Hyperdispersionsmittel verändern die Leistung von Flammschutzmittel-Masterbatches.

Die unzureichende Flammschutzwirkung von Masterbatch- und Compoundformulierungen wird zunehmend durch ineffiziente Dispersion und weniger durch zu geringe Additivbeladung verursacht. Die Verbesserung der Dispersionseffizienz durch Hyperdispersionsmittel ermöglicht höhere UL94-Klassifizierungen, gesteigerte LOI-Werte und eine stabilere Verarbeitung – ohne Einbußen bei den mechanischen Eigenschaften.

Von hoher Beladung zu hoher Effizienz: Eine neue Richtung für flammhemmende Verbindungen

Da die globalen Brandschutzstandards in der Automobil-, Elektronik-, Bau- und Konsumgüterindustrie immer strenger werden, stehen Hersteller von flammhemmenden Masterbatches und Compounds unter zunehmendem Druck. Höhere UL94- und LOI-Werte allein genügen nicht mehr – moderne Rezepturen müssen auch mechanische Eigenschaften, Oberflächenqualität und Verarbeitungsstabilität gewährleisten.

In diesem sich wandelnden Umfeld ist ein entscheidendes Problem immer deutlicher geworden: Viele Flammschutzsysteme versagen nicht aufgrund eines unzureichenden Additivgehalts, sondern aufgrund einer mangelhaften Dispersionswirkung.

Warum Flammschutzmittel-Masterbatches trotz hoher Additivbeladung immer noch versagen

Warum führt eine Erhöhung der Flammschutzmittelmenge oft nicht zum Erreichen der UL94 V0-Norm?
Weil durch Agglomeration und ungleichmäßige Verteilung die effektive Wirkungsfläche der Flammschutzmittel verringert wird, wodurch während der Verbrennung lokale Schwachstellen entstehen.

In der praktischen Produktion stoßen die Formulierer häufig auf folgende Herausforderungen:

•UL94-Klassifizierungen bleiben trotz hoher Flammschutzmittelbeladung bei V1 oder V2.

•Die LOI-Werte erreichen ein Plateau und lassen sich nur schwer verbessern.

•Flammhemmende Füllstoffe verklumpen und verteilen sich ungleichmäßig.

•Der Schmelzfluss verschlechtert sich, wodurch sich das Verarbeitungsfenster verengt.

•Die mechanischen Eigenschaften und das Oberflächenbild werden beeinträchtigt.

Diese Probleme deuten auf eine gemeinsame Ursache hin: Flammschutzmittel werden in der Polymermatrix nicht vollständig und effektiv genutzt.

Dispersion: Die verborgene Variable hinter der Flammschutzwirkung

Wovon hängt die tatsächliche Flammschutzwirkung in Polymerverbindungen ab?

Gleichmäßige Verteilung über die gesamte Polymermatrix – nicht nur die Gesamtmenge des hinzugefügten Flammschutzmittels.

Flammschutzmittel entfalten ihre volle Wirkung nur, wenn sie gleichmäßig im Polymer verteilt sind. Lokale Ansammlungen erzeugen Schwachstellen, an denen die Flammbeständigkeit nachlässt, während eine zu hohe Dosierung die Verarbeitung und die Endanwendung negativ beeinflusst.

Infolgedessen verlagert die Branche ihren Fokus von einer einfachen Erhöhung der Flammschutzmitteldosierung hin zuOptimierung der Dispersionseffizienz— wodurch eine höhere Flammschutzwirkung bei besser kontrollierbaren Additivmengen ermöglicht wird.

Diese Entwicklung hat Hyperdispersionsmittel in den Fokus gerückt, die als wichtiges Formulierungsinstrument für Flammschutzmittel-Masterbatches der nächsten Generation dienen.

