PT1751058E

PT1751058E - Carga retardadora de chama para plásticos.

Info

Publication number: PT1751058E
Application number: PT05730263T
Authority: PT
Inventors: Rene Herbiet; Thomas Dittmar; Bernhard Hentschel; Genoveva Bilandzic; Mario Neuenhaus
Original assignee: Albemarle Corp
Priority date: 2004-04-15
Filing date: 2005-04-14
Publication date: 2007-09-10
Also published as: JP4774041B2; DE102004018336A1; US20070082996A1; MXPA06011816A; IL178618A0; ES2290901T3; CA2563287A1; CN1942399B; AU2005232873A1; US7829619B2; DE602005002141T2; JP2007532461A; KR20060135885A; CN1942399A; EP1751058B1; ATE370916T1; BRPI0509975A; WO2005100245A8; WO2005100245A1; EP1751058A1

Description

ΕΡ 1 751 Ο 5 8/PT DESCRIÇÃO "Carga retardadora de chama para plásticos" O presente invento refere-se a uma carga retardadora de chama, a um processo para a sua produção e à sua utilização em plásticos e borracha. A utilização de cargas minerais para proporcionar o retardamento de chama em plásticos e borracha referidos, de forma geral, daqui para a frente, como sistemas poliméricos, é conhecida há muito tempo. Hidróxidos metálicos, especialmente hidróxidos de alumínio (tais como, por exemplo, ATH) e hidróxidos de magnésio, têm sido utilizados como cargas minerais neste contexto. Os hidróxidos metálicos são utilizados isolados ou em combinação uns com os outros e algumas vezes em combinação com outros aditivos à prova de fogo, incluindo aditivos orgânicos, por exemplo, contendo halogéneo. A acção à prova de fogo baseia-se essencialmente na decomposição endotérmica dos cristais, na libertação de água sob a forma de vapor, num efeito de diluição da matriz polimérica e na formação numa certa extensão de uma camada de cinzas, mais ou menos sólidas ("carbonização"), conduzindo a um certo grau de estabilização mecânica do polímero que arde. Esta pode, por exemplo, reduzir ou mesmo evitar completamente a produção de pingos flamejantes. Para além disso, a camada de cinza incrustada na superfície do polímero que arde actua como uma espécie de "barreira protectora" para as camadas poliméricas subjacentes que pode evitar a rápida propagação da combustão.

Além disto, a utilização de uma combinação destes hidróxidos metálicos com minerais argilosos, especialmente camadas de silicatos organicamente intercaladas, para este fim, é conhecida, por exemplo, dos documentos EP 0333514 Al, WO-A-OO/68312 e WO-A-OO/66657.

Uma desvantagem das cargas retardadoras de chama conhecidas, contudo, é a de que o mineral que contêm já se decompõe a temperaturas que ocorrem no decurso da produção ou 2 ΕΡ 1 751 058/ΡΤ do processamento de sistemas poliméricos a serem tratados com estas. Por exemplo, o ATH começa já a decompor-se com início a cerca de 200°C. Isto impede a sua utilização em sistemas poliméricos que necessitam de serem processados a temperaturas muito mais elevadas, por exemplo, poliamida (PA) ou poli (tereftalato de butileno) (PBT). 0 ATH corrente pode ser apenas utilizado sob certas condições, se de todo, em placas de circuitos impressos, em que é requerida soldadura de alta temperatura (e.g. 288°C nas assim designados placas de circuitos FR-4).

Outra desvantagem possível é a incompatibilidade entre os minerais e os plásticos. Por exemplo, existe incompatibilidade no caso de hidróxido de magnésio e de poliésteres. Esta pode manifestar-se por si só, por exemplo, através de um aumento excessivo de torção como indicação de reacção química (aumento de viscosidade) num amassador de laboratório Haake quando se utiliza aproximadamente 30-50% em peso de hidróxido de magnésio em PBT.

Além disso, os sistemas à prova de fogo compreendendo combinações de hidróxidos metálicos ou de agentes halogenados à prova de fogo com argilas minerais organicamente intercaladas (camadas de silicatos), com base, por exemplo, em bentonite ou hectorite (designadas por "nanoargilas"), possuem a propriedade desfavorável de estas descolorarem excessivamente quando aquecidas. Isto pode ser atribuído essencialmente ao material argiloso, que é baseado em materiais naturais contendo quantidades e tipos variados de impurezas. Uma outra razão para a ocorrência de descoloração quando se utilizam nanoargilas é a estabilidade térmica limitada dos compostos químicos utilizados para modificação das camadas de silicatos naturais ou sintéticos tais como (embora não exclusivamente) os designados sais de amónio quaternários. Exemplos destes são: cloreto de diestearil-dimetilamónio ou cloreto de estearilbenzildimetilamónio.

Uma outra desvantagem na utilização das camadas de silicatos mencionadas é a de que a sua acção retardadora de chama apenas se torna eficaz através da delaminação (também designada esfoliação) das camadas de silicatos individuais. Como regra, isto ocorre quer durante a síntese do polímero 3 ΕΡ 1 751 058/ΡΤ quer durante a mistura nas unidades de mistura existentes, por exemplo, misturadores internos ou amassadores Buss Ko ou extrusores de sem-fim duplo, ou em moinhos de rolos. Deste modo, diferentes programas ou máquinas de mistura podem conduzir a diferentes resultados, que algumas vezes não são reprodutíveis. Além disso, os custos dos referidos materiais são muito mais elevados do que para hidróxidos metálicos tais como o ATH. 0 presente invento tem portanto o objecto de proporcionar uma carga retardadora de chama que é barata, pode ser sinteticamente produzida, apenas se decompõe a temperaturas mais elevadas do que é o caso com hidróxido de alumínio, apresenta menos descoloração a temperaturas elevadas do que as combinações de hidróxido de metal ou agentes à prova de fogo halogenados com silicatos em camadas organicamente intercalados e apresenta uma formação de cinza mais favorável do que os materiais conhecidos, com o que as propriedades à prova de fogo globais podem ser melhoradas.

Este objecto pode ser resolvido com uma carga retardadora de chama que pode ser produzida a partir de hidróxido de alumínio sob a forma de uma mistura de bayerite/gibsite por tratamento hidrotérmico a uma temperatura de, pelo menos, 170°C na presença de água e ácido ou base como regulador do crescimento de cristais sob pressão, tendo o hidróxido de alumínio utilizado como material de partida uma dimensão de partícula média d50 de 0,1 a 4 pm. A porção de bayerite da referida mistura está numa base em peso, e.g. pelo menos 50%. É de um modo preferido de, pelo menos, 70%, em particular, pelo menos 80%, de um modo mais preferido pelo menos 90%. O invento compreende uma carga retardadora de chama como tal, o processo de produção desta carga, a sua utilização e os sistemas poliméricos tratados com esta. Formas de concretização preferidas do processo são o sujeito das respectivas reivindicações.

