Tecnología de producto · 12 de octubre de 2026
R1800-SK y R900A para la dispersión de retardantes de llama sin afectar la resistencia al fuego
R1800-SK y R900A se pueden usar con cualquier retardante de llama y cualquier masterbatch retardante de llama, en cualquier forma: aditivos en polvo, aditivos líquidos o masterbatch granulado; la dispersión se puede conseguir y el comportamiento de retardante de llama no se ve afectado. Este artículo demuestra por qué, con el mecanismo y los datos medidos de las fichas técnicas, y da el punto de inflexión de la dosificación: 1,6 %.
- p.5Fuente de las propiedades fisicoquímicas
- p.7Ensayo de dióxido de titanio
- 8 gradosMismo dispersante para todas las formulaciones de masterbatch
Trasladado del cuerpoPrimera tabla de datos de este artículo (textual)
| Referencia del masterbatch | Sustrato / sistema | Dosificación | Clasificación ignífuga | Dispersante en la fórmula |
|---|---|---|---|---|
| R911 | Retardante libre de halógenos para PE | 10%–20% | UL94 V-2 / FV-2 | R1800-SK |
| R912 | Tipo transparente, apto para PET / PETG / TPU | 1.5%–3% | UL94 V-2 / V-0 | R1800-SK |
| R912B | Retardante libre de halógenos para PET | 1.5%–5% | UL94 V-0 · LOI ≥38% | R1800-SK |
| R915 | Transparente y libre de halógenos, apto para PET / PETG | Masterbatch 20%–30% | Libre de halógenos, baja emisión de humo | R1800-SK |
| M911 | Masterbatch ignífugo | No indicado | No indicado | R1800-SK |
| M915 | Masterbatch ignífugo | No indicado | No indicado | R1800-SK |
| M918 | Masterbatch ignífugo | No indicado | No indicado | R1800-SK |
| M830 | Masterbatch ignífugo | No indicado | No indicado | R1800-SK |
R1800-SK y R900A se pueden usar con CUALQUIER retardante de llama y con CUALQUIER masterbatch retardante de llama, en CUALQUIER forma: aditivos en polvo, aditivos líquidos o masterbatch retardante de llama granulado. La dispersión se puede conseguir y el comportamiento de retardante de llama NO se ve afectado. Esto no es un eslogan: a continuación lo demostramos con el mecanismo y con los datos medidos de las fichas técnicas.
Primero, el problema que hay que resolver
El masterbatch ignífugo se fabrica y, sin embargo, la clasificación UL94 salta entre V-2 y V-0; el comportamiento de goteo es inestable y el color sale moteado. En ingeniería, las líneas de investigación habituales son cambiar el lote de retardante, ajustar la configuración del husillo o alargar el tiempo de residencia, pero el problema a menudo no está en el propio retardante.
La gran mayoría de los retardantes de llama son sólidos en polvo insolubles en la resina: los bromados son polvos cristalinos, los fosforados son polvos blancos o cristales, los nitrogenados son cristales aciculares o laminares y los hidróxidos inorgánicos son polvos minerales. En la resina deben quedar «desaglomerados hasta el nivel de partícula primaria y mantenerse así» para que la eficacia ignífuga corresponda a la cantidad añadida. En cuanto el polvo se aglomera, con la misma dosificación del 15% la superficie específica que realmente participa en la ignifugación se reduce de forma apreciable, y eso se manifiesta como «misma fórmula, clasificaciones distintas según el lote».
Esto es precisamente lo que resuelve un dispersante: mantener separadas las partículas dentro de la masa fundida.
Aquí surge la duda habitual: el dispersante es una sustancia orgánica; si se añade a un sistema ignífugo, ¿no perjudicará el rendimiento ignífugo? Kaicu responde con el mecanismo y con datos medidos, no con eslóganes.
Cómo dispersa el polvo el R1800-SK
La estructura molecular del R1800-SK consta de dos partes; la ficha técnica lo dice así:
- Grupo de anclaje (-COOH): grupo polar que se adsorbe en la superficie de las partículas mediante enlaces iónicos, puentes de hidrógeno y fuerzas de van der Waals. La ficha técnica insiste en la «adsorción fuerte» y en «evitar la desorción del R1800-SK».
- Cadena solvatante
- se extiende hacia el medio y determina la estabilidad tras la dispersión.
La clave está en la temperatura. La ficha técnica indica: por debajo de 70℃ la capa de recubrimiento no se funde; por encima de 70℃ empieza a fundirse, pasa a un acoplamiento iónico y mejora la compatibilidad con la resina.
