PT2810983E

PT2810983E - Materiais de moldagem de poliamida retardantes de chama reforçados com fibra de vidro

Info

Publication number: PT2810983E
Application number: PT131708018T
Authority: PT
Inventors: d roth Mark; Lamberts Nikolai; Dübon Pierre; Antoni Tuor Gion
Original assignee: Ems Patent Ag
Priority date: 2013-06-06
Filing date: 2013-06-06
Publication date: 2016-06-03
Also published as: TWI651368B; CN104231601A; JP2014237818A; TW201504343A; JP2019014913A; PL2810983T3; US20180086899A1; ES2567599T3; SI2810983T1; CN104231601B; EP2810983B1; DK2810983T3; US20140363654A1; JP6475427B2; EP2810983A1; KR20140143325A; KR102109394B1

Description

DESCRIÇÃO "MATERIAIS DE MOLDAGEM DE POLIAMIDA RETARDANTES DE CHAMA REFORÇADOS COM FIBRA DE VIDRO"

DOMÍNIO TÉCNICO A presente invenção refere-se a materiais de moldagem de poliamida retardantes de chama, assim como processos para a sua produção e a sua utilização.

ESTADO DA TÉCNICA

Para algumas utilizações é exigido dos plásticos requisitos exigentes relativamente às suas propriedades retardantes de chama. Especialmente para a utilização em aparelhos electrónicos, é indispensável o acabamento retardante de chama dos plásticos devido ao perigo de curtos circuitos.

Juntamente com plásticos, que são por si só resistentes à chama (= segurança contra fogo inerente) e com plásticos revestidos por um agente retardante de chama, são também utilizados plásticos com um agente retardante de chama reactivo, ou seja o agente retardante de chama é componente do plástico e foi ligado quimicamente a este durante a polimerização. Uma outra variante para a forma de apresentação ignífuga dos plásticos é misturar com aditivos ignifugos. Aditivos usuais são e.g. compostos à base de azoto como melamina e ureia, poliestireno bromado e compostos organofosforados.

Uma outra exigência essencial dos plásticos são boas propriedades mecânicas, que podem ser obtidas entre outros através de reforço com fibras de vidro. No domínio das poliamidas encontram-se alguns exemplos no estado da técnica de materiais de moldagem com acabamento ignífugo, reforçados com fibra de vidro. A obtenção da classe de proteção contra incêndios UL 94 V-0 representa para os materiais de moldagem de poliamida reforçados com fibra de vidro um desafio especial. 0 estado da técnica descreve alguns materiais de moldagem de poliamida com acabamento ignífugo reforçados com fibra de vidro.

Além disso é importante, que as poliamidas possam ser bem processadas e.g. em máquinas de moldagem por injeção e sem que apareçam problemas de corrosão, ou semelhantes . EP 2 100 919 Al refere-se a composições de resina poliamida ignífugas que abrangem uma resina poliamida, um agente retardante de chama contendo fósforo e fibras de vidro com uma secção transversal não circular. De acordo com os ensinamentos desta publicação, através da utilização de fibras de vidro com secção transversal não circular, as assim chamadas fibras de vidro planas, são obtidas melhores propriedades ignífugas gue com a utilização de fibras de vidro com secção transversal circular.

Além disso são conhecidas de WO 00/73375 A2 composições de resina poliamida com acabamento ignifugo, que por um lado abrangem ou um composto de fósforo orgânico, melamina ou um composto derivado de melamina ou um composto melamina-fósforo. Por outro lado as composições abrangem um composto polimérico especial, que contém componentes olefinicos e grupos epóxi, ácidos ou ácido anidro. DE 36 09 341 Al descreve materiais de moldagem de poliamida reforçados, com acabamento retardante de chama, que contêm melamina ou cianurato de melamina e fibras de vidro não revestidas.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO É entre outros objectivo da presente invenção, colocar à disposição materiais de moldagem de poliamida com acabamento ignifugo com muito boas propriedades mecânicas. Este objectivo é atingido através de um material de moldagem com a seguinte composição. (A) 25 a 90 % peso de pelo menos uma poliamida, (B) 5 a 60 % peso de fibras de vidro com um comprimento médio presente no material de moldagem de poliamida de 100 a 220 pm, (C) 5 a 25 % peso de pelo menos um sal de ácido fosfinico e/ou de um sal de ácido difosfinico, (D) 0 a 20 % peso de pelo menos um aditivo e/ou produto adicional, em que os componentes (A) a (D) totalizam 100 % peso.

