (ovvero fino all'ottenimento di una distribuzione dimensionale ove il 50% delle particelle di ammonio solfato ha una diametro minore o uguale a 150 micrometri).
In un terzo aspetto il presente trovato si riferisce a un articolo comprendente una composizione ignifuga secondo il trovato.
Gli articoli secondo il trovato possono essere, ad esempio:
- accessori di automobili, treni e aeroplani quali, ad esempio, poltrone, braccioli, poggiatesta, cruscotti, portiere e interni in generale, posacenere, contenitori per batterie, particolari strutturali sotto-cofano, componenti di fanaleria, e contenitori per liquidi;
- accessori per uso agricolo, quali contenitori per liquidi, polveri e solidi, contenitori per sostanze chimiche, parti di macchine agricole, elementi di protezione di macchinari ed impianti, e contenitori per rifiuti e scarti;
- accessori per l'industria, quali, ad esempio contenitori per liquidi, polveri e solidi, contenitori per sostanze chimiche, parti di macchine e impianti, elementi di protezione di macchinari ed impianti, e contenitori per rifiuti e scarti;
- prodotti per il settore elettrico/elettronico quali, ad esempio, placche da parete e loro supporti (ad esempio scatole da incasso e accessori di fissaggio), dispositivi quali, ad esempio, interruttori, deviatori, commutatori, pulsanti, coprifori, prese, componenti di attuatori e sensori, componenti per quadri di distribuzione, componenti di sensoristica e impianti di sicurezza quali, ad esempio, rilevatori di fughe di gas, domotica, quali sensori per la regolazione automatica dell'illuminazione e impianti anti-intrusione, stazioni stazioni di ricarica elettrica: ad esempio colonnine per ricarica auto elettriche, parti di elettrodomestici (ad esempio: scocche di aspirapolveri, lavatrici, macchine per caff?), e componenti per elettronica;
- elementi di arredo per interni ed esterni (oggetti e componenti di oggetti) quali, ad esempio, elementi di lampade prodotti per illuminotecnica (a parete, a soffitto, a pavimento), componenti per arredo urbano, e componenti per segnaletica stradale, sedie e sedute, poltrone, tavoli, oggetti di design, vasi e contenitori, vassoi, infissi, maniglie, elementi per porte, ante, finestre, e contenitori per rifiuti domestici;
- articoli per costruzioni quali, ad esempio, canaline, tubazioni per liquidi, tubazioni per aria, ed elementi strutturali per porte, portoni ed infissi;
- articoli per imballaggio quali ad esempio, bancali e contenitori.
Il trovato si riferisce anche all'uso di una composizione secondo il trovato per la produzione di un articolo scelto nel gruppo costituito dagli articoli sopra descritti.
Il trovato verr? ora descritto con riferimento al seguente esempio non limitativo e alle relative Tabelle 1 e 2.
ESEMPIO: PREPARAZIONE DI COMPOSIZIONI SECONDO IL TROVATO
Sono state preparate 18 formulazioni con quantit? variabili di poliammide (PA6), solfato di ammonio, fibra di vetro, dipentaeritritolo (agente carbonizzante), borato di zinco (acido di Lewis), melammina cianurata, melammina polifosfata e silice, secondo le proporzioni riportate in Tabella 1 e Tabella 2.
I componenti delle composizioni sono stati miscelati impiegando un plastografo con una camera di volume 50 cm<3>. La temperatura, la velocit? di rotazione delle viti e il tempo di miscelazione sono stati fissati in base alle singole formulazioni e sono riportati in Tabella 1 e Tabella 2. Nella preparazione del materiale, ? stato introdotto nella camera di miscelazione il polimero rinforzato (o il polimero e il rinforzo separatamente) e in seguito tutti gli altri componenti della formulazione. Nel caso in cui si utilizzi un estrusore bivite, invece, il polimero rinforzato e tutti gli altri componenti possono essere inseriti contemporaneamente, nello stesso punto della vite, o in momenti successivi cio? in punti diversi della vite.