Verificou-se surpreendentemente que a carga de acordo com o invento apresenta muito boas propriedades à prova de fogo, 4 ΕΡ 1 751 058/ΡΤ mas pode ser produzida de forma barata utilizando meios simples. Em particular, a excepcional estabilidade à temperatura, a baixa tendência à descoloração e a formação muito favorável de uma camada de cinza ou a consistência da camada de cinza que se forma, respectivamente, são totalmente inesperadas. Em particular, estas muito boas propriedades de retardamento da chama, são surpreendentes e inesperadas porque as variedades de carga produzidas são cristais de boehmite (A100H). Em contraste com o hidróxido de alumínio (AI(OH)3), a energia requerida para a decomposição endotérmica é muito menor para as boehmites do que para o AI (OH) 3, de modo que, geralmente, há um impedimento considerável da acção de retardamento da chama. 0 material de partida para produzir a carga retardadora de chamas de acordo com 0 invento é uma suspensão aquosa de hidróxido de alumínio (uma suspensão de uma mistura de bayerite/gibsite). A porção de bayerite numa tal mistura de bayerite/gibsite, com base no peso da bayerite e da gibsite é, e.g. pelo menos 50%, em particular pelo menos 70%, de um modo mais preferido pelo menos 80%, e especialmente pelo menos 90%. A bayerite utilizada como material de partida pode, por exemplo, ser produzida de acordo com o processo descrito no documento EP 1206412 Bl, ver em particular a descrição na página 3, parágrafo 21 desse documento. Se requerido, a gibsite é adicionada na quantidade desejada e a área superficial BET e a dimensão da partícula podem ser ajustadas, antes de mais, por escolha apropriada de condições de precipitação dos cristais da gibsite e se necessário trituração até à gama desejada. A carga retardadora de chama de acordo com o invento pode ser produzida a partir de hidróxido de alumínio através de um tratamento hidrotérmico, que requer a presença de água a temperaturas de pelo menos 170°C, até um máximo de 340°C, em particular pelo menos 190°C a 250°C ou 190°C até 215°C, sob pressão. Ao mesmo tempo, para se obter a carga de acordo com o invento é requerida a presença de um regulador de crescimento de cristais. 5 ΕΡ 1 751 058/ΡΤ Ο hidróxido de alumínio utilizado tem, preferencialmente, uma área superficial especifica de 1 a 100 m2/g, em particular 10 a 60 m2/g e sendo preferido 20 a 40 m2/g e sendo particularmente preferido 30 m2/g.

Adicionalmente, o hidróxido de aluminio utilizado possui uma dimensão de partícula média d50 de 0,1 a 4 pm, preferencialmente 0,5 a 4 pm, particularmente 1 a 3 pm e de um modo preferido cerca de 2 pm.

Preferencialmente, uma mistura de hidróxido de aluminio (mistura de bayerite/gibsite) que é utilizada tem uma área superficial especifica BET de aproximadamente 30 m2/g e um valor de dso preferencialmente entre 0,1 e 4 pm, em particular entre 0,5 e 4 pm, e preferivelmente entre 0,9 e 2,5 pm, de um modo particularmente preferido aproximadamente 2 pm. A quantidade de hidróxido de aluminio utilizada, por exemplo, na gama de 1 a 30% em peso, preferencialmente 5 a 20% em peso, especialmente 6 a 10, e.g. 8% em peso, sempre em relação ao peso total de água e hidróxido de aluminio. Deste modo, essencialmente, é utilizada uma suspensão aquosa de hidróxido de aluminio que possui o respectivo teor mencionado de hidróxido de aluminio sólido (mistura de bayerite/gibsite). O tratamento hidrotérmico que dá origem à modificação, é realizado sob pressão, por exemplo, na gama de 7 a 144,2 bar, especialmente 12 a 54,3 bar, preferencialmente até 23 bar. Uma tal pressão pode, por exemplo, ser formada autogeneamente num autoclave. A quantidade de tempo requerida para o tratamento hidrotérmico para a produção da carga retardadora de chama de acordo com o invento depende também dos particulares materiais utilizados, das quantidades e das condições de temperatura e pressão. O tratamento hidrotérmico pode, por exemplo, ser realizado durante um período de pelo menos 10 minutos, em particular pelo menos 15 minutos, preferivelmente pelo menos 30 minutos, preferencialmente pelo menos cerca de 1 hora ou mais, e são possíveis períodos de até 2 dias, em particular até 24 horas, mais preferencialmente até 5 horas. 6 ΕΡ 1 751 058/ΡΤ Ο regulador de crescimento de cristais utilizado pode por exemplo ser um ácido, estando o valor de pH preferivelmente na gama de 0,5 a 6, especialmente 1 a 5 e preferencialmente 1 a 4,5. Particularmente, é preferencialmente inferior a 4. É contudo também possível utilizar uma base como regulador do crescimento de cristais, e então o valor de pH está preferencialmente na gama de 10 a 14, especialmente 11 a 14 e preferivelmente 12 a 14. Em particular, é preferivelmente superior a 12.

Por exemplo, o ácido clorídrico (HC1) ou o ácido amidossulfónico (ácido sulfâmico NH2S03H) podem ser utilizados como ácidos reguladores do crescimento de cristais. O ácido presente utilizado possui um efeito na estrutura macroscópica dos cristais. Adicionalmente ao ácido clorídrico, por exemplo, produz uma estrutura fibrosa de cristal, enquanto que a utilização de ácido amidossulfónico conduz a uma forma de cristal lamelar (ou do tipo placa). A quantidade de ácido depende do pH requerido.

Alternativamente, é possível por exemplo utilizar uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) como base reguladora do crescimento de cristais. Então, a quantidade de base depende novamente do pH requerido. Quando é adicionada a solução de hidróxido de sódio (pH>12), é produzida uma estrutura de cristal oval/elíptica. O sólido modificado produzido é arrefecido, e.g. a 50 a 60°C ou menos, separado do líquido aquoso, por exemplo por filtração, e então lavado, por exemplo com água, e seco. A secagem pode ser realizada do modo usual. Por exemplo, a secagem numa estufa a pelo menos 105°C é adequada, com fragmentação mecânica opcionalmente, se requerida, num moinho adequado, e.g. num moinho de martelos, num moinho de bolas ou num moinho de impacto.

