COMPOSICIONES IGNÍFUGAS A BASE DE POLIURETANO.
Una composición que comprende a) Al menos un derivado del éster del óxido oxafosforina,
ácido fosforoso y fosfonoso seleccionado del grupo que consiste de **Fórmula** b) Cianurato de melamina; y c) Una base polimérica de poliuretano
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2006/066045.
Solicitante: BASF SE.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: 67056 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.
Inventor/es: MADER,DIETMAR, ROTA-GRAZIOSI,PIERRE.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 6 de Septiembre de 2006.
Clasificación Internacional de Patentes:
- C08K5/3492S
- C08K5/51 QUIMICA; METALURGIA. › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08K UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS NO MACROMOLECULARES COMO INGREDIENTES DE LA COMPOSICION (colorantes, pinturas, pulimentos, resinas naturales, adhesivos C09). › C08K 5/00 Utilización de ingredientes orgánicos. › Fósforo enlazado a oxígeno.
Clasificación PCT:
- C08K5/524 C08K 5/00 […] › Esteres de ácidos fosfóricos, p. ej. de H 3 PO 3.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia.
PDF original: ES-2356849_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
La presente invención se relaciona con una composición ignífuga, que incluye una combinación de un fosfonito o un fosfito con un ignífugo que contiene nitrógeno y base polimérica de poliuretano.
Los poliuretanos termoplásticos (TPU) son útiles para muchas aplicaciones técnicas. Se hace referencia particular a Kunststoff-Handbuch, Vol. VII, Polyurethane, Carl Hanser Verlag D-München, primera Edición 1966, Editors R. Vieweg y A. Höchtlen, y a la segunda Edición, Editor G. Oertel.
Se conocen muchos métodos para preparar poliuretanos. Compuestos polihidroxi de alto peso molecular, que forman la base flexible, por ejemplo polioxialquilén glicoles, tales como polioxipropilén o polioxietilén glicol, polioxipropilén polioxietilén glicol, polioxibutilén glicol, polioxibutilén polioxietilén glicol o polioxibutilén polioxipropilén glicol, o poliesterdioles, tales como alcanediol poliadipatos, reaccionan con diisocianatos aromáticos o alifáticos, por ejemplo difenilmetano-4,4'-diisocianato (MDI) o hexametilen-1,6diisocianato (HDI), y extensores de cadena de bajo peso molecular para la formación de segmentos rígidos, por ejemplo alcanodioles o dialquilén glicoles, tales como 1,4-butanediol o dietilén glicol. Una desventaja del TPU es su fácil inflamabilidad.
Los ignífugos se añaden a materiales poliméricos (sintéticos o naturales) para reforzar las propiedades ignífugas de los polímeros. Dependiendo de su composición, los ignífugos pueden actuar en fase sólida, líquida o gaseosa ya sea químicamente, por ejemplo como un espumante por medio de la liberación de nitrógeno, y/o físicamente, por ejemplo por medio de la producción de una cobertura de espuma. Los ignífugos interfieren durante una etapa particular del proceso de combustión, por ejemplo durante el calentamiento, descomposición, ignición o propagación de la llama.
Los ignífugos que contienen nitrógeno, especialmente aquellos con base en melamina, se conocen desde hace largo tiempo y se encuentran, en algunos casos, comercialmente disponibles. Algunos de esos derivados de melamina también contienen fósforo. Ejemplos de publicaciones relacionadas con tales ignífugos son, entre otros, EP-A-782 599, EP-A-1 095 030 y las especificaciones de las patentes estadounidenses Nos. 4.010.137 y 3.915.777.
También se conocen combinaciones de ignífugos que contienen nitrógeno con ignífugos basados en compuestos de fósforo. En ese sentido, se hace particular referencia, por ejemplo, a DE-A-197 34 437, DE-A-197 37 727, WOA-97/39053, EP-A-1 070 754, EP-A-6568 y DE-A-196 14 424. También se conocen como ignífugos fosfatos particulares en combinación con compuestos que contienen nitrógeno, por ejemplo a partir de EP-A-484 832, EP-A-545 496, EP-A-707 036, WO-A-01/98401, GB-A-1 468 188 y EPA-617 079.
Existe una necesidad continua por agentes retardantes de llama que tengan mejores propiedades térmicas y mecánicas y que puedan ser utilizados en diferentes sustratos poliméricos. En particular, mayores requerimientos ambientales y de seguridad lo cual significa que los retardantes de llama conocidos hasta ahora ya no son capaces de satisfacer todas las demandas.
El uso de melamina o de derivados de melamina como retardantes de llama para TPU ha sido propuesto en diferentes referencias. Como un desarrollo adicional, se ha propuesto el uso de cianurato de melamina en combinación con fosfato orgánico en composiciones TPU, por ejemplo en la especificación de la patente estadounidense No. 5.837.760.
La solicitud de patente estadounidense publicada No. 2002/0115782 divulga composiciones de poliuretano que contienen compuestos fosfonitos/fosfito, pero no da a conocer ningún compuesto ignífugo a base de nitrógeno.
La solicitud de patente estadounidense publicada No. 2004/138351 divulga composiciones poliméricas con base en poliuretanos que incluyen una combinación de un retardante de llama con base en melamina, por ejemplo cianurato de melamina y un retardante de llama de fósforo que incluye fosfitos
o fosfonitos.
