Referensformulering för V-0 flamskyddsmedel av PVC-termoplast

Referensformulering för V-0 flamskyddsmedel av PVC-termoplast

För att uppnå en V-0 flamskyddsklassificering (enligt UL-94-standarder) i PVC-termoplaster är aluminiumhypofosfit och borsyra två vanligt förekommande flamskyddsmedel. Deras tillsatsnivåer måste optimeras baserat på den specifika formuleringen, bearbetningsförhållandena och prestandakraven. Nedan följer några rekommendationer och referensintervall:

1. Tillsatsnivå av aluminiumhypofosfit

Aluminiumhypofosfit är ett effektivt fosforbaserat flamskyddsmedel lämpligt för PVC-material. Det hämmar förbränning genom att bilda ett skyddande fosfatlager och frigöra fosforsyragas.

• Rekommenderad tillsatsnivå: 15–25 phr(delar per hundra delar harts)
• För standard PVC, lägg till cirka20 phrav aluminiumhypofosfit uppnår vanligtvis en V-0 flamskyddsklassning.
• För högre flamskyddsgrad kan doseringen ökas, men effekten på mekaniska egenskaper bör beaktas.
• Försiktighetsåtgärder:
• För mycket aluminiumhypofosfit kan minska bearbetningsprestanda (t.ex. sämre flytförmåga).
• Det rekommenderas att kombineras med andra flamskyddsmedel (t.ex. borsyra, aluminiumhydroxid) för synergistiska effekter.

2. Tillsatsnivå av borsyra

Borsyra är ett billigt flamskyddsmedel som främst verkar genom endotermisk nedbrytning och bildandet av ett glasliknande skyddande lager.

• Rekommenderad tillsatsnivå: 5–15 phr
• Borsyra används vanligtvis som ett sekundärt flamskyddsmedel, och för stora mängder kan försämra mekaniska egenskaper och bearbetningsegenskaper.
• I PVC, att lägga till runt10 phrav borsyra kan synergisera med aluminiumhypofosfit för att förbättra flamskyddsförmågan.
• Försiktighetsåtgärder:
• Borsyra är hygroskopisk, så lagring och hantering bör undvika fuktabsorption.
• Dess flamskyddande effekt är begränsad när den används ensam; den kombineras vanligtvis med andra flamskyddsmedel (t.ex. aluminiumhypofosfit, aluminiumhydroxid).

3. Synergistisk formulering av aluminiumhypofosfit och borsyra

För att uppnå en V-0-klassificering kan aluminiumhypofosfit och borsyra kombineras för synergistiska effekter. Nedan följer en referensformulering:

• Aluminiumhypofosfit: 15–20 phr
• Borsyra: 5–10 phr
• Andra tillsatser:
• Mjukgörare (t.ex. DOP): Vid behov (justeras baserat på PVC-hårdhetskrav)
• Stabilisator:2–5 phr(t.ex. blysalter, kalcium-zink-stabilisatorer)
• Smörjmedel:0,5–1 phr(t.ex. stearinsyra)

Exempelformulering:

• PVC-harts:100 phr
• Aluminiumhypofosfit:18 phr
• Zinkborat:8 phr
• Mjukgörare (DOP):40 phr
• Stabilisator:3 phr
• Smörjmedel:0,8 phr

4. Testning och optimering

I praktiska tillämpningar rekommenderas följande steg för testning och optimering:

1. Pilotformulering:Förbered ett småskaligt försök baserat på referensintervallen.
2. UL-94-test:Utför vertikala bränntester för att utvärdera flamskyddsgraden.
3. Prestandatestning:Bedöm mekaniska egenskaper (t.ex. draghållfasthet, slagseghet) och bearbetningsprestanda (t.ex. flytförmåga, termisk stabilitet).
4. Optimering:Justera tillsatsnivåerna av aluminiumhypofosfit och borsyra eller tillsätt andra flamskyddsmedel (t.ex. aluminiumhydroxid, antimontrioxid) för att ytterligare förbättra prestandan.

5. Viktiga överväganden

• Bearbetningstemperatur:Nedbrytningstemperaturerna för aluminiumhypofosfit och borsyra är relativt höga; se till att bearbetningstemperaturerna inte överstiger dessa gränser för att undvika nedbrytning.
• Dispersion:Säkerställ jämn spridning av flamskyddsmedel i PVC för att förhindra lokala koncentrationsproblem.
• Miljöpåverkan:Både aluminiumhypofosfit och borsyra är miljövänliga flamskyddsmedel, men kompatibilitet med andra tillsatser bör verifieras.

6. Slutsats

För att uppnå en flamskyddsklassning V-0 i PVC-termoplaster är de rekommenderade tillsatsnivåerna15–25 phr för aluminiumhypofosfitoch5–15 phr för borsyraSynergistisk användning av dessa flamskyddsmedel kan förbättra prestandan. I praktiken är optimering baserad på specifika formuleringar och prestandakrav avgörande, och UL-94-testning bör utföras för att verifiera flamskyddsklassificeringen.

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