Um processo de secagem preferido é a secagem por pulverização em torres de pulverização comerciais, tal como o conseguido, por exemplo, na empresa Niro. O ar é preferencialmente utilizado como gás de secagem, com vantagem 7 ΕΡ 1 751 058/ΡΤ com a sua quantidade e temperatura sendo ajustadas de modo ter-se uma temperatura de saída de 100 a 150°C. A secagem por pulverização é preferencialmente realizada em suspensão. O sólido, preferencialmente lavado com água, é ressuspenso em água. O teor de sólidos da suspensão está entre 5 e 15% em peso, mas pode ser aumentado até aproximadamente 50% em peso por adição de um dispersante adequado. Os dispersantes adequados são, por exemplo, sais de ácido poliacrílico, ácido fórmico ou ácido acético. Estes podem ser utilizados nas quantidades usualmente empregues para este efeito, por exemplo, 0,05 a 1% em peso. Como alternativa, com um desenho adequado da torre de pulverização é também possível utilizar pulverização de pasta. A carga retardadora de chama de acordo com o invento pode ser utilizada para tratamento à prova de fogo de polímeros, i.e. termoplásticos, elastómeros e termoendurecíveis (não curados ou curados, se desejado). Em particular o polímero pode ser um polímero termoplástico (e.g. poliolefina, polímero vinílico, polímero de estireno, poliacrilato), um policondensado termoplástico (e.g. poliamida, poliéster) ou um policondensado termoendurecível (e.g. plásticos fenólicos, resinas de poliéster insaturadas). Podem ser considerados ambos os homopolímeros e os copolímeros e misturas adequadas de, pelo menos dois dos polímeros. Os preferidos são as poliolefinas (termoplásticos ou reticuladas) e os copolímeros destas, e.g. PE, LDPE, LLDPE, HDPE, EVA, EEA, EMA, EBA, PP assim como borrachas e PVC. A carga retardadora de chama de acordo com o invento pode ser utilizada só ou em conjunto com outras cargas retardadoras de chama conhecidas, em particular com hidróxido de alumínio (ATH), hidróxido de magnésio (MDH), um agente à prova de fogo contendo halogéneo, compostos de fósforo ou organofósforo (fósforo orgânico), ou também agentes à prova de fogo contendo azoto (e.g. cianurato de melamina).

Um sistema polimérico tratado correspondentemente contém a carga de acordo com o invento numa quantidade suficiente para o fim de o tornar à prova de fogo. Quantidades adequadas são, por exemplo, 0,1 a 250 partes (phr), em particular 5 a 150 partes (phr), preferencialmente 10 a 120 partes (phr), 8

ΕΡ 1 751 Ο 5 8/PT particularmente preferencialmente 15 a 80 partes (phr) da carga de acordo com o invento, em relação a 100 partes (phr) de plástico. Se foram também utilizadas outras cargas retardadoras de chama, a sua quantidade está geralmente na gama de 249,9 a 0 partes (phr), em relação a 100 partes (phr) de plástico. A abreviação "phr" refere-se a "partes por cem partes de polímero". A carga retardadora de chama do invento pode ser produzida, por exemplo, a partir de uma suspensão aquosa de bayerite-gibsite através de um tratamento hidrotérmico num autoclave, com adição de, pelo menos, um regulador do crescimento de cristais. Um autoclave adequado possui um dispositivo de aquecimento para se conseguir a temperatura final requerida, é suficientemente resistente a ácidos e resistente à pressão e está equipado com agitador. O regulador do crescimento de cristais utilizado é, por exemplo, pelo menos um ácido ou pelo menos uma base. Na conclusão do processo hidrotérmico, o sólido obtido é filtrado através de um filtro adequado, e.g. um filtro de papel e ressuspenso duas vezes em água destilada quente a aproximadamente 80°C e filtra-se novamente. É utilizado pelo menos 1,5 1 de água por 100 g de sólidos neste processo de lavagem.

Isto é seguido por secagem, por exemplo a pelo menos 105°C numa estufa. A secagem em estufa é seguida por fragmentação, e.g. num almofariz. Como alternativa, é também possível utilizar um moinho, e.g. um moinho de martelos. A secagem numa torre de pulverização pode ser também utilizada como alternativa à secagem em estufa. Para isso, a carga de acordo com o invento é ressuspensa após a última operação de lavagem. Preferencialmente esta é efectuada com água destilada e um teor de sólidos de aproximadamente 10% em peso. Para aumentar o teor de sólidos é possível utilizar dispersantes adequados, por exemplo sais de ácido poliacrílico.

Contudo, a secagem pode ser realizada utilizando um secador de tapete ou através de processos em que o produto é fluidizado com ar quente e transportado através de uma espécie de moinho. 9

ΕΡ 1 751 Ο 5 8/PT A produção de boehmite sob condições hidrotérmicas com hidróxido de alumínio como matéria prima é já conhecida. A produção de boehmite é descrita no documento WO 98/58876, mas a partir de uma reacção de precipitação de uma solução de aluminato de sódio sobressaturada a temperaturas abaixo de 100°C. O documento US-A-6143816 descreve um processo hidrotérmico de produção de boehmite, em que o material de partida é a hidrargilite e não é bayerite (preferencialmente activada por trituração). Além disso, não é utilizado regulador de crescimento de cristais. Estes cristais não apresentam as excelentes propriedades à prova de fogo em plásticos de acordo com o invento, e é demonstrado através do exemplo comparativo da aplicação V5 nas Tabelas 1 e 2.

Os documentos US-A-5401703 e US-A-5306680 descrevem um processo hidrotérmico em que o hidróxido de alumínio é tratado sob pressão numa solução aquosa ou alcalina. Apenas o "hidróxido de alumínio" é mencionado como material de partida. No Exemplo de carga 2 de acordo com o invento, a mistura de bayerite/gibsite foi também tratada hidro-termicamente numa solução alcalina. Contudo, as cristalites mostradas na Fig. 3 são de forma arredondada ou oval e não possuem a estrutura cristalina angular mostrada nos documentos US-A-5401 03 e US-A-5306680, Figs. 4 e 5. Esta estrutura cristalina angular é obtida, contudo, se a carga for produzida como mencionado no Exemplo comparativo de carga 1, tal como descrito no documento US-A-5306680. O documento US-A-5306680 descreve um processo hidrotérmico em que, contudo, o hidróxido de alumínio como matéria prima é convertido em óxido de alumínio a temperaturas acima de 300°C e a altas pressões correspondentes. O seguinte Exemplo comparativo 1 de carga mostra o resultado da produção de boehmite correspondente ao estado da arte, mas não a produção de boehmite de acordo com o invento. 10

ΕΡ 1 751 Ο 5 8/PT

Exemplo comparativo de carga 1

Para isto, 5 1 de uma suspensão aquosa de gibsite com um teor de sólidos de 80 g/1 foram colocados num autoclave de 10 litros. A gibsite (= hidragilite) possuia um diâmetro de grão médio de 1,3 pm. Agitando continuamente a suspensão, foi aquecida a 230°C e mantida autogenamente a esta temperatura durante 14 minutos. Então a suspensão foi arrefecida até à temperatura ambiente, filtrada, lavada com água destilada e seca durante 24 horas a 105°C, e então desaglomerada utilizando um almofariz. A Fig. 1 mostra uma foto de microscopia electrónica de varrimento da carga do exemplo comparativo de carga 1 (não de acordo com o invento) . Os cristais individuais não possuem estrutura oval/eliptica nem são fibrosos nem lamelares. A suspensão de bayerite/gibsite utilizada nos exemplos de carga seguintes de acordo com o invento possuíam um teor de sólidos de 80 g/1. A área superficial específica BET era de 30 m2/g com uma dimensão de partícula média d50 de 2 pm.

