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Retardantes a la flama libres de halógenos
Por:
Alicia Ganem
Sep 24, 2009
Cheil Industries Inc., compañía coreana, desarrolló un compuesto de resina poliéster con retardante a la flama sin halógeno que rebate la deformación y tiene gran resistencia térmica y de impacto.
Las resinas termoplásticas pueden modificarse con retardantes a la flama que impiden o reducen la propagación del fuego, se emplean frecuentemente en grandes cantidades, se procesan a temperaturas altas, degradan propiedades y son difíciles de dispersar.
Para darle efectividad a la inhibición del fuego se utiliza el antimonio trióxido y halógeno, sin embargo, las restricciones sobre el uso de estos materiales impulsa la creación de aditivos no halogenados.
La empresa Cheil Industries Inc., en Corea, desarrolló un compuesto de resina poliéster con retardante a la flama sin halógeno; rebate la deformación, tiene gran resistencia térmica y de impacto, capaz de ofrecer productos moldeados libres de residuos pegajosos al suprimir el sangrado, incluso cuando éstos se exponen a temperaturas altas. Este compuesto se obtiene al incorporar un retardante a la flama con base de fósforo orgánico y resina amorfa en un determinado coeficiente de poliéster termoplástico.
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La resina amorfa puede ser un copolímero en cantidades de 20 pcr (partes por cien de resina) de poliéster termoplástico; ser un divalente o carboxílico aromático, alifáticos o alicíclicos superiores con capacidad de formar ésteres y utilizarse solos o combinados.
Entre ellos, el ácido tereftálico es preferible porque el material hecho de éste, cuenta con excelentes propiedades físicas, facilidad de manejo y reactividad; o ser un etilenglicol, polietileno y polipropileno glicol que ofrece más estabilidad térmica durante la copolimerización. Se recomienda que la resina amorfa sea poliestireno, policarbonato, acrílico o ABS para mejor dispersión y lograr excelente equilibrio de procesamiento, propiedades mecánicas y eléctricas, más resistencia al calor y productos químicos.
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El método de fabricación de este compuesto es a partir de la polimerización ya que es aquí donde se puede añadir más de un compuesto como el ácido fosfórico o hipofosforoso para darle tonalidad al material o aumentar la cristalinidad con nucleantes cristales orgánicos
o inorgánicos, también se puede agregar fibra de vidrio, relleno inorgánico, pigmento, estabilizador térmico, antioxidante o lubricante.
Para procesar estos compuestos se utiliza una extrusora simple o de doble husillo para fundir y mezclar poliéster, aditivo y resina amorfa. Es preferible que la masa tenga viscosidad intrínseca de 0,6 a 1,0 dl/g porque si fuera inferior, disminuiría la resistencia mecánica y al impacto; o si ésta fuera superior reduciría la fluidez durante el moldeo.
El retardante a la flama en este compuesto debe tener 10 a 30 pcr (partes por cien de resina) de poliéster termoplástico; si fuera debajo de 10 pcr perdería resistencia al fuego, y de ser mayor a 80 aminoraría moldeabilidad y se deterioraría. No existe ninguna limitación sobre la forma de dispersión de la resina amorfa, incluso si viene en forma de gránulos el efecto puede ser el mismo aunque es recomendable dispersarla en capas, para conceder mejores propiedades al material.
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La deformación inicial que presenta un objeto moldeado por inyección con este compuesto es de 2 mm para asegurar precisión dimensional y evitar que el residuo pegajoso, causado por el sangrado de los retardantes a la flama, se quede en el producto caliente cuando se somete a tratamiento térmico a una temperatura de 120°C durante una hora.
En los últimos años, la demanda por este tipo de aditivos se incrementó en la Industria de aparatos electrodomésticos, eléctricos, electrónicos y OA (automatización de oficinas por sus siglas en inglés) por sus formas complejas.
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