I provini per le caratterizzazioni sono stati preparati mediante stampaggio a compressione a una temperatura di 250?C, raffreddati a temperatura ambiente e condizionati per 48 ore a 23?C e 50% di umidit? prima di condurre la valutazione della reazione al fuoco secondo UL94-V a uno spessore di 1,6 mm sui provini relativi alle composizioni 1-11 e uno o pi? dei seguenti ulteriori test sui provini relativi alle composizioni 12-18 come riportato in Tabella 2:
- valutazione delle propriet? di resistenza a trazione (ISO 527-2: 2012);
- Resistenza all?urto Izod con intaglio (ISO 180: 2019);
- Indice di fluidit? a 275?C, 1.2 kg (ASTM D1238-20);
- valutazione della reazione al fuoco secondo UL94-V a uno spessore di 1,6 mm;
- prova di temperatura di accensione del filo incandescente (GWIT)(IEC 60695-2-13: 2021);
- prova dell'indice di infiammabilit? al filo incandescente (GWFI)(IEC 60695-2-12: :2021);
- valutazione della resistenza alle correnti striscianti (comparative tracking index, CTI)(IEC 60112:2020).
I dati presentati in tabella 1 e 2 sono la media di 5 campioni per ogni composizione testata.
(*) Per la composizione 14, 3 campioni sono risultati V0, mentre 2 campioni sono risultati V2 nel test UL94V a 1,6mm.
Gli esempi mostrano che il solfato di ammonio da solo permette di migliorare la reazione al fuoco secondo UL94, permettendo di ottenere fino alla classe V0. Se il solfato di ammonio viene utilizzato insieme a dipentaeritritolo o zinco borato si pu?, a parit? di classe di reazione al fuoco raggiunta, usare un minor contenuto di additivi (intesi come tutto ci? che non ? polimero o fibra vetro). Se si utilizza il solfato di ammonio congiuntamente a dipentaeritritolo e melammina polifosfata si pu? comunque ridurre il contenuto di additivi rispetto all?uso del solo solfato di ammonio.
L?uso di dipentaeritritolo, insieme al solfato di ammonio, permette da un lato di mantenere o migliorare la reazione al fuoco rispetto all?uso del solo solfato di ammonio, e dall?altro di migliorare contemporaneamente le propriet? meccaniche e la reologia (corrispondente ad un indice di fluidit? minore). Se oltre al solfato di ammonio e dipentaeritritolo si utilizza anche un acido di Lewis, come lo zinco borato, si ottiene un miglioramento delle propriet? meccaniche (ad esempio modulo elastico a trazione) e reologia (valutata dall'indice di fluidit? a 275?C, 1,2 kg misurato secondo ASTM D1238-20) rispetto all'analoga formulazione con solo solfato di ammonio come additivo (oltre alla fibra di vetro di rinforzo) nonch? ottima resistenza al filo incandescente, sia alla prova di temperatura di accensione del filo incandescente (GWIT) che alla prova dell'indice di infiammabilit? al filo incandescente (GWFI), e discreta resistenza alle correnti striscianti (valutata tramite CTI). L?ulteriore aggiunta di almeno uno di silice e melammina cianurata migliora ulteriormente le propriet?.
Si ? in pratica constatato come il dispositivo secondo il trovato assolva pienamente il compito prefissato in quanto il solfato di ammonio ? sufficiente ad ottenere un miglioramento della reazione al fuoco, variabile in funzione delle quantit? impiegate, del polimero e rinforzo utilizzati e della presenza di eventuali altri additivi che funzionano da sinergici. Il vantaggio dell'impiego di solfato di ammonio per migliorare la reazione al fuoco di poliammidi ? che ? facilmente reperibile, anche come prodotto di scarto di altri processi, economico e con una stabilit? termica sufficiente per poter essere utilizzato direttamente nella compoundazione senza costosi processi chimici di pretrattamento.
