¿Cuál es la verdadera diferencia cuando se trata de TPE retardante de llama?

Vamos a descomponerlo

El elastómero termoplástico (TPE), también conocido como caucho artificial o caucho sintético, combina las excelentes propiedades del caucho vulcanizado reticulado tradicional (alta elasticidad, resistencia al envejecimiento y resistencia al aceite) con el procesamiento conveniente y los amplios métodos de procesamiento de los plásticos comunes.

El TPE consta principalmente de dos partes: plástico como fase continua y caucho como fase dispersa. El caucho suele requerir compatibilidad con aceites suavizantes o plastificantes. También son esenciales los agentes vulcanizantes y algunos aditivos auxiliares. Además, para reducir costes o mejorar determinadas propiedades, se añaden algunas cargas inorgánicas. Según la composición del material, el TPE se puede clasificar en: tipos estirénicos ( SBS, SIS, SEBS, SEPS ), tipos olefínicos (TPO, TPV), tipos dienos (TPB, TPI), tipos de cloruro de vinilo (TPVC, TCPE), tipos de uretano (TPU), tipos de éster (TPEE), tipos de amida (TPAE), tipos de flúor orgánico (TPF), tipos de silicona y tipos de etileno, cubriendo casi todos los campos del caucho sintético y sintético. resinas. A continuación se enumeran varias composiciones de TPE comunes.

Al seleccionar retardantes de llama, la mayoría de los enfoques implican encontrar un compromiso que satisfaga los siguientes requisitos básicos. Según los principios de la ingeniería de valor, se debe lograr un 'equilibrio' para lograr resultados óptimos:

(1) Alta eficiencia retardante de llama: se requiere menos dosis por unidad de eficacia retardante de llama, es decir, alta relación eficacia/precio;

(2) Debe cumplir con los requisitos ecológicos y de protección ambiental;

(3) Buena compatibilidad con el sustrato, resistente a la floración y compatible con las condiciones de procesamiento del plástico;

(4) Estabilidad térmica suficiente;

(5) No degrada excesivamente el rendimiento del procesamiento del material ignífugo ni las propiedades físicas, mecánicas y eléctricas del producto final, logrando armonía entre retardo de llama y practicidad;

(6) Estabilidad a la luz aceptable;

(7) Fuentes abundantes de materias primas, procesos de fabricación simples, precios moderados y aceptables para los usuarios.

Algunos retardantes de llama de tipo aditivo comúnmente utilizados pueden descomponerse a temperaturas de procesamiento más altas, lo que por un lado limita su uso y, por otro lado, restringe el rango de temperatura de procesamiento de los polímeros. Muchos retardantes de llama de tipo aditivo son de tipo relleno; para lograr las especificaciones o clasificaciones de retardante de llama requeridas (como Clase A, B1, UL94-V0, etc.), a menudo es necesario agregar grandes cantidades, lo que provoca aglomeración. Una mala dispersión reduce la eficiencia retardante de llama y la eficacia del retardante de llama.

Otro problema con los retardantes de llama es la reducción de la estabilidad a la luz en los materiales poliméricos. El efecto retardante de llama de los estabilizadores de luz de aminas impedidas se degrada con retardantes de llama a base de halógenos, y los retardantes de llama inorgánicos también reducen el efecto de estabilización de la luz de los fenoles y tioésteres impedidos. Por ejemplo, el óxido de zinc puede reducir significativamente el tiempo de envejecimiento térmico de dichos aditivos. Aunque algunos sistemas pequeños compuestos de retardantes de llama a base de halógenos y trióxido de antimonio pueden impartir altas clasificaciones de retardante de llama OI y UL94 a materiales poliméricos, cumpliendo con los estándares de uso para muchos lugares con estrictos requisitos de seguridad contra incendios, este sistema produce grandes cantidades de humo durante la descomposición térmica y la combustión, junto con gases tóxicos y corrosivos. Actualmente, se están realizando esfuerzos para reducir la generación de humo de los retardantes de llama durante la combustión.

