Mezclas termoplásticas altamente flexibles, libres de halógenos e ignífugas para cables.

Composiciones que contienen

a) al menos un polímero termoplástico como componente A;

b) al menos un copolímero de α-olefina C2-C4-acetato de vinilo con un contenido de acetato de vinilo de >40 % en peso, como componente B;

c) al menos un plastómero preparado mediante catálisis de metaloceno, a base de etileno y al menos una olefina C4-C8 como componente C, siendo el componente C diferente del componente A;

d) al menos un homo- o copolímero de poliolefina, que está modificado con un ácido carboxílico insaturado o un derivado del mismo, como componente E;

e) al menos un agente ignífugo como componente E;

y f) dado el caso uno o varios adyuvantes y/o aditivos adicionales como componente F.

Mezclas termoplásticas altamente flexibles, libres de halógenos e ignífugas para cables La presente invención se refiere a composiciones que contienen al menos un polímero termoplástico como componente A, al menos un copolímero de α-olefina C2-C4-acetato de vinilo con un contenido de acetato de vinilo de > 40 % en peso como componente B, al menos un plastómero preparado mediante catálisis de metaloceno, a base de etileno y al menos una olefina C4-C8 como componente C, siendo el componente C diferente del componente A, al menos un homo- o copolímero de poliolefina, que está modificado con un ácido carboxílico insaturado o un derivado del mismo, como componente D, al menos un agente ignífugo como componente E así como opcionalmente uno o varios adyuvantes y aditivos adicionales, a un procedimiento para la preparación de las composiciones según la invención, al uso de las composiciones según la invención como materiales aislantes o de revestimiento para cables o conducciones, materiales aislantes o de revestimiento para cables o conducciones, que contienen la composición según la invención así como cables o conducciones, que contienen la composición según la invención.

Los cables y las conducciones se usan en diversas aplicaciones, por ejemplo en el sector de la telecomunicación, en el sector de la industria del automóvil, en la industria y en el hogar, en la navegación, en el ferrocarril, en el sector militar y en el sector de la exploración submarina. Las propiedades de uso necesarias de cables y conducciones son esencialmente para la elección de los materiales para aislamientos y otras envolturas protectoras, por ejemplo revestimientos. Especialmente son esenciales criterios tales como suficiente seguridad de funcionamiento y duración de servicio, compatibilidad ambiental y costes para la elección de los materiales aislantes y de revestimiento adecuados.

Con respecto a la seguridad de funcionamiento son esenciales además de la correcta elección del conductor entre otras las propiedades eléctricas del aislamiento.

Bajo el punto de vista de la duración de servicio (vida útil en uso) , en la selección de los materiales aislantes y de revestimiento desempeñan un papel por ejemplo la consideración de las temperaturas usadas y otras condiciones usadas tales como la carga mecánica por flexión (entre otras flexión a bajas temperaturas) , el comportamiento de dilatación térmica (determinado por medio de la prueba de Hotset) , las influencias químicas por hidrocarburos orgánicos tales como grasas y aceites (por ejemplo en el cableado de distintas piezas de automóvil, o del equipamiento eléctrico de automóviles) y radiación UV, así como la resistencia al envejecimiento.

Con respecto a la compatibilidad medioambiental se establecen sobre todo requisitos con respecto a la reciclabilidad, con respecto a la ausencia de halógenos y con respecto al comportamiento en caso de incendio.

Para la elección orientada al coste de materiales adecuados han de considerarse, además de los costes de costes de aprovisionamiento y del consumo de material específico, los costes de procesamiento y los costes de investigación.

El poli (cloruro de vinilo) (PVC) es el más importante como material aislante y de revestimiento en la industria del cable. El PVC puede modificarse mediante el uso de plastificantes, estabilizadores, cargas y lubricantes para un amplio espectro de aplicación. Además de un elevado factor de pérdida dieléctrico, sin embargo el comportamiento del PVC en caso de incendio es desventajoso. Si bien PVC pasa por difícilmente inflamable, en caso de incendio son problemáticos sin embargo la intensa producción de humos así como los gases corrosivos que se generan mediante la separación del cloro.

