Composición polimérica retardadora de llama que comprende un copolímero de etileno con unidades de anhídrido maleico como agente de acoplamiento.

Una composición polimérica retardadora de llama que comprende:

(A) un copolímero de etileno que comprende unidades de comonómero de acrilato de alquilo,

(B) hidróxido de aluminio no recubierto como relleno inorgánico, y

(C) un copolímero de etileno que comprende unidades de anhídrido maleico en una cantidad del 0, 6 al 5% en peso.

Composición polimérica retardadora de llama que comprende un copolímero de etileno con unidades de anhídrido maleico como agente de acoplamiento La presente invención se refiere a una composición polimérica retardadora de llama que comprende un copolímero de etileno con unidades de anhídrido maleico como agente de acoplamiento, un artículo que comprende dicha composición polimérica retardadora de llama y el uso de dicho agente de acoplamiento para la producción de un alambre o cable con retardo de llama mejorado.

Para mejorar el retardo de llama de polímeros, se conocen varios planteamientos en la técnica. Primero, es conocido incluir compuestos que contienen haluros en el polímero. Sin embargo, estos materiales tienen la desventaja de que tras quemarse se liberan gases peligrosos y corrosivos como haluros de hidrógeno. Esta también es una desventaja de la composición polimérica retardadora de llama basada en PVC.

En un planteamiento adicional, las composiciones retardadoras de llama incluyen cantidades relativamente grandes, típicamente del 50 al 60% en peso, de rellenos inorgánicos, tales como por ejemplo, compuestos hidratados e hidroxi, que durante la quema se descomponen endotérmicamente y liberan gases inertes a temperaturas en el intervalo de 200 a 600º C. Tales rellenos inorgánicos, por ejemplo, incluyen Al (OH) 3 y Mg (OH) 2. Sin embargo, estos materiales retardadores de llama padecen deterioro de procesabilidad y propiedades mecánicas de la composición polimérica debido a la alta cantidad de relleno.

Un tercer planteamiento como se divulga, por ejemplo, en el documento EP 0 393 959 usa un líquido o goma de silicona en una composición junto con un polímero orgánico que comprende un acrilato o acetato y un relleno inorgánico que ni es un hidróxido ni un compuesto sustancialmente hidratado. El retardo de llama de tales composiciones se basa en los efectos sinergísticos entre estos tres componentes que en caso de quemarse produce la formación de una capa carbonizada física y firmemente estable que protege al polímero de quemarse más. Los compuestos basados en tales composiciones muestran buen retardo de llama en el método de prueba del índice de oxígeno limitante (LOI) según ISO 4589-A-IV. Los cables recubiertos y los cables conductos (no recubiertos) mayores también satisfacen pruebas de cables específicas, como por ejemplo, la prueba de quemado de alambre único según IEC 332-1. Sin embargo, los cables y alambres basados en tales composiciones tienen dificultades en satisfacer los requisitos de un conjunto de pruebas, por ejemplo la prueba FIPEC según prEN 50399:2007. Por tanto, el retardo de llama de tales composiciones aún se puede mejorar.

Es por tanto un objeto de la presente invención superar los inconvenientes de la técnica anterior y proporcionar una composición polimérica retardadora de llama rentable que muestre una combinación de buen retardo de llama, es decir que pase la prueba FIPEC según prEN 50399:2007, buena procesabilidad, tal como extrudabilidad, y buenas propiedades mecánicas, tales como propiedades de tracción así como buena economía.

Se ha encontrado sorprendentemente que el objeto de la presente invención se puede alcanzar añadiendo un copolímero de etileno que comprende al menos el 0, 6% en peso de unidades de anhídrido maleico como agente de acoplamiento a una composición polimérica retardadora de llama que comprende un hidróxido de aluminio no recubierto más rentable como material de relleno. La unidades de anhídrido maleico polares en el copolímero de etileno aseguran la compatibilidad entre la resina base polimérica y el material de relleno inorgánico no recubierto y por tanto mejoran la distribución de la última en la composición final.

