ES2714087T3 - Composición de agente ignífugo - Google Patents
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Abstract
Composición de agente ignífugo que contiene al menos uno de los siguientes compuestos de melamina: Melamina(fosfato de aluminio) (Mel-H)2 (+) [AlP3O10]2-; Melamina(fosfato de cinc) [(Mel-H)+]2 [ZnP2O7]2-; Melamina(fosfato de magnesio) (Mel-H)x + [Mg2+]2 [PO3 -](x+1)[PO4 3-], situándose x entre 1 y 4, en especial (Mel-H)2 (+) [Mg2P4O13]2(-); O sus oligómeros o polímeros; y Un derivado de 10-óxido de 9,10-dihidro-9-oxa-fosforilfenantreno o complejos poliméricos de este derivado, según al menos una de las fórmulas IIa, IIb, IIc y IId:**Fórmula** Siendo M = Zn y n >=1.
Description
DESCRIPCION
Composicion de agente igmfugo
La invencion se refiere a agentes igmfugos para materiales sinteticos, tales como, por ejemplo, poKmeros sinteticos y composiciones de material sintetico, as ^como a correspondientes procedimientos de produccion y usos.
Antecedentes de la invencion
La mayor parte de materiales sinteticos son combustibles y relativamente muy inflamables. Por lo tanto, para reducir o excluir el riesgo de incendio de materiales sinteticos en determinadas aplicaciones es necesario reducir la inflamabilidad y/o emplear composiciones de material sintetico igmfugas. A tal efecto, por regla general se anaden agentes igmfugos al material sintetico con el objetivo de impedir la inflamacion durante un tiempo determinado, o retardar significativamente la propagacion del fuego. Los agentes igmfugos tradicionales se basan en compuestos que contienen cloro y bromo (frecuentemente en combinacion con trioxido de antimonio), de compuestos que contienen fosforo y que contienen nitrogeno, y de hidroxidos inorganicos. Recientemente, por motivos medioambientales son preferentes disoluciones de agentes igmfugos exentas de halogenos.
El documento EP 1657972 B1 se refiere a compuestos complejos de fosfinato de los grupos 2, 3, 12 y 13 y a su uso como agentes igmfugos. En especial se describen complejos de fosfinato de la formula
Donde M significa uno de los metales del segundo, tercer, decimosegundo o decimotercer grupo del sistema periodico de los elementos;
x significa el numero 2 o 3;
R significa un atomo de hidrogeno o un resto 2-hidroxifenilo;
B significa una base de Lewis;
y significa el numero 1 o 2; y
n significa un numero entero de 1 a 100.
El documento EP 2183314 B1 se refiere a compuestos de triazina que contienen fosforo como agentes igmfugos. En especial se dan a conocer compuestos de la formula [(A-H)+]m [Mm+(HPO42")m] y de la formula [(A-H)+]m [Mm+(P2O74")m/2], siendo (A-H)+ un resto de la formula
Y siendo X H, CN, C(NH)NH2, C(O)NH2, C(NH)NHCN o su producto de condensacion, siendo M, independientemente entre sf, Ca, Mg, Zn o Al, y m 2 o 3.
Por el documento WO 2012/025362 es conocida una composicion de agente igmfugo que presenta al menos un fosfato metalico intercalado con triazina de la formula
Y al menos otro componente del agente igmfugo. En este caso, cada M es, independientemente entre s^ Cu, Mg, Ca, Zn, Mn, Fe, Co, Ni, TiO, ZrO, VO, B, Si, Al, Sb, La, Ti, Zr, Ce o Sn. El otro componente del agente igmfugo puede ser un fosfinato metalico de la formula
Siendo R1 y R2 hidrogeno o un resto Ci-C6-alquilo de cadena lineal o ramificado, o un resto fenilo, y siendo Mt = Ca, Mg, Zn o Al y m = 2 o 3.
Por el documento WO 2014/060003 A1 son conocidos fosfatos metalicos de azina como agentes igmfugos.
Resumen de la invencion
Aunque son conocidos diversos agentes igmfugos, tales como los ejemplos indicados anteriormente, sigue existiendo una demanda de agentes igmfugos convenientemente elaborables con los respectivos materiales sinteticos, que son eficaces en concentraciones relativamente reducidas, y ademas son economicos.
Este requerimiento se tiene en cuenta por los objetos de las reivindicaciones independientes. En las reivindicaciones dependientes se describen formas ventajosas de realizacion de la presente invencion.
Segun una forma de realizacion de un primer aspecto de los objetos dados a conocer en este caso se pone a disposicion una composicion de agente igmfugo, que contiene uno de los siguientes compuestos de melamina Melamina(fosfato de aluminio) (Mel-H)2 (+) [AP 3O10]2-;
Melamina(fosfato de cinc) [(Mel-H)+]2 [ZnP2O7]2-;
Melamina(fosfato de magnesio) (Mel-H)x [Mg2+]2 [PO3-](x+1)[PO43-], situandose x entre 1 y 4, en especial (Mel-H)2 <+> [Mg2P4O13]2(-);
O sus oligomeros o polfmeros; y
Un derivado de 10-oxido de 9,10-dihidro-9-oxa-fosforilfenantreno o complejos polimericos de este derivado, segun al menos una de las formulas IIa, IIb, IIc y Ild:
Siendo M = Zn y n > 1.
