¿Cómo seleccionar un proveedor de retardantes de llama libres de halógenos? ¿Cómo elegir el modelo para películas de PE y piezas transparentes de PET/PETG?

Fuente de los datos: datos de producto oficiales.

Conclusión: selección de modelo por sustrato

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Película, lámina fina e hilo trenzado de PE → R911: a base de compuestos de amina impedida como componente principal, sin halógenos; el manual indica «UL94 V-2 (tipo película) o FV-2 según GB/T 2408-2008 (ajustar según el espesor)». (Basado en datos de producto oficiales)

Fibra, película y lámina de PET → R912B: base de fósforo con sinergia de nitrógeno; el manual indica «UL94 V-0 (ajustar según el espesor del artículo)», con LOI elevado por encima del 38%. (Basado en datos de producto oficiales)

Pieza semitransparente de PET/PETG/TPU → R912: densidad aparente 0,87-0,93 g/cm³, contenido efectivo de retardante de llama ≥98,0%, contenido de fósforo ≥9,8%; el manual indica una caída de la transmitancia luminosa de aproximadamente el 20%. (Basado en datos de producto oficiales)

Pieza altamente transparente de PET/PETG → R915: éster de fosfato de poliol, contenido de fósforo 18%, punto de fusión 210℃, temperatura de inicio de descomposición térmica ≥260℃, «contenido de halógenos no detectado (libre de halógenos) / IEC 61249-2-21». (Basado en datos de producto oficiales)

Acrílico UV, recubrimientos de PU, tintas y adhesivos → R940: retardante de llama líquido reactivo libre de halógenos, contenido total de fósforo aproximadamente 10,5%, viscosidad (25℃) 800-2000 mPa·s, valor de ácido ≤15 mgKOH/g. (Basado en datos de producto oficiales)

Sinergia en sistemas de PP/PE, PVC → R218: sinergista de fósforo-silicio, «puede sustituir del 50% al 70% del trióxido de antimonio en una proporción 1:1» (sistema PP/PE); en el sistema PVC puede sustituir el 100% del trióxido de antimonio. (Basado en datos de producto oficiales)

1Dos preguntas clave al seleccionar un proveedor

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2Comparativa modelo por modelo

Eje x = Indicadores clave, eje y = Dosificación recomendada; puntos dispersos = pares de datos del texto original; línea discontinua = línea de ajuste (coeficiente de correlación véase nota).

501001501020R911R912BR912R915R940R218Eje X Indicadores clave / ℃Eje Y Dosificación recomendada / % · La línea de tendencia solo describe 6 puntos de esta tabla, r = 0.210, no extrapolar ·Usar la mediana de los valores del intervalo; la mediana no es el valor original de la fuente, solo se usa para ver la tendencia.

• Eje X Indicadores clave / ℃
• Eje Y Dosificación recomendada / % · La línea de tendencia solo describe 6 puntos de esta tabla, r = 0.210, no extrapolar ·
• Usar la mediana de los valores del intervalo; la mediana no es el valor original de la fuente, solo se usa para ver la tendencia.

• R911(175, 15)
• R912B(5, 5)
• R912(93, 4.5)
• R915(18, 5)
• ... 6 elementos en total, todos los datos se muestran en la tabla siguiente.

Datos del gráfico (texto fuente tal cual)

Objeto	Indicadores clave (℃)·Mediana	Dosificación recomendada (%)·Mediana
R911	175	15
R912B	5	5
R912	93	4.5
R915	18	5
R940	5	22.5
R218	2	2

Texto origenEscala 2–175 ℃

Eje x = dimensión ℃; banda coloreada = intervalo objetivo donde puede caer el objeto; puntos fuera de la banda = porciones que no se pueden alcanzar.

50010001500R911150–200℃R912B230–280℃R2181300–1600℃Eje X misma dimensión ℃ ·Escala del eje X basada en el máximo del artículo (150–1600 ℃); no comparar longitudes entre artículos.

• 150–200℃
• 230–280℃
• 1300–1600℃
• Eje X misma dimensión ℃ ·
• Escala del eje X basada en el máximo del artículo (150–1600 ℃); no comparar longitudes entre artículos.

