Desarrollo de compuestos XLPE con retardantes de llama de baja toxicidad para aislamiento de cables

Abstract

Se desarrollaron nueve formulaciones de un masterbatch retardante a la llama de bajo impacto medioambiental y se evaluó la influencia de su incorporación en un polietileno lineal de baja densidad, injertado con un agente de entrecruzamiento viniltrimetoxisilano, para su posterior reticulación con el fin de obtener un polietileno entrecruzado con retardancia a la llama. Los masterbatch retardantes a la llama se prepararon a partir del uso de N, N-etilen bis(tetrabromoftalamida), mezclado con: trióxido de antimonio, borato de zinc, polietileno lineal de baja densidad, agente de dispersión y cera polietilenica, variando el N,N-etilen bis(tetrabromoftalamida) (36, 42 y 45 %) y el agente de dispersión (0.50, 1.25 y 2.00 %), mientras se mantuvo constante el resto de componentes. Posteriormente, los nueve masterbatch desarrollados se mezclaron con el polietileno lineal de baja densidad injertado para la producción de nueve compuestos de polietileno entrecruzado retardante de lama que luego se conformaron en forma de placas y aislamiento de cable 14 AWG para su caracterización fisicoquímica. Se encontró que el nivel empleado tanto en las cargas (N,N-etilen bis-tetrabromoftalamida, trióxido de antimonio y borato de zinc) como en el agente de dispersión condicionaron el nivel de entrecruzamiento estimado a partir del contenido de gel, las características de flujo y el comportamiento frente a la llama del material; siendo favorecidas las primeras dos propiedades con el incremento del agente de dispersión, en tanto que la última se vio mejorada con el aumento en la proporción de las cargas usadas. De igual manera, la evaluación de un compuesto de polietileno entrecruzado retardante a la llama fabricado con un masterbatch retardante a la llama comercial, tomado como referencia, evidenció que algunas de las formulaciones trabajadas en esta investigación son susceptibles de ser empleadas para el aislamiento de cables eléctricos.