Composición de poliolefina retardante de llama.

Composición que comprende al menos una poliolefina, un retardante de llama bromado seleccionado del grupo consistente en tetrabromobisfenol A-bis-(2,

3-dibromopropiléter), hexabromociclododecano, poli(acrilato de pentabromobencilo), óxido de decabromodifenilo, cianurato de tris(tribromofenilo), isocianurato de trisdibromopropilo y mezclas de los mismos, un iniciador de radicales libres seleccionado del grupo consistente en peróxidos orgánicos e iniciadores de C-C, y más de 0,1 pcr a no más de 0,5 pcr de un sinergista seleccionado del grupo consistente en compuestos de antimonio, compuestos de estaño, compuestos de molibdeno, compuestos de circonio, compuestos de boro, compuestos de cinc y mezclas de los mismos.

Composición de poliolefina retardante de llama La presente invención se refiere a una composición de poliolefina retardante de llama, a un metodo para mejorar el retardo de llama de una poliolefina y a una mezcla maestra que puede usarse para aumentar el retardo de llama de 5 una poliolefina.

La combustión es casi exclusivamente un fenómeno en fase gaseosa. Por ello, para que un sólido arda debe volatilizarse. En el caso de compuestos polimericos, esto significa que deben descomponerse, produciendo asi productos de bajo peso molecular gaseosos o liquidos. Estos productos pueden actuar como combustible, causando una descomposición adicional.

Los retardantes de llama se anaden generalmente a polimeros para interrumpir este ciclo. Los retardantes de llama bromados, por ejemplo, se cree que se disocian en especies radicales que compiten con las etapas de propagación de cadena y ramificación del proceso de combustión (A.G. Marck, "Flame retardants, halogenated" en "Kirk 0thmer Encyclopedia of Chemical Technology", vol. 11, pag. 455-456, publicado en linea el 17 de septiembre de 2004) .

La inflamabilidad de los polimeros se ensaya generalmente segun la norma de seguridad UL94 de Underwriters Laborator y . Este ensayo UL94 mide la inflamabilidad de plasticos usando una llama pequena. Segun este ensayo, se montan verticalmente especimenes de ensayo de un tamano definido y se inflaman usando un mechero Bunsen. Se dispone una capa de algodón bajo el especimen de ensayo para ensayar el goteo. Se aplica la llama durante 10 segundos. Brevemente, se obtiene una clasificación V-0 si ningun especimen arde durante mas de 10 segundos despues de la aplicación de la llama y el algodón no puede inflamarse; se obtiene una clasificación V-1 si ningun especimen arde durante mas de 30 segundos y el algodón no puede inflamarse y se obtiene una clasificación de V-2 si ningun especimen arde durante mas de 30 segundos y el algodón puede inflamarse.

Los compuestos organicos bromados se combinan habitualmente con un sinergista, tal como Sb203 o borato de cinc, para reducir adicionalmente la inflamabilidad y, por ello, conseguir una mejor clasificación de UL94.

Sin embargo, el uso de grandes cantidades de dichos sinergistas es indeseable, porque son generalmente blancos y 25 las altas cargas de sinergista complican por tanto el coloreado de los productos finales.

Para reducir la cantidad de sinergista, es conocido anadir un iniciador de radicales libres, tal como un peróxido organico o iniciador de C-C.

Por ejemplo, el documento GB 2.085.898 da a conocer una composición que contiene una poliolefina, un bromohidrocarburo aromatico, mas en particular 6xido de decabromodifenilo, como retardante de llama, 2, 5 pcr de Sb203 como sinergista y un iniciador de C-C. No se obtienen clasificaciones de V-0 con las muestras dadas a conocer en este documento.

Las composiciones dadas a conocer en los documentos EP 0.200.217 y 0.154.946 contienen polipropileno, hidrobromuro de melamina como retardante de llama y 2, 5-difenil-2, 3-dimetilbutano (un iniciador de C-C) y/o un sinergista tal como Sb203. Solo con muy altas cantidades de 6xido de antimonio (10% en peso) se obtiene una clasificación V-0.

El documento GB 1.270.318 da a conocer composiciones de polipropileno que comprenden el retardante de llama 1, 2, 4, 6, 7, 9, 10-hexabromociclododecano, el sinergista Sb203, un alcanopoliol (por ejemplo, pentaeritritol) y el iniciador de C-C dicumilo. No se da información en este documento referente a la extensión del retardo de llama de estas composiciones.

El documento US 3.850.882 da a conocer composiciones de polipropileno que comprenden pentabromotolueno o hexabromobifenilo como retardante de llama en combinación con el iniciador de C-C bicumilo y 6xido estannico o Sb203 como sinergista.

El documento EP 1.239.005 da a conocer una composición que comprende una poliolefina, fosfato de tris (tribromoneopentilo) y una fuente de radicales libres. Sin embargo, se obtuvieron clasificaciones de V-0 solo 45 cuando la composición contenia adicionalmente altas cantidades (al menos aproximadamente 4 partes en peso) de Sb203.

Se ha encontrado ahora que es posible obtener clasificaciones V-0 con cantidades de sinergista que son significativamente menores que las usadas en la tecnica anterior.

La composición segun la presente invención comprende al menos una poliolefina, un retardante de llama bromado, 50 un iniciador de radicales libres y 0, 1-0, 5 pcr (= partes por ciento de resina) de un sinergista seleccionado del grupo consistente en compuestos de antimonio, compuestos de estano, compuestos de molibdeno, compuestos de circonio, compuestos de boro y compuestos de cinc. El iniciador de radicales libres se selecciona del grupo consistente en peróxidos organicos e iniciadores de C-C.