Exemplo de carga 1 (invento)

No presente Exemplo de carga 1, um autoclave de 10 litros foi carregado com 5 1 de uma suspensão de bayerite/gibsite. Então foi adicionado ácido amidossulfónico como regulador de crescimento de cristais, até se ter estabelecido um valor de pH de 1,7. A seguir a suspensão foi aquecida no autoclave a 210°C enquanto se agitava continuamente (velocidade de aquecimento de aproximadamente 2°C/min) e foi mantida a esta temperatura durante 1 hora, agitando continuamente. A pressão no autoclave ajusta-se autogeneamente de acordo com a temperatura existente. Foi então arrefecida a 50 a 60°C enquanto se agitava (velocidade de arrefecimento: cerca de l,5°C/min). A suspensão foi então filtrada utilizando papel de filtro. O bolo de filtração assim obtido foi então duas vezes ressuspenso em água destilada e filtrou-se novamente. Em cada ressuspensão foi utilizado 1,5 1 de água destilada por 100 g de sólidos. A seguir, o filtrado foi ressuspenso novamente em água destilada com um teor de sólidos de 10% em peso e então 11

ΕΡ 1 751 Ο 5 8/PT atomizou-se num secador por pulverização à escala piloto (Niro Atomizer do tipo "Minor Production"). 0 resultado da torre de pulverização foi de aproximadamente 2,5 kg/h de sólidos, a temperatura de entrada do ar foi de cerca de 500°C e a temperatura de saida do ar de 120-130°C. A Fig. 2 mostra uma mostra uma foto de microscopia electrónica de varrimento da carga do exemplo 1 de acordo com o invento. A carga de acordo com o invento, produzida deste modo, pode ser então utilizada como agente à prova de fogo em misturas de polímeros. Esta pode também ocorrer em combinação com, por exemplo, ATH convencional, MDH, agentes à prova de fogo contendo halogéneo, contendo fósforo ou contendo azoto ou outros aditivos retardadores de chama. A carga obtida pode ser caracterizada como se segue:

Boehmite cristalina lamelar BET: entre 70 e 150 m2/g dio: 0,2 a 0,5 pm d5o: 0,5 a 3,0 pm d90: 3,0 a 7,0 pm

Cristais individuais lamelares com uma aparência irregular, que por vezes coalescem numa estrutura granulosa irregular de acordo com a Fig. 2. Os cristais individuais (isto não pretende significar os grãos compostos por cristais) possuem uma espessura de cerca de 0,03 a 0,08 pm e ajustam-se num círculo com um diâmetro até, no máximo, de aproximadamente 0,35 pm.

Exemplo de carga 2

No presente Exemplo de carga 2, um autoclave de 10 litros foi carregado com 5 1 da suspensão bayerite-hidrargilite. Então a solução concentrada de hidróxido de sódio foi adicionada como regulador do crescimento de cristais, até um pH de 13 ter estabilizado. A seguir a suspensão foi aquecida no autoclave a 180°C, agitando continuamente (velocidade de aquecimento de aproximadamente 2°C/min) e foi mantida a esta temperatura durante 3 horas, agitando continuamente. A pressão no autoclave ajusta-se autogeneamente de acordo com a 12

ΕΡ 1 751 Ο 5 8/PT temperatura existente. Foi então arrefecida a 50 a 60°C sob agitação (velocidade de arrefecimento: aproximadamente l,5°C/min). A suspensão foi então filtrada utilizando papel de filtro. O bolo de filtração assim obtido foi então duas vezes ressuspenso em água destilada e filtrou-se novamente. Em cada ressuspensão foi utilizado 3 1 de água destilada por 100 g de sólidos. A seguir, o filtrado foi seco numa estufa a 105°C, durante 16 horas, e foi suavemente triturado para desaglomeração. A Fig. 3 mostra uma foto de microscopia electrónica de varrimento da carga do Exemplo 2 de acordo com o invento. A carga de acordo com o invento, produzida deste modo, pode ser então utilizada como agente à prova de fogo em misturas de polímeros. Esta pode também ocorrer em combinação com, por exemplo, ATH convencional, MDH, agentes à prova de fogo contendo halogéneo, contendo fósforo ou contendo azoto ou outros aditivos retardadores de chama. A carga obtida pode ser caracterizada como se segue:

Boehmite cristalina oval a elíptica BET: entre 8 e 40 m2/g dio: 0,4 a 0,7 pm d50: 0,7 a 2,2 pm d90: 2,2 a 4,5 pm

Cristais ovais/elípticos com pouca ou nenhuma aglomeração (í.e. pouca ou nenhuma formação de grão) de acordo com a Fig. 3. Os cristais individuais possuem uma espessura de cerca de 0,1 a 0,2 pm com um comprimento do eixo maior de aproximadamente 1,6 a 3,2 pm e um comprimento do eixo menor de aproximadamente 1,4 a 2,0 pm.

Exemplo de carga 3

No presente Exemplo de carga 3, um autoclave de 10 litros foi carregado com 5 1 da suspensão bayerite-gibsite. Então juntou-se ácido clorídrico como regulador do crescimento de cristais, até um pH de 1,7 ter estabilizado. A seguir a 13 ΕΡ 1 751 058/ΡΤ suspensão foi aquecida no autoclave a 210°C, agitando continuamente (velocidade de aquecimento de aproximadamente 2°C/min) e foi mantida a esta temperatura durante três horas, agitando continuamente. A pressão no autoclave ajusta-se autogeneamente de acordo com a temperatura existente. Foi então arrefecida a 50 a 60°C enquanto se agitava (velocidade de arrefecimento: aproximadamente l,5°C/min). A suspensão foi então filtrada utilizando papel de filtro. O bolo de filtração assim obtido foi então duas vezes ressuspenso em água destilada e filtrou-se novamente. Em cada ressuspensão foi utilizado 1,5 1 de água destilada por 100 g de sólidos. A seguir, o filtrado foi seco numa estufa a 105°C durante 16 horas e foi suavemente triturado para desaglomeração. A Fig. 4 mostra uma foto de microscopia electrónica de varrimento da carga do exemplo 3 de acordo com o invento. A carga obtida pode ser caracterizada como se segue:

Boehmite cristalina fibrosa BET: entre 80 e 150 m2/g di0: 0,04 a 0,15 pm d50: 0,15 a 0,8 pm dgo: 0,8 a 2,0 pm

Estrutura cristalina fibrosa de acordo com a Fig. 4, com coalescência parcial em formas esféricas (grãos). Comprimento das fibras individuais: aproximadamente 0,3 a 3 pm, diâmetro de aproximadamente 0,05 a 0,15 pm. A carga de acordo com o invento produzida deste modo, pode ser então utilizada como agente à prova de fogo em misturas de polímeros. Esta pode ser também utilizada em combinação com, por exemplo, ATH convencional, MDH, agentes à prova de fogo contendo halogéneo, contendo fósforo ou contendo azoto ou outros aditivos retardadores de chama.

Exemplos de aplicação

Exemplos de aplicação são dados em seguida para plásticos tratados com a carga de acordo com o invento (Exemplos de carga 1, 2 e 3) em conjunto com produtos comparativos 14 ΕΡ 1 751 058/ΡΤ (Exemplos comparativos VI a V5) ambos em relação à composição (Tabela 1) e em relação aos resultados dos testes relevantes (Tabela 2).