Además del PVC, materiales termoplásticos libres de halógenos tales como polietileno, copolímeros de etilenoacetato de vinilo (EVA) así como los polímeros reticulados correspondientes, han alcanzado por lo tanto una importancia esencial como materiales aislantes y de revestimiento en la industria del cable. Los materiales termoplásticos libres de halógenos tales como polietileno (PE) o copolímeros de etileno-acetato de vinilo (EVA) no presentan sin embargo en general por sí mismos una buena resistencia al fuego. Por lo tanto es necesario, dotar a estos materiales termoplásticos libres de halógenos, para el uso como materiales aislantes o de revestimiento para cables o conducciones, de agentes ignífugos. Agentes ignífugos usados habitualmente son agentes ignífugos libres de halógenos tales como hidróxido de aluminio (ATH (asimismo denominado como óxido de aluminio trihidratado) ) o hidróxido de magnesio (MDH) . Estos agentes ignífugos libres de halógenos se añaden a los materiales termoplásticos en general en grandes cantidades, para mostrar su eficacia. Dado que estos agentes ignífugos con los materiales termoplásticos libres de halógenos esencialmente no polares usados habitualmente no son tolerables o poco tolerables, las composiciones a base de materiales termoplásticos tales como polietileno (PE) y/o copolímeros de etileno-acetato de vinilo (EVA) , que están dotados de estos agentes ignífugos, presentan habitualmente una baja resistencia y flexibilidad, malas propiedades de procesamiento, por ejemplo malas capacidades de mezclado y de extrusión, así como una resistencia al fuego mejorable.

En el estado de la técnica se conocen numerosos intentos para evitar las desventajas mencionadas anteriormente durante el uso de agentes ignífugos libres de halógenos tales como hidróxido de aluminio o hidróxido de magnesio, que se usan en grandes cantidades.

Así, el documento WO 2006/068309 se refiere a una composición de resina antiinflamable, que sin que se someta a un tratamiento de reticulación, es adecuada para el uso en artículos conformados, especialmente como material de recubrimiento para materiales de hilo. Esta composición comprende un componente de resina (A) , del 0 al 90 % en peso de un copolímero de etileno y acetato de vinilo (a-1) y/o de un copolímero de etileno y éster del ácido (met) acrílico (a-2) ; del 3 al 45 % en peso de una poliolefina, que está modificada con un ácido carboxílico insaturado o un derivado del mismo (b-1) y/o de un copolímero de etileno y ácido (met) acrílico (b-2) , del 5 al 50 % en peso de un caucho acrílico, que contiene ácido (met) acrílico como un componente de copolímero (c) , y del 0 al 45 % de un polipropileno (d) . Además, la composición de 100 a 300 partes en peso de hidróxido de magnesio, con respecto a 100 partes en peso del componente de resina (A) . La composición antiinflamable debe presentar una excelente capacidad antiinflamable, excelentes propiedades mecánicas, una excelente flexibilidad, una excelente resistencia a la abrasión y una excelente resistencia térmica. Según el documento WO 2006/068309 para obtener las propiedades ventajosas es esencial que los componentes esenciales de las composiciones según el documento WO 2006/068309, concretamente el componente (b-1) y/o (b-2) o el componente (c) se encuentren en los intervalos de cantidades reivindicados.

En el documento EP-A 0 333 514 se dan a conocer composiciones ignífugas (retardantes de la llama) , que comprenden: a) del 5 al 60 % en peso de un terpolímero o copolímero de olefina con un bajo módulo, en el que del 3 al 20 % en peso del copolímero o del terpolímero está compuesto por un comonómero de ácido carboxílico; b) del 1 al 15 % en peso de un organopolisiloxano; y c) del 20 al 85 % en peso de un aditivo retardador de la llama, que comprende un óxido de metal hidratado de un metal del grupo I, II o III del SPE. Según el documento EP-A 0 333 514, debido al uso de polímeros y elastómeros con un bajo módulo, se obtienen composiciones con resistencia a la tracción y a la flexión mejoradas con respecto al estado de la técnica, de modo que el producto acabado es adecuado para el moldeo por vacío.

K. Naskar y col., Journal of Applied Polymer Science, Vol. 104, 2839-2848 (2007) se refieren al desarrollo de aislamientos de cables libres de halógenos y de paredes delgadas y de revestimientos de cables poco fumantes, antiinflamables, libres de halógenos, a base de elastómeros de poliolefina y mezclas de etileno-acetato de vinilo. Las mezclas usadas según Naskar y col. contienen por ejemplo (mezcla SH-11) un elastómero de poliolefina, tratándose de un copolímero de etileno y n-octeno, un copolímero de etileno-acetato de vinilo, que presenta un contenido de acetato de vinilo del 28 % en peso, un copolímero de etileno-acetato de vinilo, que presenta un contenido de... [Seguir leyendo]

1. Composiciones que contienen a) al menos un polímero termoplástico como componente A; b) al menos un copolímero de α-olefina C2-C4-acetato de vinilo con un contenido de acetato de vinilo de > 40 % en peso, como componente B; c) al menos un plastómero preparado mediante catálisis de metaloceno, a base de etileno y al menos una olefina C4-C8 como componente C, siendo el componente C diferente del componente A; d) al menos un homo- o copolímero de poliolefina, que está modificado con un ácido carboxílico insaturado o un derivado del mismo, como componente E; e) al menos un agente ignífugo como componente E; y f) dado el caso uno o varios adyuvantes y/o aditivos adicionales como componente F.

2. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque contiene los siguientes componentes: a) al menos un copolímero de α-olefina C2-C4-acetato de vinilo con un contenido de acetato de vinilo de : 40 % en peso o una mezcla que contiene al menos un copolímero de α-olefina C2-C4-acetato de vinilo con un contenido de acetato de vinilo de : 40 % en peso y polietileno, preferentemente un copolímero de etilenoacetato de vinilo con un contenido de acetato de vinilo de : 40 % en peso, preferentemente del 15 a : 40 % en peso, de manera especialmente preferente del 20 al 35 % en peso, de manera muy especialmente preferente del 20 al 30 % en peso o una mezcla de un copolímero de etileno-acetato de vinilo con un contenido de acetato de vinilo de : 40 % en peso, preferentemente del 15 a : 40 % en peso, de manera especialmente preferente del 20 al 35 % en peso, de manera muy especialmente preferente del 20 al 30 % en peso y LLDPE, como componente A; b) al menos un copolímero de etileno-acetato de vinilo con un contenido de acetato de vinilo del 45 al 98 % en peso, preferentemente o bien (i) con un contenido de acetato de vinilo del 40 al 60 % en peso, preferentemente del 40 al 50 % en peso o (ii) con un contenido de acetato de vinilo del 50 al 90 % en peso, especialmente del 70 al 85 % en peso, como componente B; c) al menos un copolímero de etileno-1-octeno preparado mediante catálisis de metaloceno, como componente C; d) LLDPE injertado con anhídrido de ácido maleico o copolímero de etileno-acetato de vinilo injertado con anhídrido de ácido maleico preferentemente con un contenido de acetato de vinilo de > 40 % en peso, como componente D; e) hidróxido de aluminio (ATH) , hidróxido de magnesio (MDH) , carbonato de magnesio y/o hidroxicarbonato de aluminio y sodio e hidrotalcita, preferentemente hidróxido de aluminio (ATH) , hidróxido de magnesio (MDH) y/o carbonato de magnesio, de manera especialmente preferente hidróxido de aluminio (ATH) y/o hidróxido de magnesio (MDH) , como componente E; y f) dado el caso al menos un adyuvante y/o aditivo seleccionado de otros agentes ignífugos, antioxidantes, desactivadores de metal, adyuvantes antiinflamables, cargas, lubricantes y polisiloxanos, preferentemente carbonato de calcio y/o al menos un polisiloxano, especialmente polidimetilsiloxano, como componente F.

3. Composiciones según la reivindicación 1 ó 2 que contienen a) del 10 al 30 % en peso, preferentemente del 15 al 25 % en peso, de manera especialmente preferente del 18 al 24 % en peso del componente A; b) del 3 al 15 % en peso, preferentemente del 5 al 13 % en peso, de manera especialmente preferente del 7 al 12 % en peso del componente B; c) del 1 al 10 % en peso, preferentemente del 2 al 8 % en peso, de manera especialmente preferente del 3 al 5 % en peso del componente C; d) del 1 al 10 % en peso, preferentemente del 2 al 8 % en peso, de manera especialmente preferente del 3 al 5 % en peso del componente D; e) del 40 al 75 % en peso, preferentemente del 45 al 70 % en peso, de manera especialmente preferente del 50 al 65 % en peso del componente E; y f) del 0 al 25 % en peso, preferentemente del 0, 1 al 20 % en peso, de manera especialmente preferente del 0, 5 al 15 % en peso del componente F;

ascendiendo el total de los componentes A a E y dado el caso F al 100 % en peso.

4. Procedimiento para la preparación de las composiciones según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los componentes A a E y dado el caso F se mezclan entre sí.

5. Uso de composiciones según una de las reivindicaciones 1 a 3 como materiales aislantes o de revestimiento para cables o conducciones.

6. Materiales aislantes o de revestimiento para cables o conducciones que contienen una composición según una de las reivindicaciones 1 a 3.

7. Cables o conducciones que contienen una composición según una de las reivindicaciones 1 a 3.