ITMI20110653A1 - FLAME RETARDER WITH IMPROVED CHARACTERISTICS - Google Patents

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ITMI20110653A1
ITMI20110653A1 IT000653A ITMI20110653A ITMI20110653A1 IT MI20110653 A1 ITMI20110653 A1 IT MI20110653A1 IT 000653 A IT000653 A IT 000653A IT MI20110653 A ITMI20110653 A IT MI20110653A IT MI20110653 A1 ITMI20110653 A1 IT MI20110653A1
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IT
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melamine cyanurate
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IT000653A
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Italian (it)
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Ferruccio Berte
Claudio Malanchini
Original Assignee
3V Sigma Spa
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    • 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
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3477Six-membered rings
    • C08K5/3492Triazines
    • C08K5/34922Melamine; Derivatives thereof

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description

RITARDANTE DI FIAMMA A CARATTERISTICHE MIGLIORATE IMPROVED FLAME RETARDANT

La presente invenzione riguarda un ritardante di fiamma per materie plastiche e rivestimenti polimerici ed in particolare riguarda un nuovo uso di tale ritardante di fiamma. The present invention relates to a flame retardant for plastics and polymeric coatings and in particular relates to a new use of this flame retardant.

E noto che le materie plastiche ed i prodotti polimerici per il rivestimento sono generalmente infiammabili. In conseguenza sia della legislazione vigente che delle esigenze dell’ utilizzatore finale, è necessario rendere ignifughi i suddetti materiali e ciò può essere ottenuto mediante l’aggiunta di ritardanti di fiamma. It is known that plastics and polymeric coating products are generally flammable. As a result of both current legislation and the needs of the end user, it is necessary to make the aforementioned materials fireproof and this can be achieved by adding flame retardants.

Come ben noto, i ritardanti di fiamma esplicano la loro azione in fase condensata o in fase gassosa. As is well known, flame retardants perform their action in the condensed phase or in the gaseous phase.

Nella fase condensata i ritardanti di fiamma agiscono prevalentemente mediante meccanismi fisici, per esempio dando luogo ad un processo endotermico di decomposizione che sottrae calore alla superficie infiammata oppure provocando la formazione di una barriera fisica protettiva per i ritardanti di fiamma intumescenti. In the condensed phase, the flame retardants act mainly through physical mechanisms, for example giving rise to an endothermic decomposition process that removes heat from the inflamed surface or causing the formation of a protective physical barrier for intumescent flame retardants.

Nella fase gassosa i ritardanti di fiamma agiscono invece interferendo chimicamente nelle sequenze di reazioni chimiche prevalentemente radicaliche ed altamente esotermiche che, in presenza di ossigeno, portano alla combustione del substrato organico. In the gaseous phase, the flame retardants, on the other hand, act by chemically interfering in the sequences of predominantly radical and highly exothermic chemical reactions which, in the presence of oxygen, lead to the combustion of the organic substrate.

Per ridurre l'infiammabilità dei materiali termoplastici e dei prodotti organici per il rivestimento vengono attualmente utilizzate varie classi di prodotti, tra cui le principali sono: To reduce the flammability of thermoplastic materials and organic products for coating, various classes of products are currently used, among which the main ones are:

• ritardanti di fiamma attivi nella fase condensata, come per esempio gli idrati di alluminio e di magnesio e alcune composizioni comprendenti fosforo e suoi derivati; • flame retardants active in the condensed phase, such as for example aluminum and magnesium hydrates and some compositions comprising phosphorus and its derivatives;

· ritardanti di fiamma attivi in fase gassosa, come per esempio numerosi derivati organici alogenati contenenti bromo e cloro. Tali derivati necessitano di solito dell’aggiunta di composti sinergici quali ossidi metallici, per esempio il biossido di antimonio (Sb203). · Flame retardants active in the gaseous phase, such as for example numerous halogenated organic derivatives containing bromine and chlorine. These derivatives usually require the addition of synergistic compounds such as metal oxides, for example antimony dioxide (Sb203).