As misturas foram todas produzidas num moinho de rolos (do tipo W150M da empresa Collin) de maneira usual familiar para os especialistas na matéria.

Após a produção da mistura no moinho de rolos, as folhas de plástico foram produzidas utilizando uma prensa de dois pratos e os provetes requeridos para os testes subsequentes foram cortados com cortantes a partir destas.

Os testes sequintes são realizados como valores/resultados de teste relevantes: - Dados de calorimetro de cone de acordo com a norma ASTM E 1354 a 35 kW/m2 em folhas de 3 mm de espessura. 0 valor mostrado é o Pico da Velocidade de Libertação de Calor em kW/m2 (abreviação: PHRR; esta é a saída máxima de energia por unidade de área, medida no calorimetro de cone durante a combustão do provete). Quanto mais baixo o valor de PHRR, melhor a resistência à chama do provete. 0 valor de Tempo para Ignição em s é também mostrado (abreviação: ττΐ; este é o ponto de tempo em que o provete começa a arder devido à exposição ao calor no calorimetro de cone) . Quanto maior o valor de TTI, melhor a resistência à chama do provete. Deste modo, um baixo valor de PHRR ao mesmo tempo com um valor de TTI tão alto quanto possível, é vantajoso. Frequentemente, para mais caracterização a razão do calor de TTI em relação ao valor de PHRR é calculada (designada por índice de Desempenho ao Fogo, FPI). Verifica-se a partir das definições das respectivas quantidades individuais que um FPI mais elevado representa uma melhor acção à prova de fogo. - 0 índice de oxigénio (valor LOI) de acordo com a norma ASTM D 2863 em provetes com 15 cm de comprimento, 2 mm de espessura e 50 mm de largura. Um valor superior de LOI indica um melhor comportamento à prova de fogo. - O valor UL94 V de provetes com 3,2 mm de espessura. A classificação de acordo com a norma UL94-V é "Reprovado", V2 15 ΕΡ 1 751 058/ΡΤ (melhor), VI (ainda melhor) ou VO (categoria mais alta).

Adicionalmente, a formação de cinza foi quantificada pesando o provete de ensaio, para ser testado no calorímetro de cone, antes e após a combustão. A razão A da massa Mn após a combustão em relação a Mv antes da combustão pode ser então calculada: A = Mn/Mv

Esta pode ser comparada com o valor de resíduos de cinza Ath calculado teoricamente. 0 resíduo de cinza teórico Ath é calculado assumindo, com boa aproximação, que todos os componentes orgânicos ardem sem resíduo e, consequentemente, a cinza consiste apenas dos respectivos componentes inorgânicos, í.e. os óxidos da carga utilizada. Deste modo, tal como é bem conhecido, hidróxido de alumínio (ATH) Al(OH)3 e boehmite ALO (OH) são convertidos em AI2O3, e o hidróxido de magnésio (MDH) Mg(OH)2 é convertido em MgO.

Puramente matematicamente pode ser calculado com base nos pesos moleculares que, por exemplo, 100 g de ATH apenas pesam 65,3 g após conversão completa à fase de óxido Al203 como resultado da perda de água (ou em percentagem: 65,3%). Similarmente para o MDH, 100 g de Mg(OH)2 são convertidos em 69,1 g de MgO (ou em percentagem: 69,1%). Ao fazer ignição num cadinho a 1200°C, o factor de conversão em percentagem para a carga de acordo com o invento foi determinado como sendo de 81,9%. Por exemplo, o resíduo teórico de cinza Ath para uma composição de plásticos consistindo de:

Antes: phr % peso Após combustão: phr % peso Polímero 100 40 0 0 ATH 120 48 X 0,653 = 78, 4 31,4 Carga de acordo com 0 invento 30 12 X 0,819 = 24, 6 9,8 Total 250 1000 103 41,2 pode ser calculado como:

Ath = 103 = 41,2% 250 16 ΕΡ 1 751 058/ΡΤ A abreviatura "phr" acima significa "partes por cem partes de polímero".

Quanto maior a diferença D = A - Ath entre o valor A determinado por medição e o valor teórico Ath, melhor é a formação de cinza e o provete queimado possui um maior resíduo de cinza. - o nível de brilho de acordo com a norma ISO Brilho R457 em folhas plásticas prensadas com um equipamento da empresa Elrepho, tipo Elrepho 2000.

Exemplo de aplicação VI (comparação)

Processaram-se 396,9 g (= 100 phr) de copolímero de etileno e acetato de vinilo (EVA) Escorene Ultra UL00119 da ExxonMobil num moinho de rolos Collin com 595,4 g (= 150 phr) de hidróxido de alumínio Martinal OL-104/LE da Martinswerk GmbH em conjunto com 4,8 g (= 1,2 phr) de aminosilano Ameo da Degussa AG e 2,9 g (= 0,75 phr) do antioxidante Ethanox 310 da Albemarle Corporation com uma temperatura de rolos de 140°C para formar uma folha em rolo de 1000 g (= 251,95 phr). O aminosilano assegura uma melhor ligação da carga com a matriz de polímero.

Exemplo de aplicação V2 (comparação)

Processaram-se 396,9 g (= 100 phr) de copolímero de etileno e acetato de vinilo (EVA) Escorene Ultra UL00119 da

ExxonMobil num moinho de rolos Collin com 563,6 g (= 142 phr) de hidróxido de alumínio Martinal OL-104/LE da Martinswerk GmbH em conjunto com 31,8 g (= 8 phr) de nanoargila Nanofil 15 da Sud-Chemie e com 4,8 g (= 1,2 phr) de aminosilano da Ameo da Degussa AG e 2,9 g (= 0,75 phr) do antioxidante Ethanox 310 da Albemarle Corporation com uma temperatura de rolos de 140°C para formar uma folha em rolo de 1000 g ( = 251,95 phr). O aminosilano assegura uma melhor ligação da carga com a matriz de polímero. 17 ΕΡ 1 751 058/ΡΤ

Exemplo de aplicação V3 (comparação)

Processaram-se 396,9 g (= 100 phr) de copolímero de etileno e acetato de vinilo (EVA) Escorene Ultra UL00119 da ExxonMobil num moinho de rolos Collin com 543,8 g (= 137 phr) de hidróxido de alumínio Martinal OL-104/LE da Martinswerk GmbH em conjunto com 51,6 g (= 13 phr) de nanoargila Nanofil 15 da Sud-Chemie e com 4,8 g (= 1,2 phr) de aminosilano da Ameo da Degussa AG e 2,9 g (= 0,75 phr) do antioxidante Ethanox 310 da Albemarle Corporation com uma temperatura de rolos de 140°C para formar uma folha em rolo de 1000 g ( = 251,95 phr). O aminosilano assegura uma melhor ligação da carga com a matriz de polímero.