No es un detalle menor. La etapa de polvo exige «envolver con firmeza y evitar nueva aglomeración»; al llegar a la temperatura de fusión exige «abrirse y hacerse compatible con la resina». Dos requisitos opuestos que el R1800-SK satisface a la vez con un único punto de conmutación térmica.
La ficha técnica describe también con precisión el mecanismo de la dispersión estable: cuando las partículas de pigmento con R1800-SK adsorbido se acercan entre sí, la repulsión de la capa adsorbida las hace repelerse; la separación no se mantiene por agitación continua, sino que la sostiene la propia capa adsorbida.
Qué son estos dos dispersantes
| Concepto | R1800-SK | R900A |
|---|---|---|
| Posicionamiento de producto | Serie de superdispersantes de poliéter de poliolefina | Catálogo general de producto · vía de masterbatch líquido |
| Tipo iónico | No iónico | No iónico |
| Aspecto | Pasta azul | No indicado en la documentación |
| Densidad | 1.190 g/cm³ | No indicado en la documentación |
| Viscosidad | 980–3600 mPa·s | No indicado en la documentación |
| Índice de acidez | 6.8–7 mgKOH/g | No indicado en la documentación |
| Índice de amina | ≦9 mgKOH/g | No indicado en la documentación |
| Punto de inflamación | 285℃ | No indicado en la documentación |
| Grado de dispersión | III | No indicado en la documentación |
| Compatibilidad | Muy buena compatibilidad con todos los cauchos y plásticos | Aplicable a la adición en casi cualquier plástico o caucho |
Ambos son no iónicos. Esto es la premisa sobre la que se sostiene el artículo: un producto no iónico no lleva carga y no compite con los componentes iónicos del sistema ignífugo.
Qué retardantes existen y por qué cambiar de uno a otro no afecta a la ignifugación
Intersección de rangos de misma dimensión (℃ · 2 objetos)
Dimensión · ℃Eje x = dimensión ℃; banda coloreada = intervalo objetivo donde puede caer el objeto; puntos fuera de la banda = porciones que no se pueden alcanzar.
- Banda objetivo
- Bromados
- 335–345℃
- Inorgánicos
- 300–320℃
- Eje X misma dimensión ℃ ·
- Escala del eje X basada en el máximo del artículo (300–345 ℃); no comparar longitudes entre artículos.
- Bromados335–345 ℃
- Inorgánicos300–320 ℃
Datos del gráfico (texto fuente tal cual)
| Objeto | Intervalo |
|---|---|
| Bromados | 335–345 ℃ |
| Inorgánicos | 300–320 ℃ |
Texto origenEscala 270–380 ℃
Esta es la cuestión central del artículo. La preocupación de ingeniería sobre si «el dispersante perjudica la ignifugación» parte normalmente de una hipótesis implícita: que puede haber una interacción química entre el dispersante y algún retardante concreto. Para determinar si esa hipótesis se sostiene, primero hay que clasificar los retardantes según su mecanismo de acción y después ver en qué eslabón interviene el dispersante.
Según su composición química y su mecanismo de acción, los retardantes de llama industriales se agrupan en las siguientes familias. La columna «mecanismo de acción» recoge únicamente la vía ignífuga reconocida de cada familia, sin detalles de formulación ajenos a este artículo.