Hyperdispersionsmittel: Ermöglichung von Hochleistungs-Flammschutzsystemen

Im Gegensatz zu herkömmlichen Verarbeitungshilfsmitteln sind Hyperdispersionsmittel so konzipiert, dass sie die Grenzflächenenergie zwischen Flammschutzmitteln und der Polymermatrix deutlich reduzieren. Dies fördert:

•Gleichmäßige Verteilung organischer und anorganischer Flammschutzmittel

•Verbesserte Wechselwirkung zwischen Füllstoffen und Polymerketten

•Verbesserte Flammschutzwirkung über die gesamte Verbindung

Durch die Bekämpfung der Dispersion auf einer fundamentalen Ebene ermöglichen Hyperdispersionsmittel den Formulierern, das volle Potenzial bestehender Flammschutzsysteme auszuschöpfen.

SILIKE Silikon-Hyperdispersionsmittel: Entwickelt zur Leistungssteigerung von Flammschutzmittel-Masterbatches und -Compounds

Entwickelt, um den hohen Anforderungen moderner Flammschutzmittel gerecht zu werden,SILIKE SILIMER Silikon-HyperdispersionsmittelEs handelt sich um modifizierte Silikonwachs-Dispergiermittel, die entwickelt wurden, um die Dispersionseffizienz in Flammschutzmittel-Masterbatch- und Compound-Anwendungen zu verbessern.

Empfohlene Anwendungen:

√ Phosphor-Stickstoff-Flammschutzsysteme
√ Synergistische Flammschutzsysteme auf Antimon-Brom-Basis
√ Hochdosierte anorganische Flammschutzmittelformulierungen

Anwendbare Polymersysteme:

PE, PP, PS, ABS, PVC, TPE, TPU und andere Thermoplaste

Leistungsvorteile, die bei flammhemmenden Verbindungen beobachtet wurden

Bei Einarbeitung in flammhemmende Formulierungen,Modifizierte Silikonwachse SILIMER Hyperdispersionsmittelhaben die Fähigkeit unter Beweis gestellt:

• Deutliche Verbesserung der Flammschutzmitteldispersion

• LOI-Werte erhöhen

• UL94-Klassifizierung von V2 oder V1 auf V0 aktualisieren

• Verbesserung des Schmelzflusses und der Verarbeitungsstabilität

• Verbesserung der Oberflächenglätte und Reduzierung des Reibungskoeffizienten

• Beibehaltung der mechanischen Eigenschaften ohne negative Auswirkungen

Diese Vorteile unterstützen einen ausgewogeneren Formulierungsansatz – die Erzielung von Flammschutzmitteln ohne Einbußen bei der Herstellbarkeit oder der Produktqualität.

Von der Additivauswahl bis zur Systemoptimierung von Flammschutzmittel-Masterbatches

Die Entwicklung flammhemmender Materialien konzentriert sich nicht mehr allein auf die Auswahl stärkerer Flammschutzmittel. Vielmehr hängt der Erfolg zunehmend davon ab, wie effektiv diese Flammschutzmittel in der Polymermatrix dispergiert und genutzt werden.

SILIKE Hyperdispersionsmittel wieSILIMER 6150stellen eine strategische Verlagerung hin zur Optimierung auf Systemebene dar und helfen den Formulierern, höhere Sicherheitsstandards zu erfüllen und gleichzeitig Leistung, Effizienz und Kostenkontrolle aufrechtzuerhalten.

Blick in die Zukunft: Intelligentere Flammschutzmittel-Formulierungen

Was dies für Hersteller von Flammschutzmitteln bedeutet

• Die Dispersionseffizienz entwickelt sich zu einer entscheidenden Leistungsgröße.
• Hyperdispersionsmittel ermöglichen eine höhere Flammschutzwirkung bei kontrollierten Additivkonzentrationen
• Systemoptimierung ersetzt additivintensive Formulierungsstrategien

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Das technische Team von SILIKE arbeitet eng mit Compoundierern und Masterbatch-Herstellern zusammen, um Herausforderungen bei der Formulierung zu bewerten und optimierte Flammschutzmittellösungen zu entwickeln.

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