Por tanto, la invención se refiere a una composición polimérica retardadora de llama que comprende

(A) un copolímero de etileno que comprende unidades comonoméricas de acrilato de alquilo

(B) hidróxido de aluminio no recubierto como relleno inorgánico, y

(C) un copolímero de etileno que comprende unidades de anhídrido maleico en una cantidad del 0, 6 al 5% en peso.

La composición polimérica retardadora de llama según la invención preferiblemente satisface los requisitos de clase D, más preferiblemente de clase C e incluso más preferiblemente de clase B2 de la prueba FIPEC según prEN 50399:2007 cuando se usa como una capa en un cable y además muestra buena procesabilidad, tal como extrudabilidad, y buenas propiedades mecánicas, tal como buenas propiedades de tracción. La clasificación de fuego se hace según la tabla de clasificación publicada en el Boletín Oficial de la Unión Europea, publicado el 04/11/2006: Decisión de la Comisión del 27 de octubre de 2006 que corrige la Decisión 2000/147/EC que implementa la Directiva del Consejo 89/106/EEC con respecto a la clasificación de los resultados de reacción frente al fuego de productos de construcción.

Preferiblemente, la composición está libre de compuestos que contienen halógenos y fosforo como ayudas de retardo de llama, es decir, tales componentes, si acaso, están presentes en la composición en una cantidad por debajo de 3000 ppm.

Más preferiblemente, la composición está totalmente libre de compuestos que contienen halógeno. Sin embargo, especialmente compuestos que contienen fosforo pueden estar presentes en la composición como estabilizantes, habitualmente en un cantidad por debajo de 2000 ppm, más preferiblemente por debajo de 1000 ppm.

En la composición, los componentes (A) , (B) , (C) y opcionalmente (D) como se describe posteriormente pueden consistir en un único compuesto químico o una mezcla de compuestos del tipo requerido.

Se prefiere que los componentes poliméricos (A) , (B) y opcionalmente (D) de la composición retardadora de llama sean diferentes entre sí. “Ser diferente” significa que los dos (o tres) polímeros se diferencian en al menos una propiedad.

Además, en donde en el presente documento se usa el término “poliolefina” (o “polietileno”) se quiere decir tanto homo-como copolímeros de olefina (u homo-o copolímeros de etileno) .

El término “copolímero” como se usa en el presente documento se pretende que incluya los copolímeros producidos por copolimerización o por injerto de monómeros en un esqueleto polimérico.

La composición polimérica retardadora de llama inventiva comprende un copolímero de etileno que comprende unidades de anhídrido maleico en una cantidad del 0, 6 al 5% en peso.

La cantidad de unidades de anhídrido maleico en el copolímero de etileno (C) se pretende que se refiera a la cantidad de unidades de anhídrido maleico monomérico que forma parte del copolímero (C) . Esas unidades de anhídrido maleico se pueden incorporar en el copolímero de etileno (C) por medio de copolimerización o injerto.

Preferiblemente, la cantidad de unidades de anhídrido maleico en el componente (C) es desde el 0, 6 al 4% en peso, más preferiblemente desde el 0, 7 hasta el 3, 5% en peso.

Se prefiere que el componente (C) esté presente en la composición polimérica retardadora de llama en una cantidad de hasta el 15% en peso, más preferiblemente en una cantidad del 1 al 10% en peso y lo más preferiblemente en una cantidad del 2, 0 al 7, 5% en peso de la composición total.

El componente (C) preferiblemente tiene un índice de fluidez MFR (190º C, 2, 16 kg) de 0, 1 a 10 g/10 min, más preferiblemente de 0, 5 a 8 g/10 min y lo más preferiblemente de 1, 0 a 7 g/10 min.