Tuttavia, nessuno dei prodotti appartenenti alle classi precedentemente descritte offre una soluzione ideale per la riduzione dell'infiammabilità delle materie plastiche. Sono infatti ben note in letteratura tecnica le diverse problematiche derivanti dal loro utilizzo, per esempio la perdita delle caratteristiche termoplastiche e meccaniche dei materiali dovute ai necessari dosaggi elevati, le indesiderate modifiche del colore dei materiali stessi, la loro tossicità, la corrosione delle apparecchiature utilizzate per i trattamenti dei materiali, l'elevata emissione di fumi all’atto della combustione, eccetera. However, none of the products belonging to the classes described above offers an ideal solution for reducing the flammability of plastics. In fact, the various problems deriving from their use are well known in technical literature, for example the loss of the thermoplastic and mechanical characteristics of the materials due to the necessary high dosages, the unwanted changes in the color of the materials themselves, their toxicity, the corrosion of the equipment used. for the treatment of materials, the high emission of fumes upon combustion, etc.

E anche noto che il cianurato di melammina, ritardante di fiamma non alogenato, costituisce una valida alternativa a tutti i prodotti inclusi nelle classi prima indicate. It is also known that melamine cyanurate, a non-halogenated flame retardant, is a valid alternative to all the products included in the classes indicated above.

Il cianurato di melammina (CAS 37640-57-6) è il sale tra la melammina e Γ acido cianurico in rapporto 1:1. Ha l’aspetto di una polvere bianca, presenta una struttura cristallina, e’ molto stabile a temperatura elevata e praticamente insolubile in acqua. Viene ottenuto facilmente per reazione in acqua tra la melammina e l’acido cianurico. Melamine cyanurate (CAS 37640-57-6) is the salt between melamine and Γ cyanuric acid in a 1: 1 ratio. It has the appearance of a white powder, has a crystalline structure, is very stable at high temperature and practically insoluble in water. It is easily obtained by reaction in water between melamine and cyanuric acid.

E noto il suo utilizzo quale ritardante di fiamma, per esempio in polimeri contenenti azoto quali le poliammidi, come descritto in US4321189, US4317766 ed i poliuretani, come descritto in EP1911800, nei poliesteri, come descritto in US4180496, nelle resine epossidiche come descritto in US6440567 e nelle poliolefine come descritto in US4727102 e US 5204393. Its use as a flame retardant is known, for example in nitrogen-containing polymers such as polyamides, as described in US4321189, US4317766 and polyurethanes, as described in EP1911800, in polyesters, as described in US4180496, in epoxy resins as described in US6440567 and in the polyolefins as described in US4727102 and US 5204393.

Il cianurato di melammina viene utilizzato anche per ridurre l'infiammabilità di materiali caricati e rinforzati con cariche minerali. Generalmente, esso viene utilizzato in percentuale tra il 3% ed il 20% in peso del materiale. Viene utilizzato da solo od anche in combinazioni sinergiche, per esempio con derivati del fosforo. Oltre alla applicazione principale quale ritardante di fiamma, il cianurato di melammina esercita un'azione lubrificante nel polimero fuso, che risulta vantaggiosa nel corso dei processi di trasformazione come l’estrusione e lo stampaggio di materiali plastici. Melamine cyanurate is also used to reduce the flammability of materials filled and reinforced with mineral fillers. Generally, it is used in a percentage between 3% and 20% by weight of the material. It is used alone or also in synergistic combinations, for example with phosphorus derivatives. In addition to its main application as a flame retardant, melamine cyanurate exerts a lubricating action in the molten polymer, which is advantageous during transformation processes such as extrusion and molding of plastic materials.

Inoltre, il cianurato di melammina trova applicazione quale ritardante di fiamma nei prodotti per il rivestimento, incluse le formulazioni acquose, come descritto in US7456235. Furthermore, melamine cyanurate finds application as a flame retardant in coating products, including aqueous formulations, as described in US7456235.

Il cianurato di melammina è attualmente reperibile in commercio principalmente sotto forma di una polvere bianca la cui granulometria ha una distribuzione irregolare, polidispersa e polimodale, complessivamente inferiore ai 50 pm. Melamine cyanurate is currently commercially available mainly in the form of a white powder whose particle size has an irregular, polydisperse and polymodal distribution, overall less than 50 µm.

Tuttavia, un primo inconveniente finora riscontrato nell'uso di cianurato di melammina è la sua bassa densità apparente che comporta una difficoltà di dosaggio del prodotto stesso mediante i dosatori comunemente utilizzati. However, a first drawback encountered up to now in the use of melamine cyanurate is its low apparent density which entails a difficulty in dosing the product itself by means of commonly used dosers.

