Technologie produit · 12 octobre 2026
R1800-SK et R900A pour la dispersion des retardateurs de flamme sans affecter la résistance au feu
R1800-SK et R900A s'emploient avec tout agent ignifuge et tout masterbatch ignifuge, sous toutes les formes : additifs en poudre, additifs liquides, masterbatch granuleux. La dispersion est réalisable et la performance de protection contre le feu n'est pas affectée ; le mécanisme d'action et les données mesurées du manuel le démontrent, avec le point de bascule du dosage à 1,6 %.
- p.5Source des propriétés physico-chimiques
- p.7Essai au dioxyde de titane
- 8 nuancesMême dispersant pour toutes les formulations de masterbatch
Déplacé depuis le corps du textePremier tableau de données de cet article (cité tel quel)
| Référence du masterbatch | Substrat / système | Taux d'ajout | Classement ignifuge | Dispersant utilisé dans la formulation |
|---|---|---|---|---|
| R911 | PE, agent ignifuge sans halogène | 10%–20% | UL94 V-2 / FV-2 | R1800-SK |
| R912 | Type transparent, pour PET / PETG / TPU | 1.5%–3% | UL94 V-2 / V-0 | R1800-SK |
| R912B | PET, agent ignifuge sans halogène | 1.5%–5% | UL94 V-0 · LOI ≥38% | R1800-SK |
| R915 | Transparent sans halogène, pour PET / PETG | Masterbatch 20%–30% | Sans halogène, faible fumée | R1800-SK |
| M911 | Masterbatch ignifuge | Non indiqué | Non indiqué | R1800-SK |
| M915 | Masterbatch ignifuge | Non indiqué | Non indiqué | R1800-SK |
| M918 | Masterbatch ignifuge | Non indiqué | Non indiqué | R1800-SK |
| M830 | Masterbatch ignifuge | Non indiqué | Non indiqué | R1800-SK |
R1800-SK et R900A peuvent être utilisés avec N'IMPORTE QUEL ignifiant (agent ignifuge) et avec N'IMPORTE QUEL masterbatch ignifuge, sous TOUTES les formes : additifs en poudre, additifs liquides, masterbatch ignifuge granuleux. La dispersion est réalisable, et la performance de protection contre le feu n'est PAS affectée. Ce n'est pas un slogan : nous allons le démontrer par le mécanisme d'action et par des données mesurées issues des fiches techniques.
Poser d'abord le problème à résoudre
Le masterbatch ignifuge est produit, mais le classement UL94 oscille entre V-2 et V-0 ; le comportement d'égouttement est instable et la couleur présente des marbrures. Les pistes de diagnostic usuelles consistent à changer de lot d'agent ignifuge, à modifier la configuration de vis ou à allonger le temps de séjour, mais le problème ne se situe souvent pas dans l'agent ignifuge lui-même.
Les agents ignifuges sont pour l'essentiel des poudres solides insolubles dans la résine : poudres cristallines pour les bromés, poudres blanches ou cristaux pour les phosphorés, cristaux aciculaires ou lamellaires pour les azotés, poudres minérales pour les hydroxydes inorganiques. Dans la résine, ils doivent être « désagrégés jusqu'à l'échelle de la particule primaire et maintenus dans cet état » pour que l'efficacité ignifuge corresponde à la quantité ajoutée. Dès que la poudre s'agglomère, à taux d'ajout identique de 15%, la surface active réellement disponible pour l'ignifugation diminue fortement — d'où le constat : « même formulation, classement différent d'un lot à l'autre ».
C'est précisément ce que résout le dispersant : maintenir une distance entre les particules dans la masse fondue.
Une réserve revient cependant : le dispersant est une matière organique ; ajouté à un système ignifuge, ne risque-t-il pas de dégrader la performance ignifuge ? La réponse de Kaicu s'appuie sur le mécanisme et sur des données mesurées, pas sur des slogans.
Comment R1800-SK disperse la poudre
La structure moléculaire de R1800-SK comporte deux parties ; la fiche technique les formule ainsi :
- Groupe d'ancrage (-COOH) — groupe polaire, qui s'adsorbe à la surface de la poudre par liaisons ioniques, liaisons hydrogène et forces de van der Waals. La fiche technique insiste sur « l'adsorption forte » et sur « la prévention de la désorption de R1800-SK ».