El derivado de 10-oxido de 9,10-dihidro-9-oxa-fosforilfenantreno (a continuacion denominado “derivado" de manera abreviada) o los complejos polimericos del derivado se pueden presentar en forma oxidada (formula IIb, IId) y/o en forma hidratada (formula IIa, Me). En este caso, la forma oxidada esta en equilibrio con la correspondiente forma hidratada. En especial, la formula IIa esta en equilibrio con la formula IIb, y la formula IIc esta en equilibrio con la formula IId. Dependiendo de las presentes condiciones y del historial (por ejemplo de la condiciones de produccion), el equilibrio puede estar desplazado a la forma oxidada o a la forma hidratada, pudiendo estar contenida exclusivamente la forma oxidada, o exclusivamente la forma hidratada, en la composicion de agente igmfugo enel caso extremo.
Segun una forma de realizacion, el derivado contenido en la composicion de agente igmfugo (o los complejos polimericos del derivado) es exclusivamente un derivado o complejo polimerico del derivado segun la formula IIa/IIb. Segun otra forma de realizacion, el derivado contenido en la composicion de agente igmfugo (o los complejos polimericos del derivado) es exclusivamente un derivado o complejo polimerico del derivado segun la formula IIc/IId. Nuevamente, segun otra forma de realizacion, el derivado de 10-oxido de 9,10-dihidro-9-oxa-fosforilfenantreno contenido en la composicion de agente igmfugo (o los complejos polimericos del derivado), se forma tanto a partir de un derivado o complejo polimerico del derivado segun la formula IIa/IIb, como tambien a partir de un derivado o complejo polimerico del derivado segun la formula IIc/IId. La abreviatura “segun la formula IIx/IIy" (seleccionandose x e y a partir de a, b, c y d) significa en este caso “segun la formula IIx y/o la formula IIy“, en especial “con un componente derivado segun la formula IIx y/o un componente derivado segun la formula IIy“. A modo de ejemplo, un derivado o complejo polimerico segun la formula IIa/IIb es un derivado de 10-oxido de 9,10-dihidro-9-oxa-fosforilfenantreno con un componente derivado segun la formula IIa y/o un componente derivado segun la formula IIb.
Segun una forma de realizacion, el derivado contenido en la composicion de agente igmfugo (o los complejos polimericos del derivado) contiene un derivado o un complejo polimerico del derivado segun la formula IIa/IIb. Segun una forma de realizacion, el derivado contenido en la composicion de agente igmfugo (o los complejos polimericos del derivado) es un derivado o un complejo polimerico del derivado segun laformula IIc/IId.
El primer aspecto de los objetos dados a conocer en este caso se basa en el conocimiento del inventor de que el compuesto de melamina segun la invencion, en combinacion con el derivado de 10-oxido de 9,10-dihidro-9-oxafosforilfenantreno o su complejo polimerico, alcanza una accion sinergica, y la eficacia de la composicion de agente igmfugo es mas elevada de lo esperado.
Ademas se sabe que los agentes igmfugos a base de compuestos de fosforo provocan frecuentemente corrosion en maquinas de elaboracion (habituales), como por ejemplo extrusoras o maquinas de moldeo por inyeccion. Por el contrario, las formas de realizacion de los objetos dados a conocer en este caso se distinguen por una pobreza en corrosion en maquinas de elaboracion. Con otras palabras, en formas de realizacion de los objetos dados a conocer en este caso no son necesarias, o solo son necesarias cantidades reducidas de aditivos para evitar una corrosion en maquinas de elaboracion.
Para reducir costes, existe ciertamente un deseo de mantener lo mas reducido posible el numero de diferentes agentes igmfugos, por ejemplo para reducir costes de almacenaje. Sin embargo, a este inconveniente se opone el efecto sinergico de la combinacion de agentes igmfugos reivindicada, de modo que el uso de la composicion de agente igmfugo reivindicada pueda ser ventajoso en suma.
Ademas, una composicion de agente sinergico permite bajas concentraciones de composicion de agente igmfugo, lo que puede facilitar la incorporacion en el material sintetico y conducir a propiedades ventajosas en la aplicacion, tales como, por ejemplo, parametros mecanicos, en comparacion con comparaciones mas elevadas.
Segun una forma de realizacion, la composicion de agente igmfugo contiene melamina(fosfato de aluminio) (Mel-H)2 (+) [AIP3O10]2-. Este agente igmfugo se puede producir, por ejemplo, segun el documento DE102007036465A1.