Además, el componente (C) preferiblemente tiene una densidad de no más de 960 kg/m3, más preferiblemente de 910 a 955 kg/m3 y aún más preferiblemente de 920 a 940 kg/m3 y lo más preferiblemente de 925 a 935 kg/m3.

El componente (C) se puede producir por medio de copolimerización de etileno y unidades de anhídrido maleico, y opcionalmente unidades de comonómero adicionales o por injerto de las unidades de anhídrido maleico en un esqueleto de homo-o copolímero de etileno.

En una forma de realización, las unidades de anhídrido maleico se injertan en un esqueleto de homo-o copolímero de etileno. Los homo-o copolímeros de etileno adecuados incluyen polietileno de baja densidad, polietileno de densidad baja lineal, media o alta y polietileno de densidad muy baja. Se prefieren polietileno de densidad baja lineal y polietileno de densidad alta y principalmente preferido es el polietileno... [Seguir leyendo]

1. Una composición polimérica retardadora de llama que comprende 5

(A) un copolímero de etileno que comprende unidades de comonómero de acrilato de alquilo,

(B) hidróxido de aluminio no recubierto como relleno inorgánico, y

(C) un copolímero de etileno que comprende unidades de anhídrido maleico en una cantidad del 0, 6 al 5%

en peso. 10

2. La composición polimérica retardadora de llama de la reivindicación 1, en donde el componente (C) está presente en la composición polimérica retardadora de llama en una cantidad de hasta el 15% en peso de la composición polimérica retardadora de llama.

3. La composición polimérica retardadora de llama de las reivindicaciones 1 o 2, en donde el componente (C) tiene una densidad de no más de 960 kg/m3.

4. La composición polimérica retardadora de llama de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el componente (C) tiene un índice de fluidez MFR2 (190º C, 2, 16 kg) de 0, 1 a 10 g/min. 20

5. La composición polimérica retardadora de llama de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde las unidades del comonómero de acrilato de alquilo del componente (A) se seleccionan de acrilatos de alquilo de C1 a C6.

6. La composición polimérica retardadora de llama de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la cantidad de unidades de comonómero de acrilato de alquilo en el componente (A) es desde el 10 hasta el 40% en peso de la cantidad total de unidades monoméricas en el componente (A) .

7. La composición polimérica retardadora de llama de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el componente (A) está presente en la composición polimérica retardadora de llama en una cantidad del 10 al 50% en peso de la composición polimérica retardadora de llama.

8. La composición polimérica retardadora de llama de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el componente (B) está presente en la composición polimérica retardadora de llama en una cantidad del 40 al 35 70% en peso de la composición polimérica retardadora de llama.

9. La composición polimérica retardadora de llama de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el hidróxido de aluminio en el componente (B) tiene un área de superficie específica (BET) igual o mayor de 3, 0 m2/g.

10. La composición polimérica retardadora de llama de cualquiera de las reivindicaciones precedentes que comprende (D) un polímero adicional seleccionado del grupo que consiste en poliolefinas, poliésteres, poliéteres, 45 poliuretanos, polímeros elastoméricos y polímeros entrecruzables con silano o mezclas de los mismos en una cantidad total de hasta el 25% en peso de la composición total.

11. La composición polimérica retardadora de llama de cualquiera de las reivindicaciones precedentes que satisface los requisitos de clase D de la prueba FIPEC según prEN 50399:2007 cuando se usa como capa en 50 un cable.

12. Un artículo que comprende la composición polimérica retardadora de llama de cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

55 13. El artículo de la reivindicación 12 que es un alambre o cable que comprende una capa hecha de la composición polimérica retardadora de llama de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.

14. Uso de la composición polimérica retardadora de llama de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 para producir un alambre o cable que satisface los requisitos de clase D de la prueba FIPEC según prEN 60 50399:2007.

15. Uso de la composición polimérica retardadora de llama de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 para producir una capa en un alambre o cable.