Inoltre, si è riscontrato che i prodotti a base di cianurato di melammina portano generalmente ad una dispersione irregolare e non omogenea nella suddetta matrice polimerica. Furthermore, it has been found that melamine cyanurate-based products generally lead to an irregular and non-homogeneous dispersion in the aforementioned polymeric matrix.

Infatti, tali prodotti presentano una scarsa affinità con la matrice polimerica e ciò determina una formazione di aggregati del prodotto che non esercita quindi correttamente l'azione desiderata nell'interazione con la matrice stessa. In fact, these products have a low affinity with the polymeric matrix and this determines a formation of aggregates of the product which therefore does not correctly exert the desired action in the interaction with the matrix itself.

Inoltre, un'alimentazione regolare del cianurato di melammina è ostacolata dalla sua elettrostaticità e soprattutto dalla formazione di “ponti”, dovuti alla tendenza alla coesione del prodotto, e ciò contribuisce a determinare una irregolare dispersione del ritardante di fiamma nella matrice polimerica, che risulta particolarmente nociva nella produzione di manufatti sottili, per esempio film sottili e rivestimenti sottili. Furthermore, a regular supply of melamine cyanurate is hindered by its electrostaticity and above all by the formation of "bridges", due to the tendency to cohesion of the product, and this contributes to determining an irregular dispersion of the flame retardant in the polymer matrix, which results particularly harmful in the production of thin products, for example thin films and thin coatings.

Una grave conseguenza di tale irregolare dispersione del ritardante di fiamma nella matrice polimerica è che i manufatti finali che lo comprendono presentano difetti nella loro struttura, in particolare i manufatti sottili che presentano una consistenza ed un aspetto irregolari. A serious consequence of this irregular dispersion of the flame retardant in the polymeric matrix is that the final articles which comprise it have defects in their structure, in particular the thin articles which have an irregular consistency and appearance.

Inoltre, l'uso di cianurato di melammina non consente una riduzione ottimale della infiammabilità delle materie plastiche e/o dei rivestimenti. Furthermore, the use of melamine cyanurate does not allow an optimal reduction in the flammability of plastics and / or coatings.

Infatti, una dispersione regolare ed omogenea del ritardante di fiamma nella matrice polimerica delle materie o prodotti da rendere ignifughi è fondamentale per l'ottenimento della riduzione dell'infiammabilità . In fact, a regular and homogeneous dispersion of the flame retardant in the polymeric matrix of the materials or products to be made fireproof is fundamental for obtaining the reduction of flammability.

Sono noti alcuni tentativi di risolvere tali problemi, per esempio mediante la compattazione del prodotto per ottenere forme granulate ovvero microgranuli, oppure la sua predispersione su matrice polimerica ed utilizzo in forma di masterbatch. Tuttavia, le operazioni necessarie per ottenere le suddette particolari formulazioni del prodotto sono piuttosto complesse e costose, e non consentono di risolvere il problema completamente. Some attempts are known to solve these problems, for example by compacting the product to obtain granulated forms or microgranules, or its pre-dispersion on a polymeric matrix and use in the form of masterbatch. However, the operations necessary to obtain the aforementioned particular formulations of the product are rather complex and expensive, and do not allow the problem to be solved completely.

Scopo della presente invenzione è pertanto quello di migliorare la qualità finale dei manufatti polimerici, soprattutto quelli sottili, in particolare aventi spessore inferiore a 1,0 mm, garantendo allo stesso tempo ottime qualità ignifughe dei manufatti stessi. Detto scopo viene conseguito mediante l'uso di un ritardante di fiamma le cui caratteristiche principali sono specificate nella prima rivendicazione, ed un manufatto polimerico le cui caratteristiche sono specificate nella rivendicazione 10. Altre caratteristiche dell'uso del ritardante di fiamma secondo la presente invenzione sono specificate nelle restanti rivendicazioni. The aim of the present invention is therefore to improve the final quality of the polymeric manufactured articles, especially the thin ones, in particular having a thickness of less than 1.0 mm, guaranteeing at the same time excellent fireproof qualities of the manufactured articles. Said object is achieved through the use of a flame retardant whose main characteristics are specified in the first claim, and a polymeric product whose characteristics are specified in claim 10. Other characteristics of the use of the flame retardant according to the present invention are specified in the remaining claims.