- Chaîne solvatante — elle s'étend vers le milieu et détermine la stabilité après dispersion.
La clé est la température. La fiche technique précise : en dessous de 70℃, la couche d'enrobage ne fond pas ; au-dessus de 70℃, elle commence à fondre, se transforme en couplage ionique et améliore la compatibilité avec la résine.
Ce n'est pas un détail anodin. Le stade poudre exige de « bien enrober pour empêcher toute nouvelle agglomération » ; à la température de fusion, il exige au contraire de « s'ouvrir pour devenir compatible avec la résine » — deux exigences opposées, que R1800-SK satisfait simultanément par un seul point de bascule en température.
La fiche technique décrit aussi précisément le mécanisme d'une dispersion stable : lorsque des particules de pigment portant du R1800-SK adsorbé se rapprochent, la répulsion de la couche adsorbée les fait s'écarter — le maintien ne dépend pas d'une agitation continue, c'est la couche adsorbée qui assure elle-même l'écartement.
Ce que sont ces deux dispersants
| Élément | R1800-SK | R900A |
|---|---|---|
| Positionnement produit | Série d'hyperdispersants polyéther de polyoléfine | Catalogue produits général · voie du masterbatch liquide |
| Type ionique | Non ionique | Non ionique |
| Aspect | Pâte bleue | Non indiqué dans la documentation |
| Masse volumique | 1.190 g/cm³ | Non indiqué dans la documentation |
| Viscosité | 980–3600 mPa·s | Non indiqué dans la documentation |
| Indice d'acide | 6.8–7 mgKOH/g | Non indiqué dans la documentation |
| Indice d'amine | ≦9 mgKOH/g | Non indiqué dans la documentation |
| Point éclair | 285℃ | Non indiqué dans la documentation |
| Degré de dispersion | III | Non indiqué dans la documentation |
| Compatibilité | Très bonne compatibilité avec tous les caoutchoucs et plastiques | Convient à l'ajout dans presque tous les plastiques et caoutchoucs |
Les deux sont non ioniques. C'est la prémisse sur laquelle repose cet article : un produit non ionique ne porte pas de charge et n'entre pas en compétition avec les composants ioniques du système ignifuge.
Les familles d'agents ignifuges, et pourquoi changer de famille ne modifie pas l'ignifugation
Intersection de plages même dimension (℃ · 2 objets)
Dimension · ℃Axe des x = dimension ℃; bande colorée = intervalle cible où l'objet peut se situer; points hors de la bande = parties inaccessibles.
- Bandes cibles
- 335–345℃
- Minéraux
- 300–320℃
- Axe X même dimension ℃ ·
- Échelle de l'axe X basée sur le maximum de cet article (300–345 ℃); ne pas comparer directement les longueurs entre articles.
- Bromés335–345 ℃
- Minéraux300–320 ℃
Données du graphique (texte source tel quel)
| Objet | Intervalle |
|---|---|
| Bromés | 335–345 ℃ |
| Minéraux | 300–320 ℃ |
Texte sourceÉchelle 270–380 ℃
C'est la question centrale de cet article. La crainte fréquente, en pratique — « le dispersant va-t-il pénaliser l'ignifugation ? » — repose généralement sur une hypothèse implicite : il pourrait exister une interaction chimique entre le dispersant et tel ou tel agent ignifuge. Pour juger si cette hypothèse tient, il faut d'abord classer les agents ignifuges par mécanisme d'action, puis regarder à quel maillon le dispersant intervient.
Selon la composition chimique et le mécanisme d'action, les agents ignifuges industriels se regroupent dans les familles ci-dessous. La colonne « principale voie d'action ignifuge » ne donne que la voie reconnue pour la famille, sans détails de formulation sans rapport avec cet article.
