EoW May 2010

artículo técnico

La combinación de las características reológicas del SBC hidrogenado y de la tecnología de poliolefinas es fundamental para obtener compuestos retardantes de llama de altas prestaciones con un equilibrio único de propiedades que incluyen características de resistencia a la tracción y reológicas excelentes. Estas propiedades se obtienen mejorando la capacidad de retardar la llama según UL 94 V-0, y también tratando de alcanzar buenas prestaciones a baja temperatura, al envejecimiento térmico y a la resistencia dieléctrica. Además, las mezclas de SBC y poliolefina pueden desarrollarse para usar donde son esenciales la resistencia a lo rayos UV, a altas temperaturas de servicio (ej. valor nominal de 105°C), bajas temperaturas de servicio (ej. punto de fragilidad < -50°C) y estabilidad durante el procesamiento. Los TPEs retardantes de llama a base de SBC hidrogenado pueden ser formulados para cubrir una amplia gama de durezas de Shore A 50s a Shore D 60s. 2.4 Retardantes de llama Hay distintas categorías de retardantes de llama, las más diversificadas son las que contienen halógeno. Una amplia gama de retardantes de llama bromados y clorados están disponibles en el mercado. Los compuestos aromáticos bromados se usan generalmente en las resinas con una temperatura de procesamiento relativamente alta [11,12] . Recientemente se ha tratado de desarrollar nuevos retardantes de llama utilizando fósforo y otros sistemas sin halógeno de hidróxido inorgánico. En este artículo se evidencia que la cuidadosa selección de los polímeros y una combinación de tecnologías de retardo de llama permiten obtener un elastómero termoplástico (TPE) retardante de llama conforme a la directiva RoHS.

Aumento de las tecnologías FR

Gradiente de corte, 1/s

Figura 3 ▲ ▲ : Viscosidad del TPE-S FR (200°C )

que el calor neto de la combustión es proporcional a la cantidad de oxígeno requerida para la combustión. Por lo tanto, la búsqueda de las nuevas formulaciones de compuestos TPE-S retardantes de llama (FR) requiere el uso de pruebas de calorimetría de cono. 2.3 Tecnología de polímeros/resinas Los copolímeros en bloque de estireno (SBCs) se usan en aplicaciones de alambre y cable. Gracias a los importantes adelantos de la tecnología de hidro- genación, se dispone de una amplia gama de SBCs hidrogenados, compatibles con las poliolefinas y los aceites minerales. Además, gracias a las recientes mejoras en el proceso de elaboración de las poliole- finas y en la tecnología de catalizadores, una amplia gama de poliolefinas pueden ampliar el campo de las temperaturas de servicio [8,9] . La microestructura del dominio del SBC afecta también a la resistencia a la fusión y la procesabilidad de la masa fundida [10] .

Tecnologías FR combinadas

Control

Grieta

Lámina

Figura 4 ▲ ▲ : Formación de residuo carbonoso con tecnologías convencionales y tecnologías FR combinadas o después de una aplicación de 1 minuto de una llama de prueba estándar. La llama de prueba estándar tiene una altura nominal de 125mm y produce calor con un rendimiento térmico nominal de 500W ó 1700 Btu/h. La llama se aplica tres veces, cada vez durante un minuto. El periodo entre una aplicación de la llama y la siguiente debe ser de 30 segundos, sin tener en cuenta si la probeta se apaga dentro de 30 segundos desde la aplicación anterior. Si la lengüeta indicadora se quema más de un 25%, o el algodón hidrófilo se inflama durante la prueba, el cable no supera la prueba [6] . Las pruebas de llama para cables VW1 y 1061 dependen también del diseño del alambre y del cable, por ejemplo, el espesor de la pared de aislamiento, el espesor de la cubierta, y el número de alambres aislados. Pruebas de calorimetría de cono La prueba con calorímetro de cono es una prueba a escala de banco desarrollada por el instituto NIST (National Institute of Standards and Technology) [7] . Se usa para quemar muestras pequeñas para evaluar la velocidad de liberación del calor, el tiempo hasta la ignición, la generación de humo y la formación de residuo carbonoso. El principio de base, a pesar de ser empírico, saca provecho de la observación

Figura 5 ▼ ▼ : Datos del calorímetro de cono para las tecnologías FR combinadas

Tasa máxima de liberación de calor, kW/m^2 Extinción de llama, segundos

Aumento de las tecnologías FR combinadas

PHHR o tiempo de extinción de la llama

Control

Exp 1

Exp 2

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EuroWire – Mayo de 2010