Agente ignifugante estabilizado.

Agente ignifugante estabilizado, que contiene

a) de 98 a 75 % en peso de un polifosfato de melamina

b) de 2 a 25 % en peso de un aditivo con una alcalinidad de reserva,

tratándose en este caso de fosfato de boro, pirofosfato de calcio, borato de calcio, pirofosfato de magnesio, borato de magnesio, estearato de zinc y/o pirofosfato de zinc y siendo de 0, 5 a 60 % en peso la alcalinidad de reserva del aditivo con una alcalinidad de reserva, y entendiéndose por el concepto de "una alcalinidad de reserva" el contenido porcentual de NaOH de una sustancia que debe de ser investigada, que es equivalente al consumo de ácido clorhídrico 0, 1 N al realizar la valoración de la sustancia que debe de ser investigada en una suspensión acuosa al 0, 02 % al valor del pH de 8, 0, después de haber agitado previamente a la temperatura ambiente durante 10 minutos

Agente ignifugante estabilizado El invento se refiere a un agente ignifugante estabilizado y a su utilización en masas de moldeo poliméricas ignifugadas y en cuerpos moldeados poliméricos ignifugados.

El documento de solicitud de patente internacional WO 00/02869 describe unas sales polifosfatos de compuestos de 1, 3, 5-triazina, que están caracterizadas porque su grado medio de condensación n es más alto que 20 y el contenido de melamina es más alto que 1, 1 moles de melamina por cada mol de fósforo. Además, estos polifosfatos de melamina deben de tener en la forma de una suspensión espesa (en inglés "slurr y ") en una concentración de 10 % en peso en agua, un valor del pH mayor que o igual a 5. También se describe el uso de los polifosfatos de melamina en masas de moldeo y cuerpos moldeados de poliamida 6.6 reforzadas/os con fibras de vidrio.

El documento WO 96/09344 describe la utilización de productos de reacción de melamina o melem y ácido fosfórico como agentes inhibidores de llamas en masas de moldeo de poliamidas reforzadas con fibras de vidrio. Como agentes inhibidores de llamas concomitantes se emplean borato de zinc, fosfato de zinc, etc.

En los agentes ignifugantes constituidos sobre la base de las sales polifosfatos de compuestos de 1, 3, 5-triazina o respectivamente de productos de reacción de melamina o melem y ácido fosfórico, que se designan en lo sucesivo también como polifosfatos de melamina (MPP) , resulta desventajoso el hecho de que ellos tienen defectos en el caso de la compatibilidad con polímeros. Esto es especialmente pronunciado en el caso de las poliamidas.

El documento de solicitud de patente europea EP-A-1 544 205 describe unos ácidos dialquil-fosfínicos y sus sales, que se emplean, junto con otros componentes escogidos, como agentes ignifugantes en polímeros termoplásticos. Según este estado de la técnica, es especialmente adecuada una combinación del tris-dietilfosfinato de aluminio, de un polifosfato de melamina, del óxido de zinc y de fibras de vidrio en una poliamida 6.6.

En el documento EP-A-1 479 718 se describen unas composiciones de agentes ignifugantes que contienen titanio, las cuales se componen de fosfinatos que contienen titanio, de un polifosfato de melamina, de unos compuestos de zinc especialmente escogidos y eventualmente de otros aditivos.

El documento de solicitud de patente francesa FR-A-2 843 592 describe unas masas de poliamidas, que como sustancias inhibidoras de llamas contienen sales de ácidos fosfínicos y un polifosfato de melamina.

En la base de datos DATABASE WPI Section Ch, Week 200221 Derwent Publications Ltd., Londres, Reino Unido; Clase A23, AN 2002-158226 XP002393492 y en el documento de solicitud de patente japonesa JP 2001 279091 A (de ASAHI KASEI KOGYO KK) del 10 de octubre del 2001, se describen unas masas de poliamidas, que contienen un polifosfato de melamina y Al (OH) 3 o respectivamente Zn (OH) 2 como agentes ignifugantes.

La deficiente compatibilidad se exterioriza en una disminución de la viscosidad de la masa fundida polimérica, que contiene el agente ignifugante, a una temperatura más alta.

Tales condiciones se afrontan, por ejemplo, al moldear por inyección cuerpos moldeados. Como resultado de la disminución de la viscosidad, la masa fundida polimérica circula salendo de la boquilla de inyección de la máquina de moldeo por inyección. Se pueden determinar tanto el período de tiempo, después del que se inicia este efecto (período de tiempo de salida) así como también la cantidad saliente de la masa fundida (cantidad salida) . Aparte de estas desventajas de técnica de elaboración, los valores mecánicos (de resistencia) de los cuerpos moldeados poliméricos resultantes (el módulo E, la resistencia a la tracción, el alargamiento de rotura, la tenacidad al impacto (= resistencia a los golpes) y la resistencia a los golpes con entalladura) son empeorados permanentemente por la deficiente compatibilidad.

