Ricerca di additivi antifiamma sostenibili per il polipropilene

L’elaborato è finalizzato ad individuare additivi antifiamma sostenibili per migliorare il comportamento al fuoco del polipropilene, che siano halogen- e phosphorus-free. Questa ricerca è dettata dalla richiesta sempre più stringente di avere materiali polimerici più sicuri che siano in grado di contrastare l’evolversi di un possibile incendio. L’utilizzo di antifiamma con alogeni, durante la fase di combustione, provoca infatti la generazione di gas tossici per l’uomo e nocivi per l’ambiente. L’assenza di fosforo viene ricercata in quanto le rocce fosfatiche, ossia i precursori di antifiamma a base fosforo, sono state identificate come critical raw materials dall’Unione Europea per il loro problematico approvvigionamento. Durante la ricerca sono state esplorate diverse composizioni fino ad ottenere una classificazione V0 secondo il test UL94, sia su spessori di 3mm che di 1.5mm. I provini sono stati realizzati attraverso la miscelazione in plastografo Brabender e lo stampaggio a compressione. In particolare si sono ottenute tre formulazioni classificate V0 su spessori di 3mm, di cui solo una è risultata performante anche su 1.5mm. Una volta trovata la formulazione ottimizzata, classificata V0 su entrambi gli spessori, si sono condotte analisi termiche (TGA) degli additivi utilizzati col fine di individuare possibili interazioni sinergiche fra di essi. Si è infine condotto uno studio delle proprietà meccaniche e dei costi, da cui si è riscontrato un netto vantaggio economico della formulazione studiata in confronto al benchmark di mercato a discapito di una leggera diminuzione delle proprietà meccaniche.