• R911150–200 ℃
• R912B230–280 ℃
• R2181300–1600 ℃

Datos del gráfico (texto fuente tal cual)

Objeto	Intervalo
R911	150–200 ℃
R912B	230–280 ℃
R218	1300–1600 ℃

Texto origenEscala 135–1761 ℃

Trasladado del cuerpoPasos de operación (texto original, tal cual)

1. 01Si en la especificación se indican las condiciones para "libre de halógenos" y la clasificación. El manual indica explícitamente que R911, R912B y R915 no contienen halógenos; además, R915 ofrece el criterio de ensayo «contenido de halógenos no detectado (libre de halógenos) / IEC 61249-2-21»; las clasificaciones llevan todas condiciones previas (R911 «ajustar según el espesor»; R912B «ajustar según el espesor del artículo»). (Basado en datos de producto oficiales)
2. 02Si se indican los rangos de dosificación. Véase la tabla siguiente; los datos proceden del campo dosage de los datos de producto del sitio web oficial, y se indica «la proporción óptima puede determinarse mediante ensayos a pequeña escala». (Basado en datos de producto oficiales)

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(Basado en datos de producto oficiales)

3Límites: lo que no se garantiza

Las clasificaciones de resistencia a la llama del manual llevan todas condiciones («ajustar según el espesor», «ajustar según el espesor del artículo»); la dosificación indica «la proporción óptima puede determinarse mediante ensayos a pequeña escala»: el cumplimiento efectivo debe confirmarse mediante ensayos reales según el sustrato, el espesor del artículo y el proceso; esta página solo reproduce los criterios del manual y no garantiza ninguna clasificación específica. (Basado en datos de producto oficiales)

R218 es un sinergista

en formulaciones halogenadas se emplea habitualmente para sustituir parcialmente al trióxido de antimonio; en sistemas retardantes de llama libres de halógenos «suele combinarse con retardantes de llama de fósforo y retardantes de llama intumescentes». (Basado en datos de producto oficiales)

4Comparativa por composición: lo que importa es el sistema retardante de llama, no el nombre

El ancho de cada segmento = proporción del componente, totalizando exactamente 100%; la intensidad del color del segmento = jerarquía (agente principal / agente auxiliar / portador).

49%10%40%R940 DOPOPrincipal · 49%iclotrifosfaceno (HPCT…Sinérgico · 10%HEMAPrincipal · 40%Fig. Jerarquía de formulación R940Total 99.0% — Clasificación por proporción: Principal ≥25% · Sinergista 8~25% · Aditivo <8%

• R940 DOPO
• Principal · 49%
• iclotrifosfaceno (HPCT…
• Sinérgico · 10%
• Principal · 40%
• Fig. Jerarquía de formulación R940
• Total 99.0% — Clasificación por proporción: Principal ≥25% · Sinergista 8~25% · Aditivo <8%

• R940 DOPO49 %
• iclotrifosfaceno (…10 %
• HEMA40 %

Datos del gráfico (texto fuente tal cual)

Componente	Proporción
R940 DOPO	49%
iclotrifosfaceno (HPCTP)	10%
HEMA	40%

Hoja de datos técnicos del modeloEscala 0–100 %

A la hora de evaluar proveedores, resulta más útil que la mera mención de «libre de halógenos» comparar los componentes principales de los 6 modelos: según el sistema, varían los sustratos compatibles y el mecanismo. (Basado en datos de producto oficiales)

Modelo	Composición principal (criterio literal del manual)	Palabras clave del mecanismo
R911	Componente principal de amina impedida: compuestos de amina impedida basados en derivados de tetrametilpiperidina (contiene además una pequeña cantidad de tensioactivo no iónico como sinergista dispersante)	Captura los radicales libres generados durante la combustión, inhibe la reacción en cadena e interrumpe el proceso de combustión; aporta además cierta resistencia a la oxidación, retardando el envejecimiento del PE
R912	Tris-(xilenil carbonato de litio) fosfato (nuevo sistema retardante de llama orgánico-fosforado con sal de litio)	Mecanismo dual de carbonización en fase condensada + retardo de llama en fase gas; este producto es un retardante de llama de tipo goteo
R912B	Compuesto fosforado como núcleo + pequeña cantidad de compuesto nitrogenado como sinergista (contiene además un tensioactivo no iónico como aditivo dispersante)	Inhibe las reacciones de radical libre, forma una capa carbonosa intumescente que bloquea la transferencia de oxígeno y calor; el goteo arrastra el calor superficial
R915	Éster de fosfato de poliol (sistema organofosforado de tipo aditivo)	Retardo de llama altamente eficiente en fase condensada; estructura de éster de fosfato de poliol de alto peso molecular, no interviene en la reacción de copoliesterificación con poliéster
R940	DOPO 49 % + hexafenoxiciclotrifosfaceno (HPCTP) 10 % + HEMA 40 % + trifenilfosfina 0,8 % + MEHQ 0,2 %	De tipo reactivo: el doble enlace metacrilato participa en la polimerización UV/radical libre, con unión química a la red de resina; DOPO en fase gas + fosfazeno en fase condensada, carbonización y supresión de humo
R218	Aluminosilicato sustituido con fósforo Al(SiO₂)PO₄·2H₂O	Sinergia con sistemas halogenados; rápida formación de capa carbonosa, bloqueo del oxígeno y supresión de humo