Grazie alla particolare granulometria e alle proprietà del ritardante di fiamma utilizzato secondo la presente invenzione, esso presenta una ridotta elettrostaticità ed una densità apparente sufficiente per garantire una dosabilità regolare mediante l'utilizzo di dosatori per polveri di tipo ordinario, ed una minore tendenza alla formazione di polvere che ne comporta un trattamento più agevole da parte dell'utilizzatore. Infatti, il ritardante di fiamma secondo la presente invenzione presenta, rispetto ai prodotti finora noti, una minor tendenza alla coesione a secco e di conseguenza una elevata scorrevolezza. Thanks to the particular particle size and properties of the flame retardant used according to the present invention, it has a reduced electrostaticity and an apparent density sufficient to ensure a regular dosability through the use of ordinary powder dosers, and a lower tendency to form of dust which results in an easier treatment by the user. In fact, the flame retardant according to the present invention has, with respect to the products known up to now, a lower tendency to dry cohesion and consequently a high flowability.

Tale qualità, insieme alla conseguente disperdibilità ottimale ed omogenea nelle matrici polimeriche ed alla alta affinità nei confronti delle matrici polimeriche, permette al ritardante di fiamma utilizzato secondo l'invenzione di essere agevolmente disperso nelle matrici polimeriche dei prodotti dei quali si vuole ridurre l'infiammabilità, senza ricorrere a configurazioni speciali delle viti degli estrusori. Il suo utilizzo permette quindi l'ottenimento di manufatti polimerici, anche sottili, privi di imperfezioni strutturali. This quality, together with the consequent optimal and homogeneous dispersibility in the polymeric matrices and the high affinity towards the polymeric matrices, allows the flame retardant used according to the invention to be easily dispersed in the polymeric matrices of the products whose flammability is to be reduced. , without resorting to special configurations of the extruder screws. Its use therefore allows to obtain polymeric products, even thin ones, without structural imperfections.

II ritardante di fiamma usato secondo l'invenzione possiede inoltre un effetto lubrificante durante la miscelazione con dette matrici ed anche questa proprietà migliora la qualità finale dei manufatti polimerici sottili ottenuti mediante il suo uso. The flame retardant used according to the invention also has a lubricating effect during mixing with said matrices and this property also improves the final quality of the thin polymeric products obtained by its use.

Il ritardante di fiamma utilizzato secondo la presente invenzione presenta anche una minor tendenza alla riagglomerazione nel corso della miscelazione in estrusore, fenomeno che invece si verifica con i ritardanti di fiamma utilizzati secondo lo stato della tecnica. Di conseguenza, i manufatti polimerici sottili ottenuti mediante l'uso secondo la presente invenzione presentano un aspetto superficiale uniforme, privo di difetti e/o bolle. The flame retardant used according to the present invention also has a lower tendency to re-agglomeration during mixing in the extruder, a phenomenon which instead occurs with the flame retardants used according to the state of the art. Consequently, the thin polymeric articles obtained by use according to the present invention have a uniform surface appearance, free from defects and / or bubbles.

Infine, in conseguenza della sua ottima disperdibilità, il ritardante di fiamma utilizzato secondo la presente invenzione conferisce eccellenti caratteristiche di ignifugicità ai prodotti plastici ed ai prodotti di rivestimento in cui esso è incorporato. Finally, as a consequence of its excellent dispersibility, the flame retardant used according to the present invention confers excellent fireproofing characteristics to the plastic products and to the coating products in which it is incorporated.

Ulteriori vantaggi e caratteristiche del ritardante di fiamma utilizzato secondo la presente invenzione risulteranno evidenti agli esperti del ramo dalla seguente descrizione dettagliata e non limitativa di una sua forma realizzativa ed alla figura 1 annessa che illustra la distribuzione granulometrica di un cianurato di melammina utilizzato come ritardante di fiamma secondo la presente invenzione. Further advantages and characteristics of the flame retardant used according to the present invention will become evident to those skilled in the art from the following detailed and non-limiting description of an embodiment thereof and in the attached figure 1 which illustrates the particle size distribution of a melamine cyanurate used as a retardant of flame according to the present invention.

Secondo la presente invenzione, come ritardante di fiamma nella produzione di manufatti polimerici di spessore inferiore a 1,0 mm viene utilizzato un cianurato di melammina avente una distribuzione granulometrica monodispersa e monomodale, caratterizzata dai seguenti parametri: According to the present invention, a melamine cyanurate having a monodisperse and monomodal particle size distribution, characterized by the following parameters, is used as a flame retardant in the production of polymeric products having a thickness of less than 1.0 mm:

· D50 % compreso tra 8 e 25 pm; e · D50% between 8 and 25 pm; And

• D98 % inferiore a 50 pm. • D98% less than 50 pm.

