I cavi ignifughi privi di alogeni utilizzano comunemente idrossido di alluminio (ATH) e diidrossido di magnesio (MDH) come riempitivi. Queste polveri inorganiche presentano un'elevata polarità superficiale e una scarsa compatibilità con le matrici di poliolefine, causando agglomerazione e una riduzione delle proprietà meccaniche e della ritardanza di fiamma. Gli agenti di accoppiamento al silano vengono spesso impiegati per risolvere questo problema.
ECOPOWER's Crosile®-173 (viniltriisoprossisilano) si distingue nel trattamento delle polveri ultrafini e nei compound per cavi di alta gamma grazie al suo esclusivo comportamento di idrolisi.
Struttura molecolare e caratteristiche di idrolisi
Crosile®-173 contiene tre gruppi isopropossi, che presentano un maggiore ingombro sterico rispetto ai gruppi metossi (ad esempio, Crosile®-171) o etossi (ad esempio, Crosile®-151). Ciò determina una velocità di idrolisi più lenta in presenza di acqua. Per il trattamento superficiale dei riempitivi, un'idrolisi lenta offre:
- Maggiore durata di utilizzo e ridotto rischio di condensazione prematura;
- Tempo sufficiente affinché le molecole di silano si distribuiscano uniformemente sulla superficie del riempitivo, formando un rivestimento monostrato;
- Idoneità per polveri ultrafini ad elevata area superficiale specifica (ad esempio MDH con dimensione delle particelle
Funzioni principali nei compound per cavi
1. Miglioramento della dispersione del riempitivo
Dopo il trattamento con Crosile®-173, la superficie del riempitivo diventa idrofobica, migliorando la bagnabilità con la resina. L'agglomerazione durante la miscelazione viene ridotta, ottenendo una dispersione uniforme, superfici del prodotto più lisce e un'estrusione più stabile.
2. Maggiore resistenza all'umidità e stabilità elettrica
Il silano forma legami chimici all'interfaccia tra riempitivo e resina, creando un legame saldo. In ambienti umidi, la penetrazione dell'acqua lungo l'interfaccia viene ostacolata, ritardando la diminuzione della resistenza d'isolamento. I test di invecchiamento in condizioni di umidità mostrano che i cavi trattati con Crosile®-173 mantengono una resistività volumetrica più elevata dopo una prolungata esposizione all'acqua.
3. Equilibrio tra ritardanza di fiamma e proprietà meccaniche
Con elevati carichi di riempitivo, i difetti interfaciali sono la principale causa dell'infragilimento. L'azione di accoppiamento di Crosile®-173 consente al riempitivo di fornire un certo rinforzo, minimizzando la perdita di resistenza alla trazione e allungamento a rottura. Nel frattempo, i riempitivi ben dispersi favoriscono la formazione di uno strato carbonioso continuo durante la combustione, migliorando la ritardanza di fiamma.
Confronto con i comuni silani vinilici
| tipo di silano |
Gruppo idrolizzabile |
Velocità di idrolisi |
Applicazioni tipiche |
| Crosile®-151 |
Trietossi Media |
Veloce |
Riempitivi generici, controllo moderato dell'umidità |
| Crosile®-171 |
Trimetossi |
Veloce |
Sistemi che richiedono una reazione rapida |
| Crosile®-172 |
Metossietossi |
Media |
Intermedio tra 151 e 173 |
| Crosile®-173 |
Triisopropossi |
Lento |
Cariche ultrafini, sistemi che richiedono uniformità |
Nella modifica delle cariche ultrafini, nella produzione di ritardanti di fiamma attivi o nei processi che richiedono finestre di lavorazione più lunghe, la lenta idrolisi di Crosile®-173 garantisce risultati più uniformi.
Linee guida per l'applicazione
- Aggiunta diretta: aggiungere il silano insieme agli altri additivi durante la miscelazione. Assicurarsi che vi siano temperatura e umidità sufficienti (oppure utilizzare un catalizzatore) per favorire la reazione.
- Pretrattamento: diluire il silano con una soluzione di alcol/acqua (condizioni debolmente acide possono accelerare l'idrolisi). Spruzzare sulla carica durante la miscelazione ad alta velocità, quindi asciugare. Questo metodo è adatto alla produzione di polveri ritardanti di fiamma attive.
Applicazioni estese
Oltre ai materiali per cavi, Crosile®-173 viene utilizzato anche in:
- Polietilene reticolato con silano: come reticolante per tubi resistenti al calore e isolamento dei fili;
- Emulsioni silicone-acriliche: grazie alla sua stabilità idrolitica, il sistema emulsionato è meno soggetto alla gelificazione, risultando adatto per rivestimenti esterni ad alte prestazioni.
Il viniltriisoprossisilano (Crosile®-173) affronta le problematiche di dispersione e interfaccia delle cariche inorganiche ultrafini ritardanti di fiamma nei sistemi ad alto contenuto di carica attraverso la sua idrolisi lenta e controllata. Per i compound per cavi di alta gamma che richiedono affidabilità a lungo termine e stabilità di lavorazione, è un additivo funzionale da prendere in considerazione.
Whatsapp us
