Partículas de hidróxido de magnesio que tienen (i) un diámetro medio de partícula secundaria,

medido por un método de dispersión por difracción láser, de no más de 2 μm, (ii) un área superficial específica, medida por un método BET, de 1 a 10 m 2 /g, y que contienen (iii) una cantidad total de compuesto de hierro y compuesto de manganeso de no más del 0,02% en peso en términos de metales

Descripción detallada de la invención

Esta invención se refiere a partículas de hidróxido de magnesio que tienen propiedades específicas, y a su uso para proporcionar resistencia al deterioro térmico y/o retardo de llama a una composición de resina sintética. Un retardante de llama compuesto de partículas de hidróxido de magnesio de la invención raramente se deteriora por calor durante el moldeo térmico de una resina sintética, y puede proporcionar a la resina una excelente resistencia al deterioro térmico y retardo de llama cuando está comprendido en una composición de resina en una proporción predeterminada.

En las composiciones de resina y artículos moldeados, que comprenden una cantidad relativamente grande de partículas de hidróxido de magnesio como retardante de llama, raramente se deteriora su resistencia física por la degradación térmica de la resina durante el moldeo o uso, y apenas experimentan blanqueo debido a la descomposición térmica de la resina.

Un requisito para el retardo de llama de las resinas sintéticas está en aumento y se está haciendo más exigente año a año. Para satisfacer dicho requisito, un retardante de llama que comprende tanto un haluro orgánico como trióxido de antimonio se ha propuesto y se usa ampliamente. Sin embargo, este retardante de llama se descompone parcialmente durante el moldeo y genera un gas halógeno. Por lo tanto, implica diversos problemas, tales como que corroe las máquinas de procesamiento y moldeo, es dañino para los trabajadores, tiene un efecto adverso sobre la resistencia térmica o el desgaste de una resina o caucho, y genera una gran cantidad de humo que contiene un gas tóxico cuando se queman los artículos moldeados residuales.

Por lo tanto, está aumentando la demanda de un retardante de llama que no es halógeno, que no implique ninguno de los problemas anteriores, y se está prestando mucha atención a las partículas de hidróxido de aluminio o partículas de hidróxido de magnesio, por ejemplo.

Sin embargo, puesto que el hidróxido de aluminio empieza a deshidratarse a una temperatura de aproximadamente 190 ºC y provoca un problema de espumación durante su moldeo, su temperatura de moldeo debe mantenerse a menos de 190 ºC. En consecuencia, tiene el problema de que las clases de resinas a las que puede aplicarse están limitadas.

Por otro lado, puesto que las partículas de hidróxido de magnesio empiezan a deshidratarse a aproximadamente 340 ºC, tiene una ventaja tal que puede aplicarse a casi todas las clases de resinas. Adicionalmente, la Solicitud de Patente Japonesa Abierta a Inspección Pública Nº 115799/1977 (Publicación Nº JP 54050197 (A) enseña que un artículo moldeado satisfactorio pueda obtenerse mediante el desarrollo de un nuevo método para sintetizar partículas de hidróxido de magnesio que tienen alta cristalización.

Es decir, la publicación anterior propone partículas de hidróxido de magnesio que tienen propiedades específicas, que experimentan una menor distorsión estructural y una menor aglomeración secundaria de las partículas, y que contienen menos moléculas de agua residuales y aire que las partículas de hidróxido de magnesio convencionales. Esta publicación enseña también que las partículas de hidróxido de magnesio tienen buena afinidad con una resina, tal como una poliolefina, y no producen vetas de plata durante el moldeo, y puede obtenerse un artículo moldeado que tiene buen aspecto a partir de la misma y puede obtenerse un artículo moldeado de resina de polipropileno que tiene retardo de llama que satisface V-O en la Norma UL 94 VE.

Sin embargo, aunque las partículas de hidróxido de magnesio tienen propiedades apropiadas como un artículo moldeado retardante de llama cuando se llena en una resina, se ha descubierto que aún tienen problemas que resolver junto con una demanda creciente de propiedades.

Es decir, para satisfacer las Normas de Retardo de Llama V-O de UL-94 con un producto de 1/8 a 1/16 pulgadas (3,175 a 1,5875 mm) de espesor obtenido combinando partículas de hidróxido de magnesio con una resina sintética, las partículas de hidróxido de magnesio deben estar comprendidas en una cantidad de aproximadamente 150 a 250 partes en peso, basado en 100 partes en peso de la resina. La combinación de dicha cantidad relativamente grande de partículas de hidróxido de magnesio promueve el deterioro de un artículo moldeado por calentamiento durante el moldeo o uso, y reduce las unidades físicas del artículo moldeado, particularmente resistencia a impacto Izod, alargamiento, resistencia a tracción y similares.

Un objeto de la presente invención, por lo tanto, es resolver los problemas anteriores y proporcionar un nuevo retardante de llama compuesto de partículas de hidróxido de magnesio y que tiene excelente resistencia al deterioro térmico y una composición de resina que lo comprende, que tiene resistencia al deterioro térmico y retardo de llama.