Secondo un aspetto preferito della presente invenzione, un ritardante di fiamma come sopra definito viene utilizzato nella produzione di manufatti polimerici di spessore inferiore a 0,5 mm. According to a preferred aspect of the present invention, a flame retardant as defined above is used in the production of polymeric products having a thickness of less than 0.5 mm.

II cianurato di melammina utilizzato secondo la presente invenzione presenta inoltre vantaggiosamente una densità apparente maggiore o uguale a 0,30 g / mi. The melamine cyanurate used according to the present invention also advantageously has an apparent density greater than or equal to 0.30 g / ml.

Come noto, si definisce distribuzione granulometrica monodispersa e monomodale una granulometria caratterizzata da una curva di tipo gaussiano, distribuita intorno ad un solo massimo. Il parametro D50% indica la granulometria massima in micrometri che caratterizza il 50% in peso del prodotto, mentre il parametro D98% indica la granulometria massima in micrometri che caratterizza il 98% in peso del prodotto. As known, monodisperse and monomodal particle size distribution is defined as a particle size characterized by a Gaussian-type curve, distributed around a single maximum. Parameter D50% indicates the maximum grain size in micrometers which characterizes 50% by weight of the product, while parameter D98% indicates the maximum grain size in micrometers which characterizes 98% by weight of the product.

Con il termine densità apparente, nella presente descrizione e nelle rivendicazioni si intende indicare il valore della densità che prende in considerazione il volume totale del prodotto, compresi quindi gli spazi vuoti. With the term bulk density, in the present description and in the claims it is intended to indicate the density value which takes into consideration the total volume of the product, therefore including the empty spaces.

La distribuzione granulometrica di un cianurato di melammina avente le caratteristiche sopra definite è mostrata in figura 1. The particle size distribution of a melamine cyanurate having the characteristics defined above is shown in figure 1.

Le suddette caratteristiche granulometriche e di densità del cianurato di melammina del ritardante di fiamma utilizzato secondo la presente invenzione sono opportunamente misurate con un granulometro laser, per esempio il modello Helos commercializzato dalla società Sympatec. Infatti si è constatato che una tecnica di misura non adeguata può portare a stime granulometriche inadeguate ed inaffidabili, ed a conseguenti difetti nei prodotti derivati. The aforementioned particle size and density characteristics of the melamine cyanurate of the flame retardant used according to the present invention are suitably measured with a laser particle size meter, for example the Helos model marketed by the company Sympatec. In fact, it has been found that an inadequate measurement technique can lead to inadequate and unreliable particle size estimates, and to consequent defects in derivative products.

Preferibilmente, il cianurato di melammina utilizzato come ritardante di fiamma secondo la presente invenzione è il prodotto Plastisan S prodotto e commercializzato da 3V Sigma S.p.A. Preferably, the melamine cyanurate used as a flame retardant according to the present invention is the Plastisan S product produced and marketed by 3V Sigma S.p.A.

Il ritardante di fiamma usato secondo la presente invenzione può essere costituito al 100% da cianurato di melammina avente le suddette caratteristiche, oppure può essere costituito da una miscela di cianurato di melammina avente le suddette caratteristiche con uno o più ulteriori agenti ignifughi, per esempio un idrato metallico, una composizione comprendente fosforo e/o suoi derivati, un derivato organico alogenato e/o Sb203.Tale ulteriore agente ignifugo può eventualmente essere costituito da combinazioni sinergiche degli agenti ignifughi sopra specificati. The flame retardant used according to the present invention can consist of 100% melamine cyanurate having the aforementioned characteristics, or it can consist of a mixture of melamine cyanurate having the aforementioned characteristics with one or more further flame retardants, for example a metal hydrate, a composition comprising phosphorus and / or its derivatives, a halogenated organic derivative and / or Sb203. Said further flame retardant agent can optionally consist of synergistic combinations of the above specified flame retardants.

