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MEXMID 66 - Polimaida 66 FR
La gama de productos MEXMID son los compuestos
ignífugos de poliamida 6, poliamida 6.6 y poliftalamida de la empresa
Mexpolimeros. Las propiedades de los compuestos MEXMID también
incluyen una buena resistencia al impacto, resistencia y rigidez, así como una
muy buena resistencia química. La gama de productos incluye retardadores de
llama no reforzados, reforzados con fibra de vidrio y minerales en numerosos
colores. Se han desarrollado especialmente para la industria de E&E y
también son ideales para aplicaciones en el sector de la
automoción. Cumplen con los altos requisitos de protección contra llamas
para aplicaciones en el área de electricidad y electrónica (E&E) y tienen
muchas aprobaciones y listados. Más de 100 productos están listados en UL 94
con V0 o V-2 y están certificados por VDE. Los muy altos estándares de
calidad y seguridad de la ingeniería automotriz electrica imponen altas
exigencias a los materiales utilizados. MEXMID ofrece alta
estabilidad térmica, fuerza dinámica, resistencia al impacto y rendimiento a
largo plazo. Estas propiedades técnicas de MEXMID se pueden combinar
de manera excepcional con conceptos inteligentes en la industria automotriz
actual. Aquí, debido a su amplia funcionalidad, MEXMID tiene un gran
potencial para la producción económicamente optimizada de componentes y módulos
estructurales. Otros criterios como la construcción ligera, la reciclabilidad y
las soluciones de sistemas integrados que combinan diferentes materiales
muestran la superioridad de MEXMID en comparación con los materiales
convencionales.
- MEXMID HFR: productos reforzados, ignífugos, libres de halógenos y fósforo con excelentes propiedades mecánicas y eléctricas, excelentes características ignífugas y bajo peso específico; teñible.
- MEXMID FRR: productos reforzados ignífugos con aditivo de fósforo rojo, con buenas propiedades mecánicas y eléctricas; disponible solo en natural (rojo oscuro) o negro.
- MEXMID HFU: productos no reforzados, con retardo de llama, sin halógenos ni fósforo con buenas características de retardo de llama y resistencia al alambre incandescente; teñible a varios colores.
- MEXMID BR: productos ignífugos con derivados halógenos, con excelente resistencia y resistencia al alambre incandescente, buena estabilidad térmica y teñibilidad; densidad del compuesto mayor que otras familias de productos.
- MEXMID INR: productos reforzados ignífugos con aditivos inorgánicos, con buenas propiedades ignífugas, baja densidad óptica y baja toxicidad por humos; particularmente adecuado para aplicaciones de transporte y ferrocarril. Propiedades mecánicas modestas (resistencia al impacto, en particular) y elevado peso específico.
Propiedades
disponibles 0.35/0.8/1.6/3.2 mm
- PA66 V0
- PA66 V2
- PA66 5VA
- PA66 Halógenos libres y fósforo rojo reforzados y no reforzados
- PA66 Fibra de vidrio reforzada con fósforo rojo
- PA66 Halogenado reforzado y no reforzado
- PA66 Halogenado sin trioxido de antimonio
- PA66 no reforzados (listado UL 94 V0)
- PA66 ignífugos reforzados con fibra de vidrio (listado UL 94 V0)
- PA66 retardadores de llama reforzados con minerales (listado UL 94 V0)
- PA66 Configuraciones de color personalizadas
- PA66 Amplia gama de colores (según el producto)
- PA66 con más de 100 grados están listados en UL o certificados por VDE
- PA66 esistencia al impacto extremadamente buena
- PA66 alta resistencia química
- PA66 extremadamente fuerte y rígido
Tomando la seguridad en la más alta consideración,
muchos grados de MEXMID están listados en UL y VDE, y cumplen con otras
regulaciones estrictas de sectores industriales específicos tales como:
- Electrodomésticos: IEC 60335-1
- Circuitos eléctricos de seguridad: IEC 60947-2
- Ferrocarriles: EN 45545-2
Principales
sectores y aplicaciones de uso de compuestos de MEXMID basados en PA6, PA66 y
PPA:
- Electrodomésticos (interruptores, conectores, terminales eléctricos)
