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NANOFOS E NANOFTAL sono nuovi additivi nanometrici ritardanti di
fiamma. I ricercatori di CimtecLab sono stati tra i primi a studiare i cosiddetti LDH
(Layered-Double Hydroxides), una nuova classe di nanocariche prive di alogeni a base di idrossidi
misti lamellari con elevate prestazioni antifiamma.
Dalla lunga esperienza nella sintesi e nell’impiego di queste nanocariche, la Divisione
NANOFIRE di CimtecLab immetterà sul mercato le seguenti tipologie di prodotti, attualmente
disponibili sotto forma di campionature:
- N NOFTAL: additivo plasticizzante a base di ftalati contenente nanoparticelle LDH
- NANOFOS: additivo plasticizzante fosforico contenente nanoparticelle LDH.
In quest’ultimo prodotto, la sinergia tra LDH e l’additivo a base fosforica permette di
esaltare le proprietà |
Lamelle di LDH esfoliate in polimero termoplastico |
antifiamma delle nano particelle (Brevetto EP 1469034A1).
L’alta efficienza degli additivi NANOFTAL e NANOFOS, in confronto con additivi micrometrici,
sui meccanismi di ritardo alla fiamma, deriva dalle seguenti caratteristiche: - La struttura
lamellare nanodispersa funge da isolante termico e da barriera fisica ai gas
- Il vapor d’acqua liberato assorbe parte del calore di combustione e diluisce i gas
- La scelta di opportuni modificanti organici, che impartisce alla nanocarica comportamento
intumescente, dovuto alla formazione di gas non combustibili prodotti dalla pirolisi del
modificante stesso
- L’effetto sinergico sui meccanismi di ritardo alla fiamma quanto le LDHs sono
opportunamente combinate con tradizionali ritardanti di fiamma a base fosforata. |
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Vantaggi rispetto allo state dell'arte e della conoscenza
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I principali vantaggi di NANOFOS e NANOFTAL rispetto ai tradizionali
additivi micrometrici sono:
- Riduzione nell’impiego di ossidi di metalli pesanti
- Maggiore efficacia antifiamma: sono sufficienti basse concentrazioni (3 - 5 %) di
nano-additivo
- Bassa opacità e tossicità dei fumi
- Azione multifunzionale: gli additivi hanno proprietà plasticizzanti, antiacide e antifiamma
- Conservazione delle proprietà meccaniche del polimero rispetto alle mescole tradizionali
- Stabilità: Nessuna migrazione dell’additivo nel tempo
- Inertizzazione delle nanoparticelle.
Al momento non esistono sul mercato additivi antifiamma liquidi come quelli proposti.
Nanoparticelle simili sono disponibili solamente nella forma di polvere, e per questo poco gradite
ai produttori di compound termoplastici in quanto difficilmente integrabili nei processi produttivi
disperdibili solo impiegando notevoli sforzi e tempi di residenza durante l’estrusione. |
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Settori di applicazione
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Attuali
Gli additivi liquidi nano caricati NANOFTAL e NANOFOS, grazie alla predispersione delle
nanoparticelle, dell’eccellente fluidità e della sinergia con i veicolanti a base fosforica,
possono essere impiegati:
- Principalmente nel settore dei polimeri termoplastici, in particolare per la produzione di
cavi elettrici, come additivi con la doppia funzione plastificante e antifiamma
- N el settore delle resine termoindurenti come prodotti ready-to-use sia nella fabbricazione
di compositi antifiamma che di topcoat sacrificali.
Potenziali L’utilizzo dei masterbatch NANOFOS e NANOFTAL può essere esteso ad
altri polimeri termoplastici che necessitino di effetto plasticizzante e antifiamma combinato.
Nell’ottica di creare sin d’ora nuove linee di prodotto, CimtecLab ha dato avvio ad una
collaborazione con ITRI – International Tin Research Institute (UK), allo scopo di sviluppare nuovi
additivi nanometrici “ibridi”, ovvero sintetizzati combinando la chimica degli LDH con quella dei
composti dello stagno (stannati e idrossistannati).
I nuovi additivi verranno predispersi sia nei veicolanti già disponibili, che nel nuovo
plasticizzante a base di cardanolo in fase di sviluppo presso i laboratori CimtecLab. |
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