Infatti, si è osservato che il ritardante di fiamma utilizzato secondo la presente invenzione, comprendente cianurato di melammina avente le caratteristiche granulometriche specificate nella rivendicazione 1, presenta vantaggiose interazioni sinergiche con altri agenti ignifughi, come per esempio gli idrati metallici tra i quali quelli di alluminio e magnesio, le composizioni comprendenti fosforo e suoi derivati, i derivati organici alogenati e/o Sb203ed altre. In fact, it has been observed that the flame retardant used according to the present invention, comprising melamine cyanurate having the particle size characteristics specified in claim 1, has advantageous synergistic interactions with other fire retardants, such as for example metal hydrates including those of aluminum. and magnesium, the compositions comprising phosphorus and its derivatives, the halogenated organic derivatives and / or Sb203 and others.

Le particolari caratteristiche del cianurato di melammina utilizzato secondo la presente invenzione possono essere ottenute per esempio preparando detto cianurato di melammina con un metodo comprendente la reazione di acido cianurico e melammina in ambiente acquoso. The particular characteristics of the melamine cyanurate used according to the present invention can be obtained for example by preparing said melamine cyanurate with a method comprising the reaction of cyanuric acid and melamine in an aqueous environment.

La reazione viene preferibilmente condotta a pressione atmosferica. The reaction is preferably carried out at atmospheric pressure.

Il rapporto molare tra acido cianurico e melammina può essere compreso tra 0,5 e 1,5, ed è preferibilmente uguale a 1. The molar ratio of cyanuric acid to melamine can be between 0.5 and 1.5, and is preferably equal to 1.

Il ritardante di fiamma utilizzato secondo la presente invenzione può essere utilizzato per ridurre in modo ottimale l'infiammabilità di materie plastiche e rivestimenti, per esempio contenenti azoto quali poliammidi e poliuretani. Esso è anche indicato nella riduzione dell'infiammabilità di poliesteri saturi, per esempio polietilentereftalato, polibutilentereftalato e loro copolimeri, nonché di poliesteri insaturi, di polimeri a base stirenica come il polistirene, i suoi derivati e copolimeri, di poliolefine come il polietilene, polipropilene ed i loro copolimeri, di polimeri a base vinilica come polivinilcloruro, polivinilidencloruro e loro copolimeri, polivinilacetato e suoi copolimeri, in particolare con etilene, e di tecnopolimeri di varia natura come poli carbonato, polimeri acrilici, ecc. The flame retardant used according to the present invention can be used to optimally reduce the flammability of plastics and coatings, for example containing nitrogen such as polyamides and polyurethanes. It is also indicated in the reduction of the flammability of saturated polyesters, for example polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate and their copolymers, as well as unsaturated polyesters, styrene-based polymers such as polystyrene, its derivatives and copolymers, polyolefins such as polyethylene, polypropylene and their copolymers, of vinyl-based polymers such as polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride and their copolymers, polyvinyl acetate and its copolymers, in particular with ethylene, and of technopolymers of various kinds such as poly carbonate, acrylic polymers, etc.

II ritardante di fiamma utilizzato secondo la presente invenzione può essere incorporato nella matrice polimerica mediante ogni metodo noto per miscelare i ritardanti di fiamma e gli additivi e materiali polimerici; ad esempio mediante: The flame retardant used according to the present invention can be incorporated into the polymeric matrix by any known method for mixing the flame retardants and the additives and polymeric materials; for example by:

- miscelazione diretta con il polimero, che può essere sotto forma di polvere o granulato in un miscelatore adatto allo scopo; - direct mixing with the polymer, which can be in the form of powder or granulate in a mixer suitable for the purpose;

- dosaggio diretto o laterale al polimero in estrusori mono e/o bivite, mediante opportuni dosatori per polveri; - direct or lateral dosing to the polymer in single and / or twin screw extruders, by means of suitable dosing units for powders;

- aggiunta diretta al polimero durante la preparazione di quest’ultimo, per esempio neH’ultimo stadio della sua preparazione; - direct addition to the polymer during the preparation of the latter, for example in the last stage of its preparation;

- aggiunta sotto forma di sospensione in un mezzo acquoso o in solvente opportuno e successivo allontanamento di tale mezzo acquoso o solvente dal polimero, che può essere in forma di polvere, granulato o sospensione, dopo intima miscelazione. - addition in the form of suspension in an aqueous medium or in a suitable solvent and subsequent removal of this aqueous medium or solvent from the polymer, which can be in the form of powder, granules or suspension, after intimate mixing.