Os materiais de moldagem de acordo com a invenção caracterizam-se surpreendentemente por melhores propriedades ignifugas em comparação com materiais de moldagem com fibras de vidro com um comprimento médio acima de 220 pm. Graças à obtenção da classificação V-0 de acordo com a UL 94, os corpos moldados dos materiais de moldagem de acordo com a invenção podem ser empregues em utilizações especiais na indústria eléctrica e electrónica. A contração do molde isotrópica dos materiais de moldagem de acordo com a invenção, em comparação com materiais de moldagem com maiores comprimentos de fibras de vidro, e a menor tendência para a deformação associada a esta, permitem a produção de componentes com grandes superfícies como por exemplo partes traseiras da caixa de quadros eléctricos e semelhantes ou componentes com estrutura complexa com geometria exigente, cuja forma é afectada através da contração fortemente anisotrópica.

Quando se fala de um "comprimento médio" no contexto das fibras de vidro no âmbito da presente invenção, assim é entendido por isso o comprimento médio (média aritmética), que foi determinado de acordo com o capitulo da ISO 22314:2006 (E) com os desvios da norma referidos na descrição. A média aritmética do comprimento das fibras de vidro nos materiais de moldagem é assim determinada de acordo com o procedimento indicado na descrição detalhada a partir de uma amostra de material de moldagem de poliamida. Trata-se aqui de um comprimento médio das fibras de vidro, como estão presentes no material de moldagem de poliamida, não necessariamente do comprimento médio da fibra de vidro como material de partida. É nomeadamente um dos outros aspectos essenciais da presente invenção, que um tal material de moldagem possa também ser produzido a partir de fibras de vidro originalmente mais compridas, o processo de processamento, especialmente o processo de extrusão, é no entanto ajustado de tal forma, que o comprimento de fibra médio dos materiais de moldagem de poliamida resultantes, ou de um molde de poliamida produzido a partir destes, fica no intervalo reivindicado de 100-220 pm. O comprimento das fibras é neste caso essencialmente determinado de acordo com a norma internacional ISO 22314:2006. Uma vez que na presença de agentes retardantes de chama a incineração especificada nesta norma (comparar 6.1, ai incineração de acordo com ISO 1172 durante 1,5 horas) no entanto não leva sempre a fibras de vidro expostas, que possam ser medidas efectivamente com o microscópio de acordo com 6.3 da Norma, teve de ser escolhido um procedimento um pouco modificado. Assim no caso presente com a utilização de um solvente apropriado são retirados os outros componentes que não as fibras de vidro, nomeadamente os componentes (A), (C) e (D) do material de moldagem de poliamida, como acima definido. A determinação do comprimento médio das fibras de vidro presentes no material de moldagem de poliamida ocorre assim de acordo com ISO 22314:2006 com a diferença, que em vez da incineração aí especificada, é empregue para exposição das fibras de vidro um solvente apropriado (comparar a descrição detalhada no âmbito dos exemplos).

Além disso os materiais de moldagem de acordo com a invenção apresentam uma melhor resistência ao alongamento que materiais de moldagem comparáveis com fibras de vidro de um comprimento médio usual.

Uma vantagem adicional dos materiais de moldagem de acordo com a invenção consiste na sua melhor resistência ao fio incandescente.

Preferencialmente a poliamida (A) é escolhida dos seguintes grupos constituídos por: PA 6; PA 46; PA 66; PA 66/6; PA 610; PA 612; PA 1010; PA 11; PA 12; PA MXD6 (MXD = meta-xililenodiamina); PA MXD10; PA MACM 12; PA PACM 12; PA 6T/6I; PA 6T/66; PA 6T/612; PA 6T/1012; PA 4T; PA 9T; PA 10T; PA 12T; PA 10/6T; PA 6T/6I/66; PA 11/lOT; PA 12/10T; PA 610/10T; PA 612/10T; PA 1010/10T; PA 1012/10T; PA 1212/101; PA 11/101/12; PA 11/101/6; PA 12/101/6; PA ÍI/IOT/IOI; PA 11/101/106; PA 12/10T/10I; PA 12/101/106; PA MPMDT (PA MPMDT = poliamida à base de uma mistura de hexametilenodiamina e 2-metil pentametileno-diamina como o componente diamina e ácido tereftálico como o componente diácido); poliamida cujos elementos diamina são PACM (PACM = 4,4'-diaminociclo-hexilmetano, MACM (MACM = 3,3'-dimetil-4,4'-diaminociclo-hexilmetano) , CHDA (CHDA = ciclo-hexil-diamina), ou TMDC (TMDC = 2,2',6,6'-tetrametil-4,4'-me- tilenobis(ciclo-hexilamina); e as suas misturas. Especialmente preferido são poliamidas alifáticas, especialmente preferido é a poliamida (A) PA 6 ou PA 66 e mais preferivelmente uma liga de PA 66 e PA 6. A poliamida (A) está contida na composição de acordo com a invenção em 25 a 90 percentagem em peso, preferivelmente em 35 a 80 percentagem em peso e especialmente preferido em 45 a 75 percentagem em peso.