| Famille | Produits représentatifs (abrégés usuels) | Composant principal | Principale voie d'action ignifuge | Ordre de grandeur de la température de mise en œuvre |
|---|---|---|---|---|
| Bromés | Décabromodiphényléthane (DBDPE) | Bromure aromatique, teneur en brome d'environ 82% | Phase gazeuse : libération de radicaux brome par effet thermique, interruption de la réaction en chaîne de combustion | Point de fusion d'environ 335–345℃ ; perte de masse de 1% ≥ 350℃ |
| Bromés | Polystyrène bromé (BPS) | Polystyrène bromé, teneur en brome d'environ 66% | Terminaison de chaîne par radicaux halogénés en phase gazeuse | Perte de masse de 1% ≥ 300℃ |
| Synergiste bromé | Trioxyde d'antimoine (Sb₂O₃) | Oxyde d'antimoine | Réagit avec l'halogénure d'hydrogène pour former un halogénure d'antimoine, renforçant la terminaison en phase gazeuse | Ne se décompose pas lui-même ; suit le système |
| Phosphorés | Diéthylphosphinate d'aluminium (ADP) | Sel d'aluminium d'acide organophosphinique, teneur en phosphore d'environ 23–24% | Phase condensée : catalyse de la déshydratation et de la réticulation en char | Température de décomposition > 370℃ (type activé) |
| Phosphorés | Polyphosphate d'ammonium (APP) | Phosphate azoté, phases I / II | Formation de char en phase condensée + dilution en phase gazeuse ; source acide principale des systèmes intumescents | Phase II : faible solubilité dans l'eau, adaptée à la mise en œuvre à haute température |
| Phosphorés | DOPO et dérivés | Oxyde de phosphaphénanthrène | Type réactif, incorporation covalente dans le réseau époxy | Système durcissant, sans mise en œuvre à l'état fondu |
| Azotés | Cyanurate de mélamine (MCA) | Sel d'addition de mélamine et d'acide cyanurique | Sublimation endothermique sous l'effet de la chaleur + dilution des gaz combustibles | Stable à 300℃ ; décomposition endothermique vers 350℃ |
| Azotés | Polyphosphate de mélamine (MPP) | Phosphate de mélamine | Synergie phosphore-azote, formation de char + intumescence | Même ordre de grandeur que l'APP |
| Minéraux | Hydroxyde d'aluminium (ATH) | Alumine trihydratée | Décomposition endothermique libérant l'eau de cristallisation, dilution et abaissement de la température | Déshydratation à partir d'environ 200℃ ; dosage souvent de 50–65% |
| Minéraux | Hydroxyde de magnésium (MDH) | Hydroxyde de magnésium | Identique à l'ATH, mais tenue en température plus élevée | Décomposition endothermique vers 300–320℃ |
| Minéraux | Borate de zinc / graphite expansible | Borate / graphite lamellaire | Formation de char, réduction de la fumée, résistance à l'égouttement | Selon le système |
| Intumescents | Système composite IFR | APP + pentaérythritol + mélamine | Formation de char intumescent par trois composants : source acide / source carbonée / source gazeuse | Selon le système |
Ce tableau ne dit qu'une chose : toutes les familles ci-dessus agissent au niveau où l'agent ignifuge se décompose lui-même sous l'effet de la chaleur, ou participe à la formation de char / aux réactions en phase gazeuse. Le dispersant n'est pas sur cette chaîne — ses groupes d'ancrage s'adsorbent à la surface de la poudre, ses chaînes solvantes pénètrent dans la masse fondue ; ces deux actions relèvent de la physique interfaciale, n'entrent pas dans la voie de décomposition de l'agent ignifuge, ne consomment pas de radicaux halogénés, ne participent pas à la déshydratation en char et ne modifient pas les conditions de formation de la couche intumescente.
La réponse à la question de savoir si changer d'agent ignifuge affecte l'ignifugation dépend donc de l'existence ou non d'une réaction chimique entre le dispersant et cette famille, et non du fait que cette famille soit bromée ou phosphorée. R1800-SK et R900A sont tous deux non ioniques, sans groupes dissociables : ils ne sont pas pris pour cibles réactionnelles par les systèmes halogénés et n'entrent pas en compétition d'adsorption avec les sites acides des systèmes phosphorés — leur rôle est identique dans toutes les familles : disperser la poudre.
Les huit masterbatches ignifuges de Kaicu constituent un échantillon concret de ce raisonnement : huit références, des systèmes ignifuges et des substrats différents, le même dispersant dans la formulation.