La composizione ignifuga, cos? concepita, ? suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.
Claims (10)
1. Composizione ignifuga comprendente i seguenti componenti:
a) da 20% a 83% in peso di poliammide caratterizzata da una temperatura di fusione minore o uguale a 275?C,
b) da 7% a 45% in peso di solfato d'ammonio ((NH4)2SO4), e
c) da 10% a 45% in peso di un agente rinforzante,
ciascuno sul peso totale della composizione.
2. Composizione ignifuga secondo la rivendicazione 1 dove detto agente rinforzante ? selezionato dal gruppo costituito da fibra di vetro, fibra di carbonio, talco, cariche minerali, nanocariche, e nanotubi di carbonio.
3. Composizione ignifuga secondo la rivendicazione 1 o 2 comprendente ulteriormente un agente carbonizzante in quantit? fino al 20%, preferibilmente fra 0,5% e 10% in peso sul peso totale della composizione.
4. Composizione ignifuga secondo la rivendicazione 3 dove detto agente carbonizzante ? selezionato dal gruppo costituito da pentaeritritolo e suoi oligomeri, alcoli poliossidrilici, ossido di polifenilene (PPO), e solfuro di polifenilene (PPS).
5. Composizione ignifuga secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti dove il solfato d'ammonio ? in quantit? compresa fra 15% e 40% in peso sul peso totale della composizione.
6. Composizione ignifuga secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti ulteriormente comprendente almeno un acido di Lewis in quantit? fino a 20%, preferibilmente fra 0,1% e 10%, pi? preferibilmente fra 1% e 7% in peso, sul peso totale della composizione, dove l'acido di Lewis ? preferibilmente selezionato dal gruppo costituito da:
(i) composti del boro quali ad esempio trifloruro di boro e tricloruro di boro,
(ii) composti dell'alluminio quali ad esempio, alluminio solfato, alluminio nitrato e alluminio cloruro,
(iii) composti dello zinco quali, ad esempio, zinco ossido, zinco borato, zinco cloruro, e zinco nitrato,
(iv) composti del silicio quali ad esempio acido silicotungstico e silico-alluminati,
(v) composti dello zirconio, quali ad esempio ossido di zirconio e solfato di zirconio, e
(vi) acidi organici, quali ad esempio acido ossalico e acido tartarico).
7. Composizione ignifuga secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti ulteriormente comprendente almeno uno di:
i) un ritardante di fiamma selezionato dal gruppo costituito da ritardanti di fiamma comprendenti fosforo, ritardanti di fiamma comprendenti alogeni, e melammina e suoi derivati, e
ii) uno o pi? di silice, silossani, e copolimeri a base di poliolefine e contenenti gruppi maleici o gruppi acrilici.
8. Procedimento per la realizzazione di una composizione ignifuga secondo le rivendicazioni precedenti comprendente il passaggio di miscelare i seguenti componenti:
a) da 20% a 83% in peso di poliammide allo stato fuso, dove detta poliammide ha una temperatura di fusione inferiore o uguale a 275?C, b) da 7% a 45% in peso di solfato d'ammonio (NH4SO4), e
c) da 10% a 45% di un agente rinforzante, ciascuno sul peso totale della composizione.
9. Procedimento secondo la rivendicazione 8 dove detto solfato d'ammonio ? macinato in modo da avere una D50 inferiore ai 150 micrometri.
10. Articolo comprendente una composizione ignifuga secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7.
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|---|---|---|---|---|
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Non-Patent Citations (2)
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| WU: "Microwave-assisted hydrolysis of cystalline celluloses catalyzed by biomass char sulfonic acids", GREEN CHEM, vol. 12, 2010, pages 696 - 700 |
| ZHANG-YU WANG ET AL.: "Flame Retarding Glass fibers reinforced Polyamide 6 by Melamine Polyphosphate/Polyurethane-encapsulated Solid acid", JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE, vol. 105, 2007, pages 3317 - 3322 |
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