Exemplo de aplicação V4 (comparação)

Processaram-se 396,9 g (= 100 phr) de copolímero de etileno e acetato de vinilo (EVA) Escorene Ultra UL00119 da ExxonMobil num moinho de rolos Collin com 416,8 g (= 105 phr) de hidróxido de alumínio Martinal OL-104/LE da Martinswerk GmbH em conjunto com 178,6 g (=45 phr) da carga não de acordo com o invento do exemplo comparativo de carga 1 e com 4,8 g (= 1,2 phr) de aminosilano da Ameo da Degussa AG e 2,9 g (= 0,75 phr) do antioxidante Ethanox 310 da Albemarle Corporation com uma temperatura de rolos de 140°C para formar uma folha em rolo de 1000 g (= 251, 95 phr). O aminosilano assegura uma melhor ligação da carga com a matriz de polímero.

Exemplo de aplicação V5 (comparação)

Processaram-se 396,9 g (= 100 phr) de copolímero de etileno e acetato de vinilo (EVA) Escorene Ultra UL00119 da ExxonMobil num moinho de rolos Collin com 416,8 g (= 105 phr) de hidróxido de alumínio Martinal OL-104/LE da Martinswerk GmbH em conjunto com 178,6 g (= 45 phr) de carga de boehmite Apyral AOH 180 obtida na empresa Nabaltec e com 4,8 g (= 1,2 phr) de aminosilano da Ameo da Degussa AG e 2,9 g (= 0,75 phr) do antioxidante Ethanox 310 da Albemarle Corporation com uma temperatura de rolos de 140°C para formar uma folha em rolo de 1000 g (= 251,95 phr). O aminosilano assegura uma melhor ligação da carga com a matriz de polímero. 18 ΕΡ 1 751 058/ΡΤ

Exemplo de aplicação 1 (invento)

Processaram-se 396,9 g (= 100 phr) de copolímero de etileno e acetato de vinilo (EVA) Escorene Ultra UL00119 da ExxonMobil num moinho de rolos Collin com 476,3 g (= 120 phr) de hidróxido de aluminio Martinal OL-104/LE da Martinswerk GmbH em conjunto com 119,1 g (= 30 phr) da carga de acordo com o invento (Exemplo de carga 1) e com 4,8 g (= 1,2 phr) de aminosilano da Ameo da Degussa AG e 2,9 g (= 0,75 phr) do antioxidante Ethanox 310 da Albemarle Corporation com uma temperatura de rolos de 140°C para formar uma folha em rolo de 1000 g (= 251,95 phr). O aminosilano assegura uma melhor ligação da carga com a matriz de polímero.

Exemplo de aplicação 2 (invento)

Processaram-se 396,9 g (= 100 phr) de copolímero de etileno e acetato de vinilo (EVA) Escorene Ultra UL00119 da ExxonMobil num moinho de rolos Collin com 416,8 g (= 105 phr) de hidróxido de alumínio Martinal OL-104/LE da Martinswerk GmbH em conjunto com 178,6 g (= 45 phr) da carga de acordo com o invento (Exemplo de carga 1) e com 4,8 g (= 1,2 phr) de aminosilano da Ameo da Degussa AG e 2,9 g (= 0,75 phr) do antioxidante Ethanox 310 da Albemarle Corporation com uma temperatura de rolos de 140°C para formar uma folha em rolo de 1000 g (= 251,95 phr). O aminosilano assegura uma melhor ligação da carga com a matriz de polímero.

Exemplo de aplicação 3 (invento)

Processaram-se 396,9 g (= 100 phr) de copolímero de etileno e acetato de vinilo (EVA) Escorene Ultra UL00119 da ExxonMobil num moinho de rolos Collin com 416,8 g (= 105 phr) de hidróxido de alumínio Martinal OL-104/LE da Martinswerk GmbH em conjunto com 178,6 g (= 45 phr) da carga de acordo com o invento (Exemplo de carga 2) e com 4,8 g (= 1,2 phr) de aminosilano da Ameo da Degussa AG e 2,9 g (= 0,75 phr) do antioxidante Ethanox 310 da Albemarle Corporation com uma temperatura de rolos de 140°C para formar uma folha em rolo de 1000 g (= 251,95 phr). O aminosilano assegura uma melhor ligação da carga com a matriz de polímero. 19 ΕΡ 1 751 058/ΡΤ

Exemplo de aplicação 4 (invento)

Processaram-se 396,9 g (= 100 phr) de copolímero de etileno e acetato de vinilo (EVA) Escorene Ultra UL00119 da ExxonMobil num moinho de rolos Collin com 535,8 g (= 135 phr) de hidróxido de alumínio Martinal OL-104/LE da Martinswerk GmbH em conjunto com 59,5 g (= 15 phr) da carga de acordo com o invento (Exemplo de carga 3) e com 4,8 g (= 1,2 phr) de aminosilano da Ameo da Degussa AG e 2,9 g (= 0,75 phr) do antioxidante Ethanox 310 da Albemarle Corporation com uma temperatura de rolos de 140°C para formar uma folha em rolo de 1000 g (= 251,95 phr). O aminosilano assegura uma melhor ligação da carga com a matriz de polímero. A Tabela 1 seguinte mostra as formulações dos Exemplos de aplicação de acordo com o invento e os Exemplos comparativos de aplicação.

Tabela 1

Formulação Exemplos comparativos Exemplo 1 Exemplo 2 Exemplo 3 Exemplo 4 VI V2 V3 V4 V5 phr phr phr phr phr phr phr phr phr EVA, 19% VA 100 100 100 100 100 100 100 100 100 ATH OL 104/LE 150 142 137 105 105 120 105 105 135 Invento (Exemplo de carga 1) 30 45 Invento (Exemplo de carga 2) — — — — — — — 45 — Invento (Exemplo de carga 3) — — — — — — — — 15 Nanoargila, Nanofil 15 — 8 13 — — — — — — Carga, Exemplo comparativo 1 45 Apyral AOH 180 - - - - 45 - - - - Aminosilano 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 Ethanox 310 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 A Tabela 2 mostra os valores de TTI, PHRR, FPI, LOI, UL94V, D e alguns valores de brilho e de amarelecimento determinados para os exemplos de aplicação de acordo com o invento e os exemplos comparativos de aplicação. 20 ΕΡ 1 751 058/ΡΤ

Tabela 2

Exemplos comparativos Exemplo 1 Exemplo 2 Exemplo 3 Exemplo 4 Vl V2 V3 V4 V5 TTI (s) 121 150 188 105 114 129 145 122 - PHRR (kW/m2) 119 106 144 164 156 83 89 103 - FPI=TTI/PHRR (m2s/kW) 1,02 1, 42 1,31 0,64 0, 73 1,55 1,63 1,18 - LOI, 2 x 50 mm2 (%02) 37, 8 36,8 36,3 33 38 39,2 38,2 38,3 42, 8 UL94V, 3,2 rrm REPRO VADO VO VO REPRO VADO REPRO VADO VO VO VO VO D (%) 3,6 5,4 4,6 5,6 - 7,4 9,7 8,1 - Brilho (%) 60,5 - 27,3 - - - 47,2 - - Amarelecimento (%) 30,1 - 46,3 - - - 26,3 - -