Segun otra forma de realizacion, la composicion de agente igmfugo contiene melaminafosfato de cinc) [(Mel-H)+]2 [ZnP2Oy]2".
Segun una forma de realizacion, el derivado de 10-oxido de 9,10-dihidro-9-oxa-fosforilfenantreno, que tambien es conocido bajo la abreviatura “DOPO“, es bis(2'-hidroxibifenil-2-fosfinato)-cinc segun la formula VII (Zn-DOPO).
En este caso, el Zn-DOPO de la formula VII esta en equilibrio con el compuesto segun la formula VI, y se transforma en este compuesto bajo eliminacion de agua. Evidentemente, el Zn-DOPO de la formula VI se basa en la formula IIb, y el Zn-DOPO de la formula VII se basa en la formula IIa. Analogamente, segun otra forma de realizacion, el derivado de 10-oxido de 9,10-dihidro-9-oxa-10-fosforilfenantreno, o su complejo polimerico, es un Zn-DOPO que se basa en la formula IIc y la formula IId. Segun otra forma de realizacion, el derivado de 10-oxido de 9,10-dihidro-9-oxa-10-fosforilfenantreno, o su complejo polimerico, es un Zn-DOPO que se basa en las formulas IIa, IIb, IIc y IId, estando en equilibrio la forma oxidada con la forma hidratada, como se explica anteriormente.
Segun otra forma de realizacion, la composicion de agente igmfugo contiene al menos otro agente igmfugo, que es diferente al compuesto de malamina segun la invencion, y que es diferente al derivado de 10-oxido de 9,10-dihidro-9-oxa-10-fosforilfenantreno, o su complejo polimerico. Segun una forma de realizacion, al menos uno de los agentes igmfugos ulteriores, al menos uno, es un agente igmfugo inorganico, un agente igmfugo que contiene nitrogeno, un agente igmfugo que contiene fosforo, un compuesto que contiene cloro y/o bromo, un borato, o un agente antideslizante.
Los agentes igmfugos inorganicos pueden ser, por ejemplo, AI(OH)b, Mg(OH)2, AlO(OH), estannato de cinc, hidroxiestannato de cinc, hidrotalcita, filosilicatos, tales como, por ejemplo, montmorillonita, no modificada o con
modificacion organica, sales dobles, tales como, por ejemplo, silicatos de Mg-Al o compuestos de POSS-(silsesquioxanos oligomeros poliedricos), o contener tales compuestos.
Los agentes igmfugos que contienen nitrogeno pueden ser, por ejemplo, melamina, melem, melam, melon, derivados de melamina, productos de condensacion de melamina o sales de melamina, benzoguanamina, poliisocianuratos, alantoma, fosfacenos, en especial cianurato de melamina, fosfato de melamina, pirofosfato de melamina, fosfato de dimelamina, polifosfato de melamina, polifosfato amonico, borato de melamina, hidrobromuro de melamina, ortofosfato de etilendiamina, polifosfato de piperazina, pirofosfato de piperazina, ortofosfato de piperazina, o contener tales compuestos.
Los agentes igmfugos que contienen fosforo pueden ser, por ejemplo, fosforo rojo, fosfatos, tales como, por ejemplo, difosfato de resorcina, difosfato de bisfenol-A y sus oligomeros, fosfato de trifenilo, fosfinatos, tales como, por ejemplo, sales de acido hipofosforoso y sus derivados, tales como fosfinato de dietilaluminio, fosfinato de dietilcinc o fosfinato de aluminio, esteres de fosfonato, derivados oligomericos y polimericos de acido metanofosfonico, 10-oxido de 9,10-dihidro-9-oxa-10-fosforilfenantreno (DOPO), y compuestos sustituidos, o contener tales compuestos.
Un agente igmfugo en forma de un compuesto que contiene cloro y/o bromo es o contiene, por ejemplo, uno o varios de los siguientes compuestos: oxidos de difenilo polibromados, fosfato de tris(3-bromo-2,2-bis(bromometil)propilo, etilen-bis(tetrabromoftalimida), tetrabromo-bisfenol A, poliestireno bromado, polibutadieno bromado o copolfmeros en bloque constituidos por poliestireno y polibutadieno bromado.
Un agente igmfugo en forma de un borato es o contiene, por ejemplo, borato de cinc o borato de calcio.
Un agente igmfugo en forma de un agente antideslizante es o contiene, por ejemplo, politetrafluoretileno.
Segun una forma de realizacion de un segundo aspecto de los objetos dados a conocer en este caso se pone a disposicion una composicion de material sintetico, que contiene un material sintetico y una composicion de agente igmfugo segun una o varias de las formas de realizacion dadas a conocer en este caso, en especial segun una o varias formas de realizacion del primer aspecto, siendo el material sintetico un material sintetico termoplastico, un material sintetico elastomero o un material sintetico duroplastico.