Numa outra forma de realização preferida, a composição contém 35 a 60 percentagem em peso PA 66 e 5 a 15 percentagem em peso PA 6, em que os dados são respectivamente relativos à massa total, ou seja à soma dos componentes (A)-(D).

As poliamidas (A) utilizadas apresentam preferencialmente uma viscosidade relativa determinada de acordo com a ISO 307 (0,5 g poliamida em 100 ml ácido fórmico a 25 °C) de 1,80 a 2,30, preferivelmente de 1,85 a 2,25 e especialmente preferido de 2,05 a 2,20.

De acordo com uma outra forma de realização do material de moldagem de poliamida proposto, as fibras de vidro (B) são fibras com um comprimento médio no intervalo de 100 a 220 ym, preferivelmente de 120 a 200 ym e especialmente preferido de 135 a 190 ym. Sob o comprimento das fibras de vidro (B) é entendido neste caso o comprimento médio, o qual é determinado como descrito na parte experimental. Se forem utilizadas fibras de vidro com um comprimento abaixo de 100 ym, as propriedades mecânicas têm uma diminuição demasiado grande, fibras de vidro com um comprimento acima de 220 ym levam à deterioração das propriedades retardantes de chama.

Podem ser neste caso utilizadas fibras de vidro (B) , que foram previamente trituradas, de forma a ajustá-las ao comprimento acima mencionado. Além disso é possível, ajustar o comprimento no passo da mistura, em que fibras descontínuas comerciais são adicionadas por doseamento através da tremonha da extrusora e através do cisalhamento são encurtadas para o comprimento do processo total da extrusora. Além disso as fibras de vidro (B) podem ser misturadas com o componente A numa proporção 1:1 numa extrusora. Subsequentemente o concentrado de fibras de vidro assim obtido (masterbatch) é misturado com as quantidades necessárias dos componentes A, C e D para alcançar as proporções da mistura previstas na extrusora. Preferido é, dosear as fibras de vidro através da tremonha da extrusora. 0 diâmetro médio das fibras de vidro (B) compreende de 7 a 15 pm, em que são utilizadas especialmente fibras com área da secção transversal circular e/ou não circular, em que no caso das fibras de vidro planas as relações dimensionais do eixo principal da secção transversal para o eixo secundário da secção transversal é especialmente > 2:1, preferivelmente se encontra no intervalo de 2:1 a 5:1 e especialmente preferido no intervalo de 3:1 a 4,5:1. Numa forma de realização preferida as fibras de vidro utilizadas apresentam exclusivamente uma secção transversal circular.

Para o reforço dos materiais de moldagem de acordo com a invenção podem também ser utilizadas misturas de fibras de vidro (B) com secção transversal circular e não circular, em que a proporção de fibras de vidro com secção transversal circular como acima definido predomina, ou seja constitui mais de 50 % em peso da massa total das fibras.

As fibras de vidro (B) em si, independentemente da forma da área da secção transversal e comprimento das fibras, podem neste caso ser escolhidas do grupo de fibras de vidro E, fibras de vidro A, fibras de vidro C, fibras de vidro D, fibras de vidro M, fibras de vidro S e/ou fibras de vidro R, em que as fibras de vidro E, fibras de vidro R e fibras de vidro S são preferidas.

As fibras de vidro (B) têm preferivelmente um revestimento, constituído por poliuretano como formador de filme e aminosilano como aglutinante. 0 componente (B) está preferencialmente presente em 5 a 55 percentagem em peso, especialmente preferido em 10 a 50 percentagem em peso e especialmente preferido em 15 a 40 percentagem em peso na composição de acordo com a invenção.