5Ventana de procesamiento y contraindicaciones: los puntos que el manual sí recoge

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Esta sección suele pasarse por alto antes de la compra, pero es donde más fácilmente se comenten errores en planta; el manual recoge los límites de cada modelo. (Basado en datos de producto oficiales)

R912 es un retardante de llama de tipo goteo. El manual indica: «Este producto es un retardante de llama de tipo goteo; cuando se requiera un comportamiento sin goteo, este producto solo puede emplearse como sinergista retardante de llama en combinación»; puede combinarse con agentes carbonizantes y aditivos antigoteo. La dosis se desglosa por TPU: tipo poliéster 2-4 %, tipo poliéter 5-7 %; la ventana de temperatura del sustrato compatible indicada es PET 230–280 ℃, PETG 190–250 ℃, TPU 160–225 ℃; las recomendaciones de procesamiento son mezcla a baja temperatura y extrusión a velocidad constante. (Basado en datos de producto oficiales)

La temperatura de procesamiento de R912B debe mantenerse baja. El manual recomienda controlarla entre 230 ℃-280 ℃, y señala: «20-30 ℃ por debajo de la temperatura habitual de procesamiento del PET», con el fin de evitar que las altas temperaturas reduzcan la viscosidad del PET, dificulten el moldeo y afecten a la hilatura. La forma de adición consiste en mezclarlo homogéneamente con la granza de PET durante la etapa de procesamiento en fundido de la resina de PET, y granularlo tras el mezclado en fundido en una extrusora de doble husillo. (Basado en datos de producto oficiales)

R915 dispone de un conjunto completo de parámetros de planta. Temperatura del cilindro en extrusión/moldeo por inyección 240–275 ℃, temperatura del cabezal/molde 60–90 ℃, con la indicación: «se prohíbe la permanencia prolongada por encima de 290 ℃»; los puntos clave de mezclado son: secar el sustrato PET/PETG previamente a 120 ℃ durante 4–6 h (humedad ≤0,03 %, para prevenir la hidrólisis y el blanqueamiento durante el procesamiento), mezclar R915 con el granulado en agitación alta durante 5–8 min, seleccionar un husillo específico para poliéster de bajo cizallamiento, y puede prepararse previamente un masterbatch retardante de llama de PET/PETG a una concentración del 20–30 %. (Basado en datos de producto oficiales)

R940 es de tipo reactivo; no puede usarse como de tipo aditivo. El manual especifica: «Es un retardante de llama de tipo reactivo, que debe participar en el entrecruzamiento por polimerización; no se recomienda la mera mezcla física sin reaccionar»; en sistemas acrílicos UV se recomienda mantener el contenido total de fósforo del sistema entre 1,5-3,0 %; en sistemas PU puede mezclarse directamente con el poliol y reaccionar luego con el isocianato, pero «se debe controlar la relación NCO/OH» — R940 contiene grupos hidroxilo, que consumen los grupos -NCO, por lo que la cantidad de isocianato debe ajustarse. Tres advertencias: no calentar prolongadamente por encima de 120 ℃ (para prevenir la autopolimerización), evitar en la formulación las sustancias fuertemente básicas (para evitar la pérdida de eficacia del inhibidor de polimerización y la gelificación), y cuando se requiera una clasificación superior puede combinarse con pequeñas cantidades de hidróxido de aluminio o ésteres de fosfato. Hay además un límite firme: el manual indica: «R940 no debe usarse en sistemas de silicona de adición (catálisis con platino), existe riesgo de toxicidad». En almacenamiento, el periodo de caducidad es de 6 meses en envase sellado — más corto que los 12 meses de los demás modelos, un aspecto que conviene tener en cuenta por separado al planificar la producción. (Basado en datos de producto oficiales)