A modo de ejemplo, la composicion de material sintetico segun una forma de realizacion contiene un componente de material sintetico que presenta al menos un material sintetico, siendo al menos uno de los materiales sinteticos, al menos uno, un material sintetico termoplastico, un material sintetico elastomero o un material sintetico duroplastico. Segun una forma de realizacion, cada material sintetico de la composicion de materiales sinteticos es un material sintetico termoplastico, un material sintetico elastomero o un material sintetico duroplastico. Segun una forma de realizacion, la composicion de materiales sinteticos contiene el componente de material sintetico y la composicion de agente igmfugo y, opcionalmente, un componente ulterior, por ejemplo un componente ulterior dado a conocer en este caso. Segun una forma de realizacion, la composicion de material sintetico esta constituida por el componente de material sintetico y la composicion de agente igmfugo y, opcionalmente, un componente ulterior dado a conocer en este caso.
Segun una forma de realizacion, el material sintetico es un material que contiene macromoleculas con grupos organicos, por ejemplo un polfmero sintetico. En especial son polfmeros apropiados:
a) Polfmeros de olefinas o diolefinas, tales como, por ejemplo, polietileno (LDPE, LLDPE, VLDPE, MDPE, HDPE), polipropileno, poliisobutileno, poli-4-metil-1-penteno, polibutadieno, poliisopreno, policicloocteno, asf como copolfmeros en forma de estructuras estadfsticas o en bloques, como por ejemplo polipropilen-polietileno (EP), EPM o EPDM, acetato de etileno-vinilo (EVA), acrilato de etileno.
b) Poliestireno, polimetilestireno, estireno-butadieno, estireno-butadieno-estireno (SBS), estireno-isopreno, estireno-butadieno-acrilonitrilo (ABS), acrilato de estireno-acrilonitrilo (ASA), polfmeros de estireno-antudrido de acido maleico, incluyendo los correspondientes copolfmeros de injerto, tales como, por ejemplo, estireno sobre butadieno o antudrido de acido maleico sobre s Bs .
c) Polfmeros que contienen halogeno, tales como, por ejemplo, cloruro de polivinilo y cloruro de polivinilideno.
d) Polfmeros de esteres insaturados, tales como, por ejemplo, poliacrilatos y polimetacrilatos, tales como PMMA, poliacrilonitrilo.
e) Polfmeros de alcoholes insaturados y derivados, tales como, por ejemplo, alcohol polivimlico, acetato de polivinilo, polivinilbutiral.
f) Poliacetales, tales como, por ejemplo, polioximetileno.
g) Oxidos de polifenileno y mezclas con estireno.
h) Poliuretanos, en especial poliuretanos lineales.
i) Poliamidas, tales como, por ejemplo, poliamida-6, 6.6, 6.10.4.6, 6.12, 12.12., poliamida 11, poliamida 12, asf como poliamidas (parcialmente) aromaticas, tales como, por ejemplo, poliftalamidas.
j) Poliimidas, poliamidoimidas, polieterimidas, policetonas, polisulfonas, polietersulfonas, sulfuro de polifenileno. k) Poliesteres, tales como, por ejemplo, tereftalato de polietileno y tereftalato de polibutileno, acido polilactico. l) Policarbonato.
m) Derivados de celulosa, tales como, por ejemplo, nitrato de celulosa, acetato de celulosa, propionato de celulosa. n) Asf como mezclas, combinaciones o mixturas de dos o mas de los compuestos citados previamente.
Segun una forma de realizacion, el material sintetico contiene o el material sintetico esta constituido por al menos uno de los siguientes compuestos: poliamida, copoliamida, por ejemplo producida a partir de diaminas y acidos dicarboxflicos y/o acidos aminocarboxflicos o las correspondientes lactamas, tales como, por ejemplo, poliamida-4, poliamida-6, poliamida-6.6, poliamida-6.10, poliamida-6.9, poliamida-6.12, poliamida-4.6, poliamida-4.10, poliamida-12.12, poliamida-11, poliamida-12, poliamida (parcialmente) aromatica, en especial producida a partir de hexametilendiamina y acido isoftalico y/o acido tereftalico, poliamida o mezclas de copoliamida con ABS.
Segun una forma de realizacion preferente, la composicion de material sintetico contiene poliamida-6.6, poliamida-6.10, poliamida-4.6 y/o poliamidas (parcialmente) aromaticas, siendo muy especialmente preferente poliamida-6.6 y poliamidas (parcialmente) aromaticas. Resulta evidente que el concepto “poliamidas (parcialmente aromaticas)" comprende tanto poliamidas aromaticas como tambien poliamidas parcialmente aromaticas.
Segun una forma de realizacion, la composicion de material sintetico contiene ademas una sustancia de refuerzo y/o una carga, por ejemplo fibras de vidrio.
Segun otra forma de realizacion, la composicion de material sintetico contiene ademas uno o varios capturadores de acido, uno o varios estabilizadores y/o uno o varios agentes dispersantes.