- Componentes para instalación y cableado eléctrico (cuadros eléctricos, conectores, prensaestopas)
- Tableros electronicos
- Automotor
Las buenas propiedades de aislamiento eléctrico, el
atractivo comportamiento de fricción por deslizamiento, la excelente
resistencia mecánica y una amplia gama de grados ignífugos hacen de MEXMID un material que se utiliza en prácticamente todas las áreas
de la ingeniería eléctrica industrial, la electrónica y la tecnología de
electrodomésticos. Tecnología de energía Partes y carcasas de
interruptores de alto aislamiento, terminales en serie y de conexión, sistemas
de distribución de energía, conductos y fijaciones de cables, contactores e
interruptores de energía, bobinas, disyuntores, controladores lógicos
programables Electrónica Conectores enchufables, componentes
eléctricos y mecánicos para equipos de TI y telecomunicaciones, latas de
condensadores, portadores de chips Electrodomésticos Componentes para electrodomésticos tales como interruptores,
válvulas magnéticas, dispositivos enchufables, equipos de control de programas,
carcasas para herramientas eléctricas; equipos eléctricos y piezas de carcasa
para grandes electrodomésticos como lavadoras y lavavajillas y pequeños
electrodomésticos como cafeteras, hervidores eléctricos y secadores de pelo
Fotovoltaica Cajas de conexión y conectores enchufables.
Retardantes
Sin embargo, con su uso establecido y su buena
relación calidad-precio, los retardantes de llama halogenados todavía se utilizan
ampliamente en PA. Los productos halogenados incluyen retardadores de llama
bromados poliméricos y el compuesto alicíclico clorado. Los retardantes de
llama halogenados se utilizan normalmente con sinergistas como el óxido de
antimonio o los compuestos de zinc. Utilizamos varios retardantes de llama no
halogenados para poliamidas; incluyen fósforo rojo, productos a base de
melamina e hidróxido de magnesio y aluminio. Los nuevos retardadores de llama a
base de fósforo buscan resolver los inconvenientes de estos no halógenos más
tradicionales. La creciente necesidad de una estabilidad térmica mejorada en
muchas aplicaciones está impulsando el crecimiento de poliamidas de alta
temperatura y el uso de retardadores de llama con mayor estabilidad térmica. En
Europa, se espera que las poliamidas de alta temperatura (HTPA), un segmento
del mercado de poliamidas de alto rendimiento (HPPA), tengan una tasa de
crecimiento anual compuesta del 12% de 2003 a 2010. En electrónica, la
tendencia continua de miniaturización está impulsando el crecimiento de HTPA.
La directiva de reducción de sustancias peligrosas (RoHS) de la Unión Europea
entra en vigor en 2006 y exige que los fabricantes de productos electrónicos
cambien a sistemas de soldadura sin plomo. Debido a que los sistemas de
soldadura sin plomo suelen funcionar entre 30 y 50°C más que los sistemas de
plomo tradicionales, los fabricantes deben utilizar tanto polímeros como
aditivos poliméricos con mayor estabilidad térmica. Los moldeadores tienden a
procesar a temperaturas incluso más altas que las que se utilizan para la
composición en un intento de aumentar el rendimiento de la producción, lo que
aumenta aún más la necesidad de estabilidad térmica retardante de llama. La
estabilidad térmica también es importante para reciclar el triturado en planta.
A medida que las piezas se vuelven más pequeñas, los materiales necesitan una
mejor estabilidad térmica y propiedades de flujo más altas. Los retardadores de
llama varían en sus características de flujo y tienen un impacto en las
propiedades de flujo final del material, señala Joe Andrews, director global de
marketing de Polyamides (PA). Son resinas de ingeniería, a menudo reforzadas
con fibra de vidrio, que exhiben una alta resistencia en un amplio rango de
temperatura. , resistencia al desgaste y abrasión y resistencia química. Estas
propiedades mecánicas permiten el uso de poliamidas en una amplia gama de
aplicaciones de alto rendimiento en los mercados automotriz, eléctrico,
electrónico e industrial.