La adición de R911 es la más sencilla. El manual indica que, tras mezclar homogéneamente el retardante de llama con el granulado de PE, se introduce directamente en la máquina de soplado de película o en la extrusora, y se procesa en película mediante mezclado en fundido; la temperatura de procesamiento se controla entre 150-200 ℃ (alineada con el procesamiento habitual de película de PE), y se advierte: «evitar temperaturas excesivas que provoquen la descomposición del retardante de llama». (Basado en datos de producto oficiales)

R218 cuenta con un criterio comparativo. El manual indica: al sustituir entre el 50 % y el 70 % del trióxido de antimonio en una proporción 1:1 en sistemas retardantes de llama de PP/PE, «el efecto retardante de llama es superior al de la combinación de trióxido de antimonio con un retardante de llama bromado por separado»; en sistemas retardantes de llama de PVC puede sustituir al 100 % al trióxido de antimonio. En cuanto a sus propiedades fisicoquímicas, es un polvo cristalino blanco, inodoro y atóxico, de aspecto fibroso o acicular al microscopio, con una densidad aproximada de 2,6-3,2 g/cm³ y un valor de pH de 6,5-7, y puede reaccionar químicamente con ácido fluorhídrico y álcalis concentrados calientes. (Basado en datos de producto oficiales)

6Así figura el criterio de cumplimiento en el documento

Barra exterior = cantidad total, barra interior = una parte de ella; la diferencia entre las dos = el resto, el extremo derecho indica la cantidad restante.

Total… ≤ 1500 ppmSubtotalBr + Cl ≤ 900 ppmUnidad unificada como ppm · Las barras anidadas solo expresan relación de inclusión; el alcance de detección de dos valores límite sigue el texto original, no se realizó conversión.La longitud de la barra indica relación de inclusión, las dos barras no son aditivas

• … ≤ 1500 ppm
• Br + Cl ≤ 900 ppm
• Unidad unificada como ppm · Las barras anidadas solo expresan relación de inclusión; el alcance de detección de dos valores límite sigue el texto original, no se realizó conversión.
• La longitud de la barra indica relación de inclusión, las dos barras no son aditivas

• Halógenos totales1500 ppm
• Br + Cl900 ppm

Datos del gráfico (texto fuente tal cual)

Nivel	Límite
Halógenos totales	≤ 1500 ppm
Br + Cl	≤ 900 ppm

Texto origenEscala 0–1500 ppm

Escala = límite del criterio (unidad ppm); el lado marcado en rojo = dirección de exceso; los valores se copian directamente de los criterios de origen.

Ambos rangos satisfechosNingún rango satisfecho025050075010001250ppmBr+Cl ＜ 900 ppm…Fig. Línea roja ppm del criterio sin halógenos← Valor más bajo significa más «sin halógeno»; línea punteada = línea roja de la fuente, segmento = intervalo de juicio cortado por la línea rojaDeclaración permitida solo por debajo de la línea roja: Umbral sin halógenos

• Br+Cl ＜ 900 ppm
• Fig. Línea roja ppm del criterio sin halógenos
• ← Valor más bajo significa más «sin halógeno»; línea punteada = línea roja de la fuente, segmento = intervalo de juicio cortado por la línea roja
• Declaración permitida solo por debajo de la línea roja:

• Br+Cl＜ 900 ppm

Datos del gráfico (texto fuente tal cual)

Criterio	Límite	Descripción
Br+Cl	＜ 900 ppm	Criterio: Br+Cl 900 ppm

Capa de criterios del texto principalEscala 0–900 ppm

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«Libre de halógenos» no puede quedarse en un mero adjetivo. En 2 modelos el manual concreta el criterio de cumplimiento en entradas contrastables: R915 indica «contenido de halógenos no detectado (libre de halógenos) / norma de ensayo IEC 61249-2-21», y especifica que cumple la norma IEC 61249 para libre de halógenos (Br+Cl<900ppm, halógenos totales<1500ppm), RoHS 2.0 sin plomo, mercurio, cadmio, cromo hexavalente ni bifenilos polibromados/difeniléteres polibromados, y REACH sin sustancias altamente preocupantes (SVHC); R911 especifica que no contiene halógenos (cloro, bromo, etc.), cumple los requisitos de la normativa ambiental internacional y de RoHS, REACH, etc., y que durante la combustión no libera gases tóxicos de haluro de hidrógeno, con baja emisión de humo. En contraste, para R218 el manual indica: «cumple los requisitos de la normativa ambiental 2002/95/EC de la UE y de REACH, entre otras» — se trata en sí mismo de un sinergista, no de un retardante de llama principal libre de halógenos; los criterios de ambos no deben mezclarse. (Basado en datos de producto oficiales)