Segun una forma de realizacion, la composicion de material sintetico contiene (o la composicion de material sintetico esta constituida por) un componente basico constituido por:
(A) 40-95 % en peso de al menos un material sintetico, por ejemplo poliamida,
(B) 1-30 % en peso de compuestos de triazina que contienen fosforo segun la formula I, por ejemplo segun la formula IV o la formula V,
(C) 1-30 % en peso del derivado de 10-oxido de 9,10-dihidro-9-oxa-fosforilfenantreno o su complejo polimerico, (D) 0-20 % en peso de otro agente igmfugo ulterior (uno o varios agentes igmfugos que son diferentes a (B) y (C)), (E) 0-40 % en peso de sustancia de refuerzo y/o carga,
De modo que los componentes (A) a (E) ascienden en total a un 100 % en peso.
Una forma de realizacion preferente comprende:
(A) 40-95 % en peso de al menos un material sintetico, por ejemplo poliamida,
(B) 2-20 % en peso de compuestos de triazina que contienen fosforo segun la formula I, por ejemplo segun la formula IV o la formula V,
(C) 2-20 % en peso del derivado de 10-oxido de 9,10-dihidro-9-oxa-fosforilfenantreno o su complejo polimerico, (D) 0-20 % en peso de otro agente igmfugo ulterior (uno o varios agentes igmfugos que son diferentes a (B) y (C)), (E) 0-40 % en peso de sustancia de refuerzo y/o carga,
De modo que los componentes (A) a (E) ascienden en total a un 100 % en peso.
En tanto no se indique lo contrario, los datos porcentuales indicados en este caso son porcentajes en peso (% en peso).
Segun una forma de realizacion, la proporcion ponderal entre el compuesto de la formula I y el derivado de 10-oxido de 9,10-dihidro-9-oxa-fosforilfenantreno o su complejo polimerico se situa entre 1:30 y 30:1, o, segun otra forma de realizacion entre 1:10 y 10:1, como es el caso, por ejemplo, tambien en las formas de realizacion de composiciones de material sintetico indicadas anteriormente.
La sustancia de refuerzo y/o carga comprende al menos una carga, tal como, por ejemplo, carbonato de calcio, talco;
volastonita, dolomita y/o al menos una sustancia de refuerzo, tal como, por ejemplo fibras de vidrio y/o fibras de carbono. Son preferentes fibras de vidrio.
Segun una forma de realizacion, el 40-95 % en peso de al menos un material sintetico es, por ejemplo, 40-95 % en peso de un componente de material sintetico como se describe anteriormente.
Por ejemplo, la composicion de material sintetico esta constituida exclusivamente por el componente basico. Segun otra forma de realizacion, la composicion de material sintetico contiene, ademas del componente basico, al menos un componente ulterior, por ejemplo uno o varios de los aditivos citados a continuacion.
Segun otra forma de realizacion, ademas del componente basico, la composicion de material sintetico puede contener, otros aditivos, por ejemplo del grupo de filtros UV, de estabilizadores lummicos, de estabilizadores, de hidroxilaminas, de benzofuranonas, de agentes de nucleacion, rectificadores de tenacidad al impacto, plastificantes, agentes deslizantes, modificadores de reologfa, adyuvantes de elaboracion, pigmentos, colorantes, aclaradores opticos, productos activos antimicrobianos, antiestaticos, agentes de deslizamiento, agentes antibloque, agentes de copulacion, compatibilizadores, agentes dispersantes, capturadores de oxfgeno, capturadores de acido, agentes de marcaje o agentes antiniebla. En una forma de realizacion preferente, ademas del componente basico, la composicion de material sintetico contiene especialmente capturadores de acido, por ejemplo a base de sales de acidos de cadena larga, tales como, por ejemplo, estearato de calcio o estearato de cinc, o de hidrotalcitas y/o estabilizadores del grupo de antioxidantes fenolicos y de fosfitos, o bien metales, tales como Cu o Fe y sus sales que contienen halogeno, como estabilizadores de poliamida.
En una forma de realizacion preferente, la composicion de material sintetico contiene adicionalmente un agente dispersante de base polimerica. Un agente dispersante polimerico apropiado esta constituido por una cadena polimerica y por grupos de anclaje. La cadena polimerica establece la compatibilidad con el material sintetico a ignifugar, los grupos de anclaje presentan una interaccion con el agente igmfugo. Son agentes dispersantes polimericos apropiados, por ejemplo, copolfmeros de estireno-anlmdrido de acido maleico, polieteres alifaticos con grupos carboxilo terminales, y copolfmeros de (met)acrilato con grupos acido (met)acnlico o ionomeros de metacrilato.
Los aditivos ulteriores preferentes de la clase de capturadores de acido, de estabilizadores y de agentes dispersantes se anaden preferentemente en concentraciones entre 0,05 % en peso y 3 % en peso, referido al peso de la composicion de material sintetico.