Como componente (C) são utilizados preferencialmente sais de ácido fosfínico com a fórmula geral (I) e/ou com a fórmula (II) e/ou os seus polímeros, em que Rl, R2 podem ser iguais ou diferentes e podem ser Cl-C8-alquilo, linear ou ramificado e/ou arilo. R3 pode ser C1-C10-alquileno, linear ou ramificado, C6-C10-arileno, -alquil-arileno ou -arilalquileno. M é um ião metálico do 2. ou 3. grupo principal ou secundário da tabela periódica, em que são utilizados preferencialmente Al, Ba, Ca e Zn. Para m é preferido 2 ou 3, para η 1 ou 3 e para x 1 ou 2.

Especialmente preferido como componente (C) é o agente retardante de chama comercializado pela Firma Clariant Exolit OP 1230, o qual se trata do sal de alumínio do ácido dietil-fosfínico (CAS-Nr. 225789-38-8). O componente (C) está preferencialmente presente em 5 a 25 percentagem em peso, especialmente preferido em 6 a 23 percentagem em peso e especialmente preferido em 7 a 21 percentagem em peso na composição de acordo com a invenção (proporção para a quantidade total dos componentes (A)-(D)). Se são adicionados mais de 25 percentagem em peso do componente (C) , as propriedades mecânicas são extremamente afectadas, abaixo de 5 percentagem em peso em contrapartida não são obtidas propriedades retardantes de chama muito boas.

Como aditivo ou produto adicional (D) podem ser utilizados componentes, escolhidos do grupo constituído por esferas de vidro, pós minerais, estabilizadores de UV, estabilizadores de calor, lubrificantes e agentes desmol-dantes, modificadores de impacto, corantes e marcadores, pigmentos inorgânicos, pigmentos orgânicos, absorventes de IR, antiestáticos, agentes antiaglomerantes, agentes nucleantes, aceleradores da cristalização, retardadores da cristalização, aditivos extensores de cadeia, agentes sinérgicos de retardantes de chama, aditivos de condutibilidade, branqueadores ópticos, aditivos fotocrómicos, agentes de reticulação, agentes de intumescência, polímeros estranhos e/ou misturas destes.

Aditivos ou produtos adicionais (D) estão preferencialmente presentes em 0,001 a 18 percentagem em peso, especialmente preferido em 0,01 a 10 percentagem em peso e especialmente preferido em 0,1 a 5 percentagem em peso na composição de acordo com a invenção.

Numa forma de realização preferida a composição está totalmente isenta de melamina, cianuratos de melamina e outros derivados da melamina.

Um material de moldagem de poliamida especialmente preferido é constituído por (Al) 5 a 40 % peso de PA 6 (A2) 35 a 55 % peso de PA 66 (B) 15 a 40 % peso de fibras de vidro com um comprimento médio de 135 a 200 pm, (C) 5 a 25 % peso de pelo menos um sal de ácido fosfínico e/ou um sal de ácido difosfínico, (D) 0,01 a 5 % peso de pelo menos um aditivo, em que os componentes (A) a (D) totalizam 100 % peso.

Numa forma de realização preferida os materiais de moldagem de poliamida apresentam um índice de inflamabilidade ao fio incandescente (GWFI) determinada como descrito na parte experimental de pelo menos 850°C, preferivelmente pelo menos 900°C e especialmente preferido 960°C. Numa outra forma de realização preferida os materiais de moldagem de poliamida apresentam uma resistência ao alongamento determinada como descrito na parte experimental maior que 3,5 %, preferivelmente maior que 4,0 % e especialmente preferido maior que 5,0 %.

Numa outra forma de realização preferida os materiais de moldagem de poliamida são classificados de acordo com a UL 94 com uma espessura de parede do corpo moldado de 1,6 mm, preferivelmente de 3,2 como V-0.

Numa outra forma de realização preferida os materiais de moldagem de poliamida apresentam uma proporção da retração linear na injecção no sentido longitudinal para a retração linear na injecção no sentido transversal maior que 0,40 e especialmente preferido maior que 0,50.

