Flame Retardant Thermoplastic Composite
La continua ricerca di innovazione in diversi mercati (su tutti Automotive ed Aerospace) trova terreno fertile nell’ambito dei compositi termoplastici.
Sebbene si abbia molta esperienza e letteratura inerente i compositi termoindurenti, la necessità di minimizzare gli sprechi e ridurre l’inquinamento da rifiuti (economia circolare – “green”), fa propendere sempre più l’ago della bilancia verso quei prodotti che consentano la possibilità di essere riciclati a fine vita e che permettano, inoltre, una produttività più alta, con conseguente utilizzo di inferiori quantità di energia e minore emissione di anidride carbonica e derivati. Stiamo parlando, appunto, dei compositi termoplastici.
La principale tecnologia di trasformazione per questi materiali, è il sovrastampaggio ad iniezione, ma sta assumendo sempre più importanza anche l’estrusione, che consente di produrre molti metri di lastra accoppiata (resina termoplastica + tessuto con rinforzo) che verrà poi termoformata, per poter assumere le più disparate forme e geometrie ed essere impiegata in molti settori applicativi.
Fondamentale è, pertanto, la forza di adesione tra i due componenti, dato che la “saldatura” risulta essere la parte più fragile del pezzo finale: bisogna, necessariamente, progettare il pezzo nella maniera appropriata e scegliere materiali che abbiano affinità chimica tra loro.
Nell’ambito del mercato Automotive, stiamo assistendo da diversi anni, alla crescente domanda di auto elettriche, che garantiscano la possibilità di arrivare ad un livello di emissioni di gas inquinanti pari a 0 e che, allo stesso tempo, permettano ai fruitori di poter viaggiare per lunghe distanze senza doversi fermare molte volte per effettuare ricarica. Per questo motivo, sono sempre più numerose le richieste per avere materiali che possano sostituire adeguatamente parti metalliche (riduzione peso, con ulteriore possibilità di re-ingegnerizzare il pezzo) o già in plastica che, però, non hanno proprietà di ritardo alla fiamma, proprietà basilare per tutti quei materiali che dovranno essere utilizzati per la realizzazione di componenti dove vi è un passaggio di corrente (connettori, batterie, sistemi di raffreddamento per batterie, ecc…)
A tal proposito la Vamp Tech SpA, azienda italiana specializzata in compound termoplastici ritardati alla fiamma con oltre 30 anni di esperienza, ha sviluppato un compound autoestinguente UL94 V0 su base PP esente alogeni (VAMPLEN 0024 V0 C/Q), che può essere facilmente lavorabile nel processo di estrusione della Mitsubishi Chemicals, per la realizzazione di una lastra di composito termoplastico autoestinguente (PP V0 + MAT di fibra vetro random).
Il prodotto finale è una lastra accoppiata (di spessore poco superiore ai 3 mm) idonea al successivo processo di termoformatura, che consente di realizzare svariati componenti e geometrie, anche di grosse dimensioni, dal peso contenuto (densità del compound su base PP è di 1,05 g/cm3) e dalle proprietà decisamente interessanti: alla buona resistenza meccanica in tutte le direzioni data dalla disposizione random delle fibre vetro nel MAT, si aggiunge l’autoestinguenza del compound su base PP, polimero che garantisce, inoltre, un’ottima resistenza chimica.
La prima interessante applicazione di questo prodotto è il cosiddetto vano portaoggetti posteriore (transportation box), che ha trovato mercato nell’ambito delle motoslitte e dei quad, in quanto ergonomico e idoneo ad essere utilizzato anche a basse temperature, grazie alle ottime proprietà di resistenza all’impatto dell’accoppiato. La caratteristica autoestinguente del contenitore consente la possibilità di trasportare le più svariate attrezzature (anche elettriche) senza la necessità di doversi dotare di appositi recipienti e/o veicoli.
L’utilizzo, inoltre, di un sistema di ritardo alla fiamma esente alogeni, garantisce una bassa densità ottica e bassa tossicità dei fumi in caso di incendio, il che rende la lastra appetibile anche per i mercati ove tali requisiti sono richiesti, trasporto pubblico su tutti (e.g. Norma Europea EN45545-2).
