Hidróxido de magnesio - Polímeros termoplásticos, elastómeros y aditivos

En la actualidad, el MDH se usa en un volumen menor que el ATH, sin embargo, en algunas aplicaciones, compite. Por ejemplo, en aplicaciones por encima del rango de pérdida de agua de ATH (alrededor de 200°C), se puede usar MDH donde ATH no puede. Hay varios tipos de MDH. Una variedad de mayor precio, con cristales uniformes ordenados que están hechos de MgCl2 y cal con cristalización controlada con precisión; la mayoría o todos los grados se tratan en la superficie. Otra variedad menos costosa, se elabora a partir de mineral de silicato de magnesio a través de MgCl2 y MgO. En Israel, convierte la salmuera de MgCl2 por hidrólisis en MgO, que luego se hidrata a MDH. Hay una variedad aún más barata de MDH que está hecha de salmuera de MgCl2 y cal o cal dolomítica. Estos no son intercambiables. El cizallamiento de la masa fundida del polímero y la degradación de las propiedades pueden ocurrir, por ejemplo, en EVA o PP con una elección inapropiada. Las propiedades mecánicas, la resistencia al fuego y la resistencia al agua pueden variar según el tipo de MDH utilizado. Los niveles típicos para lograr una clasificación de V0 en una poliolefina se encuentran en la vecindad del 65%. Martin-Marietta ha introducido un grado submicrónico de MDH y una patente sugiere una eficacia del 60%. Una patente reciente de muestra un rendimiento retardante de llama mejorado de MDH en un elastómero de etileno mediante el uso de un compatibilizador de injerto de polietileno maleico. Recientemente ha salido al mercado un MDH natural (brucita), que tiene un gran depósito en Siberia. Se muele, se beneficia y se separa por tamaños a un promedio de 3,5 µm. Se ofrece con y sin tratamiento de superficie con ácido esteárico. Existe una patente sobre el uso de brucita de tamaño específico y área superficial relativamente baja en cables LLDPE. Un nuevo producto está parcialmente recubierto para obtener buenas propiedades de flujo, pero permite al usuario agregar más tratamiento de superficie en compuestos para aplicaciones específicas. MDH está creciendo rápidamente con aplicaciones principales en aislamiento primario, cubiertas de cables, conectores eléctricos, cajas de cables, marcos divisores de oficina y paneles de insonorización de automóviles. Se encuentra disponible hidróxido de magnesio tratado en la superficie, un tratamiento típico realizado con ácido esteárico, que ayuda al procesamiento, sin embargo, también puede aumentar el color en el plástico relleno.

Una alternativa al uso de ácido esteárico es el tratamiento de MDH con un vinilo y alquilsilano, que también puede mejorar el retardo de la llama. Huber ha publicado un estudio detallado de estas alternativas, que incluye una discusión sobre la criticidad de la cantidad de tratamiento superficial aplicado y los efectos de la forma de su aplicación. Se muestra que el uso de un aditivo pretratado puede asegurar mejores propiedades de procesamiento y del compuesto que el tratamiento in situ durante la preparación. También se muestra que un PE funcionalizado (presumiblemente un PE injertado maleico) como agente compatibilizante puede mejorar aún más el comportamiento frente al fuego. Una patente sugiere que el sistema puede hacer uso de un oligómero de silano reactivo. Una comparación en EPDM de MDH tratado con vinilsilano monomérico o vinilsilano oligomérico de contenido de vinilo bajo y medio. Dicho tratamiento de superficie puede mejorar el procesamiento (menor viscosidad), el color y las propiedades eléctricas, además de proporcionar mejores propiedades de retardo de llama que el MDH sin tratar o tratado con ácido esteárico. Hay un nivel óptimo de tratamiento con silano; cantidades excesivas pueden ser perjudiciales para el rendimiento y también para el coste. Se demostró que la distribución del tamaño de partícula de MDH, así como el tratamiento de la superficie, tiene un impacto sustancial en las propiedades del compuesto. Un MDH de distribución de tamaño de partícula estrecha, tamaño de partícula promedio de 0,8 micrones y área de superficie mejorada de 13 m2/g, proporcionó un equilibrio mejorado de tenacidad, módulo, tracción y propiedades al fuego del material.

El rendimiento retardante de llama del MDH puede combinarse con el borato de zinc. En general, el borato de zinc es útil como sinergista con MDH en una relación en peso de aproximadamente 1: 10 a 1: 5. En una proporción de 5: 1 de MDH, una carga total del 64% da una calificación V0 y un LOI de 39 en EVA. Esta carga ligeramente menor permite el uso de un EVA de mayor peso molecular con una reología de procesamiento adecuada. Otro estudio en México dilucidó los efectos del tamaño de partícula y la morfología de MDH sobre la descomposición endotérmica y la acción retardante de llama. El borato de calcio sobre un portador de silicato como la wollastonita se ha comercializado como un sinergista eficaz para MDH en copolímero de polietileno-etileno-acetato de vinilo.