Polvo Sinergista Ignífugo: Cómo Aumentar el Valor LOI en Sistemas Libres de Halógenos

El retardante de llama sinérgico en polvo es un aditivo especial que actúa con otros ingredientes activos, haciendo que los materiales sean resistentes a las llamas. Los sistemas libres de halógenos son útiles para aumentar el Índice Límite de Oxígeno (LOI), la concentración más baja de oxígeno en una mezcla de gases que puede mantener las llamas del material. Los valores de LOI aumentados indican altas propiedades de resistencia al fuego, lo que implica que un material necesita ser colocado en un ambiente muy lleno de oxígeno para encenderse.

Los polvos se utilizan ampliamente en plásticos, producción de cables y aplicaciones de recubrimiento debido a su capacidad para proporcionar protección ambiental, razón por la cual los fabricantes están abandonando el uso de compuestos clásicos de antimonio halógeno debido a la legislación cada vez más estricta sobre las emisiones de humo. Este artículo proporciona información sobre varios sinérgicos libres de halógenos y métodos para utilizarlos de manera eficiente en los procesos de producción.

Los sinergistas son aditivos en polvo que amplifican el rendimiento del retardante de llama principal, generalmente aumentando la estabilidad del proceso de carbonización, disminuyendo la producción de humo o aumentando la absorción de calor. La adición de sinergistas permite al personal de composición reducir la cantidad de cargas minerales pesadas utilizadas, pero aumenta el LOI en general.

Al agregar una baja concentración (aproximadamente del 1 al 5 por ciento) de sinergista a sistemas que utilizan ATH o APP, puede aumentar el LOI de un habitual 25-28 por ciento a un excelente 32-35 por ciento. Este grupo de sustancias funciona de maravilla con plásticos de poliolefina (PE y PP) y resinas EVA y epoxi para dispositivos electrónicos.

Además de los productos químicos convencionales, sinergistas compuestos más sofisticados comoSF-600 pertenecen al siguiente paso en el desarrollo de aditivos. El SF-600, un polvo inorgánico y libre de halógenos, puede reemplazar retardantes convencionales (decabromodifenil etano o poliestirenos bromados, etc.) en un 20% a un 50% sin comprometer la resistencia al fuego. La alta temperatura de descomposición (≥360°C) garantizará una operación estable durante los procesos de fabricación, lo que lo hace perfecto para plásticos de ingeniería como PA, PBT, PET y poliolefinas.

En primer lugar, los beneficios de usar SF-600 se deben a su carácter multifuncional. Como ya se mencionó anteriormente, aumentará el LOI, servirá como supresor de humo y creará formación de carbonilla. Al ser casi insoluble (≤0.5 g/100 ml) y tener una baja capacidad de absorción de humedad, es poco probable que el SF-600 migre o precipite de los materiales utilizados en la producción. Es una buena noticia para los fabricantes, ya que implica una reducción de los gastos de material y el cumplimiento de las normativas medioambientales RoHS y REACH.

En sistemas libres de halógenos, los sinergistas alteran la forma en que los retardantes de llama primarios reaccionan durante la exposición a calor intenso. En el caso de una combinación de cargas minerales, como ATH e hidróxido de magnesio, los sinergistas disminuyen la temperatura a la que ocurre la sinterización, permitiendo así una liberación de agua más efectiva por parte de la carga y el posterior vidriado de las partículas resultantes de óxido metálico, formando una barrera impermeable al calor y al oxígeno. Los sinergistas actúan como agentes fundentes cuando se usan en combinación con APP en aplicaciones intumescentes, formando una capa de espuma altamente carbonizada.

Los ensayos industriales han puesto de manifiesto la ventaja inequívoca de la composición en estas mezclas:

Las combinaciones de formulaciones mencionadas anteriormente serían muy adecuadas para su uso en áreas donde se esperan conjuntamente tanto la tenacidad como las capacidades de protección contra incendios:

Una Formulación Práctica Sugerida: Comience incorporando un sinergista en el rango del 2%-4% en los lotes de laboratorio y observe los resultados de LOI junto con pruebas mecánicas de elongación a la rotura. Apunte a un total del 40%-60% de carga retardante de llama en su fórmula (relleno primario y sinergista). La temperatura de procesamiento debe ser inferior al punto de vaporización del agua del sinergista durante la extrusión.

El uso de polvos sinergistas ignífugos proporciona un medio eficaz y conveniente para aumentar la calificación LOI sin alterar su compuesto base. Simplemente eligiendo el tipo correcto de polvo, implementando modificaciones de superficie apropiadas y ajustando las tasas de dosificación, podrá producir productos sin humo de primera categoría que compitan favorablemente en el mercado internacional.

Si requiere asistencia profesional para determinar los polvos sinergistas ignífugos apropiados o cualquier otra guía de formulación en general, no dude en ponerse en contacto con nuestro personal técnico para obtener muestras.