| Familia | Variedades representativas (abreviatura habitual) | Componente principal | Vía principal de acción ignífuga | Orden de temperatura de procesado |
|---|---|---|---|---|
| Bromados | decabromodifeniletano (DBDPE) | Bromuro aromático, contenido de bromo approx. 82% | Fase gaseosa: libera radicales de bromo por calor e interrumpe la reacción en cadena de combustión | Punto de fusión approx. 335–345℃; pérdida de peso del 1% ≥ 350℃ |
| Bromados | poliestireno bromado (BPS) | Poliestireno bromado, bromo approx. 66% | Terminación de cadena por radicales halógenos en fase gaseosa | Pérdida de peso del 1% ≥ 300℃ |
| Sinérgico bromado | trióxido de antimonio (Sb₂O₃) | Óxido de antimonio | Reacciona con el haluro de hidrógeno y forma haluros de antimonio, reforzando la terminación en fase gaseosa | No se descompone por sí mismo; depende del sistema |
| Fosforados | dietilfosfinato de aluminio (ADP) | Sal de aluminio de un ácido fosfínico orgánico, fósforo approx. 23–24% | Fase condensada: cataliza la deshidratación y el entrecruzamiento hacia la formación de carbón | Temperatura de descomposición > 370℃ (tipo activado) |
| Fosforados | polifosfato de amonio (APP) | Fosfato nitrogenado, fases I y II | Formación de carbón en fase condensada + dilución en fase gaseosa; fuente ácida principal en sistemas intumescentes | La fase II tiene baja solubilidad en agua y es apta para procesado a alta temperatura |
| Fosforados | DOPO y sus derivados | Óxido de fosfafenantreno | Tipo reactivo, se incorpora covalentemente a la red epoxi | Sistema de curado, no procesado por fusión |
| Nitrogenados | cianurato de melamina (MCA) | Sal de adición de melamina y ácido cianúrico | Sublimación endotérmica por calor + dilución de gases combustibles | Estable a 300℃; descomposición endotérmica approx. 350℃ |
| Nitrogenados | polifosfato de melamina (MPP) | Fosfato de melamina | Sinergia fósforo-nitrógeno, formación de carbón + intumescencia | Mismo orden que el APP |
| Inorgánicos | hidróxido de aluminio (ATH) | Alúmina trihidratada | Descomposición endotérmica con liberación de agua de cristalización; diluye y enfría | Empieza a deshidratarse approx. 200℃; dosificaciones habituales de 50–65% |
| Inorgánicos | hidróxido de magnesio (MDH) | Hidróxido de magnesio | Igual que el ATH, pero con mayor resistencia térmica | Descomposición endotérmica approx. 300–320℃ |
| Inorgánicos | borato de zinc / grafito expandible | Borato / grafito laminar | Formación de carbón, supresión de humo y resistencia al goteo | Depende del sistema |
| Intumescentes | sistema compuesto IFR | APP + pentaeritritol + melamina | Tres componentes (fuente ácida, fuente carbonosa y fuente gaseosa) que forman carbón intumescente | Depende del sistema |
Esta tabla solo pretende demostrar una cosa: en todas las familias anteriores, el punto de actuación está en la capa en la que «el propio retardante se descompone por calor o participa en la formación de carbón o en reacciones en fase gaseosa». El dispersante no está en esa cadena: su grupo de anclaje se adsorbe en la superficie del polvo y su cadena solvatante penetra en la masa fundida; ambas acciones son fenómenos físicos de interfase, no entran en la ruta de descomposición del retardante, no consumen radicales halógenos, no participan en la deshidratación hacia carbón ni modifican las condiciones de formación de la capa intumescente.
Por tanto, la respuesta a «¿afecta cambiar de retardante?» depende de si el dispersante reacciona químicamente con esa familia, y no de si la familia es bromada o fosforada. R1800-SK y R900A son no iónicos y no llevan grupos disociables: ni el sistema halogenado los toma como objeto de reacción ni compiten por adsorción con los sitios ácidos de los sistemas fosforados. Su papel es el mismo en todas las familias: dispersar el polvo.
Los ocho masterbatches ignífugos de Kaicu son una muestra real de este criterio: ocho referencias, con sistemas ignífugos y sustratos distintos, formuladas con el mismo dispersante.
Conviene precisar cómo leer la tabla: la dosificación y la clasificación ignífuga de las cuatro primeras referencias (R911 / R912 / R912B / R915) figuran en la documentación técnica pública vigente y pueden citarse directamente. De las cuatro siguientes (M911 / M915 / M918 / M830) la documentación pública vigente solo confirma que «el dispersante empleado en la fórmula es R1800-SK»; su dosificación y su clasificación ignífuga no aparecen en la documentación pública, por lo que la tabla las registra como «no indicado» y este artículo no las presume.
Esto puede verificarse de forma cruzada en tres puntos de las fichas técnicas: en el apartado «componente principal – coadyuvante de dispersión» de la documentación del R912B, el dispersante se describe como tensoactivo no iónico; la compatibilidad del R1800-SK se indica como «muy buena compatibilidad con todos los cauchos y plásticos»; y del R900A se indica que es «aplicable a la adición en casi cualquier plástico o caucho». Ninguno de los tres limita el ámbito de aplicación a un retardante o a un sustrato concreto.
A 70℃ constantes, el tratamiento superficial del dióxido de titanio con R1800-SK se recorrió del 0,3 %–2 %; el único punto medido es el 1,6 %.