Muchas
de estas aplicaciones deben ser retardantes de llama
En poliamidas, la elección del paquete retardante de
llama depende de varios factores, incluida la temperatura de procesamiento del
compuesto y la estabilidad térmica necesaria en la pieza final. También se
consideran el costo del retardante de llama y su efecto sobre las propiedades
retardantes de llama, mecánicas, eléctricas y de flujo. Al igual que en el
mercado general de retardantes de llama, existe el deseo de reemplazar los
retardantes de llama halogenados en poliamidas con alternativas libres de halógenos.
Esta tendencia está impulsada principalmente por el deseo de los fabricantes de
equipos originales de tener una imagen respetuosa con el medio ambiente y las
preocupaciones sobre la regulación europea para la eliminación de residuos de
dispositivos eléctricos y electrónicos (RAEE), que requiere un tratamiento por
separado de las piezas que contienen halógenos. Muchos productos que antes solo
tenían que cumplir con la clasificación UL94 V2 ahora deben cumplir con la
clasificación V0 más restrictiva. Además, muchas aplicaciones también deben
pasar una prueba revisada de temperatura de inflamabilidad del hilo
incandescente (GWIT) que es más restrictiva que la prueba anterior del hilo
incandescente. En aplicaciones eléctricas y electrónicas, el índice térmico
relativo (RTI), CTI y GWIT se están convirtiendo en pruebas importantes a tener
en cuenta al diseñar un producto. Problemas que se agravan Los procesadores y
los fabricantes de equipos originales desean cada vez más productos de diseño
personalizado que cumplan con sus especificaciones. Los mezcladores especiales
pueden satisfacer esta necesidad. Sin embargo, debido a que tanto las
poliamidas como los retardantes de llama son difíciles de mezclar, es probable
que este mercado siga siendo un área de nicho para los fabricantes de
compuestos. Las poliamidas son relativamente difíciles de componer porque son
higroscópicas y porque deben procesarse a una temperatura relativamente alta.
Los PA estándar se componen alrededor de 290°C, mientras que los HTPA se
componen alrededor de 310°C. Los PA rellenos de fibra de vidrio requieren un
cizallamiento más alto que los no rellenos para dispersar los altos niveles de
relleno. Dependiendo del retardante de llama, las altas temperaturas de
composición pueden degradar el retardante de llama. La degradación de los
materiales a base de fósforo rojo puede liberar gases tóxicos, lo que requiere
sistemas de ventilación adecuados.
Retardantes de llama halogenados
Si bien el impacto medioambiental de los retardantes
de llama halogenados sigue siendo examinado, se espera que los retardantes de
llama tanto bromados como clorados que se utilizan en PA sigan teniendo
un buen crecimiento, dicen los proveedores. Los retardantes de llama
poliméricos bromados que se utilizan normalmente en los PA no se extraen de la
matriz del polímero, lo que reduce las preocupaciones sobre su efecto
medioambiental. El compuesto alicíclico clorado no florece y no forma
clorodibenzodioxinas ni furanos. Tiene una buena estabilidad térmica y se
puede procesar hasta 320°C. El copolímero de di- y tri-bromoestireno con
metacrilato de glicidilo. La funcionalidad de metacrilato permite una mayor
unión y compatibilidad del retardante de llama con la resina huésped, lo que
resulta en una mejor dispersión y eliminación del dominio retardante de llama.
Los sinergistas mejoran la estabilidad térmica Los sinergistas comerciales
están bien establecidos y pueden ayudar a aumentar la estabilidad térmica de un
paquete retardante de llama.
Retardantes de llama libres de halógenos
El fósforo rojo se usa ampliamente en PA 6,6 reforzado
con fibra de vidrio en Europa y Asia, con volúmenes crecientes en los EE.