Além disso a presente invenção refere-se a um processo para produção de tais materiais de moldagem de poliamida. Um tal processo pode ser efectuado, ao juntar e misturar os componentes (A)-(D) uns com os outros, eventualmente gradualmente, por exemplo numa extrusora, em que então já são utilizadas como material de partida fibras de vidro com um comprimento médio no intervalo de 100-220 ym. De acordo com uma forma de realização preferida, o processo é no entanto caracterizado por, o comprimento das fibras de vidro no material de moldagem de poliamida resultante ser ajustado através de uma condução adequada do processo de mistura, ou seja ao misturar as fibras de vidro são quebradas e desta forma encurtadas. Por outras palavras um tal processo preferido é caracterizado por, o comprimento das fibras de vidro ser ajustado no intervalo reivindicado de 100-220 ym durante a mistura, especialmente por exemplo ser ajustado colocando em contacto as fibras de vidro ainda por encurtar com os elementos amassadores da extrusora através da adição das fibras de vidro através da tremonha da extrusora. Ao contrário da adição usual das fibras de vidro através da extrusora lateral para a fundição do plástico com tratamento cuidadoso das fibras de vidro pelos elementos amassadores, de mistura e de transporte subsequentes, o que resulta num comprimento das fibras de vidro acima de 220 ym, pode ao adicionar as fibras de vidro juntamente com o granulado de plástico na tremonha devido ao tratamento das fibras de vidro para o comprimento do processo total da extrusora, mediante escolha e disposição apropriada do elemento amassador e elemento retardador com forte cisalhamento, ser obtido um comprimento das fibras de vidro médio inferior a 200 ym, também com a utilização de material de partida mais comprido das fibras de vidro. Dentro da zona de plastificação fechada por um elemento retardador e constituída por elementos amassadores dispersivos, onde existe contacto mecânico das fibras de vidro com o granulado de plástico ainda não fundido antes da plastificação na região da tremonha, é garantido um encurtamento efectivo das fibras de vidro.

Normalmente os elementos amassadores estão dispostos numa zona do sem-fim da extrusora, que se encontra entre a região da tremonha e a alimentação lateral, por conseguinte na zona da extrusora, em que o granulado de plástico é fundido.

Numa outra forma de realização é utilizado um sem-fim da extrusora, que está de tal forma estruturado, que estão dispostos blocos amassadores e elementos de mistura atrás da alimentação lateral. Neste caso através da adição das fibras de vidro pela alimentação lateral é também garantido uma distribuição do comprimento médio das fibras de vidro de 100 a 220 pm. Os blocos amassadores e elementos de mistura deverão então estar projectados ao longo de uma zona adicional do sem-fim, pois ocorre um encurtamento menos eficaz das fibras de vidro, do que quando os elementos amassadores estão dispostos na região de fundição.

Preferivelmente são utilizadas extrusoras de duplo fuso, co-rotativas ou em contrarrotação.

Numa forma de realização especialmente preferida o material de moldagem de poliamida não reforçado (A) , eventualmente já misturado com os componentes (C) e/ou (D), é introduzido numa extrusora, e as fibras de vidro adicionadas, ainda não encurtadas, entram em contacto com pelo menos um elemento amassador e pelo menos um elemento retardador do sem-fim do extrusora. A invenção refere-se também à utilização de fibras de vidro com um comprimento médio de 100 bis 220 pm. Neste caso pode-se proceder de tal forma que, ou já são utilizadas fibras com um tal comprimento médio como material de partida na produção do material de moldagem de poliamida, ou podem ser utilizadas fibras de vidro mais compridas, e estas são então encurtadas no processo de produção (concretamente em regra geral na extrusora) em contacto com a matriz para este comprimento médio. Decisivo é aqui, que no molde resultante ou no material de moldagem de poliamida resultante esteja presente um comprimento médio determinado de acordo com o método acima descrito e na parte experimental. As fibras de vidro são utilizadas neste caso em combinação com pelo menos um sal de ácido fosfinico e/ou um sal de ácido difosfinico para produção de materiais de moldagem de poliamida/moldes retardantes de chama, preferencialmente estes são classificados de acordo com a IEC 60695-11-10 da (UL94) para uma espessura de parede de 1,6 e 3,2 mm como V-0.

Além disso a presente invenção refere-se a corpos moldados, que são produzidos mediante a utilização de tais materiais de moldagem de poliamida.

Além disso a invenção refere-se a utilizações de moldes, os quais são constituídos pelo menos parcialmente por tais materiais de moldagem de poliamida.

No domínio eléctrico/electrónica tais utilizações são por exemplo partes de circuitos impressos, caixas, películas, circuitos, comutadores, distribuidores, relés, resistências, condensadores, bobinas, lâmpadas, díodos, LED, transístores, conectores, reguladores, acumuladores e sensores.

Além disso os materiais de moldagem de acordo com a invenção, devido à sua contração do molde isotrópica e a menor tendência para a deformação associada a esta, são utilizados em componentes com grandes superfícies como por exemplo partes traseiras da caixa de quadros eléctricos e semelhantes ou componentes com estrutura complexa com geometria exigente.