Resulta evidente que en el componente basico de la composicion de material sintetico definido segun (A) e (E) no modifica la proporcion de componentes (A) a (E) entre sf en el caso de adicion de otros aditivos.
Segun un tercer aspecto de los objetos dados a conocer en este caso se ofrece un uso de una composicion igmfuga segun una o varias de las formas de realizacion dadas a conocer en este caso como agente igmfugo para un material sintetico.
Segun un cuarto aspecto de los objetos dados a conocer en este caso se pone a disposicion un procedimiento para la produccion de una composicion de material sintetico, que presenta al menos un material sintetico y una composicion de agente igmfugo segun una o varias de las formas de realizacion dadas a conocer en este caso, conteniendo el procedimiento: mezclado del compuesto segun la reivindicacion 1 con al menos un material sintetico; mezclado del derivado de 10-oxido de 9,10-dihidro-9-oxa-10-fosforilfenantreno o su complejo polimerico con al menos un material sintetico. La mezcla se puede presentar igualmente en forma compactada o granulada para posibilitar un trabajo exento de polvo en la elaboracion.
Segun una forma de realizacion, el procedimiento contiene ademas: (i) puesta a disposicion de la composicion de agente igmfugo segun la reivindicacion 1; (ii) a continuacion mezclado de la composicion de agente igmfugo con al menos un material sintetico. De este modo se puede producir y distribuir la composicion de agente igmfugo segun formas de realizacion de los objetos dados a conocer en este caso por separado de al menos un material sintetico. Mediante mezclado de la composicion de agente igmfugo con al menos un material sintetico se forma entonces una composicion de material sintetico segun formas de realizacion de los objetos dados a conocer en este caso.
Segun una forma de realizacion, el compuesto de melamina segun la reivindicacion 1 y el derivado de 10-oxido de 9,10-dihidro-9-oxa-10-fosforilfenantreno o su complejo polimerico se alimenta por separado al material sintetico, al menos uno. De este modo se realiza primeramente la composicion de agente igmfugo segun la invencion en la composicion de material sintetico producida con este procedimiento.
Segun una forma de realizacion, el procedimiento (segun una o varias de las formas de realizacion dadas a conocer en este caso) comprende ademas una homogeneizacion de la composicion de material sintetico, a modo de ejemplo una homogeneizacion en la fusion de material sintetico.
A modo de ejemplo, la incorporacion del agente igmfugo en el material sintetico (al menos uno) se puede efectuar mediante procedimientos de elaboracion de materiales sinteticos conocidos por el especialista, fundiendose el material sintetico en presencia del agente igmfugo, y en caso dado de otros aditivos y otras adiciones, y homogeneizandose la composicion de material sintetico. El proceso de fusion se efectua convenientemente por encima de la temperatura de
transicion vftrea, preferentemente al menos 50°C por encima de la temperatura de transicion vftrea en el caso de poftmeros amorfos, o encima de la temperatura de fusion, preferentemente al menos 20°C por encima de la temperatura de fusion en el caso de materiales sinteticos (parcialmente) cristalinos. Esto se efectua preferentemente mediante extrusion, por ejemplo en una extrusora de doble husillo.
A continuacion se describen formas de realizacion ejemplares de los objetos dados a conocer en este caso, haciendose referencia, por ejemplo, a un procedimiento para la produccion de una composicion de material sintetico y a una composicion de agente igmfugo. Se debfa destacar que, naturalmente, es posible cualquier combinacion de caractensticas de diferentes aspectos, formas de realizacion y ejemplos. En especial se describen algunas formas de realizacion con respecto a un procedimiento, mientras que se describen otras formas de realizacion con respecto a una composicion de agente igmfugo. A su vez se describen otras formas de realizacion con respecto a una composicion de material sintetico. No obstante, de la anterior y siguiente descripcion el especialista extraera que, en tanto no se indique lo contrario, caractensticas de diferentes aspectos, formas de realizacion y ejemplos son combinables a voluntad. A modo de ejemplo, incluso una caractenstica que se refiere a un procedimiento es combinable con una caractenstica que se refiere a una composicion de agente igmfugo o una composicion de material sintetico. En lugar de un unico material sintetico, segun una forma de realizacion tambien se pueden utilizar dos o mas materiales sinteticos.
Otras ventajas y caractensticas de la presente invencion resultan de la siguiente descripcion ejemplar de formas de realizacion preferentes actualmente, a las que la invencion, no obstante, no esta limitada.
Ejemplos de realizacion:
Los ejemplos segun la invencion y los ejemplos comparativos contenidos en la tabla situada mas abajo se elaboraron segun la composicion indicada con 25 % en peso de fibras de vidrio como agente de refuerzo, y respectivamente con la adicion de 0,2 % en peso de Irganox 1098 (antioxidante fenolico, fabricante BASF SE) y 0,2 % en peso de Irgafos 168 (fosfito, fabricante BASF SE) para la estabilizacion, y 0,2 % de estearato de calcio como capturador de acido/agente deslizante.