Verificou-se que as misturas de EVA dos Exemplos de aplicação 1, 2 e 3, em que as cargas de acordo com o invento são incorporadas (sempre com uma parte do ATH substituído com a respectiva carga de acordo com o invento com o mesmo grau total de enchimento da mistura), em comparação com a mistura VI que é apenas à prova de fogo com ATH, começam a arder mais tarde (maiores valores de TTI) e ao mesmo tempo têm valores de PHRR substancialmente inferiores. Estes últimos significam que o provete gera um máximo mais baixo da radiação de calor durante a combustão, í.e. arde, mas menos intensamente. As misturas de EVA tratadas de acordo com o invento mostram também, em comparação com o Exemplo comparativo VI de aplicação, os valores de FPI mais elevado (índice de Desempenho ao Fogo). Reconhecidamente, o valor de TTI e de FPI pode ser também aumentado com a nanoargila em exemplos comparativos de aplicação V2 e V3, em relação à mistura VI que é apenas à prova de fogo com ATH; contudo, pode ser visto no exemplo comparativo da aplicação V3 que com doses mais elevadas de nanoargila do que em V2, o valor de PHRR sobe novamente, mesmo acima do valor de PHRR do Exemplo comparativo de aplicação Vl que indica combustão mais intensa.

Em particular, a comparação de V4 e V5 com Vl mostra que quando são utilizadas cargas não de acordo com o invento (í.e. boehmite produzida de acordo com o estado da arte), não são obtidas vantagens nos valores de combustão. A boehmite produzida de acordo com o exemplo comparativo de carga 1 foi utilizada em V4 e a boehmite comercialmente disponível Apyral AOH 180 da Nabaltec foi utilizada em V5. As misturas começam a arder mais cedo (menores valores de TTI do que para Vl) e 21 ΕΡ 1 751 058/ΡΤ apresentam valores de PHRR mais altos na Tabela 2. Consequentemente, o índice FPI é também o mais baixo de todos na Tabela 2. Adicionalmente, não se obtêm vantagens em comparação com Vl no que respeita aos valores de LOI na classificação UL94V. Em particular, V4 mostra uma diminuição acentuada até apenas 33% de 02. 0 índice de oxigénio LOI apenas aumenta com as misturas de acordo com o invento (Exemplos de cargas 1, 2 e 3) em comparação com Vl. Com V2 e V3 (ambas as misturas contêm nanoargilas) há até um valor de algum modo inferior (e deste modo mais pobre) de LOI do que com Vl.

Em contraste com o Exemplo comparativo de aplicação vl, todas as cargas de acordo com o invento (Exemplos de carga 1, 2 e 3) também conduziram a uma classificação da combustão na Classe UL VO. A diferença D entre o valor A do resíduo de cinzas determinado a partir de medições e do valor Ath teoricamente calculado mostra, para as misturas nos Exemplos de aplicação 1, 2 e 3 com as cargas de acordo com o invento (Exemplos de carga 1 e 2), os valores mais elevados (foi utilizada uma percentagem de factor de conversão de 65% para as misturas com nanoargilas, porque de acordo com os dados do fabricante 35% em peso é de natureza orgânica e assim não está mais presente em quantidades significativas após o processo de combustão).

Como exemplo, o brilho e o amarelecimento foram também determinados em folhas prensadas em Exemplos comparativos Vl e V3 de aplicação e no Exemplo de aplicação 3 de acordo com o invento. As vantagens no Exemplo de aplicação 2 de acordo com o invento, em relação à mistura nanoargila, são bastante evidentes: embora neste caso 45 phr da carga de acordo com o invento do Exemplo de carga 1 tenha sido incorporado, o brilho é superior e o amarelecimento é inferior do que em V3, que, com 13 phr de nanoargila contém uma substituição de ATH comparativamente baixa.

Exemplo de aplicação V6 (comparação)

Processaram-se 100 phr (= 350 g) de polipropileno (PP) 22 ΕΡ 1 751 058/ΡΤ

Moplen RP 320 Η da empresa Besell num moinho de rolos Collin com 187,5 phr (= 650 g) de hidróxido de magnésio Magnifin H 5 MV da empresa Martinswerk GmbH com uma temperatura de rolos de 170°C para produzir uma folha em rolo de 285,5 phr (= 1000 g).

Exemplo de aplicação V7 (comparação)

Processaram-se 100 phr (= 350 g) de polipropileno (PP) Moplen RP 320 H da empresa Besell num moinho de rolos Collin com 170,2 phr (= 595,7 g) de hidróxido de magnésio Magnifin H 5 MV da empresa Martinswerk GmbH em conjunto com 15,5 phr (= 54,3 g) da nanoargila Nanofil 15 da empresa Sud-Chemie, com uma temperatura de rolos de 170°C para produzir uma folha em rolo de 285, 7 phr (= 1000 g) .

Exemplo de aplicação 5 (invento)

Processaram-se 100 phr (= 350 g) de polipropileno (PP) Moplen RP 320 H da empresa Borealis num moinho de rolos Collin com 130 phr (= 455 g) de hidróxido de magnésio Magnifin H 5 MV da empresa Martinswerk GmbH em conjunto com 55,7 phr ( = 195 g) da carga de acordo com o invento, com uma temperatura de rolos de 170°C para produzir uma folha em rolo de 285,7 phr (= 1000 g). A Tabela 3 seguinte apresenta as formulações do Exemplo de aplicação 5 e dos Exemplos comparativos de aplicação V6 e V7.

Tabela 3

Formulação Exemplo comparativo V6 Exemplo comparativo V7 Exemplo 5 phr phr phr PP Moplen RP 320 H 100 100 100 Magnifin H 5 MV 185,7 170,2 130 Carga de acordo com o invento (Exemplo de carga 1) - 55, 7 Nanoargila, Nanofil 15 - 15,5 - A Tabela 4 mostra os valores da diferença D entre o residuo de cinza medido e teórico para os Exemplos comparativos da aplicação V6 e V7 e Exemplo de aplicação 5 de acordo com o invento. 23 ΕΡ 1 751 058/ΡΤ

Tabela 4

Exemplo comparativo v6 Exemplo comparativo V7 Exemplo 5 D (%) 5,3 0,5 7,8

Pode ser visto que existe uma melhoria substancial no resíduo de cinza com a carga de acordo com o invento. A Fig. 5 mostra um TGA da carga de acordo com o invento do Exemplo de carga 1 em comparação com ATH Martinal OL-104/LE da Martinswerk GmbH e MDH Magnifin H 5, também da Martinswerk GmbH. A medição foi no ar com uma velocidade de aquecimento de 1 K/min.

Torna-se claro a partir da Fig. 5 que a carga de acordo com o invento melhorou a estabilidade térmica.

