Retardantes de Chama – ColorNet

Esses aditivos estão cada vez mais presentes no mundo em que vivemos, já que a demanda por polímeros de alta eficiência é cada vez maior.

Retardantes de Chama são definidos por Canevarolo (2002: 26), como “Materiais que dificultam a iniciação, bem como a propagação da chama”.

Esses aditivos estão cada vez mais presentes no mundo em que vivemos, já que a demanda por polímeros de alta eficiência é cada vez maior.

Mesmo que imperceptíveis, temos produtos aditivados com retardantes de chama desde os nossos telefones celulares até os revestimentos traseiros dos bancos dos carros, os chamados backcoatings.

Basicamente, podemos dividir os compostos retardantes de chama em;

  • Compostos Inorgânicos: Aluminas Tri-Hidratadas, Trióxido de Antimônio, Borato de Zinco e Hidróxido de Magnésio Hidratado;
  • Orgânicos não Reativos: Compostos Fosforados e Halogenados;
  • Orgânicos Reativos: Compostos Fosforados e Halogenados;

 

A Colornet em seus 25 anos de experiencia, sempre optou e contou com parceiros de alto grau técnico e qualidade, com isso em mente, desde 2016 trabalhamos com a Budenheim, que possui mais de 100 anos de experiência com Fosfatos e que, atualmente são fornecidos para indústrias alimentícias, farmacêuticas e outros setores industriais.

A Colornet atua com dois sistemas de retardantes não halogenados desenvolvidos pela Budenheim:

  • Sistemas a Base de Polifosfato de Amônio
  • Cianurato de Melamina.

Em resumo, os aditivos funcionam da seguinte maneira, os Polifosfatos atuam como sistema intumescente e o Cianurato de Melamina como um dissipador de calor que impedem a decomposição endotérmica do polímero.

Abaixo vemos de maneira mais detalhada o funcionamento dos produtos:

Budit® 667- São compostos indicados para Poliolefinas e copolímeros similares.

Quando submetidos a situação de queima, ocorre uma reação de intumescência entre o Polifosfato, Melamina e o Poliálcool, que compõe a linha Budit® 6, e outros componentes em seu mix, formando uma camada isolante entre o seu substrato abaixo da superfície e o calor.

A camada isolante reduz o oxigênio e evita o gotejamento do polímero.

A reação de intumescência pode ser descrita da seguinte maneira:

O Polifosfato de Amônio, quando submetido ao calor, se degrada formando Ácido Polifosfórico, que, por sua vez atua sobre o Poliálcool liberando, CO2 e H2O enquanto a Melamina inicia a formação da camada isolante aprisionando os gases liberados das reações.

A reação pode ser ilustrada da seguinte maneira:

retardante de chama O Polifosfato de Amônio, quando submetido ao calor, se degrada formando Ácido Polifosfórico, que, por sua vez atua sobre o Poliálcool liberando, CO2 e H2O enquanto a Melamina inicia a formação da camada isolante aprisionando os gases liberados das reações.

Com os produtos da linha Budit® 6 é possível alcançar altos padrões de resistência a chama, pode-se atingir os seguintes parâmetros:

  • Classificação UL94 – V0 – Espessuras de 0,8, 1,6 e 3,2 mm
  • IEC 60695-2-12 – GWFI (Glow Wire Flammability Index)
  • IEC 60695-2-13 – GWIT (Glow Wire Ignition Temperature)
  • LOI (Limited Oxygen Index) – ISO 4589, ASTM D2863

Budit® 315

Os sais de Cianurato de Melamina são altamente indicados para Poliamidas sem reforço de fibra de vidro, TPU, PET e PBT.

Devido a sua natureza, esses sais apresentam excelente resistência térmica, baixa solubilidade e sua degradação se inicia em aproximadamente 350 ºC.

Outra vantagem desse tipo de material é seu tamanho de partícula, devido a sua baixa micragem (~ 8µm), ele é incorporado de forma mais homogênea na matriz e, por isso, é necessária uma dosagem baixa, na aplicação final para se atingir altos parâmetros de eficiência.

O mecanismo de ação do Cianurato de Melamina se dá pelo processo endotérmico de sua queima.

Durante esse processo, a Melamina vaporizada atua como gás inerte, neutralizando o Oxigênio e gases combustíveis liberados.

Por sua vez, o Ácido Cianúrico age como um dissipador de calor durante esse processo pelo gotejamento não combustível da matriz.

Podemos ilustrar a reação da seguinte maneira:o Ácido Cianúrico age como um dissipador de calor durante esse processo pelo gotejamento não combustível da matriz. Retardante de Chama

Com o Budit® 315, obtém-se altos padrões de resistência com baixas dosagens que variam entre 8 e 15 % (na aplicação final), com essa dosagem conseguimos:

  • Classificação UL94 – V0, Espessuras de 0,8, 1,6 e 3,2 mm
  • IEC 60695-2-13 – GWIT (Glow Wire Ignition Temperature)
  • LOI (Limited Oxygen Index) – ISO 4589, ASTM D2863

Um dos poucos pontos negativos que devemos ressaltar para a utilização da linha Budit® é que eles não podem ser utilizados em conjunto com Carbonatos de nenhum tipo, já que o mecanismo de reação dos Polifosfatos e Sais de Cianurato dependem da formação de ácido para que sejam eficientes e deem início as reações.

Ou seja, na presença de carbonatos que atuam como agentes neutralizantes, essa reação não ocorre.

Devido ao caráter básico dos carbonatos, acabamos presenciando uma reação de neutralização com a formação de água e um sal levemente ácido, como podemos ver abaixo:

3CaCO3(s)+2H3PO4(s) →Ca3(PO4)2(s)+ 3H2O(l)+ 3CO2(g)

Essa reação ocorreria se tivéssemos o Budit® 667 combinado com Carbonato de Cálcio em uma situação de queima.

Por outro lado, os produtos da Budenheim são compatíveis com Pigmentos, Talcos, Sílicas e aditivos Antioxidantes Primários e Secundários, Antiestáticos, Anti-UV do tipo Hals e a grande maioria dos produtos no mercado, com base nas informações sobre as compatibilidades e dos diferentes tipos de processos e resultados, temos formulações indicativas para compostos de Poliolefinas (PEBD, PEAD, PP) e suas blendas, Poliamidas (6, 6.6, 12) e outras resinas.

Informe-se sobre Retardantes de Chama e outros assuntos:

 

(11) 5183-8323
www.colornet.com.br

Texto de Lucas Brustolim

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