Outras formas de realização são indicadas nas reivindicações dependentes.

DESCRIÇÃO DE FORMAS DE REALIZAÇÃO PREFERIDAS

Os materiais indicados na Tabela 1 foram utilizados nos exemplos e exemplos de comparação.

Tabela 1: Materiais utilizados.

(continuação)

Instruções para a mistura:

Os materiais de moldagem para os exemplos de acordo com a invenção Bl, B2 e B3 assim como para os exemplos de comparação VB1, VB2 e VB3 foram produzidos numa extrusora de duplo fuso da Firma Berstorff Tipo ZE 40Ax33D UT. Foram misturadas as proporções das quantidades indicadas na Tabela 2 dos materiais de partida em percentagem em peso (% peso) relativamente a 100 % peso do material de moldagem total na extrusora de duplo fuso. Para os exemplos de acordo com a invenção Bl, B2, B3 e o exemplo de comparação VB4 as fibras de vidro foram trituradas através de doseamento na tremonha da extrusora, estas fibras de vidro são designadas na Tabela 2 como fibras de vidro A. Nos exemplos de comparação VBl, VB2 e VB3 pelo contrário as fibras de vidro foram adicionadas através da extrusora lateral da extrusora, estas fibras de vidro são designadas na Tabela 2 como fibras de vidro B. Do granulado obtido foram moldados por injecção provetes, nos quais foram determinadas as propriedades indicadas na Tabela 2.

Tabela 2: Composição e propriedades dos exemplos:

Normas para determinação dos dados mecânicos

Os dados mecânicos indicados na Tabela 2 foram determinados de acordo com as seguintes normas.

Resistência ao alongamento: ISO 527 com uma velocidade de tracção de 5 mm/min ISO-provete para ensaio de tracção, Norma: ISO 3167, Tipo A, 170 x 20/10 x 4 mm, Temperatura 23°C.

Resistência ao choque-Charpy: ISO 179-2/leU (resistência ao choque-Charpy) ISO-provete para ensaio de choque, Norma: ISO 179-1, Tipo 1, 80x10x4 mm, Temperatura 23°C.

Norma para determinação da contração do molde: ISO 294-4, ISO-Placas Tipo D2 de acordo com a ISO 294-3, 60x60x2 mm.

Instruções para determinação da distribuição do comprimento das fibras de vidro 1,5 g da amostra foi adicionada a 25 ml de uma mistura de trifluoretanol e clorofórmio (3 partes em volume de trifluoretanol, 2 partes em volume de clorofórmio), deixado repousar durante 14 horas a 22°C e subsequentemente tratado durante 30 minutos com ultrassons. Os componentes solúveis foram separados com o solvente através de filtração com uma G2-frita de vidro. Os resíduos remanescentes na frita de vidro foram transferidos secos para uma lâmina de microscópio. A distribuição do comprimento das fibras de vidro foi determinada de acordo com o capítulo 6,2 a 6,4 da ISO 22314:2006 (E) com uma ampliação de 125 vezes. A medição foi realizada em 3 imagens com respectivament 200 fibras.

Instruções para determinação das propriedades retardantes de chama

As propriedades retardantes de chama foram determinadas no teste de queima vertical de acordo com a IEC 60695-11-10 (UL94) em provetes com as espessuras de parede indicadas na Tabela 2. Os provetes foram armazenados antes do teste durante 48 horas sob atmosfera normalizada (23°C, 50 % humidade atmosférica relativa) e durante 7 dias a 70 °C.

Instruções para determinação do GWFI ("glow wire flammability índex") A resistência ao fio incandescente foi determinada através do teste com o fio incandescente para a inflamabilidade de materiais de acordo com a IEC 60695-2-12 em placas quadradas com comprimento de lado de 100 mm e as espessuras de parede indicadas na Tabela 2. Os provetes foram armazenados antes do teste durante 48 horas sob atmosfera normalizada (23°C, 50 % humidade atmosférica relativa). A comparação dos exemplos Bi a B3 de acordo com a invenção com os exemplos de comparação VB1 a VB3 mostra claramente, que através da utilização das fibras de vidro com um comprimento médio de 100 a 220 pm de acordo com a invenção, são obtidas claramente melhores propriedades retardantes de chama, do que com a utilização de fibras de vidro usuais. Enquanto nos exemplos de comparação não é alcançado nenhuma classe de proteção contra incêndios de acordo com a IEC 60695-11-10 (UL94), isto é conseguido com as fibras de vidro de acordo com a invenção já com a utilização de apenas 7 percentagem em peso do agente retardante de chama. A comparação do exemplo B2 de acordo com a invenção com o exemplo de comparação VB4 mostra, que a utilização das fibras de vidro de acordo com a invenção com um agente retardante de chama à base de cianurato de melamina leva a valores claramente piores do que com os agentes retardantes de chama (C) de acordo com a invenção. Existe também uma correlação entre o agente retardante de chama escolhido e as fibras escolhidas.