El punto de inflexión de la dosificación: 1.6%, y además se invierte
Es el único conjunto de datos medidos punto por punto de todo el artículo; procede del ensayo de tratamiento superficial de dióxido de titanio con R1800-SK: siete puntos de dosificación en condiciones constantes de pH 6.8 y 70℃.
| Dosificación % | Luminosidad L | Blancura Tünber | Índice de amarillo YI |
|---|---|---|---|
| 0 | 88.27 | 75.15 | 4.63 |
| 0.5 | 88.89 | 75.76 | 4.21 |
| 1.0 | 89.12 | 76.31 | 4.34 |
| 1.2 | 89.87 | 76.35 | 4.23 |
| 1.6 | 90.18 | 77.76 | 3.84 |
| 1.8 | 88.26 | 75.81 | 3.97 |
| 2.0 | 87.83 | 75.79 | 3.89 |
Los tres indicadores alcanzan su óptimo a la vez en el 1.6%: luminosidad máxima 90.18, blancura máxima 77.76 e índice de amarillo mínimo 3.84.
- Punto medido1 punto
- Tendencia (línea discontinua, no medido)0.3%–2%
El manual solo proporciona un valor de densidad óptica medido de 0,386 en 1,6 %; no se ofrecen los datos punto por punto entre 0,3 %–1,6 % ni entre 1,6 %–2 %; la línea discontinua solo indica la forma, no representa valores medidos.
Límite de los datos: El eje vertical no lleva valores de escala medidos: la fuente no proporciona los valores de densidad óptica punto por punto en esta condición; esta figura no interpola ni añade puntos.
- Luminosidad L88,27 → 90,18 (máximo) → 87,83
- Blancura Tünber75,15 → 77,76 (máximo) → 75,79
- Índice de amarillo YI4,63 → 3,84 (mínimo) → 3,89
Los tres indicadores alcanzan su valor óptimo a la vez en el mismo punto de dosificación de 1,6 %: luminosidad máxima de 90,18, blancura Tünber máxima de 77,76 e índice de amarillo mínimo de 3,84. Es el único conjunto de datos medidos punto por punto en todo el documento.
Límite de los datos: Los ejes verticales de las tres curvas son independientes (dimensiones distintas: la luminosidad y la blancura son índices adimensionales; el índice de amarillo YI es un índice de diferencia de color); la posición vertical solo sirve para distinguir la forma de cada curva y no permite comparar magnitudes numéricas entre pistas.
La explicación del mecanismo que da la ficha técnica es la siguiente: al aumentar la dosificación se adsorben cada vez más grupos de anclaje en la superficie del pigmento y se alcanza la saturación en el 1.6%, momento en que la densidad óptica es máxima (0.386); si la dosificación sigue aumentando, las moléculas de R1800-SK interactúan entre sí y, al enredarse sus cadenas solvatantes, forman una «floculación por puentes», con lo que la densidad óptica cae bruscamente.
La conclusión de la ficha técnica, literalmente:
Con una dosificación del 1.6% de superdispersante R1800-SK se obtiene el mejor resultado en el tratamiento del dióxido de titanio
Es un contraejemplo de «cuanto más, mejor». Un exceso de superdispersante puentea el propio pigmento y el resultado empeora.
Por otra parte, la cantidad de adición que indica la ficha técnica es del 0.5%–1% del producto plástico final. Cabe notar que ese 0.5%–1% y el 1.6% anterior tienen denominadores distintos: el primero se refiere al plástico acabado y el segundo a la cantidad de tratamiento respecto al pigmento; los dos valores no son intercambiables.
Por qué no afecta a la ignifugación
La ficha técnica enumera cuatro funciones del superdispersante en el masterbatch:
- Evitar la aglomeración de las cargas pigmentarias: se humecta junto con el polvo y, al bajar la temperatura, forma una película de recubrimiento que impide que la aglomeración continúe
- Aumentar la tasa de distribución de la carga en la resina: es compatible con la resina durante la extrusión y une en un solo cuerpo el polvo recubierto y la resina
- Garantizar una buena fluidez de la masa fundida y mejorar el brillo superficial de la pieza
- Integrarse con la resina de forma más eficaz
Las cuatro apuntan a la «dispersión física» y a las «propiedades de procesado»; ninguna apunta a una participación química ni al mecanismo de ignifugación.