La lecture de ce tableau doit être explicite : pour les quatre premières références (R911 / R912 / R912B / R915), le taux d'ajout et le classement ignifuge proviennent de la documentation technique publique en vigueur et sont directement citables ; pour les quatre suivantes (M911 / M915 / M918 / M830), la documentation publique en vigueur ne confirme qu'un point — « le dispersant utilisé dans la formulation est R1800-SK » ; leur taux d'ajout et leur classement ignifuge n'y figurent pas et sont notés « non indiqué » ; le présent article ne fait aucune extrapolation.
Ce point se recoupe sur trois énoncés des fiches techniques : la rubrique « composant principal — auxiliaire de dispersion » de la fiche R912B désigne le dispersant comme un agent tensioactif non ionique ; la compatibilité de R1800-SK est donnée comme « très bonne avec tous les caoutchoucs et plastiques » ; R900A est donné comme « adapté à l'ajout dans presque tous les plastiques et caoutchoucs ». Aucun des trois ne limite le domaine d'application à un agent ignifuge ou à un substrat particulier.
À 70°C constant, le traitement de surface du dioxyde de titane par R1800-SK a été parcouru de 0,3 %–2 % ; seul le point 1,6 % est mesuré.
Point de bascule du dosage : 1.6%, et il s'inverse
C'est le seul jeu de données mesurées point par point de tout l'article ; il provient de l'essai de traitement de surface du dioxyde de titane par R1800-SK : sept points de dosage à pH 6.8 et 70℃ constants.
| Dosage % | Luminosité L | Blancheur Tünber | Indice de jaunissement 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 |
Les trois indicateurs atteignent simultanément leur optimum à 1.6% : luminosité maximale 90.18, blancheur maximale 77.76, indice de jaunissement minimal 3.84.
- Point mesuré1 point
- Tendance (ligne pointillée, non mesurée)0.3%–2%
Le manuel ne donne qu'une seule valeur de densité optique mesurée, 0,386 à 1,6 % ; les données point par point entre 0,3 %–1,6 % et 1,6 %–2 % ne sont pas fournies, la ligne pointillée n'indique que l'allure, pas des valeurs mesurées.
Limite des données : L'axe vertical ne porte aucune valeur d'échelle mesurée : la documentation ne fournit pas les valeurs de densité optique point par point dans ces conditions ; ce graphique n'interpole pas et n'ajoute aucun point.
- Clarté L88,27 → 90,18 (maximum) → 87,83
- Blancheur Tünber75,15 → 77,76 (maximum) → 75,79
- Indice de jaune YI4,63 → 3,84 (minimum) → 3,89
Les trois indicateurs atteignent simultanément leur optimum au même point de dosage de 1,6 % : clarté maximale 90,18, blancheur Tünber maximale 77,76, indice de jaune minimal 3,84. C'est le seul jeu de données mesurées point par point de tout le document.
Limite des données : Les axes verticaux des trois courbes sont indépendants (dimensions différentes : clarté et blancheur sont des indices sans dimension, l'indice de jaune YI est un indice d'écart de couleur) ; la position verticale ne sert qu'à distinguer chaque allure, il ne faut pas comparer les valeurs d'une piste à l'autre.
L'explication mécanistique donnée par la fiche technique est la suivante : à mesure que le dosage augmente, les groupes d'ancrage adsorbés à la surface du pigment sont plus nombreux ; la saturation est atteinte à 1.6%, où la densité optique est maximale (0.386) ; au-delà, les molécules de R1800-SK interagissent entre elles et forment, par enchevêtrement des chaînes solvantes, une « floculation par pontage », et la densité optique chute alors fortement.
Conclusion de la fiche technique, citée telle quelle :
À un dosage de 1.6%, l'hyperdispersant R1800-SK donne le meilleur résultat sur le dioxyde de titane
C'est un contre-exemple au « plus il y en a, mieux c'est ». Un excès d'hyperdispersant ponte lui-même le pigment, et le résultat se dégrade.
La fiche technique indique par ailleurs un taux d'ajout de 0.5%–1% du produit plastique fini. Attention : ce 0.5%–1% et le 1.6% ci-dessus n'ont pas le même dénominateur — le premier se rapporte au plastique fini, le second à la quantité de traitement rapportée au pigment ; les deux valeurs ne sont pas interchangeables.