Surpreendentemente apenas a combinação descoberta pelos inventores das características (B) fibras de vidro com um comprimento médio de 100 a 22 0 pm e (C) um sal de ácido fosfínico e/ou um sal de ácido difosfinico permite obter materiais de moldagem de poliamida com excelentes propriedades retardantes de chama.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Material de moldagem de poliamida com a seguinte composição, (A) 25 a 90 % peso de pelo menos uma poliamida, (B) 5 a 60 % peso de fibras de vidro, em gue a média aritmética dos seus comprimentos no material de moldagem de poliamida compreende 100 a 220 pm, (C) 5 a 25 % peso de pelo menos um sal de ácido fosfinico e/ou de um sal de ácido difosfinico, (D) 0 a 20 % peso de pelo menos um aditivo, em que os componentes (A) a (D) totalizam 100 % peso.
2. Material de moldagem de poliamida, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o componente (A) ser pelo menos um ou uma mistura dos sistemas escolhidos do seguinte grupo: PA 6; PA 46; PA 66; PA 66/6; PA 610; PA 612; PA 1010; PA 11; PA 12; PA MXD6; PA MXD10; PA MACM 12; PA PACM 12; PA 6T/6I; PA 6T/66; PA 6T/612; PA 6T/1012; PA 4T; PA 9T; PA 10T; PA 12T; PA 10/6T; PA 6T/6I/66; PA 11/lOT; PA 12/101; PA 610/10T; PA 612/10T; PA 1010/10T; PA 1012/101; PA 1212/10T; PA 11/101/12; PA 11/10T/6; PA 12/10T/6; PA 11/lOT/lOl; PA 11/10T/106; PA 12/10T/10I; PA 12/10T/106; poliamida à base de uma mistura de hexame-tilenodiamina e 2-metil pentametileno-diamina como o componente diamina e ácido tereftálico como o componente diácido; poliamida, cujos elementos diamina são 4,4'-diaminociclo-hexilmetano, 3,3'-dimetil-4,4'-diaminociclo-hexilmetano, ciclo-hexildiamina, ou 2,2',6,6'-tetrametil-4,4'-metilenobis(ciclo-hexilamina) ; em que é preferido PA 6, PA 66 e misturas destes.
3. Material de moldagem de poliamida de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado por o material de moldagem ser classificado de acordo com a IEC 60695-11-10 (UL 94) com uma espessura de parede dos provetes de 1,6 mm, e/ou 3,2 mm como V-0.
4. Material de moldagem de poliamida de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado por o, pelo menos um, aditivo ser escolhido do grupo constituído por: esferas de vidro, pós minerais, estabilizadores de UV, estabilizadores de calor, lubrificantes e agentes desmoldantes, modificadores de impacto, corantes e marcadores, pigmentos inorgânicos, pigmentos orgânicos, absorventes de IR, antiestáticos, agentes antiaglomerantes, agentes nucleantes, aceleradores da cristalização, retardadores da cristalização, aditivos extensores de cadeia, aditivos de condutibilidade, branqueadores ópticos, aditivos fotocrómicos, agentes de reticulação, agentes de intumescência, polímeros estranhos e/ou misturas destes.
5. Material de moldagem de poliamida de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado por a resistência ao alongamento, determinada de acordo com a ISO 527, ser maior que 3,5 %, preferivelmente maior que 4,0 % e especialmente preferido maior que 5,0 %.
6. Material de moldagem de poliamida de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado por a proporção das fibras de vidro (B) ser 5 a 55 % peso, preferencialmente 10 a 50 % peso e especialmente preferido 15 a 40 % peso, respectivamente relativamente à massa total relativamente à massa total dos componentes (A) a (D).
7. Material de moldagem de poliamida de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado por a proporção de pelo menos um sal de ácido fosfinico e/ou sal de ácido difosfinico dos componentes (C) no material de moldagem de poliamida total ser 5 a 22 % peso, preferencialmente de 6 a 23 % peso e especialmente preferido de 7 a 21 % peso.
8. Material de moldagem de poliamida de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado por a proporção de pelo menos um aditivo ser de 0,001 a 18 percentagem em peso, preferencialmente de 0,01 a 10 percentagem em peso e especialmente preferido de 0,1 a 5 percentagem em peso.
9. Material de moldagem de poliamida de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado por as fibras de vidro apresentarem uma secção transversal circular.