El daño para el polímero se puede valorar además mediante la velocidad volumétrica de fusión (MVR, acrónimo del inglés "Melt Volume Rate", también llamado "Melt Volumen Index" = índice volumétrico de fusión) . En este caso, la viscosidad de una masa fundida polimérica con el material aditivo que entra en cuestión, se confronta con la viscosidad de una masa fundida no tratada. Cuanto menos disminuya la viscosidad en comparación con una masa fundida no tratada, tanto más favorable será esto.

Por lo tanto, el invento está basado en la misión de poner a disposición un agente ignifugante, que posea una compatibilidad mejorada con polímeros.

De manera sorprendente, se encontró que unos agentes ignifugantes constituidos sobre la base de polifosfatos de melamina, que contienen un aditivo con una alcalinidad específica de reserva, dan lugar a un daño especialmente pequeño para el material sintético circundante (en particular mediante degradación del polímero) , cuando ellos se incorporan en materiales sintéticos. Esto significa, que se había mejorado la compatibilidad del agente ignifugante, y por consiguiente se había estabilizado el agente ignifugante. El aditivo con una alcalinidad de reserva ejerce un efecto de estabilización. La mejor compatibilidad y el efecto de estabilización dan lugar a unos más altos períodos de tiempo de salida y a unas más bajas cantidades salidas que según el estado de la técnica.

El invento se refiere, por lo tanto, a un agente ignifugante estabilizado, que contiene a) de 98 a 75 % en peso de un polifosfato de melamina b) de 2 a 25 % en peso de un aditivo con una alcalinidad de reserva, tratándose en este caso de fosfato de boro, pirofosfato de calcio, borato de calcio, pirofosfato de magnesio, borato de magnesio, estearato de zinc y/o pirofosfato de zinc y siendo de 0, 5 a 60 % en peso la alcalinidad de reserva del aditivo con una alcalinidad de reserva, y entendiéndose por el concepto de "una alcalinidad de reserva" el contenido porcentual de NaOH de una sustancia que debe de ser investigada, que es equivalente al consumo de ácido clorhídrico 0, 1 N al realizar la valoración de la sustancia que debe de ser investigada en una suspensión acuosa al 0, 02 % al valor del pH de 8, 0, después de haber agitado previamente a la temperatura ambiente durante 10 minutos.

De manera preferida, el agente ignifugante estabilizado contiene, además de esto, un ácido fosfínico y/o una sal de ácido fosfínico.

De manera preferida, el agente ignifugante estabilizado contiene a) de 74 a 25 % en peso de un polifosfato de melamina, b) de 1 a 10 % en peso de un aditivo con una alcalinidad de reserva, c) de 25 a 75 % en peso de un ácido fosfínico / una sal de ácido fosfínico que se escoge entre el conjunto que se compone de tris (dietil-fosfinato) de aluminio, tris (metil-etil-fosfinato) de aluminio, bis (dietil-fosfinato) de titanilo, tetraquis (dietil-fosfinato) de titanio, bis (metil-etil-fosfinato) de titanilo, tetraquis (metil-etil-fosfinato) de titanio, bis (dietilfosfinato) de zinc, bis (metil-etil-fosfinato) de zinc y mezclas de éstos.

Se prefiere el contenido de melamina de los polifosfatos de melamina de 0, 9 a 2, 0 por cada mol de fósforo.

De manera preferida, el grado de condensación n de los polifosfatos de melamina es de 7 a 200, de manera preferida de 15 a 150.

De manera preferida, el valor del pH de una suspensión al 10 % en peso en agua del agente ignifugante estabilizado conforme al invento es mayor que o igual a 5.

De manera preferida, el tamaño de partículas (d90) del aditivo con una alcalinidad de reserva es de 0, 01 a 500 μm, de manera especialmente preferida de 1 a 50 μm.

De manera preferida, el agente ignifugante estabilizado contiene además por lo menos un agente aglutinante.

De manera preferida, el agente ignifugante estabilizado se presenta en una forma de granulado.

El invento se refiere, por lo tanto también a un agente ignifugante estabilizado en una forma de granulado, que contiene a) de 98, 9 a 70 % en peso de un polifosfato de melamina, b) de 1 a 30 % en peso de un aditivo con una alcalinidad de reserva, c) de 0, 1 a 10 % en peso de un agente aglutinante.