Il ritardante di fiamma utilizzato secondo la presente invenzione può essere utilizzato anche assieme a stabilizzanti e/o additivi generalmente usati nella tecnica, per esempio antiossidanti come fenoli, ammine, fosfiti; assorbitori di radiazioni UV come benzofenoni, benzotriazoli; stabilizzanti al nichel, HALS; plastificanti; lubrificanti; agenti antistatici; inibitori di corrosione; deattivatori di metalli; pigmenti organici ed inorganici; cariche minerali; fibra di vetro, ecc. The flame retardant used according to the present invention can also be used together with stabilizers and / or additives generally used in the art, for example antioxidants such as phenols, amines, phosphites; UV radiation absorbers such as benzophenones, benzotriazoles; nickel stabilizers, HALS; plasticizers; lubricants; antistatic agents; corrosion inhibitors; metal deactivators; organic and inorganic pigments; mineral fillers; fiberglass, etc.

La quantità del ritardante di fiamma necessaria per una efficace riduzione dell'infiammabilità dei substrati polimerici prima indicati dipende da diversi fattori, come il tipo e le caratteristiche del polimero, lo spessore del manufatto polimerico, la presenza o meno di cariche e di altri additivi, l’uso a cui è destinato, il raggiungimento di specifiche caratteristiche e classificazioni desiderate o previste da normative ufficiali, ecc. Generalmente, una quantità da 3 a 20 % in peso rispetto al polimero è sufficiente per garantire il raggiungimento di un ottimo livello di ignifugazione nel prodotto finale. The quantity of the flame retardant necessary for an effective reduction of the flammability of the polymeric substrates indicated above depends on various factors, such as the type and characteristics of the polymer, the thickness of the polymeric product, the presence or absence of fillers and other additives, the use for which it is intended, the achievement of specific characteristics and classifications desired or envisaged by official regulations, etc. Generally, an amount from 3 to 20% by weight with respect to the polymer is sufficient to guarantee the achievement of an excellent level of fireproofing in the final product.

L'invenzione verrà ora illustrata in dettaglio per mezzo dei seguenti esempi non limitativi. The invention will now be illustrated in detail by means of the following non-limiting examples.

Esempio 1 Example 1

In un imbuto 1 con foro di fondo avente un diametro di 9,5 mm conforme ad ASTM DI 895 metodo A vengono caricati, 80 g di cianurato di melammina Plastisan S della ditta 3V Sigma S.p.A., avente una distribuzione granulometrica monodispersa e monomodale, D50 % compreso tra 8 e 25 pm; e D98 % inferiore a 50 pm. In a funnel 1 with a bottom hole having a diameter of 9.5 mm conforming to ASTM DI 895 method A, 80 g of Plastisan S melamine cyanurate from 3V Sigma S.p.A., having a monodisperse and monomodal particle size distribution, D50%, are loaded between 8 and 25 pm; and D98% less than 50 pm.

In un imbuto 2 identico al primo vengono caricati 80 g di un cianurato di melammina MELAPUR MC50 (BASF) avente una distribuzione granulometrica polimodale e polidispersa e con D98% inferiore a 50 pm. 80 g of a melamine cyanurate MELAPUR MC50 (BASF) having a polymodal and polydisperse particle size distribution and with D98% lower than 50 µm are loaded into a funnel 2 identical to the first one.

I due imbuti vennero montati su un apposito apparecchio vibratore e venne attivata la vibrazione. The two funnels were mounted on a special vibrating device and the vibration was activated.

L'imbuto 1 si svuotò completamente in 40 secondi, con il cianurato di melammina in esso contenuto che scorreva in modo regolare attraverso il foro di fondo, mentre il cianurato di melammina caricato nell'imbuto 2 avente distribuzione granulometrica polimodale e polidispersa scorreva in modo irregolare; lo scorrimento si interruppe dopo 10 secondi per ostruzione del foro di fondo e formazione di ponti, avendo scaricato circa 20 g del prodotto contenuto. Funnel 1 was completely emptied in 40 seconds, with the melamine cyanurate contained in it flowing smoothly through the bottom hole, while the melamine cyanurate loaded into funnel 2 having polymodal and polydisperse particle size distribution flowed irregularly ; the flow stopped after 10 seconds due to obstruction of the bottom hole and formation of bridges, having discharged about 20 g of the contained product.

