Formulació de referència per a plàstics termoplàstics de PVC ignífugs V-0

Formulació de referència per a plàstics termoplàstics de PVC ignífugs V-0

Per aconseguir una classificació de retardant de flama V-0 (segons les normes UL-94) en plàstics termoplàstics de PVC, l'hipofosfit d'alumini i l'àcid bòric són dos retardants de flama que s'utilitzen habitualment. Els seus nivells d'addició s'han d'optimitzar en funció de la formulació específica, les condicions de processament i els requisits de rendiment. A continuació es mostren algunes recomanacions i rangs de referència:

1. Nivell d'addició d'hipofosfit d'alumini

L'hipofosfit d'alumini és un retardant de flama eficient a base de fòsfor, adequat per a materials de PVC. Inhibeix la combustió formant una capa protectora de fosfat i alliberant gas d'àcid fosfòric.

• Nivell d'addició recomanat: 15–25 frases(parts per cent parts de resina)
• Per a PVC estàndard, afegint al voltant de20 frasesd'hipofosfit d'alumini normalment aconsegueix una classificació de retardant de flama V-0.
• Per a una major resistència a la flama, es pot augmentar la dosi, però s'ha de tenir en compte l'impacte en les propietats mecàniques.
• Precaucions:
• L'excés d'hipofosfit d'alumini pot reduir el rendiment del processament (per exemple, una fluïdesa més deficient).
• Es recomana combinar-lo amb altres retardants de flama (per exemple, àcid bòric, hidròxid d'alumini) per obtenir efectes sinèrgics.

2. Nivell d'addició d'àcid bòric

L'àcid bòric és un retardant de flama de baix cost que funciona principalment mitjançant la descomposició endotèrmica i la formació d'una capa protectora semblant al vidre.

• Nivell d'addició recomanat: 5–15 frases
• L'àcid bòric s'utilitza normalment com a retardant de flama secundari, i quantitats excessives poden afectar les propietats mecàniques i de processament.
• En PVC, afegint al voltant10 frasesL'àcid bòric pot sinergitzar amb l'hipofosfit d'alumini per millorar la resistència a la flama.
• Precaucions:
• L'àcid bòric és higroscòpic, per la qual cosa l'emmagatzematge i la manipulació han d'evitar l'absorció d'humitat.
• El seu efecte ignífug és limitat quan s'utilitza sol; normalment es combina amb altres ignífugs (per exemple, hipofosfit d'alumini, hidròxid d'alumini).

3. Formulació sinèrgica d'hipofosfit d'alumini i àcid bòric

Per aconseguir una classificació V-0, es poden combinar hipofosfit d'alumini i àcid bòric per obtenir efectes sinèrgics. A continuació es mostra una formulació de referència:

• Hipofosfit d'alumini: 15–20 frases
• Àcid bòric: 5–10 frases
• Altres additius:
• Plastificant (per exemple, DOP): segons calgui (ajustat en funció dels requisits de duresa del PVC)
• Estabilitzador:2–5 frases(p. ex., sals de plom, estabilitzants de calci-zinc)
• Lubricant:0,5–1 phr(per exemple, àcid esteàric)

Exemple de formulació:

• Resina de PVC:100 phr
• Hipofosfit d'alumini:18 frases
• Borat de zinc:8 frases
• Plastificant (DOP):40 phr
• Estabilitzador:3 frases
• Lubricant:0,8 phr

4. Proves i optimització

En aplicacions pràctiques, es recomanen els passos següents per a les proves i l'optimització:

1. Formulació pilot:Preparar un assaig a petita escala basat en els rangs de referència.
2. Prova UL-94:Realitzar proves de combustió vertical per avaluar la qualificació de retardant de flama.
3. Proves de rendiment:Avaluar les propietats mecàniques (per exemple, resistència a la tracció, resistència a l'impacte) i el rendiment del processament (per exemple, fluïdesa, estabilitat tèrmica).
4. Optimització:Ajusteu els nivells d'addició d'hipofosfit d'alumini i àcid bòric o introduïu altres retardants de flama (per exemple, hidròxid d'alumini, triòxid d'antimoni) per millorar encara més el rendiment.

5. Consideracions clau

• Temperatura de processament:Les temperatures de descomposició de l'hipofosfit d'alumini i l'àcid bòric són relativament altes; assegureu-vos que les temperatures de processament no superin aquests límits per evitar la degradació.
• Dispersió:Assegureu-vos d'una dispersió uniforme dels retardants de flama en el PVC per evitar problemes de concentració localitzada.
• Impacte ambiental:Tant l'hipofosfit d'alumini com l'àcid bòric són ignífugs ecològics, però s'ha de verificar la compatibilitat amb altres additius.

6. Conclusió

Per aconseguir una classificació de retardant de flama V-0 en plàstics termoplàstics de PVC, els nivells d'addició recomanats són15–25 phr per a hipofosfit d'aluminii5–15 phr per a l'àcid bòricL'ús sinèrgic d'aquests retardants de flama pot millorar el rendiment. A la pràctica, l'optimització basada en formulacions i requisits de rendiment específics és essencial, i s'han de dur a terme proves UL-94 per verificar la classificació de retardant de flama.

More info. , pls contact lucy@taifeng-fr.com