Efeito do agente compatibilizante PE-g-MAH em blenda polimérica híbrida LSZH/HDPE

CAPES; CNPq; Fundação Araucária

Este trabalho apresenta um estudo sobre o efeito do agente compatibilizante de anidrido maleico (PE-g-MAH) nas propriedades da blenda polimérica híbrida contendo o composto low smoke zero halogen e polietileno de alta densidade (LSZH/HDPE), visando a obtenção de um material adequado para uso em cruzetas separadoras de cabos de telecomunicações. Os requisitos exigidos a esta função são capacidade de isolamento elétrico, para evitar que os campos magnéticos gerados pelos pares condutores causem interferência na transmissão de dados dos pares adjacentes, e resistência à flamabilidade, devido à crescente preocupação sobre os riscos à saúde e ambientais no caso de incêndios. Os compostos LSZH são utilizados na fabricação de cabos por serem materiais resistentes à chama e livres de halogênios, porém não detém capacidade de isolamento elétrico. O HDPE é um material dielétrico, mas não possui a resistência à flamabilidade. O PE-g-MAH é um agente compatibilizante que melhora a resistência a flamabilidade de blendas poliméricas híbridas pelo aumento da dispersão das cargas antichama. A blenda LSZH/HDPE foi analisada com a adição de diferentes proporções de compatibilizante com o objetivo de se obter a proporção que apresenta propriedades mais adequadas à aplicação em cruzetas separadoras. Foram fabricadas amostras contendo 75% de LSZH-A (índice de oxigênio 33 %) com aplicação de 8%, 10% e 12% de PE-g-MAH, e amostras contendo 75% do LSZH-B (índice de oxigênio 37 %) com a aplicação de 10% e 12 % de PE-g-MAH em blendas. Observou-se que a adição do compatibilizante aumenta a dispersão das cargas antichama, melhora a resistência a flamabilidade e diminui a capacidade de isolamento elétrico da blenda. A proporção 75/13/12 LSZH-B/HDPE/PE-g-MAH apresentou as propriedades mais apropriada para emprego em cruzetas separadoras, com índice de oxigênio de 33,6%, constante dielétrica em 1 MHz de 3,06, resistividade volumétrica de 3,05.10 15 Ohm.cm, resistência a tração de 14,47 MPa e alongamento a ruptura de 412 %.

This paper presents a study on the effect of the compatibilizing PE-g-MAH on the properties of the hybrid polymer blends of low smoke zero halogen and high density polyethylene LSZH / HDPE, aiming at obtaining a suitable material for use in cross web of telecommunication cables. The requirements for this function are electrical insulation capability, to avoid electromagnetic interference between the conductor pair’s constituent of the cable, and resistance to flammability, due to the growing concern about the health and environmental risks in the event of fires. LSZH compounds are used in the manufacture of cables because they are flame-resistant and halogen-free materials, but have no electrical insulation capacity. HDPE is a dielectric material, but it lacks the flammability resistance. PE-g-MAH is a compatibilizing that improves the flammability resistance of hybrid polymer blends by increasing the dispersion of the flame retardant loads. The LSZH / HDPE blend was analyzed with the addition of different proportions of PE-g-MAH in order to obtain the proportion that presents properties more suitable for the application in cross web. Samples containing 8%, 10% and 12% PE-g-MAH were prepared in blends containing 75% LSZH-A (LOI 33 %) and 10% and 12% PE-g-MAH samples in blends containing 75% of LSZH- B (LOI 37 %). It was observed that the addition of PE-g-MAH increases the dispersion of the flame-retardants, improves the flammability resistance and decreases the electrical insulation capacity of the blender. The ratio 75/13/12 LSZH-B / HDPE / PE-g-MAH presented the most suitable properties for use in cross web, with oxygen index of 33.6%, dielectric constant at 1 MHz of 3.06, resistivity 3.05.1015 Ohm.cm, tensile strength of 14.47 MPa and elongation at break of 412%.