Lisboa,

Claims

ΕΡ 1 751 058/ΡΤ 1/5 REIVINDICAÇÕES 1. Carga retardadora de chama com base em hidróxido de alumínio, caracterizada por ser obtenível por modificação do hidróxido de alumínio sob a forma de uma mistura de bayerite/gibsite a uma temperatura de pelo menos 170°C na presença de água e ácido ou base como regulador do crescimento de cristais sob pressão, tendo o hidróxido de alumínio utilizado como material de partida uma dimensão de partícula média d50 de 0,1 a 4 pm.
2. Carga retardadora de chama de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por esta ser uma boehmite cristalina com os parâmetros seguintes: BET: entre 70 e 150 m2/g dio 0,2 a 0,5 pm d50 0,5 a 3,0 pm d90 3,0 a 7,0 pm.
3. Carga retardadora de chama de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por esta ser uma boehmite cristalina com os parâmetros seguintes: BET : entre 8 e 40 m2 / g dio 0,4 a 0,7 pm d50 0,7 a 2,2 pm dg o 2,2 a 4,5 pm.
4. Carga retardadora de chama de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por esta ser uma boehmite cristalina com os parâmetros seguintes: BET: entre 80 e 150 m2/g dio: 0,04 a 0,15 pm dso: 0,15 a 0,8 pm d90: 0,8 a 2,0 pm.
5. Processo para a produção de uma carga retardadora de chama com base em hidróxido de alumínio, caracterizado por hidróxido de alumínio sob a forma de uma mistura de bayerite/gibsite ser modificado sob pressão a uma temperatura ΕΡ 1 751 058/ΡΤ 2/5 de pelo menos 170°C na presença de água e ácido ou base como regulador do crescimento de cristais, tendo o hidróxido de alumínio utilizado como material de partida uma dimensão de partícula média d50 de 0,1 a 4 pm.
6. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a porção de bayerite na mistura de bayerite/gibsite, com base no peso da bayerite e da gibsite, ser de pelo menos 50%, preferivelmente pelo menos 70% e mais preferencialmente pelo menos 80%, e em particular pelo menos de 90%.
7. Processo de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado por o hidróxido de alumínio utilizado como material de partida possuir uma área superficial específica de 1 a 100 m2/g, em particular 10 a 60 m2/g, e preferivelmente 20 a 40 m2/g, em particular preferivelmente cerca de 30 m2/g.
8. Processo de acordo com a reivindicação 5, 6 ou 7, caracterizado por o hidróxido de alumínio utilizado como material de partida possuir uma dimensão de partícula média d50 de 0,5 a 4 pm, em particular 1 a 3 pm e particularmente preferencialmente cerca de 2 pm.
9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 8, caracterizado por a quantidade de hidróxido de alumínio estar na gama de 1 a 30% em peso, preferencialmente 5 a 20% em peso, especialmente 6 a 10% em peso, com base no peso total de água e hidróxido de alumínio.
10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 9, caracterizado por a temperatura estar na gama de 170°C a 340°C, preferivelmente 190°C a 250°C, mais preferivelmente 190 a 215°C.
11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 9, caracterizado por a modificação ser realizada sob pressão numa gama de 7 a 144,2 bar, especialmente 12 a 54,3 bar, preferencialmente até 23 bar.
12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 11, caracterizado por a modificação ser realizada sob ΕΡ 1 751 058/ΡΤ 3/5 pressão autogénea num autoclave.
13. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 12, caracterizado por a modificação ser realizada durante um período de pelo menos 10 minutos, especialmente pelo menos 15 minutos, preferencialmente pelo menos 30 minutos, mais preferencialmente pelo menos cerca de 1 hora.
14. Processo de acordo com uma das reivindicações 5 a 13, caracterizado por aquele ácido ser utilizado como regulador do crescimento dos cristais, estando o valor de pH preferencialmente na gama de 0,5 a 6, em particular 1 a 5 e preferencialmente 1 a 4,5, e em particular inferior a 4, ou a base ser utilizada como regulador do crescimento dos cristais, estando o valor de pH preferencialmente na gama de 10 a 14, em particular 11 a 14 e preferencialmente 12 a 14, e em particular é superior a 12.
15. Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por o ácido clorídrico ou ácido amidossulfónico ser utilizado como ácido para regulação do crescimento de cristais, ou o hidróxido de sódio ser utilizado como base de regulação do crescimento de cristais.
16. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 15, caracterizado por, após arrefecimento, o sólido resultante ser separado do líquido aquoso, lavado e seco.
17. Processo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por a secagem ser realizada numa estufa, por secagem por pulverização, num secador de cinta ou através de processos em que o produto é fluidizado com ar quente e é transportado através de uma espécie de moinho.
18. Processo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por o sólido lavado ser ressuspenso para secagem por pulverização, adicionando também dispersante se requerido.
19. Utilização de uma carga retardadora de chama com base em hidróxido de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4 ou obtenível através do processo de ΕΡ 1 751 058/ΡΤ 4/5 acordo com uma das reivindicações 5 a 18 para conceder propriedades de resistência ao fogo a polímeros ou misturas de polímeros, especialmente termoplásticos, elastómeros e termoendurecíveis (todos sob forma não reticulada ou reticulada) ou misturas destes.
20. Utilização de acordo com a reivindicação 19, caracterizada por o polímero ser um polímero termoplástico, especialmente poliolefina, polímero vinílico, polímero de estireno, poliacrilato; um policondensado termoplástico, especialmente poliamida, um poliéster; um policondensado termoendurecível, especialmente plástico fenólico; uma resina de poliéster insaturada; ou um poliaducto, especialmente resina epóxida, poliuretano, e estes poderem ser ambos homopolímeros ou copolímeros ou misturas adequadas de pelo menos dois destes polímeros, e especialmente termoplásticos ou poliolefinas reticuladas e copolímeros destes, preferivelmente PE, LDPE, LLDPE, HDPE, EVA, EEA, EMA, EBA, PP ou borrachas ou PVC.
21. Utilização de acordo com a reivindicação 19 ou 20, caracterizada por a carga de retardamento de chama ser utilizada só ou em conjunto com outros aditivos retardadores de chama, especialmente com um hidróxido de alumínio (ATH), hidróxido de magnésio (MDH), huntite, um agente à prova de fogo contendo halogéneo, compostos de fósforo e/ou organofósforo, ou agentes à prova de fogo contendo azoto, especialmente cianurato de melamina.
22. Composição de polímero caracterizada por o polímero ou a mistura de polímeros ser à prova de fogo com uma carga à base de hidróxido de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, ou obtenível através do processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 18, sendo possível que outros aditivos retardadores de chama estejam presentes assim como, se requerido, especialmente um ou mais seleccionados de hidróxido de alumínio (ATH), hidróxido de magnésio (MDH), huntite, um agente à prova de fogo contendo halogéneo, compostos de fósforo e/ou organofósforo, ou agentes à prova de fogo contendo azoto, especialmente cianurato de melamina. ΕΡ 1 751 058/ΡΤ 5/5
23. Composição de polímero de acordo com a reivindicação 22, caracterizada por esta conter 0,1 a 250 partes (phr), especialmente 5 a 150 partes (phr), preferencialmente 10 a 120 partes (phr), em especial preferencialmente 15 a 80 partes (phr) da carga de acordo com o invento, com base em 100 partes (phr) de polímero e quando são também utilizados outros aditivos retardadores de chama, estando a sua quantidade preferencialmente na gama de 249,9 a 0 partes (phr), com base em 100 partes (phr) de polímero. Lisboa,