Se reivindican también unas masas de moldeo poliméricas ignifugadas, que están caracterizadas porque ellas contienen de 1 a 60 % en peso de un agente ignifugante estabilizado de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 hasta 10, de 1 a 98, 5 % en peso de un polímero o de mezclas de... [Seguir leyendo]

1. Agente ignifugante estabilizado, que contiene a) de 98 a 75 % en peso de un polifosfato de melamina b) de 2 a 25 % en peso de un aditivo con una alcalinidad de reserva, tratándose en este caso de fosfato de boro, pirofosfato de calcio, borato de calcio, pirofosfato de magnesio, borato de magnesio, estearato de zinc y/o pirofosfato de zinc y siendo de 0, 5 a 60 % en peso la alcalinidad de reserva del aditivo con una alcalinidad de reserva, y entendiéndose por el concepto de "una alcalinidad de reserva" el contenido porcentual de NaOH de una sustancia que debe de ser investigada, que es equivalente al consumo de ácido clorhídrico 0, 1 N al realizar la valoración de la sustancia que debe de ser investigada en una suspensión acuosa al 0, 02 % al valor del pH de 8, 0, después de haber agitado previamente a la temperatura ambiente durante 10 minutos

2. Agente ignifugante estabilizado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque contiene además un ácido fosfínico y/o una sal de un ácido fosfínico.

3. Agente ignifugante estabilizado de acuerdo con la reivindicación 2, que contiene a) de 74 a 25 % en peso de un polifosfato de melamina, b) de 1 a 10 % en peso de un aditivo con una alcalinidad de reserva, y c) de 25 a 74 % en peso de un ácido fosfínico / una sal de ácido fosfínico escogido/a entre el conjunto que se compone de tris (dietil-fosfinato) de aluminio, tris (metil-etil-fosfinato) de aluminio, bis (dietil-fosfinato) de titanilo, tetraquis (dietil-fosfinato) de titanio, bis (metil-etil-fosfinato) de titanilo, tetraquis (metil-etil-fosfinato) de titanio, bis (dietilfosfinato) de zinc, bis (metil-etil-fosfinato) de zinc y mezclas de éstos.

4. Agente ignifugante estabilizado de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 hasta 3, caracterizado porque el contenido de melamina de los polifosfatos de melamina es de 0, 9 a 2, 0 moles por cada mol de fósforo.

5. Agente ignifugante estabilizado de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 hasta 4, caracterizado porque el grado de condensación n de los polifosfatos de melamina es de 7 a 200, de manera preferida de 15 a 150.

6. Agente ignifugante estabilizado de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 hasta 5, caracterizado porque el valor del pH de una suspensión al 10 % en peso en agua es de manera preferida mayor que o igual a 5.

7. Agente ignifugante estabilizado de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 hasta 6, caracterizado porque el tamaño de partículas (d90) del aditivo con una alcalinidad de reserva es de 0, 01 a 500 μm, de manera preferida de 1 a 50 μm.

8. Agente ignifugante estabilizado de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 hasta 7, caracterizado porque contiene adicionalmente un agente aglutinante.

9. Agente ignifugante estabilizado de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque se presenta en una forma de granulado.

10. Agente ignifugante estabilizado de acuerdo con la reivindicación 9 en una forma de granulado, que contiene a) de 98, 9 a 70 % en peso de un polifosfato de melamina, b) de 1 a 30 % en peso de un aditivo con una alcalinidad de reserva, y c) de 0, 1 a 10 % en peso de un agente aglutinante.

11. Masas de moldeo poliméricas ignifugadas, caracterizadas porque contienen de 1 a 60 % en peso de un agente ignifugante estabilizado de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 hasta 10, de 1 a 98, 5 % en peso de polímeros o de mezclas de polímeros, y de 0, 5 a 60 % en peso de aditivos.

12. Cuerpos moldeados, películas, hilos y fibras de polímeros ignifugados/as, caracterizados/as porque ellos/as contienen agentes ignifugantes estabilizados de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 hasta 10.

13. Cuerpos moldeados, películas, hilos y fibras de polímeros ignifugados/as, caracterizados/as según la reivindicación 12 porque ellos/as contienen de 1 a 60 % en peso de agentes ignifugantes estabilizados de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 hasta 10, de 1 a 98, 5 % en peso de polímeros o de mezclas de polímeros, y de 0, 5 a 60 % en peso de aditivos.

14. Cuerpos moldeados, películas, hilos y fibras de polímeros ignifugados/as, caracterizados/as porque ellos/as contienen de 60 a 99 % en peso de una masa de moldeo polimérica ignifugada de acuerdo con la reivindicación 11, y de 1 a 40 % en peso de polímeros o de mezclas de polímeros.