Специализированные цветные концентраты с низким дымовыделением и без галогенов Производители

Вот смотрю на этот запрос — сразу всплывают типичные заблуждения заказчиков. Многие до сих пор путают обычные цветные концентраты с теми, что должны одновременно работать на низкое дымовыделение и полное отсутствие галогенов. Слышу иногда: ?Да подберите что-то похожее по цвету, там разница невелика?. А когда объясняешь, что даже 2% неправильного пигмента сводят на нет всю безгалогеновую сертификацию — начинают понимать масштаб.

Почему LSFH-концентраты — это не просто ?цветная пластмасса?

Работая с ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов, мы изначально заложили в рецептуры тройной контроль: замер дымообразования не по ГОСТу, а в реальных условиях кабельного пожара — там ведь важна не только плотность, но и токсичность. Помню, первые партии с титанатом калия давали прекрасный белый цвет, но при 400°C начинали желтить — пришлось пересматривать всю стабилизационную систему.

Кстати, про производителей — многие до сих пор используют сурьмяные соединения для огнестойкости, формально оставаясь в рамках ?без галогенов?. Но при термическом распаде такие добавки дают тот же хлор-бромный эффект. Мы в Zhanghe пошли через силикат-магниевые комплексы, хотя это удорожало концентраты на 15% — зато получили стабильные показатели дымообразования ниже 40 Ds по IEC 61034.

Особенно сложно с красными пигментами — классические кадмиевые сразу отпали, ферриты железа нестабильны при экструзии. Остановились на комплексе оксида цинка с молибдатами, но пришлось разрабатывать специальные диспергаторы, чтобы не было агломератов в тонких стенках кабеля.

Оборудование как критический фактор

Наш технолог как-то сказал: ?Хороший LSFH-концентрат можно убить в двухшнековом экструдере с L/D меньше 40?. Это не шутка — на старых линиях где температуральные зоны не держат ±1.5°C мы наблюдали выгорание органических пигментов с резким ростом дымности. Пришлось для китайских партнёров делать упрощённые версии с запасом по термостабильности.

Особенно проблемными оказались синие оттенки — фталоцианиновые комплексы меди при перегреве дают не только дым, но и выделения формальдегида. Решение нашли в соэкструзионном методе, где ядро пигмента защищено оболочкой из полимеров с высокой температурой плавления. Но это сразу ограничило применение в тонкостенных изделиях.

Кстати, про цветные концентраты для кабельной маркировки — здесь вообще отдельная история. Европейские нормы EN 50575 требуют сохранения цветостойкости после теплового старения при 136°C. Большинство российских производителей используют импортные пигменты, но мы в zhxclkj.ru перешли на модифицированные антрахиноны собственной разработки — выходило дороже, но проходили испытания на 30% дольше.

Реальные кейсы и провалы

В 2022 году пробовали делать концентрат для морских кабелей — заказчик требовал устойчивости к солёной воде при сохранении LSFH-свойств. Добавка гидроксида алюминия съедала цветопередачу, магниевые соединения давали выцветание. В итоге создали композит на основе синтало-силикатов, но стоимость оказалась неприемлемой для серийного производства.

Другой пример — попытка использовать переработанный полипропилен в качестве основы для концентратов. Теоретически — снижение себестоимости. Практически — примеси тяжёлых металлов из старых кабелей сводили на нет всю безгалогеновую концепцию. Пришлось устанавливать дополнительную очистку расплава, что экономически себя не оправдало.

Сейчас на сайте www.zhxclkj.ru мы выложили технические отчёты по этим неудачным экспериментам — считаю, что профессионалам полезно видеть не только успехи, но и тупиковые направления. Кстати, там же есть любопытные данные по совместимости наших концентратов с разными марками ПЭВП — особенно с теми, что содержат антипирены на основе фосфора.

Нюансы тестирования и сертификации

Многие забывают, что испытания на дымовыделение нужно проводить не только по стандартным методикам, но и в режиме ?худшего случая? — например, при неполном сгорании. Мы как-то столкнулись с тем, что концентрат, идеально проходивший испытания при 600°C, при 450°C давал плотный дым из-за недожога полимерной основы.

Сертификация по UL 94 V-0 для специализированных цветных концентратов — отдельная головная боль. Цветовые пигменты часто снижают огнестойкость, приходится балансировать между концентрацией антипиренов и цветовой силой. Нашли оптимальное соотношение для серых оттенков — 3% сажи с 12% гидроксидом магния специальной дисперсности.

Интересный момент с реологией — высоконаполненные системы склонны к псевдопластичности, что критично для экструзии тонкостенных оболочек. Пришлось разрабатывать специальные восковые добавки, которые не влияют на дымность. Кстати, эту технологию мы сейчас патентуем — работает особенно хорошо с полиолефиновыми основами.

Перспективы и ограничения рынка

Сейчас вижу тенденцию к ужесточению требований не только по галогенам, но и по тяжелым металлам в цветных концентратах. Наша линейка EcoColor на сайте zhxclkj.ru изначально разрабатывалась с запасом по будущим нормативам — например, свинец менее 5 ppm при industry average 50 ppm.

Но есть и технологические тупики — например, невозможно создать насыщенный зелёный цвет без хромовых соединений. Приходится идти на компромиссы с цветовой палитрой, что не все дизайнеры принимают. Особенно сложно в кабельной маркировке, где традиционно используются именно хромосодержащие пигменты.

Кстати, про производителей — китайские конкуренты сейчас активно выводят на рынок дешёвые аналоги, но там часто встречается подмена понятий. ?Без галогенов? у них может означать отсутствие только хлора, при этом бромные антипирены присутствуют в полном объёме. Мы в ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов пошли по пути полной прозрачности — выкладываем полные хроматограммы по IEC 62321 на все партии.

Практические рекомендации по применению

При работе с нашими концентратами всегда советую проводить пробную экструзию на реальном оборудовании — лабораторные тесты не всегда показывают проблемы с дисперсией при высоких скоростях переработки. Особенно это критично для прозрачных оболочек, где даже микроагломераты видны невооружённым глазом.

Важный момент — совместимость с УФ-стабилизаторами. Многие производители добавляют их на стадии компаундирования, но некоторые стабилизаторы вступают в реакцию с безгалогенными антипиренами. Мы разработали таблицу совместимости, которую высылаем по запросу — там указаны, например, конфликты между HALS-стабилизаторами и гидроксидом алюминия.

И последнее — не экономьте на испытаниях готового изделия. Были случаи, когда прекрасный по всем параметрам концентрат давал проблемы после контакта с другими материалами в многожильном кабеле. Например, миграция пластификаторов из ПВХ-изоляции соседних жил может нарушить низкодымящие свойства оболочки. Теперь всегда тестируем в составе конечного продукта — дороже, но надёжнее.