PP V2 flamskyddsmedelsmasterbatch referensformulering
För att uppnå flamskyddsklassning enligt UL94 V2 i PP (polypropylen) masterbatcher krävs en synergistisk kombination av flamskyddsmedel samtidigt som bearbetningsprestanda och mekaniska egenskaper bibehålls. Nedan följer en optimerad formuleringsrekommendation med förklaringar:
I. Rekommendation för basformulering
Flamskyddsmedelsformulering:
| Komponent | Lastning (vikt%) | Funktionsbeskrivning |
| PP-harts | 50–60 % | Bärarharts (rekommenderas med högt smältindex, t.ex. MFI 20–30 g/10 min) |
| Aluminiumhypofosfit | 15–20 % | Syrakälla, främjar kolbildning, god termisk stabilitet för PP-bearbetning |
| Zinkborat | 5–8 % | Synergistiskt flamskyddsmedel, dämpar rök och förbättrar flamskyddet i gasfas |
| Ytmodifierad aluminiumhydroxid | 10–15 % | Endotermisk nedbrytning, sänker förbränningstemperaturen (ytbehandling, t.ex. silankopplingsmedel, rekommenderas) |
| Dipentaerytritol (Di-PE) | 5–8 % | Kolkälla, synergiserar med syrakälla för att bilda svällande kol |
| Melaminpolyfosfat (MPP) | 3–5 % | Gaskälla (rekommenderat tillägg), frigör inerta gaser för att förbättra intumescensen |
| Droppdämpande medel (PTFE) | 0,3–0,5 % | Minskar smältdroppning (valfritt för V2, eftersom droppning är tillåten) |
| Antioxidant (1010/168) | 0,3–0,5 % | Förhindrar termisk oxidativ nedbrytning under bearbetning |
| Smörjmedel (zinkstearat) | 0,5–1 % | Förbättrar bearbetningsflytbarheten och dispersionen |
| Färgbärare och pigment | Vid behov | Välj högtemperaturbeständiga pigment för att undvika reaktioner med flamskyddsmedel |
II. Viktiga optimeringspunkter
- Synergistiskt flamskyddssystem
- Intumescent Flame Retardant (IFR):Aluminiumhypofosfit (syrakälla) + Di-PE (kolkälla) + MPP (gaskälla) bildar ett IFR-system, vilket skapar ett isolerande förkolningslager som blockerar värme och syre.
- Zinkboratsynergi:Reagerar med aluminiumhypofosfit och bildar ett glasartat skyddande skikt, vilket förbättrar flamskyddet i gasfas.
- Modifierad aluminiumhydroxid:Ytbehandling minskar fuktfrisättning under bearbetning samtidigt som den ger endotermisk nedbrytning för att sänka förbränningstemperaturen.
- Bearbetning och prestandabalans
- Den totala mängden flamskyddsmedel bör kontrolleras vid35–45 %för att undvika betydande mekanisk egendomsförlust.
- AnvändaPP-harts med hög MFI (t.ex. PPH-Y40)för att förbättra masterbatchdispersionen och minska viskositeten.
- Rekommendationer för testning och validering
- UL94 Vertikalt bränntest:Se till att lågorna slocknar själv inomhus60 sekunderefter två tändningar.
- Mekanisk provning:Fokusera på draghållfasthet (≥20 MPa) och slaghållfasthet (≥4 kJ/m²).
- Termisk stabilitet (TGA):Kontrollera att flamskyddsmedlets nedbrytningstemperaturer överensstämmer med PP-bearbetningsområdet (180–220°C).
III. Valfria justeringar
- För högre flamskyddsförmåga (t.ex. V0):
- Öka aluminiumhypofosfit till25 %, lägg till2% silikon(rökdämpning) och höj PTFE till0,8 %.
- Kostnadskänsliga applikationer:
- Minska MPP-halten och öka aluminiumhydroxid måttligt (säkerställ bearbetningsstabilitet).
IV. Viktiga överväganden
- Produktion av masterbatch:Förblanda flamskyddsmedel med bärarharts;dubbelskruvsextrudering (180–210 °C)rekommenderas.
- Torkning av aluminiumhydroxid:Torr vid110°C i 4 timmarför att förhindra bubblor under bearbetningen.
- Di-PE/aluminiumhypofosfitförhållande:Upprätthålla1:2 till 1:3för optimal effektivitet i kolbildning.
Med denna optimerade formulering och bearbetningsmetod,UL94 V2 flamskyddsklassningkan uppnås konsekvent samtidigt som bearbetningsprestanda och färgstabilitet bibehålls. Småskaliga försök rekommenderas för finjustering baserat på testresultat.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Publiceringstid: 8 juli 2025
