EoW May 2010

articolo tecnico

3 Composto ignifugo TPE-S perfezionato 3.1 Proprietà Le tecnologie dei materiali ed i relativi principi fondamentali discussi in prece- denza, sono utilizzati per sviluppare composti TPE-S perfezionati. Questi composti FR TPE-S migliorati utilizzano un composto ignifugo conforme alla direttiva RoHS. Alcuni esempi specifici sono evidenziati qui di seguito. Si veda la Tabella 2 per quanto riguarda le proprietà tipiche di numerosi composti ignifughi perfezionati. Le caratteristiche specifiche del composto FR TPE perfezionato sono: Conformità con la direttiva RoHS • Superamento dei requisiti della • classificazione UL 94 V-0 a 0,06 pollici Conformità con i requisiti del test • d’infiammabilità del cavo VW-1 e 1061 senza gocciolamento Punto di fragilità inferiore a –50°C • Buon mantenimento delle proprietà • di resistenza alla trazione a fronte di invecchiamento termico a 136°C per 7 giorni nonché a 158°C per 7 giorni Eccellenti proprietà elettriche • 3.2 Prove di infiammabilità del cavo VW-1 e metodo 1061 e cavi a spirale Le prove di estrusione di fili e cavi hanno verificato queste proprietà ed evidenziato inoltre una buona lavorabilità. Questi composti sono particolarmente indicati per guaine flessibili, cavi a spirale, cavi per robotica, utensili elettrici, cavi super flessibili, applicazioni a basse temperature, componenti per connettori e componenti che richiedono una classificazione V-0 di resistenza alla fiamma. Nelle prove d’infiammabilità dei cavi VW-1 e 1061, il filo o il cavo deve superare i criteri di mantenimento di oltre il 75% della linguetta d’indicazione senza gocciolamento. Le Figure 6 e 7 illustrano un filo bruciato ed un cavo bruciato realizzati con il composto EL-1392B. Il mantenimento della linguetta d’indicazione nei test di infiammabilità del cavo VW-1 e 1061 si ottiene senza gocciolamento. La Figura 8 illustra un cavo a spirale realizzato con isolamento e rivestimento di EL-1392B, che presenta ottime prestazioni di ritrazione. 4 Conclusione La disponibilità di nuovi materiali polimerici associata a tecnologie dei composti ignifughi offre la combinazione ottimale per lo sviluppo di composti TPEs ignifughi perfezionati conformi alla direttiva RoHS.

Proprietà

EL-1392B EL-1934E EL-1934F

Conformità con la direttiva RoHS

Si

Si

Si

Gravità specifica Durezza Shore A

1.24

1.32

1.30

86

82

73

Resistenza alla trazione, psi

1540

1480

1220

Allungamento %

540

630

680

Mantenimento della resistenza alla trazione *

99 % 95%

98% 105%

Mantenimento dell’allungamento *

92%

95%

Mantenimento della resistenza alla trazione *

100% 97% 104%

Mantenimento dell’allungamento **

95%

87%

92%

Punto di fragilità °C Indice di fusione, #

-51

-59

-60

14

14

20

CD, 1 Mega Hz FD, 1 Mega Hz CD, 1 chilo Hz FD, 1 chilo Hz

2.42

2.41

2.40

0.003

0.0032

0.003

2.43

2.43

2.41

0.0029

0.0043

0.0027

Indice di ossigeno, % ossigeno

28 V0

30 V0

27 V0

UL 94 ##

* 136°C 7 giorni di invecchiamento * 156°C 7 giorni di invecchiamento # 200°C 5kg, g/10 min ## spessore 0,06 pollici CD= costante dielettrica FD= fattore di dissipazione dielettrica Tabella 2 ▲ ▲ : Valori di proprietà tipici dei composti ignifughi perfezionati TPE-S

Figura 6 ▲ ▲ : Mantenimento della linguetta d’indicazione di un filo EL-1392B nel test d’infiammabilità 1061

Eliminazione del gocciolamento Come illustrato sulla Figura 3 , l’integrazione delle tecnologie FR combinate nei composti TPE, comporta un aumento della viscosità a bassi gradienti di taglio. Ciò comporta una riduzione del gocciolamento nella prova di combustione verticale UL 92. Miglioramento della formazione e dell’integrità del residuo carbonioso La formazione e l’integrità del residuo carbonioso sono auspicabili ai fini di una migliore resistenza alla fiamma. L’integrazione di tecnologie combinate FR nei composti ignifughi TPE può favorire la formazione di residuo carbonioso qualora esposto alla fiamma. La Figura 4 presenta una comparazione fra il residuo carbonioso di composti FR TPE-S tradizionali e il residuo carbonioso della nuova tecnologia di composti ignifughi TPE-S.

La parte scura rappresenta il residuo carbonioso e la parte chiara rappresenta la cenere o le fessurazioni del residuo carbonioso. Il residuo carbonioso per la tecnologia combinata FR ha uno spessore di gran lunga superiore a quello di un composto FR TPE-S tradizionale ed evidenzia meno fessurazioni. Riduzione del tasso massimo di emanazi- one del calore La Figura 5 illustra i dati relativi al tasso massimo di emanazione del calore ottenuto con il calorimetro a cono (PHRR) di un FR TPE-S convenzionale rispetto alla nuova tecnologia FR TPE-S combinata. I risultati evidenziano che l’integrazione di additivi combinati riduce il tasso massimo di emanazione del calore, e può altresì aumentare leggermente il tempo di estinzione della fiamma.

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EuroWire – Maggio 2010