El límite de la conclusión debe quedar claro: el «no afecta a la ignifugación» de este artículo se basa en que el mecanismo de acción del dispersante no interviene en la reacción ignífuga, y no en ensayos UL94 comparativos familia por familia que cubran todas las familias de retardantes. La prueba directa que aporta la documentación técnica pública de Kaicu es que, en la fórmula del R912B, el dispersante figura a la vez como «coadyuvante de dispersión», y que el criterio de compatibilidad del R1800-SK / R900A cubre «todos los cauchos y plásticos» y «cualquier plástico o caucho»; la documentación no ofrece datos de ensayos comparativos individuales para las familias bromada, de hidróxidos inorgánicos, etc., y este artículo no los presume.
Cómo leer 113 veces y 26 veces
En la documentación técnica del R1800-SK, la ficha da dos multiplicadores relativos: 113 veces en poder dispersante y 26 veces en poder lubricante.
El término de comparación de ambas cifras es la cera, y se trata de una formulación relativa dentro de la misma documentación técnica; la documentación no indica el método de ensayo correspondiente ni informes de terceros. La lectura correcta es «rendimiento de dispersión y lubricación relativo a la cera», no «se alcanza un efecto 113 veces mayor en cualquier sistema», y tampoco puede convertirse directamente al punto de inflexión del 1.6%: los denominadores son distintos, uno es una comparación de prestaciones y el otro una dosificación de tratamiento de pigmento.
Varios criterios prácticos para el formulador
Pregunta:Comprobar primero si hay aglomeración y después cambiar de retardante。Base: La deriva de clasificación entre lotes de una misma fórmula es un síntoma típico de aglomeración。Límite: Hay que descartar diferencias de lote y humedad del propio retardante。
Pregunta:Probar la dosificación del dispersante en torno al 1.6% del pigmento o polvo。Base: En el sistema de dióxido de titanio el óptimo medido está en el 1.6%。Límite: La dosificación óptima de otros polvos requiere ensayos propios; la documentación no la cubre。
Pregunta:Tomar como referencia el 0.5%–1% en el plástico acabado。Base: Cantidad de adición sobre el producto plástico final indicada en la ficha técnica。Límite: No comparte denominador con el 1.6%; no son intercambiables。
Pregunta:En sistemas halogenados, verificar también la proporción del sinérgico。Base: La sinergia entre halógeno y Sb₂O₃ sigue una vía en fase gaseosa。Límite: Sin el sinérgico, el dispersante no puede recuperar la clasificación。
Pregunta:En sistemas de hidróxidos inorgánicos, atender a la dispersión más que a la sinergia。Base: ATH/MDH actúan por endotermia y dilución, con dosificaciones que suelen superar el 50%。Límite: Con alta carga, una mala dispersión se manifiesta primero como pérdida de propiedades mecánicas。
Pregunta:Al cambiar de familia, hacer primero un ensayo piloto y después evaluar la clasificación。Base: La dispersión es un proceso físico y no entra en conflicto con la química ignífuga。Límite: Aun así hay que confirmar experimentalmente la compatibilidad y la ventana de procesado de ese sistema。
Un dispersante no es un retardante de llama y no debe evaluarse como tal. Su indicador de entrega es «si el polvo queda dispersado de forma uniforme y se mantiene así», y ese indicador es el mismo en los sistemas bromados, fosforados, nitrogenados, inorgánicos e intumescentes.
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Productos mencionados en este artículo
- R1800-SKR1800-SK Hiperdispersante para caucho y plásticos R1800-SK
- R900AR900A Base de masterbatch líquido R900A
- R911R911 Retardante de llama libre de halógenos para PE R911
- R912R912 Retardante de llama transparente libre de halógenos R912
- R912BR912B Retardante de llama libre de halógenos para PET R912B
- R915R915 Retardante de llama transparente libre de halógenos específico para PET/PETG R915
- M911M911 Masterbatch retardante de llama libre de halógenos para PE M911
- M915M915 Masterbatch retardante de llama transparente libre de halógenos para PETG M915
- M830M830 Masterbatch suavizante para plásticos PE/PP/PET/PA M830
- M918M918 Masterbatch retardante de llama libre de halógenos para la hilatura de nailon PA6 M918
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- ¿En qué sistemas se usan R1800-SK y R900A?
- R1800-SK y R900A dispersan retardantes de llama y masterbatches ignífugos de cualquier material sin perjudicar el comportamiento ignífugo. Este dato no es un informe de ensayo ni una certificación de una formulación concreta. Las clasificaciones requieren ensayos reales.
- ¿Es M830 un masterbatch ignífugo?
- M830 es un masterbatch suavizante para plásticos con R830, no un ignífugo ni una prueba de ensayos entre mecanismos. No todos los aditivos ignífugos de la serie R son masterbatches.
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