Desafíos y estrategias en el procesamiento de TPE retardantes de llama

• Superficie de alambre desigual
Esto ocurre con frecuencia durante el procesamiento de alambres de TPE, generalmente causado por una temperatura ajustada incorrectamente y una mezcla desigual de retardantes de llama. También puede deberse a una selección incorrecta del troquel y, por supuesto, está estrechamente relacionado con la formulación del material. Los procesadores experimentados descartarán problemas con el equipo. Después de repetidas depuraciones, pueden encontrar la temperatura adecuada. Sin embargo, la selección de materiales adecuados y formulaciones específicas requiere una cuidadosa consideración por parte de los ingenieros. Se recomienda comunicarse más con los proveedores de materias primas para comprender las propiedades de los materiales y las precauciones de procesamiento. ¡Elegir el material adecuado producirá el doble de resultado con la mitad de esfuerzo! El procesamiento de alambre de TPU es relativamente mejor que el procesamiento de la superficie del alambre de TPE.

• Floración de la superficie del alambre
Hasta el momento ningún proveedor de material puede garantizar que no haya floración. Las manifestaciones específicas de la floración incluyen: blanqueamiento de la superficie, sangrado de aceite o empañamiento. Con la tecnología actual, este problema aún no se ha resuelto. Se recomienda que al seleccionar materiales, los clientes elijan materiales con un ligero blanqueamiento de la superficie. Este tipo de floración no afectará a sus propiedades físicas y eléctricas. No se deben utilizar materiales con sangrado superficial de aceite, ya que son propensos a pelarse y descascararse durante el uso. Además, la floración varía en gravedad. Los buenos materiales presentan una ligera floración y esto no ocurre fácilmente en el corto plazo. Incluso si ocurre, se puede limpiar fácilmente con un suave masaje en las manos.

• Blanqueamiento y descamación/descamación de superficies
El blanqueamiento de rayones se debe a la adición de componentes de PP y PE al material y se puede mejorar. Algunos fabricantes han conseguido productos que no rayan el blanco, pero esto es más difícil para el TPE que para el TPU. Si se pela y descama, el nivel de calidad es bastante mediocre. Lo que hay que enfatizar aquí es: ¡formulación! ¡Proceso!

• Dificultad de procesamiento
Los elastómeros exhiben velocidades de procesamiento relativamente lentas, aproximadamente un 50% más lentas que el PVC. La temperatura es difícil de regular y se desperdicia una cantidad considerable de material durante la depuración de la máquina. Además, es necesario purgar la máquina antes de la producción, lo que genera un desperdicio significativo. Estos son inevitables. Durante la producción, a veces ocurren situaciones en las que la producción inicial se ejecuta normalmente, pero surgen problemas en el procesamiento final. Cabe señalar aquí que los materiales que no son de calidad conllevan riesgos y se recomienda precaución al utilizarlos.

El TPE/TPU ignífugo es un material único. Los desafíos de retardo de llama del TPE/TPU aún requieren que todos pongan más esfuerzo en la selección, formulación y proceso de materiales. En general, se recomienda seleccionar retardantes de llama líquidos para reducir la dureza y al mismo tiempo mejorar la retardación de llama, y ​​reducir la cantidad agregada de retardantes de llama en polvo para mejorar la transparencia del producto. Utilice compatibilizadores para mejorar la compatibilidad entre los retardantes de llama y el sustrato, mejorar la floración y mejorar significativamente las propiedades mecánicas. En términos de proceso, adopte configuraciones de tornillos especiales para mejorar la dispersión de los retardantes de llama en el sistema, mejorar la eficiencia de los retardantes de llama y mejorar la apariencia. Utilice nuevos retardantes de llama a base de silicona con un mecanismo retardante de llama de fase condensada para formar una capa de carbón pirolítico resistente a la oxidación, mejorando la eficiencia retardante de llama.

La diferencia en la producción de TPE ignífugo a menudo no radica en el enfoque de formulación, sino en el retardante de llama en sí: elija el correcto y el procesamiento será suave, las superficies serán brillantes y las propiedades serán estables. Elija el incorrecto y enfrentará floración, blanqueamiento por rayones, descamación, baja eficiencia y un sinfín de soluciones de problemas sin encontrar la causa raíz. de Yinsu Flame Retardant El TE-01 es un retardante de llama sinérgico sinérgico de fósforo y nitrógeno desarrollado específicamente para TPE/TPU. A través de la tecnología de modificación de superficies, resuelve los problemas de mala dispersión y aglomeración que enfrentan los retardantes de llama tradicionales en los elastómeros, logrando UL94 V-0 en niveles de adición moderados. También ofrece buena estabilidad térmica y un impacto mínimo en las propiedades físicas, lo que lo hace adecuado para sistemas SEBS, SBS y TPU de tipo poliéster/poliéter.