La solicitud de patente japonesa publicada No. JP 09 020743 divulga el uso de trifenil fosfito como estabilizadores para la preparación de poliuretanos.
La solicitud de patente estadounidense publicada No. 2004/147648 divulga el uso de DOPO como estabilizadores para poliuretanos.
Se ha encontrado ahora que el uso de una combinación de retardantes de llama seleccionados, particularmente retardantes de llama con base en melamina, con derivados de ésteres de un oxácido que contiene fósforo seleccionado del grupo que consiste de ácido fosfórico y fosfonoso resulta en mejores propiedades térmicas y mecánicas de TPU.
La presente invención se relaciona con una composición, que comprende
a) Al menos un derivado del éster del óxido oxafosforina, ácido fosforoso y fosfonoso seleccionado del grupo que consiste de
**(Ver fórmula)**
**(Ver fórmula)**
b) Cianurato de melamina; y c) Una base polimérica de poliuretano. De acuerdo con una modalidad específica, la presente invención se relaciona con una 10 composición, que comprende a) Al menos un derivado de éster del ácido fosforoso y fosfonoso seleccionado del grupo que consiste de
**(Ver fórmula)**
**(Ver fórmula)**
y
**(Ver fórmula)**
5 b) Cianurato de melamina; y
c) Una base polimérica de poliuretano.
Las composiciones de acuerdo con la invención logran la valoración V-0 deseable, de acuerdo con UL-94 (Asunto 94 de los Underwriter's Laboratories) y otras excelentes valoraciones en métodos de ensayo relacionados mientras preserva las excelentes propiedades mecánicas, químicas y térmicas de
10 los poliuretanos termoplásticos, tales como el color y la estabilidad a la luz.
La composición, como se definió anteriormente, comprende los siguientes componentes:
Componente a)
La composición de acuerdo con la presente invención incluye como componente a) al menos un derivado de éster de oxafosforinóxido, ácido fosfonoso y ácido fosforoso.
15 El oxafosforinóxido tiene una estructura cíclica y está representado por la siguiente fórmula general:
**(Ver fórmula)**
El átomo de fósforo y el átomo de oxígeno son parte de una estructura cíclica, particularmente de un anillo de cinco o seis miembros, como el representado por medio del siguiente compuesto 20 representativo:
**(Ver fórmula)**
Que puede ser nombrado como 6H-dibenz[c,e][1,2]oxafosforin-6-oxido, 3,4:5,6-dibenzo-2H-1,2ºxafosforin-2-oxido o 9,10-dihidro-9-oxa-10-fosforilfenantren-10-oxido, abreviado como DOPO (C.A. RN 35948-25-5). Tal compuesto se encuentra comercialmente disponible con Sanko HCA.
Los derivados de éster del ácido fosfonoso y fosforoso se seleccionan del grupo que consiste de
**(Ver fórmula)**
**(Ver fórmula)**
De acuerdo con una modalidad preferida, los derivados de éster del ácido fosfonoso y fosforoso se seleccionan del grupo que consiste de
**(Ver fórmula)**
**(Ver fórmula)**
De acuerdo con una modalidad particularmente preferida, la invención se relaciona con composiciones, en donde el componente a) está presente en una cantidad igual o superior al 1% en peso con base en el peso total de la composición.
10 Componente b)
La composición de acuerdo con la invención incluye como Componente b) cianurato de melamina, tal como aquellos comercialmente disponibles bajo la denominación MELAPUR MC, MC 15, MC 25, MC 50.
La proporción de los componentes a) y b) puede variar dentro de amplios límites y depende del 15 uso pretendido. Los ejemplos de proporciones a : b (proporciones en peso) son de 5 : 95 a 95 : 5, por ejemplo de 10 : 90 a 90 : 10, preferiblemente de 20 : 80 a 80 : 20, especialmente de 30 : 70 a 70 : 30 y de
40 : 60 a 60 : 40.
Componente c)
La composición de acuerdo con la invención incluye como Componente c) una base polimérica 20 de poliuretano.
La base polimérica puede ser un poliuretano termoplástico (TPU), un elastómero PU, cuero artificial, piel de PU, recubrimiento suelto de PU o reacción de moldeo por inyección (RIM), un PU moldeado, un poliuretano sililado (SPUR), o un pegamento fundido caliente de PU.
Los poliuretanos... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Una composición que comprende
a) Al menos un derivado del éster del óxido oxafosforina, ácido fosforoso y fosfonoso seleccionado del grupo que consiste de
**(Ver fórmula)**
**(Ver fórmula)**
5 y
**(Ver fórmula)**
b) Cianurato de melamina; y c) Una base polimérica de poliuretano.
2. Una composición de acuerdo a la reivindicación 1, que comprende
a) Al menos un derivado del éster del óxido oxafosforina, ácido fosforoso y fosfonoso seleccionado del grupo que consiste de
**(Ver fórmula)**
**(Ver fórmula)**
y
**(Ver fórmula)**
5 b) Cianurato de melamina; y c) Una base polimérica de poliuretano. 3. Un proceso para impartir capacidad ignífuga a una base polimérica de poliuretano, cuyo proceso comprende la adición a dicha base polimérica de una mezcla, que comprende 10 a) Al menos un derivado del éster de un oxo ácido que contiene fósforo seleccionado del grupo que consiste de oxafosforinóxido, ácido fosfonoso y ácido fosforoso de acuerdo con la reivindicación 1; y b) Cianurato de melamina.
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