En el caso de los agentes igmfugos empleados de manera ejemplar FSM-1, FSM-2 y FSM-3 (anterior grupo (B), es decir, el compuesto de triazina que contiene fosforo segun la formula I empleado de manera ejemplar), se trata de compuestos que se sintetizaron segun las normas del documento DE102007036465A1. El DOPO-Zn (anterior grupo (C), es decir, el derivado de 10-oxido de 9,10-dihidro-9-oxa-fosforilfenantreno, o su complejo polimerico empleado de manera ejemplar) se produjo segun el documento EP 1657972. En el caso de los agentes igmfugos se trata de los siguientes compuestos:
FSM-1: Melamina-poli(fosfato de aluminio, por ejemplo (Mel-H)2 (+) [AlP3O-i0]2H
FSM-2: Melamina-poli(fosfato de cinc), por ejemplo [(Mel-H)+]2 [ZnP2Oy]2'
FSM-3: Melamina-poli(fosfato de magnesio), por ejemplo (Mel-H)2 (+> [Mg2P4O-i3]2H
DOPO-Zn: Bis(2'-hidroxibifenil-2-fosfinato)-cinc
En los ejemplos de realizacion indicados a continuacion se empleo poliamida (PA) 6.6 como material sintetico. La elaboracion de la PA 6.6 (Durethan A30S, fabricante: Lanxess) con los citados agentes igmfugos, fibras de vidrio y adiciones se efectuo en una extrusora de doble husillo sincronica de 27 mm Leistritz, con la longitud de husillo 44D, carga lateral, desgasificacion de vacfo y tobera de doble orificio de 3 mm. Se cargaron directamente en la entrada granulado de poliamida, asf como la mezcla de aditivos producida previamente y homogeneizada en el mezclador de palas. La adicion de fibras de vidrio se efectuo a traves de la carga lateral. La mezcla se elaboro a una temperatura de masa de 280°C y un mdice de revoluciones de 300 rpm. Las barras de material sintetico generadas de este modo se enfriaron a aproximadamente 40°C en el bano de agua, y a continuacion se peletizaron por extrusion. El granulado generado se seco a 85°C durante 12 h en el secador de aire caliente antes del moldeo por inyeccion.
Se produjeron cuerpos de ensayo segun la norma DIN EN 60695-11-10 con un grosor de 1,6 mm por medio de un procedimiento de moldeo por inyeccion. A tal efecto se utilizo un Klockner Ferromatik Desma FX 75-2F con una temperatura de elaboracion de 290°C.
Los cuerpos de ensayo producidos se analizaron respecto a su inflamabilidad segun la norma DIN EN 60695-11-10. A tal efecto, el cuerpo de ensayo en forma de vara se sujeta verticalmente y se expone dos veces a una llama de 50 W durante un tiempo de 10 s en el extremo inferior. Se determinaron los tiempos de combustion retardada de cinco cuerpos de ensayo iguales, y se efectuo una clasificacion segun la norma.
Comportamiento de elaboracion: + barra lisa muy convenientemente homogenea, barra convenientemente homogenea con pocos defectos, - barra con defectos, roturas de barra frecuentes
En contrapartida a los ejemplos comparativos, que contienen en cada caso 25 % en peso de los componentes individuals (B) o (C), y no obteniendose un clasificacion de ignifugacion, con las composiciones segun la invencion se obtiene la clasificacion V-0, y con ella un claro efecto sinergico. Los ejemplos segun la invencion se distinguen ademas por una elevada pobreza de corrosion en maquinas de elaboracion, es decir, no son necesarias, o solo son necesarias cantidades reducidas de aditivos que reducen o impiden una corrosion de las maquinas de elaboracion para la composicion de material sintetico segun la invencion.
Ademas, las composiciones segun la invencion presentan un comportamiento de elaboracion ventajoso.
Analogamente a los Ejemplos 1-3 segun la invencion se llevaron a cabo ensayos con las composiciones segun la invencion en una poliamida 6/6T parcialmente aromatica (Ultramid T KR 4350, fabricante: BASF SE) con 25 % de fibras de vidrio y las composiciones indicadas. La extrusion se efectua a una temperatura maxima de 310°C, la produccion de los cuerpos de ensayo se efectua a una temperatura de 315°C. En contrapartida a los ejemplos comparativos, con las composiciones segun la invencion se obtiene igualmente una clasificacion segun V-0.
Segun formas de realizacion de los objetos dados a conocer en este caso, se propone una composicion de agente igmfugo para materiales sinteticos, y en especial para poliamidas, que representa una alternativa atractiva a composiciones conocidas y utilizadas actualmente desde el punto de vista de efecto, procedimiento de elaboracion y proporcion precio/rendimiento. Mediante la pobreza en corrosion de la composicion de agente igmfugo dada a conocer en este caso se pueden ahorrar ademas o reducir en su cantidad los aditivos inhibidores de corrosion.
