O masterbatch retardante de chama para polipropileno (PP) é uma mistura de alta concentração de retardantes de chama e resina transportadora, utilizada para simplificar a modificação retardante de chama de materiais de PP. Abaixo, segue uma formulação e explicação detalhadas do masterbatch retardante de chama para PP:
I. Composição básica do masterbatch retardante de chama de PP
- Resina transportadoraNormalmente PP, garantindo boa compatibilidade com o material base.
- retardante de chamasHalogenado ou não halogenado, selecionado com base nos requisitos.
- SinergistaAumenta a resistência à chama (ex.: trióxido de antimônio).
- DispersanteMelhora a dispersão de retardantes de chama.
- LubrificanteAumenta a fluidez do processamento.
- Estabilizador: Impede a degradação durante o processamento.
II. Formulação de Masterbatch de PP Retardante de Chama Halogenado
Os retardantes de chama halogenados (por exemplo, bromados) combinados com trióxido de antimônio oferecem alta eficiência.
Formulação de exemplo:
- Resina transportadora (PP): 40–50%
- Retardante de chama bromado (ex.: decabromodifenil éter ou poliestireno bromado): 30–40%
- Trióxido de antimônio (sinergista): 5–10%
- Dispersante (ex.: cera de polietileno): 2–3%
- Lubrificante (ex.: estearato de cálcio): 1–2%
- Antioxidante (ex.: 1010 ou 168): 0,5–1%
Etapas de processamento:
- Misture todos os componentes uniformemente antes de usar.
- Fundir e misturar usando uma extrusora de rosca dupla e granular.
- Controle a temperatura de extrusão entre 180 e 220 °C.
Características:
- Alta resistência à chama com baixa carga de aditivos.
- Pode liberar gases tóxicos durante a combustão.
- Adequado para aplicações com baixos requisitos ambientais.
III. Formulação de Masterbatch de PP Retardante de Chama Livre de Halogênio
Os retardantes de chama isentos de halogênio (por exemplo, à base de fósforo, nitrogênio ou hidróxidos inorgânicos) são ecologicamente corretos, mas requerem concentrações mais elevadas.
Formulação de exemplo:
- Resina transportadora (PP): 30–40%
- Retardante à base de fósforo (ex.: polifosfato de amônio APP ou fósforo vermelho): 20–30%
- Retardante à base de nitrogênio (ex.: cianurato de melamina MCA): 10–15%
- Hidróxido de magnésio ou hidróxido de alumínio: 20–30%
- Dispersante (ex.: cera de polietileno): 2–3%
- Lubrificante (ex.: estearato de zinco): 1–2%
- Antioxidante (ex.: 1010 ou 168): 0,5–1%
Etapas de processamento:
- Misture todos os componentes uniformemente antes de usar.
- Fundir e misturar usando uma extrusora de rosca dupla e granular.
- Controle a temperatura de extrusão entre 180 e 210 °C.
Características:
- Ecológico, sem gases tóxicos durante a combustão.
- Uma maior quantidade de aditivos pode prejudicar as propriedades mecânicas.
- Adequado para aplicações com normas ambientais rigorosas.
IV. Considerações-chave no desenvolvimento de formulações
- seleção de retardantes de chamaEscolha entre produtos halogenados ou isentos de halogênio, com base na resistência à chama exigida e nas normas ambientais.
- Compatibilidade da resina transportadoraDeve ser compatível com a base de PP para evitar a delaminação.
- DispersãoDispersantes e lubrificantes garantem a distribuição uniforme dos retardantes.
- Temperatura de processamentoEvite calor excessivo para prevenir a decomposição do retardante.
- Propriedades mecânicasAltas concentrações de aditivos podem degradar o desempenho; considere o uso de agentes de reforço (por exemplo, POE ou EPDM).
V. Aplicações típicas
- Masterbatch halogenadoCarcaças de componentes eletrônicos, fios/cabos.
- Masterbatch livre de halogênioInteriores automotivos, materiais de construção, brinquedos infantis.
VI. Recomendações de Otimização
- Aumentar a resistência às chamasCombinar múltiplos retardantes (ex.: sinergia fósforo-nitrogênio).
- Melhorar as propriedades mecânicasAdicionar agentes de reforço (ex.: POE/EPDM).
- Redução de custosOtimizar as proporções de retardantes e selecionar materiais com boa relação custo-benefício.
Por meio de formulação racional e projeto de processamento, os masterbatches retardantes de chama de PP podem atender a diversas necessidades de aplicação.
Devido às regulamentações ambientais e à escassez de trióxido de antimônio, um número crescente de clientes está adotando retardantes de chama fosforados e nitrogenados isentos de halogênio para masterbatches de PP. Por exemplo,TF-241Pode ser aplicado diretamente em produtos e masterbatches de PP, obtendo efeitos independentes de formação de carvão e intumescência sem aditivos adicionais. Para otimizar as propriedades mecânicas, recomenda-se o uso de quantidades adequadas de plastificantes e agentes de acoplamento.
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Data da publicação: 23 de maio de 2025