Para conseguir el objeto anterior, los inventores de la presente invención han realizado estudios extensivos sobre la pureza y propiedades físicas de las partículas de hidróxido de magnesio. Como resultado, se ha descubierto que tanto la cantidad total de compuestos metálicos particulares como las impurezas contenidas en las partículas de hidróxido de magnesio y los valores de diámetro medio de partículas secundarias y de área superficial específica tienen una influencia sobre el deterioro térmico de una resina, y que puede obtenerse un retardante de llama que tiene una excelente resistencia al deterioro térmico controlando estos valores específicos. La presente invención se ha conseguido después de este hallazgo.

Diversas impurezas están contenidas principalmente en los materiales de partida de las partículas de hidróxido de magnesio durante su proceso de producción, y están mezcladas con las partículas de hidróxido de magnesio como una solución sólida o impurezas. De acuerdo con los estudios realizados por los inventores, se ha descubierto que, cuando están presentes cantidades traza de un compuesto de hierro y un compuesto de manganeso, afectan al deterioro térmico de la resina incluso cuando están contenidas como una solución sólida o una mezcla.

De esta manera, los estudios realizados por los inventores han puesto de manifiesto que cuando las partículas de hidróxido de magnesio de alta pureza contienen menos de la cantidad total predeterminada de un compuesto de hierro y un compuesto de magnesio como impurezas, y tienen un diámetro medio de partícula secundaria de no más de 2 μm (esto significa que la mayor parte de las partículas son principalmente partículas que no experimentan aglomeración secundaria) y un área superficial específica de no más de 20 m2/g, pueden obtenerse una composición de resina y un artículo moldeado cuyas propiedades físicas raramente se deterioran por el calor.

De acuerdo con la presente invención, el objeto anterior de la presente invención puede conseguirse mediante partículas de hidróxido de magnesio que tienen (i) un diámetro medio de partícula secundaria, medido por un método de dispersión por difracción láser, de no más de 2 μm, (ii) un área superficial específica, medida por un método BET, de 1 a 10 m2/g y que contiene (iii) una cantidad total de un compuesto de hierro y un compuesto de manganeso de no más del 0,02% en peso, en términos de metales.

Las partículas de la presente invención pueden usarse para producir una composición de resina sintética que tiene resistencia al deterioro térmico y retardo de llama, que comprende (a) una resina sintética y (b) partículas de hidróxido de magnesio contenidas en una proporción del 15 al 80% en peso, basado en el peso total de (a) y (b), teniendo las partículas de hidróxido de magnesio (i) un diámetro medio de partícula secundaria, medido por un método de dispersión por difracción láser, de no más de 2 μm, (ii) un área superficial específica, medida por un método BET, de 1 a 10 m2/g y que contiene (iii) una cantidad total de un compuesto de hierro y un compuesto de manganeso de no más del 0,02% en peso, en términos de metales y un artículo moldeado a partir de las mismas.

La presente invención se describe en detalle a continuación en este documento.

Las partículas de hidróxido de magnesio en la presente invención tienen un diámetro medio de partícula secundaria, medido por un método de dispersión por difracción láser, de no más de 2 μm, preferentemente de 0,4 a 1,0 μm y, raramente o... [Seguir leyendo]

1. Partículas de hidróxido de magnesio que tienen (i) un diámetro medio de partícula secundaria, medido por un método de dispersión por difracción láser, de no más de 2 μm, (ii) un área superficial específica, medida por un método BET, de 1 a 10 m2/g, y que contienen (iii) una cantidad total de compuesto de hierro y compuesto de manganeso de no más del 0,02% en peso en términos de metales.

2. Partículas de hidróxido de magnesio de la reivindicación 1, en las que las partículas de hidróxido de magnesio tienen un diámetro medio de partícula secundaria, medido por un método de dispersión por difracción láser, de 0,4 a 1,0 μm.

3. Partículas de hidróxido de magnesio de la reivindicación 1 ó 2, en las que la cantidad total de compuesto de hierro y compuesto de manganeso en las partículas de hidróxido de magnesio no es mayor del 0,01% en peso, en términos de metales.

4. Partículas de hidróxido de magnesio de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en las que la cantidad total de compuesto de hierro, compuesto de manganeso, compuesto de cobalto, compuesto de cromo, compuesto de cobre, compuesto de vanadio y compuesto de níquel en las partículas de hidróxido de magnesio no es mayor del 0,02% en peso, en términos de metales.

5. Partículas de hidróxido de magnesio de la reivindicación 4, en las que la cantidad total de compuesto de hierro, compuesto de manganeso, compuesto de cobalto, compuesto de cromo, compuesto de cobre, compuesto de vanadio y compuesto de níquel en las partículas de hidróxido de magnesio no es mayor de 0,01% en peso, en términos de metales.

6. Uso de las partículas de magnesio como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 para proporcionar resistencia al deterioro térmico y/o retardo de llama a una composición de resina sintética.

7. Uso de acuerdo con la reivindicación 6, en el que resina sintética es una poliolefina o un copolímero de la misma.

8. Un proceso para producir una composición de resina, proceso que comprende mezclar (a) una resina sintética y

(b) partículas de hidróxido de magnesio como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en una proporción del 15 al 80% en peso, basado en peso total de (a) y (b).

9. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 8, proceso que comprende formar la composición de resina en un artículo moldeado.