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In un'epoca in cui gli standard e le normative di sicurezza sono fondamentali, lo sviluppo di materiali resistenti alla propagazione del fuoco è diventato un aspetto critico in diversi settori. Tra queste innovazioni, i masterbatch ignifughi sono emersi come una soluzione sofisticata per migliorare la resistenza al fuoco dei polimeri.

Cosa sono i composti masterbatch ritardanti di fiamma?

I masterbatch ignifughi sono formulazioni specializzate progettate per conferire proprietà ignifughe ai polimeri. Questi composti sono costituiti da una resina di supporto, che in genere è lo stesso polimero del materiale di base, e da additivi ignifughi. La resina di supporto funge da mezzo per la dispersione degli agenti ignifughi nella matrice polimerica.

Componenti dei composti masterbatch ignifughi:

1. Resina portante:

La resina di supporto costituisce la maggior parte del masterbatch e viene selezionata in base alla compatibilità con il polimero di base. Le resine di supporto più comuni includono polietilene (PE), polipropilene (PP), cloruro di polivinile (PVC) e altri materiali termoplastici. La scelta della resina di supporto è fondamentale per garantire un'efficace dispersione e compatibilità con il polimero di destinazione.

2. Additivi ritardanti di fiamma:

Gli additivi ritardanti di fiamma sono i principi attivi responsabili dell'inibizione o del ritardo della propagazione delle fiamme. Fondamentalmente, i ritardanti di fiamma possono essere reattivi o additivi. Questi additivi possono essere classificati in diverse categorie, tra cui composti alogenati, composti a base di fosforo e cariche minerali. Ogni categoria ha il suo meccanismo d'azione unico nel sopprimere il processo di combustione.

2.1 Composti alogenati: i composti bromurati e clorurati rilasciano radicali alogeni durante la combustione, che interferiscono con la reazione a catena della combustione.

2.2 Composti a base di fosforo: questi composti rilasciano acido fosforico o acido polifosforico durante la combustione, formando uno strato protettivo che sopprime la fiamma.

2.3 Riempitivi minerali: i riempitivi inorganici come l'idrossido di alluminio e l'idrossido di magnesio rilasciano vapore acqueo quando esposti al calore, raffreddando il materiale e diluendo i gas infiammabili.

3. Riempitivi e rinforzi:

Spesso vengono aggiunti filler, come talco o carbonato di calcio, per migliorare le proprietà meccaniche del composto masterbatch. I rinforzi ne migliorano la rigidità, la resistenza e la stabilità dimensionale, contribuendo alle prestazioni complessive del materiale.

4. Stabilizzatori:

Gli stabilizzanti sono incorporati per prevenire la degradazione della matrice polimerica durante la lavorazione e l'uso. Antiossidanti e stabilizzanti UV, ad esempio, contribuiscono a preservare l'integrità del materiale quando esposto a fattori ambientali.

5. Coloranti e pigmenti:

A seconda dell'applicazione, vengono aggiunti coloranti e pigmenti per conferire colori specifici al composto masterbatch. Questi componenti possono anche influenzare le proprietà estetiche del materiale.

6. Compatibilizzatori:

Nei casi in cui il ritardante di fiamma e la matrice polimerica presentano scarsa compatibilità, si utilizzano compatibilizzanti. Questi agenti migliorano l'interazione tra i componenti, favorendo una migliore dispersione e prestazioni complessive.

7. Soppressori del fumo:

Talvolta vengono aggiunti agenti antifumo, come il borato di zinco o i composti di molibdeno, per attenuare la produzione di fumo durante la combustione, un aspetto essenziale nelle applicazioni di sicurezza antincendio.

8. Additivi per la lavorazione:

Coadiuvanti tecnologici come lubrificanti eagenti disperdentifacilitano il processo di produzione. Questi additivi garantiscono una lavorazione fluida, prevengono l'agglomerazione e contribuiscono a ottenere una dispersione uniforme dei ritardanti di fiamma.

Tutti i componenti sopra menzionati sono componenti dei masterbatch ignifughi, mentre garantire una distribuzione uniforme dei ritardanti di fiamma all'interno di una matrice polimerica è un aspetto fondamentale per la loro efficacia. Una dispersione inadeguata può portare a una protezione non uniforme, alla compromissione delle proprietà del materiale e a una ridotta sicurezza antincendio.

Quindi, i composti masterbatch ritardanti di fiamma spesso richiedonodisperdentiper affrontare le sfide associate alla dispersione uniforme degli agenti ritardanti di fiamma all'interno della matrice polimerica.

Soprattutto nel dinamico ambito della scienza dei polimeri, la domanda di materiali ignifughi avanzati con proprietà prestazionali superiori ha stimolato l'innovazione negli additivi e nei modificatori. Tra le soluzioni pionieristiche,iperdisperdentisi sono affermati come attori chiave, affrontando le sfide legate al raggiungimento di una dispersione ottimale nelle formulazioni di composti masterbatch ignifughi.

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1. Migliorare la dispersione del ritardante di fiamma

1) SILIKE SILIMER 6150 può essere utilizzato insieme al masterbatch ignifugo fosforo-azoto, migliorando efficacemente l'effetto ignifugo del ritardante di fiamma. Aumentando il LOI, il grado di ignifugazione delle materie plastiche aumenta gradualmente da V1 a V0.

2) SILIKE SILIMER 6150 ha anche un buon effetto sinergico ritardante di fiamma con i sistemi ritardanti di fiamma al bromuro di antimonio, gradi ritardanti di fiamma da V2 a V0.

2. Migliorare la lucentezza e la levigatezza della superficie dei prodotti (COF inferiore)

3. Miglioramento della velocità di fusione e della dispersione dei riempitivi, migliore distacco dallo stampo ed efficienza di lavorazione

4. Maggiore resistenza del colore, nessun effetto negativo sulle proprietà meccaniche.

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