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EuroWire – Mayo de 2010
94
artículo técnico
Adelantos en los compuestos
de TPE a base de copolímeros
en bloque de estireno para
aplicaciones de cables
retardantes de llama según UL
Por Biing-Lin Lee, Darnell Worley, Phil Scadding, Ben Jones, Sachin Sakhalkar, Wilfred Giroux, Teknor Apex Company
Resumen
Teknor Apex Company se ha dedicado a la
búsqueda y al desarrollo de tecnologías de
compuestos de TPE a base de copolímeros
en bloque de estireno para desarrollar
nuevos compuestos retardantes de llama
(FR) mejorados, conformes a la directiva
RoHS.
Este artículo describirá con detalle las
prestaciones de los nuevos compuestos
utilizando varios métodos de prueba
de combustión vertical según UL. Los
compuestos EL-1392B (Shore A 86),
EL-1934E (Shore A 82), y EL-1934F
(Shore A 73) han superado los requisitos
especificados en la norma UL 94 V-0 para
un espesor de 0,06 pulgadas.
Estos compuestos han superado también
la prueba UL 1581 VW-1 y el método
1061 para pruebas de inflamabilidad de
aislamientos y cubiertas de cables.
Son ideales para cables flexibles, cables en
espiral, cables para robótica, herramientas
eléctrica, cables de alta flexibilidad, aplica-
ciones de baja temperatura y partes de
conectores y componentes que requieren
una clasificación V-0 de resistencia a la
llama.
1 Introducción
Las
aplicaciones
principales
de
los
compuestos de TPE (elastómeros termo-
plásticos), donde se requieren características
de retardo de llama, se efectúan en
los materiales para el aislamiento y el
recubrimiento de alambres y cables, y en los
dispositivos electrónicos. Los elastómeros
termoplásticos de estireno (TPE-S) se usan
también en una amplia gama de aplicaciones
que requieren retardo de llama como
automóviles, sistemas de audio, baterías,
cajas de empalme eléctricas, bombas
sumergibles y otras aplicaciones donde
se utilizan cables flexibles que requieren
un equilibrio entre propiedades eléctricas,
térmicas, de resistencia a la llama y
físicas. En pasado, muchos diseñadores y
fabricantes de productos industriales han
sacrificado las prestaciones mecánicas de
los elastómeros termoplásticos (TPE) para
incorporar retardantes de llama en los
productos
[1]
.
Los requisitos clave de estas aplicaciones
incluyen las clasificaciones UL, la conser-
vación de las propiedades mecánicas
después del envejecimiento térmico, la
facilidad de procesamiento y la flexibilidad
a bajas temperaturas. Los compuestos
de TPE-S de estireno son ideales para
dichas aplicaciones. Las formulaciones
de los compuestos de TPE-S retardante
de llama, para alcanzar la resistencia a la
llama de la clasificación UL 1581 VW-1 y
el método 1061 requieren altos niveles de
aditivos. Sin embargo, estos altos niveles
de aditivos tienen un impacto negativo
en las propiedades mecánicas, físicas y
reológicas de los compuestos retardantes
de llama (FR).
Este artículo describe una serie de
compuestos de TPE-S retardantes de
llama de altas prestaciones, desarrollados
recientemente por Teknor Apex, que
cumplen con la directiva RoHS. Los
nuevos productos son el resultado de
la combinación entre la tecnología de
copolímeros de estireno en bloque (SBC)
[2]
y la tecnología de aditivos retardantes
de llama (FR)
[3]
y la ciencia del fuego
aplicada a las pruebas de combustión
vertical de UL. El uso de estas tecnologías
permite obtener la clasificación UL 1581
con prueba VW-1 y método 1061 en un
compuesto con buenas propiedades.
T1: tiempo de extinción de la llama después de la primera aplicación de la llama
T2: tiempo de extinción de la llama después de la segunda aplicación de la llama
T3: tiempo de incandescencia después de la segunda extinción de la llama
Tabla 1
▼
▼
:
Valores/clasificación de la prueba de combustión vertical UL 94
[4]
Condiciones de los criterios
V-0 V-1 V-2
Tiempo de persistencia de la llama para cada probeta individual
T1 & T2
<10s <30 <30
Tiempo de persistencia de la llama total para las 5 probetas para
cualquier condición establecida (T1 + T2)
<50s <250 <250
Tiempo de persistencia de la llama, T2, más el tiempo de
incandescencia residual, T3, para cada probeta individual
después de las aplicaciones de llama siguientes
<30s <60 <60
Tiempo de persistencia de la llama o de incandescencia residual
de cualquier probeta hasta la mordaza de agarre
No No
No
Indicador de algodón inflamado por partículas o gotas
flameantes
No No Si