UU. Los requisitos de fósforo FR en poliamidas son estrictos debido
a las altas temperaturas de procesamiento, la sensibilidad a la degradación
hidrolítica catalizada por posibles ácidos o la descomposición catalítica
asistida por algunos metales. Dado que el uso más común de poliésteres y
poliamidas retardadores de llama es en conectores, existe un requisito de
estabilidad dimensional a largo plazo, lo que significa una absorción de agua
mínima que es especialmente difícil de mantener con poliamidas. Debido a que
las poliamidas son semicristalinos y un retardante de llama sólo se puede
acomodar en las regiones amorfas, existe un problema de exudación (“floración”)
de retardadores de llama de bajo peso molecular. Estos requisitos han eliminado
muchos retardadores de llama a base de fósforo para su consideración en
poliamidas. Durante muchos años, el único retardante de llama de fósforo útil
en nailon fue el fósforo rojo (forma polimérica del fósforo elemental). El
fósforo rojo es un RF controvertido porque, por un lado, es muy eficiente, lo
que permite lograr una clasificación V-0 en poliamidas rellenas de vidrio a
solo 6-12% en peso de carga y, por otro lado, es muy combustible y el polvo
puede encenderse fácilmente si se calienta al aire libre. Al estar expuesto al
aire húmedo, el fósforo rojo reacciona lentamente con el agua produciendo
fosfina y varios ácidos fosforosos. Esto no crea problemas en los plásticos
moldeados, pero el almacenamiento y el procesamiento del fósforo rojo deben
controlarse con mucho cuidado. Para un manejo seguro, el fósforo rojo
generalmente se recubre y se estabiliza con óxidos metálicos o sales metálicas
o hidrotalcita que pueden reaccionar y eliminar la fosfina a medida que se
forma. El fósforo rojo también está disponible en forma de masterbatches con
una variedad de polímeros o en forma de concentrados de bajo punto de fusión
(resina fenólica y cera. Otra desventaja del fósforo rojo es su color rojo que
es difícil de superar incluso con una alta concentración de otros colorantes.
Debido a esto, las piezas moldeadas que contienen fósforo rojo son típicamente
pigmentadas de negro. El fósforo rojo es particularmente útil en la poliamida
6.6 rellena de vidrio, donde una temperatura de procesamiento alta (> 280°C)
excluye el uso de compuestos de fósforo menos estables. Se han realizado muchos
estudios industriales para encontrar sinergistas para el fósforo rojo. Se ha
encontrado útil combinar fósforo rojo con resinas fenólicas. Se cree que bajo
condiciones de combustión, las combinaciones de fósforo rojo-fenólico forman
una red reticulada que elimina las gotas inflamadas al reducir el flujo de
fusión. Una formulación típica de poliamida 6.6 que contiene 25% en peso de
fibras de vidrio, 7% en peso. fósforo rojo y 5% en peso. La resina fenólica le
da una clasificación V-0. Una formulación de 6% de fósforo rojo, 5% de arcilla
estratificada y 4% de compatibilizador de poliolefina da V-0 en 15% de
poliamida 6.6 reforzada con fibra de vidrio. Los primeros trabajos sobre el
mecanismo retardador de llama del fósforo rojo en la poliamida 6 sugieren un
mecanismo de acción principalmente en fase gaseosa debido a la
despolimerización en fósforo blanco y la volatilización en la atmósfera sin
oxígeno de la zona previa a la llama. Más tarde, se estudió la descomposición
térmica de poliamida 6 retardada por llama con fósforo rojo en nitrógeno y
encontró que los ésteres de fosfato se forman incluso en una atmósfera inerte.
Un estudio más reciente también confirma un mayor residuo sólido de poliamida
6.6 en presencia de fósforo rojo. Aunque no pudimos excluir la posible
interacción del fósforo rojo con trazas de O2 y
humedad absorbida, así como el H2O
formado durante la descomposición térmica de la poliamida, también es posible
que el fósforo rojo. El fósforo rojo se usa para
aplicaciones que pueden aceptar su color rojo o oscuro natural, como
interruptores industriales y otras aplicaciones eléctricas y electrónicas,
agrega. El fósforo rojo tiene una temperatura máxima de procesamiento de 320°C.
