POLIURETANO TERMOPLÁSTICO RETARDADOR DE LLAMA SIN HALÓGENO.

Uso de un paquete retardador de llama no halogenado que comprende.

(a) un primer componente retardador de llama no halogenado que comprende un compuesto de fosfinato; (b) un segundo componente retardador de llama no halogenado que comprende un compuesto de fosfato orgánico, y (c) un tercer componente retardador de llama sin halógeno que comprende un alcohol polihidroxílico seleccionado entre pentaeritritol y dipentaeritritol, para hacer que una composición de poliuretano termoplástica sea retardadora de llama, e en la que, - el compuesto fosfato (a) está presente en un nivel de 5 a 40 por ciento en peso; - el compuesto de fosfato orgánico (b) está presente en un nivel de 5 a 20 por ciento en peso; y - el alcohol polihidroxílico (c) está presente en un nivel de 0,1 a 15 por ciento en peso, basándose dichos porcentajes en peso en el peso total de la composición de poliuretano termoplástica

REFERENCIA CRUZADA A LA SOLICITUD RELACIONADA [0001] La presente solicitud reivindica prioridad a la serie de solicitudes EE.UU. Nº 60/671.009, registrada el 13 de abril de 2005. CAMPO DE LA INVENCIÓN [0002] La presente invención se refiere a composiciones de poliuretano termoplásticas (TPU) retardadoras de llama y más en particular, a composiciones de poliuretano termoplásticas retardadoras de llama que comprenden una pluralidad de retardadores de llama sin halógeno. Las composiciones de TPU son útiles para aplicaciones en las que es deseable un comportamiento de llama superior, como por ejemplo aplicaciones de cables y alambres, películas sopladas, aplicaciones de moldeado y similares. La invención se refiere también a procesos para producir las composiciones de TPU y a procesos para producir revestimientos de alambres y cables.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN [0003] Los aditivos de halógeno, como por ejemplo los que son a base de flúor, cloro y bromo, se han venido utilizando para dar propiedades retardadorea de llama a las composiciones de TPU. En los últimos años, se está especificando para determinadas aplicaciones de uso final que las composiciones de TPU estén libres de halógeno. Esto ha supuesto que se tengan que investigar otros retardadores de llama para las formulaciones de TPU para reemplazar los aditivos de halógeno utilizados anteriormente. [0004] En la publicación de solicitud de patente EE.UU. Nº US 2005/0011401 se describe un material de recubrimiento de suelos elástico que comprende una sal de fosfinato o una sal de difosfinato como retardador de llama. [0005] En la patente EE.UU. Nº 6.777.466 publicada para Eckstein y cols., se describe el uso de un cianurato de melamina como el único aditivo retardador de llama orgánico en una composición de TPU. [0006] En la patente EE.UU. Nº 6.547.992 publicadas para Schlosser y cols. se describe una combinación de retardador de llama que incluye determinados componentes de fosfinato y/o difosfinato y un compuesto inorgánico sintético y/o un producto mineral. Adicionalmente, la combinación de retardador de llama descrita puede incluir componentes con contenido en nitrógeno.[0007] En la patente EE.UU. Nº 6.365.071 publicada para Jenewein y cols., se describe una combinación retardadora de llama para polímeros termoplásticos que incluyen determinados componentes de fosfinato y/o difosfinato y determinados componentes con contenido en nitrógeno.[0008] En la patente EE.UU. Nº 6.509.401 publicada para Jenewein y cols. se describe una combinación de retardador de llama que incluye determinados componentes con contenido en fósforo y determinados componentes con contenido en nitrógeno para polímeros termoplásticos.[0009] En la patente EE.UU. Nº 6.255.371 publicada para Schlosser y cols. se describe una combinación retardadora de llama que incluye determinados componentes de fosfinato y/o difosfinato en combinación con determinados componentes derivados de melamina. [0010] En la patente EE.UU. Nº 6.207.736 publicada para Nass y cols. se describe una combinación retardadora de llama que incluye determinadas sales de ácido fosfínico y/o sales de ácido difosfínico y determinados componentes de fosfato con contenido en nitrógeno.[0011] Sigue existiendo la necesidad dentro de la especialidad de contar con combinaciones retardadoras de llama no halogenadas efectivas que impartan características retardadoras de llama a las composiciones de poliuretano termoplásticas al mismo tiempo que no dañen la resistencia mecánica ni la capacidad de procesado.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN [0012] Un objeto de uno de los modos de realización ilustrativos consiste en proporcionar una composición de TPU de llama retardada sin halógeno que proporciona las capacidades retardadoras de llama deseadas, al mismo que presenta unas propiedades mecánicas y de procesado aceptables.[0013] Un objeto de uno de los modos de realización ilustrativos consiste en proporcionar una composición de TPU que se puede utilizar como revestimiento en una construcción de cable o alambre. [0014] Un objeto de uno de los modos de realización ilustrativos consiste en proporcionar un proceso para obtener una composición de TPU que es adecuada para el revestimiento de llama retardada de una construcción de alambre o cable. [0015] Un objeto de uno de los modos de realización ilustrativos consiste en proporcionar un paquete retardador de llama para su uso con poliuretanos termoplásticos.[0016] Un objeto de uno de los modos de realización ilustrativos consiste en proporcionar un método para hacer