Esempio 2 Example 2

900 grammi di polimero poliammidico semicristallino PA6 e 100 grammi di un cianurato di melammina (Plastisan S, 3V Sigma S.p.A.) vennero mescolati insieme. La mescola a secco, cosi’ ottenuta, venne miscelata in estrusore bivite con viti corotanti ad una temperatura massima di 260°C. Poi, l’estruso venne raffreddato e granulato. Il granulato venne utilizzato nella preparazione, mediante stampaggio ad iniezione, di provini a spessore pari a 0,80; 1,6 e 3,2 mm, come prescritto nella norma per il controllo della infiammabilità’ UL-94. Vennero sottoposti a valutazione 5 provini identici per ogni test UL-94. Tutti i gruppi di provini (a spessore 0,80; 1,6 e 3,2 mm) vennero classificati in classe V-0. 900 grams of semi-crystalline polyamide PA6 and 100 grams of a melamine cyanurate (Plastisan S, 3V Sigma S.p.A.) were mixed together. The dry mix, thus obtained, was mixed in a twin-screw extruder with co-rotating screws at a maximum temperature of 260 ° C. Then, the extrudate was cooled and granulated. The granulate was used in the preparation, by injection molding, of specimens having a thickness of 0.80; 1.6 and 3.2 mm, as prescribed in the UL-94 flammability control standard. Five identical specimens were evaluated for each UL-94 test. All groups of specimens (thickness 0.80; 1.6 and 3.2 mm) were classified in class V-0.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI 1. Uso di un ritardante di fiamma comprendente cianurato di melammina con una distribuzione granulometrica monodispersa e monomodale, caratterizzata dai seguenti parametri: • D50 % compreso tra 8 e 25 pm; e • D98 % inferiore a 50 pm nella produzione di manufatti polimerici di spessore inferiore a 1,0 mm. CLAIMS 1. Use of a flame retardant comprising melamine cyanurate with a single-dispersed and single-mode particle size distribution, characterized by the following parameters: • D50% between 8 and 25 pm; And • D98% less than 50 pm in the production of polymeric products with a thickness of less than 1.0 mm. 2. Uso secondo la rivendicazione precedente nella produzione di manufatti polimerici di spessore inferiore a 0,5 mm. 2. Use according to the preceding claim in the production of polymeric products having a thickness of less than 0.5 mm. 3. Uso secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto cianurato di melammina ha una densità apparente maggiore o uguale a 0,30 g / mi. Use according to claim 1 or 2, characterized in that said melamine cyanurate has an apparent density greater than or equal to 0.30 g / ml. 4. Uso secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detto cianurato di melammina è il prodotto Plastisan S prodotto dalla ditta 3V Sigma S.p.A. 4. Use according to one of the preceding claims, characterized in that said melamine cyanurate is the Plastisan S product produced by the company 3V Sigma S.p.A. 5. Uso secondo una delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che detto ritardante di fiamma comprende almeno il 50% di cianurato di melammina. Use according to one of the preceding claims characterized in that said flame retardant comprises at least 50% of melamine cyanurate. 6. Uso secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detto manufatto polimerico comprende poliesteri e/o poliammidi. 6. Use according to one of the preceding claims, characterized in that said polymeric product comprises polyesters and / or polyamides. 7. Uso secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato da fatto che detto ritardante di fiamma comprende un ulteriore agente ignifugo. 7. Use according to one of the preceding claims, characterized in that said flame retardant comprises a further flame retardant agent. 8. Uso secondo la precedente rivendicazione, caratterizzato dal fatto che tale ulteriore agente ignifugo è scelto nel gruppo formato da idrati metallici, composizioni comprendenti fosforo e/o suoi derivati, derivati organici alogenati, Sb203 e combinazioni sinergiche di tali agenti ignifughi. Use according to the preceding claim, characterized in that this further fire-retardant agent is selected from the group formed by metal hydrates, compositions comprising phosphorus and / or its derivatives, halogenated organic derivatives, Sb203 and synergistic combinations of such fire-retarding agents. 9. Manufatto polimerico di spessore inferiore a 1,0 mm caratterizzato dal fatto di comprendere un ritardante di fiamma secondo una o più delle precedenti rivendicazioni. 9. Polymeric product with a thickness of less than 1.0 mm characterized in that it comprises a flame retardant according to one or more of the preceding claims. 10. Manufatto polimerico secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che il suo spessore è inferiore a 0,5 mm.10. Polymeric product according to the preceding claim, characterized in that its thickness is less than 0.5 mm.
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Title
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