Se utilice fósforo rojo con PA virgen seco. Con las PA reciclados, pueden
ocurrir reacciones secundarias con impurezas en el reciclado a altas
temperaturas de procesamiento. Aunque el fósforo rojo es rentable, los
proveedores continúan apuntando a alternativas sin halógenos que superen el
inconveniente del color que el fósforo rojo imparte al polímero. Los
retardantes de llama incoloros a base de fósforo orgánico para
PA reforzado con fibra de vidrio se introdujo en 2002. Los fósforo
orgánico para PA 6 y PA 6,6 reforzada con fibra de vidrio tienen buenos
resultados costo-rendimiento y han sido aceptados por el mercado. Las temperaturas
de procesamiento superiores a 330°C pueden causar la descomposición de los
sinergistas utilizados a base de fósforo orgánico. Sin embargo, los
estudios han demostrado que el aumento de temperaturas por encima de 330°C no
aumenta la producción de resinas que contienen fósforo orgánicoy que su
buen flujo de fusión hace innecesarias temperaturas más altas, agrega. El
proceso de los retardantes de llama basados en la química del fósforo es
ligeramente diferente al de los retardantes de llama bromados. Los
productos a base de melamina incluyen cianurato de melamina,
polifosfato de melamina y pirofosfato de melamina. Si bien los derivados de la
melamina tienen una participación de mercado de nicho, experimentaron un
crecimiento significativo el año pasado debido a la creciente necesidad de
retardantes de llama no halogenado. La densidad también aumenta con la
miniaturización de la pieza, lo que hace que las propiedades eléctricas de un
material sean cada vez más importantes. El tipo de retardante de llama
utilizado tiene un gran efecto en el Índice de seguimiento comparativo (CTI),
que indica la susceptibilidad relativa de los polímeros bajo tensión eléctrica
para volverse conductores en la superficie de la pieza y encenderse. Los
valores de CTI más altos permiten espesores de pared más bajos, que requieren
buenas propiedades de flujo. Los derivados de la melamina no florecen, se
pueden colorear, producen baja densidad de humo y tienen baja corrosividad, lo
que prolonga la vida útil de los moldes y tornillos de la extrusora. El
cianurato de melamina se prefiere para el PA sin relleno y también se usa para
el PA relleno con minerales en Europa, Asia y, en mayor medida, en los EE. UU.
El polifosfato de melamina se utiliza para PA con relleno de
vidrio. Los retardadores de llama de melamina son polvos esponjosos que tienden
a formar puentes durante la alimentación y a aglomerarse en la masa fundida.
Estos problemas pueden evitarse utilizando equipos de dosificación diseñados
específicamente para polvos, utilizando masterbatches o premezclando con otros
aditivos como lubricantes o estabilizadores. Una nueva forma física ofrece una
alternativa para superar los desafíos de alimentación y dosificación. El hidróxido
de magnesio es una llama alternativa sin halógenos retardante que se
puede utilizar en PA rellenos de vidrio. El principal inconveniente del
hidróxido de magnesio es que debe usarse en niveles altos de 45-55% para
obtener propiedades ignífugas. A estos altos niveles, es difícil de dispersar y
tiene un efecto negativo en las propiedades físicas. El estannato de
zinc es un sinergista y supresor de humo bien conocido con
retardadores de llama bromados en varios polímeros, pero su posible función
sinérgica con especies que contienen fósforo está menos documentada. Este
trabajo informa el efecto de agregar estannato de zinc junto con
dietilfosfinato de aluminio, un arilfosfato (resorcinol bis (difenilfosfato)),
un organofosfonato cíclico, polifosfato de melamina y cianurato de melamina
solos o en combinaciones en poliamida 6 (PA6). El estannato de zinc funciona
como sinergista solo cuando estas dos especies que contienen fósforo están
presentes y no cuando están presentes individualmente. La adición de estannato
de zinc a todas las formulaciones mejora la retención de la propiedad de
tracción.