EoW May 2010

technischer artikel

Darüber hinaus können Mischungen von SBC und Polyolefin entwickelt werden, die dort Einsatz finden wo eine UV-Beständigkeit,hoheBetriebstemperatur (z. B. 105°C Temperaturnennwert), niedrige Betriebstemperatur (z. B. Sprödigkeitspunkt < –50°C), und Verarbeitungsstabilität von grundlegender Bedeutung sind. Hydrogenierte SBC-basierte flammwidrige TPEs können entworfen werden, um eine große Auswahl an Härten von Shore A 50s bis zu Shore D 60s abzudecken. 2.4 Flammschutzmittel Es gibt viele verschiedene Kategorien von Flammschutzmitteln. Die verschiedenartigsten Klassen davon sind jene die Halogen enthalten. Eine große Auswahl an bromierten und chlorierten Flammschutzmitteln ist handelsüblich. Vollbromierte Aromastoffe werden in der Regel in Harzen mit einer relativ hohen Verarbeitungstemperatur eingesetzt [11,12] . Die aktuellen Anstrengungen in der Entwicklung neuer Flammschutzmittel haben sich in Richtung phosphorischer und anderer anorganischer halogenfreier Hydroxidsysteme bewegt. In diesem Artikel resultiert die Wahl der Polymere mit einer Kombination von Technologien von Flammschutzmitteln in ein den RoHS-Richtlinien entsprechendes flammwidriges TPE. Die Wirkung auf die Leistung bei der Kombination der FR-Technologien besteht in einer Änderung der Rheologie- und Brennmerkmale mit minimaler Wirkung auf die physikalischen Eigenschaften. Die beobachteten Änderungen sind in Bild 3 , 4 und 5 dargestellt. Bild 3 zeigt eine Erhöhung der niedrigen Scherenviskosität mit Zunahme der FR-Inhaltsstoffen. Bild 4 zeigt eine gute stabile Bildung der künstlichen Kohle mit einer Kombination von FR-Inhaltsstoffen.

Erhöhte FR-Technologien

Scherenrate, 1/s

Bild 3 ▲ ▲ : Viskosität von FR TPE-S (200°C)

Dank der bedeutenden Fortschritte im Bereich der Hydrogenierungstechnologie steht eine große Auswahl an hydro- genierten SBCs zur Verfügung, die mit Polyolefinen und Mineralölen kompatibel sind. Anhand der neusten Fortschritte im Polyolefinverfahren und in der Katalysatortechnologie, können außerdem eine große Auswahl an Polyolefinen den Betriebstemperaturbereich erweitern [8,9] . Die Domain-Mikrostruktur des SBC beeinflußt auch die Schmelzstärke und -bearbeitbarkeit [10] . Die Kombination von hydrierter SBC- Rheologie und Polyolefintechnologie ist ein Baustein für flammwidrige Hochleistungs-Compounds mit auße- rordentlich ausgewogenen Eigenschaf- ten, einschließlich hervorragenden Zugeigenschaften und rheologischen Merkmalen. Diese Eigenschaften werden erzielt wobei die Flammwidrigkeit bis zur UL 94 V-0-Klassifizierung verbessert wird sowie gute Niedertemperatur- Eigenschaften, gute thermische Alter- ungseigenschaften und gute dielektrische Eigenschaften verschafft werden.

Kombinierte FR-Technologien

Kontrolle

Folie

Rissbildung

entsprechen; unabhängig davon, ob das Flammen der Probe sich innerhalb 30 Sekunden von der vorherigen Beflammung löscht. Wenn über 25% der Anzeigefahne verbrannt ist oder die Watte sich während der Prüfung entzündet, besteht das Kabel die Prüfung nicht [6] . 1061-Kabelflammen- prüfungen werden vom Draht- und Kabelaufbau beeinflußt, z. B. durch die Isolierungswanddicke, die Wanddicke der Umhüllung und die Anzahl an isolierten Drähten. Prüfung der Cone-Kalorimetrie Die Cone-Kalorimetrie ist ein Labor- Pilotversuch, der vom National Institute of Standards and Technology (NIST) entwickelt wurde [7] . Er wird eingesetzt um kleine Proben zu brennen um Wärmefreisetzungsraten, Zündzeit, Raucherzeugung und die Bildung der künstlichen Kohle zu bewerten. Das Grundprinzip, obwohl empirisch, nutzt die Beobachtung, daß der Heizwert proportional zur Sauerstoffmenge ist, die für die Verbrennung erforderlich ist. Demzufolge wird bei der Untersuchung der neuen FR TPE-S-Rezepturen der Einsatz der Cone-Kalorimetrieprüfung gefordert. 2.3 Polymer-/Harztechnologie Styrol-Block-Copolymer (SBCs) werden bei Draht- und Kabelanwendungen eingesetzt. Bild 4 ▲ ▲ : Bildung der künstlichen Kohle für konventionelle und kombinierte FR-Technologien Die VW1- und

Bild 5 ▼ ▼ : Daten zum Cone-Kalorimeter für kombinierte FR-Technologien

Spitzenwert der Wärmefreisetzungsrate, kW/m^2 Flammen-Löschzeit, Sekunden

Steigende kombinierte FR-Technologien

PHHR oder Flammen-Löschzeit

Kontrolle

Exp 1

Exp 2

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EuroWire – Mai 2010