ilustrativos consiste en proporcionar una construcción de revestimiento de cable o alambre en la que se utiliza una composición de TPU retardadora de llama.[0018] En uno de los aspectos de la invención, se proporciona una composición de poliuretano termoplástica (TPU). La composición comprende al menos un polímero de poliuretano termoplástico y un paquete retardadora de llama.[0019] En uno de sus aspectos, las composición comprende al menos un poliuretano termoplástico y de aproximadamente 5 a aproximadamente 40 por ciento en peso del compuesto de fosfinato de propiedad Exolit® OP 1311; de aproximadamente 5 a aproximadamente 20 por ciento en peso del retardadora de llama de fosfato sin halógeno de propiedad NcendX® P-30; y de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 15 por ciento en peso de dipentaeritritol, basándose los porcentajes en peso en el peso total de la composición de poliuretano termoplástica. La composición puede incluir además de aproximadamente 0 a aproximadamente 10 por ciento en peso de pentaborato de amonio o borato de zinc. [0020] En otro de sus aspectos, el polímero de poliuretano termoplástico se selecciona entre poliuretano de poliéster, poliuretano de poliéter, poliuretano de policarbonato y mezclas de ellos. [0021] En otro de sus aspectos, la composición incluye de aproximadamente 0 a aproximadamente 5 por ciento en peso de un componente retardador de llama inorgánico, como por ejemplo talco, fosfato de amonio, polifosfato de amonio, carbonato cálcico, óxido de antimonio, arcilla, arcilla de montmorilonita y mezclas de ellos.[0022] En otro de sus aspectos, la composición comprende como componentes retardadores de llama orgánicos, un compuesto de fosfinato, un compuesto de fosfato en función del retardador de llama, y un alcohol polihidroxílico.[0023] En otro de sus aspectos, el paquete retardador de llama incluye tres componentes retardadores de llama no halogenados, estando presente el paquete retardador de llama en una cantidad suficiente como para conferir al menos una característica retardadora de llama predeterminada a la composición de poliuretano termoplástico.[0024] En otro de sus aspectos, la característica retardadora de llama predeterminada es un índice límite de oxígeno de al menos aproximadamente 35, tal como se mide según ASTM D-2863.[0025] En otro de sus aspectos, la característica retardadora de llama predeterminada es una valoración de llama V-0 a un grosor de aproximadamente 75 mils (1,90 mm) tal como se mide con arreglo a la prueba de quemadura vertical 94 de Underwriters Laboratory (UL 94). En otro de sus aspectos, la característica retardadora de llama predeterminada consiste en un índice límite de oxígeno, LOI, de al menos 35 para composiciones útiles en revestimientos de cables y alambres de acuerdo con las normas aplicables como UL 1581, UL 1666, CSA FT-1, FT-4, UL 1685, IEEE 1202, IEC 332-3, y similares.[0026] En otro de sus aspectos, el paquete retardador de llama incluye un retardador de llama a base de fosfinato y un alcohol polihidroxílico. El paquete retardador de llama puede incluir además un componente retardador de llama inorgánico.[0027] En otro de sus aspectos, en un método para hacer que la composición de poliuretano termoplástica sea retardadora de llama, se utiliza un paquete retardador de llama en una cantidad suficiente como para conferir al menos una característica retardadora de llama predeterminada a la composición de poliuretano termoplástica.[0028] En otro de sus aspectos, se mezclan los ingredientes de poliuretano termoplásticos que comprenden el producto intermedio de polímero seleccionados entre poliéster terminado en hidroxilo, poliéter terminado en hidroxilo, policarbonato terminado en hidroxilo y mezclas de ellos; un poliisocianato y un agente de extensión de cadena en un dispositivo de mezclado con capacidad de mezclado por cizalla de los ingredientes de poliuretano termoplástico. Se añade un paquete retardador de llama al dispositivo de mezclado, incluyendo el paquete retardador de llama Exolit® OP 1311, un aditivo a base de fosfinato de propiedad y...

1. Uso de un paquete retardador de llama no halogenado que comprende.

(a) un primer componente retardador de llama no 5 halogenado que comprende un compuesto de fosfinato;

(b) un segundo componente retardador de llama no halogenado que comprende un compuesto de fosfato orgánico, y

(c) un tercer componente retardador de llama sin halógeno que comprende un alcohol polihidroxílico 10 seleccionado entre pentaeritritol y dipentaeritritol,

para hacer que una composición de poliuretano termoplástica sea retardadora de llama, e en la que,

- el compuesto fosfato (a) está presente en un nivel de 15 5 a 40 por ciento en peso; -el compuesto de fosfato orgánico (b) está presente en un nivel de 5 a 20 por ciento en peso; y -el alcohol polihidroxílico (c) está presente en un nivel de 0,1 a 15 por ciento en peso, 20 basándose dichos porcentajes en peso en el peso total de la composición de poliuretano termoplástica.

2. El uso de la reivindicación 1, en el que paquete retardador de llama no halogenado comprende además: (d) un componente retardador de llama inorgánico a un nivel de 0 a 5 por ciento en peso de la composición de poliuretano termoplástica.

3. El uso de la reivindicación 2, en el que el componente retardador de llama inorgánico (d) se selecciona entre talco, fosfato de amonio, polifosfato de amonio, carbonato cálcico, óxido de antimonio, arcilla, arcilla de montmorilonita y mezclas de ellos.

35 4. El uso de la reivindicación 1, en el que la característica retardadora de llama consiste en un índice límite de oxígeno de al menos 35 según se mide con arreglo a ASTM D-2863.

5 5. El uso según la reivindicación 1, en el que la característica retardadora de llama es una valoración de llama V-0 a un grosor de 1,90 mm (75 mils) según se mide con arreglo a UL 94.

10 6. El uso de la reivindicación 1, en el que el polímero de poliuretano termoplástico se selecciona entre un poliuretano de poliéster, un poliuretano de poliéster, un poliuretano de policarbonato y mezclas de ellos.