Pó Sinergista Retardador de Chama: Como Aumentar o Valor de LOI em Sistemas Livres de Halogênio

O sinergista retardador de chamas em pó é um aditivo especial que atua com outros ingredientes ativos, tornando os materiais resistentes a chamas. Sistemas livres de halogênio são úteis para aumentar o Índice de Oxigênio Limite (LOI) — a menor concentração de oxigênio em uma mistura de gases que pode sustentar as chamas do material. Valores de LOI aumentados indicam altas propriedades de resistência ao fogo, implicando que um material precisa ser colocado em um ambiente muito rico em oxigênio para inflamar.

Pós são amplamente utilizados em plásticos, produção de cabos e aplicações de revestimento devido à sua capacidade de fornecer proteção ambiental, razão pela qual os fabricantes estão abandonando o uso de compostos clássicos de antimônio halogenado devido à legislação cada vez mais rigorosa em relação às emissões de fumaça. Este artigo fornece informações sobre vários sinergistas livres de halogênio e métodos para usá-los eficientemente em processos de produção.

Sinergistas são aditivos em pó que amplificam o desempenho do retardador de chama primário, geralmente aumentando a estabilidade do processo de carbonização, diminuindo a produção de fumaça ou aumentando a absorção de calor. A adição de sinergistas permite que o pessoal de composição reduza a quantidade de cargas minerais pesadas usadas, mas aumenta o LOI geral.

Ao adicionar uma baixa concentração (cerca de 1-5 por cento) de sinergista a sistemas que utilizam ATH ou APP, você pode aumentar o LOI de um usual 25-28 por cento para um excelente 32-35 por cento. Este grupo de substâncias faz maravilhas com plásticos poliolefínicos (PE e PP) e resinas EVA e epóxi para dispositivos eletrônicos.

Além dos produtos químicos convencionais, sinergistas compósitos mais sofisticados comoSF-600pertencem ao próximo passo no desenvolvimento de aditivos. O SF-600, um pó inorgânico e livre de halogênio, pode substituir retardantes convencionais (decabromodifenil etano ou poliestirenos bromados, etc.) em 20% a 50% sem comprometer a resistência ao fogo. A alta temperatura de decomposição (≥360°C) garantirá uma operação estável durante os processos de fabricação, tornando-o perfeito para plásticos de engenharia como PA, PBT, PET e poliolefinas.

Em primeiro lugar, os benefícios do uso do SF-600 devem-se ao seu caráter multifuncional. Conforme já mencionado acima, ele aumentará o LOI, servirá como supressor de fumaça e criará formação de carvão. Sendo quase insolúvel (≤0,5 g/100 ml) e tendo uma baixa capacidade de absorção de umidade, o SF-600 dificilmente migrará ou precipitará dos materiais usados na produção. É uma boa notícia para os fabricantes, pois implica em redução de despesas com materiais e conformidade com os regulamentos ambientais RoHS e REACH.

Em sistemas livres de halogênio, os sinergistas alteram a forma como os retardadores de chama primários reagem durante a exposição a calor intenso. No caso de uma combinação de cargas minerais, como ATH e hidróxido de magnésio, os sinergistas diminuem a temperatura em que a sinterização ocorre, permitindo assim uma liberação mais eficaz de água pela carga e a subsequente vitrificação das partículas resultantes de óxido metálico, formando uma barreira impermeável ao calor e ao oxigênio. Os sinergistas atuam como agentes fundentes quando usados em combinação com APP em aplicações intumescentes, formando uma camada de espuma altamente carbonizada.

Testes industriais trouxeram à tona a vantagem inequívoca da composição nessas misturas:

As combinações de formulações mencionadas acima seriam altamente adequadas para uso em áreas onde se espera tenacidade e capacidade de proteção contra incêndio juntas:

Uma Formulação Prática Sugerida: Comece incorporando um sinergista na faixa de 2%-4% nos lotes de laboratório e observe os resultados de LOI juntamente com testes mecânicos para alongamento na ruptura. Procure atingir um total de 40%-60% de carga retardante de chama em sua fórmula (carga primária e sinergista). A temperatura de processamento deve ser inferior ao ponto de vaporização da água do sinergista durante a extrusão.

O uso de pós sinérgicos retardantes de chama oferece um meio eficaz e conveniente para aumentar a classificação LOI sem alterar seu composto base. Simplesmente escolhendo o tipo certo de pó, implementando modificações de superfície apropriadas e ajustando as taxas de dosagem, você poderá produzir produtos sem fumaça de ponta que competem favoravelmente no mercado internacional.

Caso necessite de assistência profissional para determinar os pós sinérgicos retardantes de chama apropriados ou qualquer outra orientação de formulação em geral, sinta-se à vontade para contatar nossa equipe técnicapara obter amostras.