Pourquoi cela n'affecte pas l'ignifugation
Pour le rôle de l'hyperdispersant dans le masterbatch, la fiche technique énumère quatre points :
- Empêcher l'agglomération des charges pigmentaires — il mouille la poudre et s'y lie ; lorsque la température baisse, il forme un film d'enrobage qui empêche la poursuite de l'agglomération
- Augmenter le taux de distribution de la charge dans la résine — compatible avec la résine à l'extrusion, il lie la poudre enrobée et la résine en un seul ensemble
- Garantir une bonne fluidité de la masse fondue et améliorer le brillant de surface de la pièce
- Fusionner plus efficacement avec la résine
Ces quatre points relèvent tous de la « dispersion physique » et des « performances de mise en œuvre » ; aucun ne renvoie à une participation chimique ni au mécanisme d'ignifugation.
La limite de la conclusion doit être énoncée clairement : le « sans effet sur l'ignifugation » du présent article repose sur le fait que le mécanisme d'action du dispersant n'intervient pas dans la réaction d'ignifugation, et non sur des essais UL94 comparatifs famille par famille couvrant l'ensemble des agents ignifuges. Les preuves directes fournies par la documentation technique publique de Kaicu sont les suivantes : dans la formulation R912B, le dispersant est également classé comme « auxiliaire de dispersion » ; les énoncés de compatibilité de R1800-SK / R900A couvrent « tous les caoutchoucs et plastiques » et « presque tous les plastiques et caoutchoucs ». La documentation ne fournit pas de données d'essai comparatif distinctes pour les familles bromées ou pour les hydroxydes minéraux ; le présent article ne fait aucune extrapolation.
113 fois et 26 fois : comment les lire
La fiche technique de R1800-SK donne deux multiplicateurs relatifs : performance de dispersion 113 fois, performance de lubrification 26 fois.
Le point de comparaison de ces deux valeurs est la cire ; il s'agit d'une formulation relative interne au même recueil de documentation, sans méthode d'essai ni rapport tiers associé. La lecture correcte est « par rapport à la cire, en dispersion / en lubrification », et non « un effet 113 fois supérieur dans n'importe quel système » ; elle ne peut pas non plus être convertie directement avec le point de bascule de 1.6% — les dénominateurs diffèrent : l'un est une comparaison de performances, l'autre une quantité de traitement du pigment.
Quelques critères pratiques pour le formulateur
Question :Vérifier d'abord s'il s'agit d'une agglomération, avant de changer d'agent ignifuge。Base : Une dérive de classement entre lots d'une même formulation est le signe typique d'une agglomération。Limite : Il faut exclure une variation de lot de l'agent ignifuge lui-même et l'humidité。
Question :Essayer un dosage de dispersant autour de 1.6% du pigment / de la poudre。Base : Sur le système dioxyde de titane, l'optimum mesuré est à 1.6%。Limite : L'optimum des autres poudres doit être déterminé par un essai propre ; la documentation ne le couvre pas。
Question :Référence de dosage dans le plastique fini : 0.5%–1%。Base : Taux d'ajout au produit plastique fini donné par la fiche technique。Limite : Dénominateur différent de 1.6%, non interchangeable。
Question :Pour les systèmes halogénés, vérifier aussi le ratio de synergiste。Base : La synergie halogène / Sb₂O₃ passe par la voie gazeuse。Limite : Sans synergiste, le dispersant ne rattrape pas le classement。
Question :Pour les systèmes à hydroxydes minéraux, viser la dispersion plutôt que la synergie。Base : ATH/MDH agissent par voie endothermique et dilution, à des dosages souvent supérieurs à 50%。Limite : En forte charge, une mauvaise dispersion se manifeste d'abord par une baisse des propriétés mécaniques。
Question :En changeant de famille, faire un essai avant de conclure sur le classement。Base : La dispersion est un processus physique, sans conflit avec la chimie de l'ignifugation。Limite : La compatibilité et la fenêtre de mise en œuvre du système restent à confirmer par essai。
Le dispersant n'est pas un agent ignifuge et ne doit pas être évalué comme tel. Son indicateur de performance est « la poudre est-elle uniformément dispersée et maintenue dans cet état » ; cet indicateur est identique dans les systèmes bromés, phosphorés, azotés, minéraux et intumescents.
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Produits cités dans cet article
- R1800-SKR1800-SK Hyperdispersant pour caoutchouc et plastiques R1800-SK
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