Preguntas frecuentes (FAQ)

P1: Para piezas transparentes de PET/PETG, ¿cómo distinguir entre R912 y R915? R912 es un retardante de llama transparente específico para PET/PETG/TPU; el manual indica «la transmitancia luminosa del sustrato se atenúa aproximadamente un 20%», por lo que es apto para modificaciones retardantes de llama semitransparentes y de baja transmitancia. R915 está orientado a artículos de alta transparencia de PET/PETG, apto para láminas, películas y piezas ópticas de moldeo por inyección transparentes. (Basado en datos de producto oficiales)

P2: ¿R218 es un retardante de llama o un sinergista? Es un sinergista (aluminosilicato sustituido con fósforo): en sistemas retardantes de llama de PP/PE puede sustituir entre el 50% y el 70% del trióxido de antimonio en una proporción de 1:1; en sistemas de PVC puede sustituirlo al 100%. En sistemas libres de halógenos, se combina con retardantes de llama de fósforo y de tipo intumescente para ejercer un efecto rápido de formación de carbonilla, barrera al oxígeno y supresión de humo. (Basado en datos de producto oficiales)

P3: ¿Cuáles son los componentes principales de los 6 modelos? Criterio del manual: R911 es un compuesto de tipo amina impedida con derivado de tetrametilpiperidina como núcleo (el sinergista dispersante es un tensioactivo no iónico); R912 es éster de fosfato de tris(xililcarbonato de litio) (nuevo sistema de sal de litio organofosforada); R912B es un núcleo de fósforo + una pequeña cantidad de sinergia nitrogenada; R915 es éster de fosfato de poliol; R940 es DOPO 49% + hexafenoxiciclotrifosfazeno 10% + HEMA 40% + trifenilfosfina 0,8% + MEHQ 0,2%; R218 es aluminosilicato sustituido con fósforo Al(SiO₂)PO₄·2H₂O. (Basado en datos de producto oficiales)

P4: ¿La dosis de R912 en TPU requiere subdivisión? Sí. El manual la divide según el tipo de TPU: tipo poliéster 2-4%, tipo poliéter 5-7%; tanto para PETG como para PET es de 1,5%-3%. Además, el manual incluye un límite clave: — «este producto pertenece a los retardantes de llama de tipo goteo; si se requiere que no gotee, solo puede usarse como sinergista retardante de llama en combinación». (Basado en datos de producto oficiales)

P5: ¿Qué parámetros deben fijarse previamente en taller para R915? El manual indica un grupo: temperatura del cilindro 240-275℃, temperatura del cabezal/molde 60-90℃, no se debe mantener el material a más de 290℃ durante periodos prolongados; el sustrato debe secarse previamente a 120℃ durante 4-6h, con un contenido de humedad ≤0,03%; mezclado de alta velocidad con los pellets durante 5-8min; seleccionar un husillo de baja cizalladura específico para poliéster; también puede prepararse previamente un masterbatch retardante de llama con una concentración del 20%-30%. (Basado en datos de producto oficiales)

P6: ¿Hay algún sistema con el que R940 no deba usarse? Hay uno definido: el manual indica «R940 no debe usarse en sistemas de silicona de adición (catálisis con platino), ya que existe riesgo de toxicidad». Otros dos son limitaciones de procesamiento: la temperatura no debe superar los 120℃ en calentamiento prolongado (para evitar autopolimerización), y en la formulación deben evitarse en lo posible sustancias fuertemente alcalinas, ya que estas pueden provocar la pérdida de eficacia del inhibidor y la posterior gelificación. En sistemas de PU, dado que R940 contiene grupos hidroxilo que consumen el -NCO, debe ajustarse la dosis de isocianato. (Basado en datos de producto oficiales)

Datos y notas de referencia

• Los datos de este artículo proceden únicamente de datos de producto oficiales de Californium Curium; cada dato se acompaña de su referencia en el texto y puede comprobarse uno por uno.
• Las clasificaciones de resistencia a la llama, dosis y temperaturas de procesamiento son datos originales del manual y del sitio web oficial; los resultados reales con distintos sustratos, espesores y procesos deben basarse en pruebas a pequeña escala.