Los ejemplos de poliolefinas adecuadas incluyen homo-y copolimeros obtenidos a partir de uno o mas de los monómeros propileno, etileno, buteno, isobutileno, penteno, hexeno, hepteno, octeno, 2-metilpropeno, 2metilbuteno, 4-metilpenteno, 4-metilhexeno, 5-metilhexeno, biciclo (2, 2, 1) -2-hepteno, butadieno, pentadieno, hexadieno, isopreno, 2, 3-dimetilbutadieno, 3, 1-metilpentadieno, 1, 3, 4-vinilciclohexeno, vinilciclohexeno, ciclopentadieno, estireno y metilestireno. Son poliolefinas preferidas polipropileno y polietileno, incluyendo polipropileno atactico, sindiotactico e isotactico, polietileno de baja densidad, polietileno de alta densidad, polietileno lineal de baja densidad, copolimeros en bloque de etileno y propileno y copolimeros aleatorios de etileno y propileno. La poliolefina mas preferida es polipropileno.

La composición puede contener solo un homo-o copolimero, pero puede contener tambien combinaciones homopolimericas, combinaciones copolimericas y combinaciones homopolimericas-copolimericas. La poliolefina puede ser de calidad de moldeo, calidad de fibra, calidad de pelicula o calidad de extrusión.

Los retardantes de llama bromados se seleccionan del grupo consistente en tetrabromobisfenol A-bis- (2, 3dibromopropileter) , hexabromociclododecano, poli (acrilato de pentabromobencilo) , 6xido de decabromodifenilo, cianurato de tris (tribromofenilo) , isocianurato de trisdibromopropilo y mezclas de los mismos.

La cantidad de retardante de llama bromado en la composición segun la presente invención es preferiblemente de al menos 0, 5 pcr (=partes por ciento de resina) , mas preferiblemente de al menos 1 pcr, y lo mas preferiblemente de al menos 2 pcr. La cantidad de retardante de llama bromado en la composición es preferiblemente no superior a 20 pcr, mas preferiblemente no superior a 10 pcr y lo mas preferiblemente no superior a 8 pcr.

Los iniciadores de radicales libres adecuados son peróxidos organicos e iniciadores de C-C. Preferiblemente, el iniciador de radicales libres tiene una semivida de 0, 1 h a una temperatura de al menos 130°C, mas preferiblemente de al menos 150°C, y lo mas preferiblemente por encima de 155°C.

Son ejemplos de peróxidos organicos adecuados peroxicetales tales como 1, 1-di (terc-butilperoxi) -3, 3, 5trimetilciclohexano, 1, 1-di (terc-butilperoxi) ciclohexano, 1, 1-di (terc-amilperoxi) ciclohexano, 2, 2-di (tercbutilperoxi) butano y 4, 4-di (terc-butilperoxi) valerato de butilo, peroximonocarbonatos tales como carbonato de tercamilperoxi-2-etilhexilo, carbonato de terc-butilperoxiisopropilo o carbonato de terc-butilperoxi-2-etilhexilo, peróxidos de dialquilo tales como peróxido de di-terc-amilo, peróxido de dicumilo, di (terc-butilperoxiisopropil) benceno, 2, 5dimetil-2, 5-di (terc-butilperoxi) hexano, peróxido de terc-butilcumilo, 2, 5-dimetil-2, 5-di (terc-butilperoxi) -3-hexino o peróxido de di-terc-butilo, peroxiesteres tales como peroxiacetato de terc-amilo, peroxi-3, 5, 5-trimetilhexanoato de terc-butilo, peroxibenzoato de terc-amilo, peroxiacetato de terc-butilo o peroxibenzoato de terc-butilo, hidroperóxidos tales como hidroperóxido de hexilenglicol, hidroperóxido de isopropilcumilo, hidroperóxido de 1, 1, 3, 3-tetrametilbutilo, monohidroperóxido de 1, 3-diisopropilbenceno, hidroperóxido de cumilo, hidroperóxido de terc-butilo o hidroperóxido de terc-amilo, trioxepanos como se dan a conocer en el documento W0 2006/066984, tales como di- (3, 5, 7, 7tetrametil-1, 2, 4 trioxepan-3-il) metano y cetoperóxidos ciclicos como se dan a conocer en el documento W0 96/03444, tales como 3, 6, 9-trietil-3, 6, 9-trimetil-1, 4, 7-triperoxonano.

Son ejemplos de iniciadores de C-C adecuados 2, 3-dimetil-2,... [Seguir leyendo]

1. Composición que comprende al menos una poliolefina, un retardante de llama bromado seleccionado del grupo consistente en tetrabromobisfenol A-bis- (2, 3-dibromopropileter) , hexabromociclododecano, poli (acrilato de pentabromobencilo) , 6xido de decabromodifenilo, cianurato de tris (tribromofenilo) , isocianurato de trisdibromopropilo y mezclas de los mismos, un iniciador de radicales libres seleccionado del grupo consistente en peróxidos organicos e iniciadores de C-C, y mas de 0, 1 pcr a no mas de 0, 5 pcr de un sinergista seleccionado del grupo consistente en compuestos de antimonio, compuestos de estano, compuestos de molibdeno, compuestos de circonio, compuestos de boro, compuestos de cinc y mezclas de los mismos.

2. Composición segun la reivindicación 1, en la que el sinergista es Sb203.

3. Una composición segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el retardante de llama bromado esta presente en una cantidad de 2-8 pcr.

4. Una composición segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el iniciador de radicales libres esta presente en una cantidad de 0, 05-2 pcr.

5. Una composición segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la poliolefina es 15 polipropileno.

6. Una composición segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el iniciador de radicales libres es 2, 3-dimetil-2, 3-difenilbutano.

7. Una composición segun una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, que se clasifica como V-0 en el ensayo de inflamabilidad UL94.