EoW May 2010

articolo tecnico Progressi nei composti di TPE a base di copolimero stirenico a blocchi per applicazioni di cavi ignifughi UL A cura di Biing-Lin Lee, Darnell Worley, Phil Scadding, Ben Jones, Sachin Sakhalkar, Wilfred Giroux, Teknor Apex Company

Riassunto Teknor Apex Company ha intrapreso la ricerca e lo sviluppo di tecnologie per composti di TPE a base di copolimero stirenico per sviluppare nuovi composti ignifughi (FR) perfezionati, conformi alla direttiva RoHS. Il presente articolo descrive in dettaglio le prestazioni di nuovi composti utilizzando diversi metodi di prova di combustione verticale secondo la norma UL. I composti EL-1392B (Shore A 86), EL-1934E (Shore A 82) ed EL-1934F (Shore A 73) hanno superato i requisiti specificati nella norma UL 94 V-0 con provini dello spessore di 0,06 pollici. Questi composti hanno inoltre superato il test UL 1581 VW-1 ed il metodo 1061 per i test d’infiammabilità dell’isolamento e del rivestimento di cavi. Essi sono particolarmente indicati per cavi flessibili, cavi a spirale, cavi per robotica, utensili elettrici, cavi super flessibili, applicazioni a basse temperature, componenti per connettori e componenti che richiedono una classificazione V-0 di resistenza alla fiamma. 1 Introduzione Le principali applicazioni dei composti TPE che richiedono caratteristiche ignifughe si hanno nell’isolamento e nel rivestimento di fili e cavi e nei dispositivi elettronici. Gli elastomeri termoplastici stirenici (TPE-S) sono inoltre utilizzati in una vasta gamma di applicazioni ignifughe come il settore automobilistico, sistemi audio, batterie, cassette di derivazione elettriche, pompe sommergibili ed altre applicazioni di conduttori flessibili che richiedono

Il presente articolo descrive una serie di composti ignifughi TPE-S ad elevate prestazioni e conformi alla direttiva RoHS, recentemente sviluppati da Teknor Apex. I nuovi prodotti sono il risultato della combinazione della tecnologia dei copolimeri stirenici a blocchi (SBC) [2] , con la tecnologia degli additivi FR [3] combinata e la scienza della combustione applicate alle prove di combustione verticale UL. L’utilizzo di queste tecnologie consente di ottenere la classificazione UL 1581 VW-1 ed il metodo 1061 in un composto con buone proprietà. 2 Risultati e discussione 2.1 Prova di combustione verticale UL 94 Il test UL 94 ha lo scopo di valutare l’infiammabilità nei materiali plastici di componenti di dispositivi e di apparecchiature.

un equilibrio fra le proprietà elettriche, termiche, ignifughe e fisiche. In passato, numerosi progettisti e fabbricanti di prodotti industriali hanno sacrificato le prestazioni meccaniche degli elastomeri termoplastici (TPE) al fine di includere i composti ignifughi nei prodotti [1] . I requisiti fondamentali di tali applicazioni comprendono le classificazioni UL, il mantenimento delle proprietà meccaniche in seguito ad invecchiamento termico, facilità di lavorazione e flessibilità alle basse temperature. I composti TPE-S stirenici sono particolarmente indicati per tali applicazioni. Le formulazioni di composti TPE-S ignifughi per ottenere la resistenza alla fiamma secondo la classificazione UL 1581 VW-1 ed il metodo 1061, richiedono elevati livelli di additivi. Tuttavia, livelli di additivi elevati tendono ad influenzare negativamente le proprietà meccaniche, fisiche e reologiche dei composti FR.

Tabella 1 ▼ ▼ : Valori/classificazione della prova di combustione verticale UL 94 [4]

Condizioni dei criteri di applicabilità

V-0 V-1 V-2 <10s <30 <30

Durata di persistenza della fiamma per ciascun provino T1 e T2 Durata di persistenza della fiamma totale per 5 campioni per qualsiasi condizione stabilita (T1 + T2) Durata di persistenza della fiamma, T2, più tempo di incandescenza residua, T3, per ciascun provino dopo le successive applicazioni di fiamma Persistenza della fiamma o incandescenza residua di ciascun provino fino al morsetto di fissaggio Indicatore del cotone incendiato mediante particelle o gocce incendiate

<50s <250 <250

<30s <60 <60

No No

No

No No

Si

T1: tempo di estinzione della fiamma dopo la prima applicazione della fiamma; T2: tempo di estinzione della fiamma dopo la seconda applicazione della fiamma; T3: tempo di incandescenza dopo la seconda estinzione della fiamma

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EuroWire – Maggio 2010