Recomanacions de disseny de formulacions ignífugues per a poliestirè d'alt impacte sense halògens (HIPS)
Requisits del clientHIPS ignífug per a carcasses d'electrodomèstics, resistència a l'impacte ≥7 kJ/m², índex de flux de fusió (MFI) ≈6 g/10 min, emmotllament per injecció.
1. Sistema ignífug sinèrgic de fòsfor-nitrogen
Formulació ignífuga HIPS (Taula 1)
| Component | S'està carregant (fra) | Observacions |
| Resina HIPS | 100 | Material base |
| Polifosfat d'amoni (APP) | 15-20 | Font de fòsfor |
| Cianurat de melamina (MCA) | 5-10 | Font de nitrogen, sinèrgica amb APP |
| Grafit expandit (EG) | 3-5 | Millora la formació de carbonització |
| Agent antidegoteig (PTFE) | 0,3-0,5 | Evita les gotes foses |
| Compatibilitzador (p. ex., HIPS empeltat amb MAH) | 2-3 | Millora la dispersió |
Característiques:
- AconsegueixUL94 V-0mitjançant la formació de carbó intumescent a partir de la sinergia APP/MCA.
- Sense halògens i respectuós amb el medi ambient, però pot reduir les propietats mecàniques; cal optimització.
2. Sistema ignífug d'hidròxid metàl·lic
Formulació HIPS (Taula 2)
| Component | S'està carregant (fra) | Observacions |
| Resina HIPS | 100 | - |
| hidròxid d'alumini (ATH) | 40-60 | Retardant de flama primari |
| hidròxid de magnesi (MH) | 10-20 | Sinergitza amb l'ATH |
| Agent d'acoblament de silà (per exemple, KH-550) | 1-2 | Millora la dispersió del farciment |
| Enduridor (per exemple, SEBS) | 5-8 | Compensa la pèrdua de resistència a l'impacte |
Característiques:
- Requereixcàrrega >50%per UL94 V-0, però degrada la resistència a l'impacte i el flux.
- Apte per a aplicacions de baixa emissió de fums/baixa toxicitat (per exemple, el trànsit ferroviari).
3. Sistema sinèrgic fòsfor-nitrogen (hipofosfit d'alumini + MCA)
Formulació HIPS optimitzada
| Component | S'està carregant (fra) | Funció/Notes |
| HIPS (grau d'alt impacte, p. ex., PS-777) | 100 | Material base (impacte ≥5 kJ/m²) |
| Hipofosfit d'alumini (AHP) | 12-15 | Font de fòsfor, estabilitat tèrmica |
| Cianurat de melamina (MCA) | 6-8 | Font de nitrogen, sinèrgica amb AHP |
| SEBS/SBS | 8-10 | Enduridor crític per a impactes ≥7 kJ/m² |
| Parafina líquida/oli de soja epoxidat | 1-2 | Lubricant, millora el flux/dispersió |
| PTFE | 0,3-0,5 | Agent antidegoteig |
| Antioxidant 1010 | 0,2 | Evita la degradació |
Consideracions clau de disseny:
- Selecció de resina:
- Utilitzeu graus HIPS d'alt impacte (per exemple,Chimei PH-888,Taifa PG-33) amb una resistència a l'impacte inherent de 5–6 kJ/m². El SEBS millora encara més la tenacitat.
- Control de la fluïdesa:
- L'AHP/MCA redueix l'MFI; compensa amb lubricants (per exemple, parafina líquida) o plastificants (per exemple, oli de soja epoxidat).
- Si l'MFI es manté baix, afegiu2–3 phr TPUper millorar la fluïdesa i la tenacitat.
- Validació de la resistència a la flama:
- L'AHP es pot reduir a12 frasessi es combina amb2–3 phr EGper mantenir UL94 V-0.
- Per aUL94 V-2, reduir les càrregues de retardants de flama per prioritzar l'impacte/flux.
- Paràmetres de modelat per injecció:
- Temperatura:180–220 °C(evitar la degradació d'AHP/HIPS).
- Velocitat d'injecció:Mig-altper evitar un ompliment incomplet.
Rendiment esperat:
| Propietat | Valor objectiu | Estàndard de prova |
| Resistència a l'impacte | ≥7 kJ/m² | ISO 179/1eA |
| MFI (200 °C/5 kg) | 5–7 g/10 min | ASTM D1238 |
| Resistent a la flama | UL94 V-0 (1,6 mm) | UL94 |
| Resistència a la tracció | ≥25 MPa | ISO 527 |
4. Solucions alternatives
- Opció sensible al cost: Substitueix parcialment AHP perfòsfor vermell microencapsulat (3–5 phr), però tingueu en compte la limitació de color (marró vermellós).
- ValidacióRealitzeu assajos a petita escala per equilibrar l'impacte i la resistència a la flama abans d'optimitzar el flux.
More info. , pls contact lucy@taifeng-fr.com
Data de publicació: 15 d'agost de 2025