Las formas de realizacion de los objetos dados a conocer en este caso ofrecen composiciones de material sintetico ignifugadas, por ejemplo a base de poliamida. Tales composiciones de material sintetico se aplican, por ejemplo, en forma de piezas moldeadas por inyeccion, laminas, revestimientos, espumas, fibras, cables y tubos en la industria electrica/electronica, en el sector de transporte y construccion, en la industria de envasado, en aparatos domesticos, artfculos de consumo, muebles y aplicaciones textiles. Segun una forma de realizacion, las composiciones de material sintetico ignifugadas se pueden utilizar en especial en forma de revestimientos. Por ejemplo se puede ignifugar cualquier pieza de trabajo apropiada mediante revestimiento con una composicion de material sintetico segun formas de realizacion de los objetos dados a conocer en este caso.
Ademas se debfa mencionar que el uso del singular, por ejemplo a traves de conceptos como “un“ o “de un“, no excluye una pluralidad. Por ejemplo, la referencia a “un“ material sintetico o “el“ material sintetico no excluye que en lugar del material sintetico se puedan utilizar dos o mas materiales sinteticos. Por ejemplo, el dato “mezclado de la composicion de agente igmfugo con un material sintetico" no excluye que la composicion de agente igmfugo se mezcle con dos o mas materiales sinteticos, por ejemplo todos los materiales sinteticos que estan contenidos en la composicion de material sintetico generada con el procedimiento. Conceptos como “que contiene“ o “que presenta“ no excluyen otras caractensticas o pasos de procedimiento. Ademas, el concepto “contienen“, o bien “contiene“, empleado en este caso, comprende en especial el concepto “presentan“ (ademas de otros componentes), y el concepto “estan constituidos por“. Por lo tanto, en el ambito de los objetos dados a conocer en este caso, ambos significados (“presentan“ y “estan constituidos por“) se consideraran divulgados a traves de “contienen“.
Ademas, el concepto “segun la invencion“ o “basado en la invencion“ en el ambito de esta solicitud significa “segun formas de realizacion de los objetos dados a conocer en este caso“. En especial, la invencion no esta limitada a las formas de realizacion y ejemplos descritos “segun la invencion“; mas bien, mediante la referencia a la invencion se indica unicamente que estas formas de realizacion y estos ejemplos estan incluidos en el alcance de la invencion.
Claims (10)
1. Composicion de agente igmfugo que contiene al menos uno de los siguientes compuestos de melamina:
Melamina(fosfato de aluminio) (Mel-H)2 (+) [AIP3O10]2";
Melamina(fosfato de cinc) [(Mel-H)+]2 [ZnP2O7]2-;
Melamina(fosfato de magnesio) (Mel-H)x [Mg2+]2 [PO3"](x+i)[PO43"], situandose x entre 1 y 4, en especial (Mel-H)2 w [Mg2P4O13]2(-);
O sus oligomeros o polfmeros; y
Un derivado de 10-oxido de 9,10-dihidro-9-oxa-fosforilfenantreno o complejos polimericos de este derivado, segun al menos una de las formulas IIa, IIb, IIc y Ild:
Siendo M = Zn y n > 1.
2. Composicion que contiene al menos un material sintetico y una composicion de agente igmfugo segun la reivindicacion 1, siendo el material sintetico un material sintetico termoplastico, un material sintetico elastomero o un material sintetico duroplastico.
3. Composicion de material sintetico segun la reivindicacion 2, siendo una poliamida o conteniendo una poliamida uno de los materiales sinteticos, al menos uno.
4. Composicion de material sintetico segun la reivindicacion 3, siendo la poliamida una poliamida aromatica o parcialmente aromatica.
5. Composicion de material sintetico segun una de las reivindicaciones 2 a 4, que contiene ademas una sustancia de refuerzo y/o una carga.
6. Composicion de material sintetico segun una de las reivindicaciones 2 a 5, que contiene ademas uno o varios capturadores de acido, uno o varios estabilizadores y/o uno o varios agentes dispersantes.
7. Procedimiento para la produccion de una composicion de material sintetico, que presenta al menos un material sintetico y una composicion de agente igmfugo segun una de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende:
Mezclado del compuesto de melamina segun la reivindicacion 1 con al menos un material sintetico;
Mezclado del derivado de 10-oxido de 9,10-dihidro-9-oxa-10-fosforilfenantreno o su complejo polimerico con al menos un material sintetico.
8. Procedimiento segun la reivindicacion 7, que contiene ademas:
Homogeneizacion de la mezcla de al menos un material sintetico y de la composicion de agente igmfugo en la fusion de material sintetico.
9. Empleo de una composicion de material sintetico ignifugada segun una de las reivindicaciones 2 a 6 en forma de piezas moldeadas por inyeccion, laminas, revestimientos, espumas, fibras, cables y tubos.
10. Empleo de una composicion de material sintetico ignifugada segun una de las reivindicaciones 2 a 6 en forma de un revestimiento.
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