10. Material de moldagem de poliamida de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado por os materiais de moldagem apresentarem um GWFI, determinado de acordo com a IEC 60695-2-12, de pelo menos 850°C, preferencialmente pelo menos 900°C e especialmente preferido 960°C.
11. Um material de moldagem de poliamida de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado por o componente (A) ser constituído exclusivamente por (Al) 5 a 40 % peso, preferencialmente 5 a 15 % peso, PA 6, (A2) 35 a 55 % peso PA 66; e/ou o componente (B) estar presente no material de moldagem de poliamida numa proporção no intervalo de 15 a 40 % peso, preferencialmente no intervalo de 25 a 35 % peso, em que a média aritmética do comprimento das fibras de vidro (B) se encontra no intervalo de 135 a 200 pm, especialmente preferido 150-200 pm, e/ou o componente (C) estar presente numa proporção no intervalo de 5 a 25 % peso, e/ou o componente (D) estar presente no material de moldagem de poliamida numa proporção no intervalo de 0,01 a 5 % peso, em que os componentes (A) a (D) totalizam 100 % peso.
12. Processo para produção de um material de moldagem de poliamida de acordo com uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por a poliamida (A), eventualmente já misturada com os componentes (C) e/ou (D), ser introduzida numa extrusora e as fibras de vidro serem adicionadas com um comprimento, que é maior que o comprimento no material de moldagem de poliamida resultante, e em que a média aritmética é preferencialmente maior que 220 pm ou até 250 pm, em que isto é preferencialmente alcançado por as fibras de vidro entrarem em contacto na extrusora com pelo menos um elemento de mistura e pelo menos um elemento retardador do sem-fim da extrusora.
13. Corpo moldado, o qual é constituído pelo menos parcialmente por um material de moldagem de poliamida de acordo com uma das reivindicações 1 a 11, preferencialmente sob a forma de um componente para o domínio eléctrico/electrónica especialmente para partes de circuitos impressos, caixas, películas, circuitos, comutadores, distribuidores, relés, resistências, condensadores, bobinas, lâmpadas, díodos, LED, transístores, conectores, reguladores, acumuladores e sensores, sob a forma de componentes com grandes superfícies, especialmente partes da caixa para quadros eléctricos e sob a forma de componentes com estrutura complexa com geometria exigente.
14. Corpo moldado de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por a sua espessura de parede compreender mais de 1 mm, preferencialmente mais de 1,5 mm e especialmente preferido mais de 3 mm, em que especialmente preferido a espessura de parede não excede 10 mm.
15. Utilização de fibras de vidro com uma média aritmética do comprimento de 100 a 220 pm, em combinação com pelo menos um sal de ácido fosfinico e/ou um sal de ácido difosfinico para produção de materiais de moldagem de poliamida e/ou moldes retardantes de chama, ou utilização de fibras de vidro com uma média aritmética do comprimento maior que 220 pm, em combinação com pelo menos um sal de ácido fosfinico e/ou um sal de ácido difosfinico para produção de materiais de moldagem de poliamida e/ou moldes retardantes de chama, em que o processo de produção do material de moldagem de poliamida/do molde é ajustado de tal forma, que no material de moldagem de poliamida/molde resultante, as fibras de vidro apresentam uma média aritmética do comprimento no intervalo de 100-220 pm, sendo que o material de moldagem de poliamida/o molde é preferencialmente classificado de acordo com a IEC 60695-11-10 da (UL94) como V-0. REFERÊNCIAS CITADAS NA DESCRIÇÃO Esta lista de referências citadas pelo requerente é apenas para conveniência do leitor. A mesma não faz parte do documento da patente europeia. Ainda que tenha sido tomado o devido cuidado ao compilar as referências, podem não estar excluídos erros ou omissões e o IEP declina quaisquer responsabilidades a esse respeito. Documentos de patentes citadas na Descrição * EP 2100919 A1 * DE 3809341 Ai • WO G07337S A2