Как снизить плотность дыма эпоксидного клея с антипиренами AHP и MCA?

Добавление гипофосфита алюминия и МКА в эпоксидный клей приводит к повышенному дымовыделению. Использование бората цинка для снижения плотности дыма и его выделения возможно, но существующая рецептура требует оптимизации соотношения.

1. Механизм дымоподавления бората цинка

Борат цинка — эффективный дымоподавляющий и антипиреновый синергист. Механизмы его действия включают:

• Стимулирование формирования угля: Образует плотный слой угля во время горения, изолируя кислород и тепло, а также уменьшая выделение горючих газов.
• Ингибирование дыма: Катализирует реакции сшивания, что снижает образование частиц дыма и снижает его плотность (особенно эффективно для полимеров, таких как эпоксидная смола).
• Синергетический эффект: Повышает огнестойкость при сочетании с антипиренами на основе фосфора (например, гипофосфит алюминия) и азота (например, МКА).

2. Альтернативные или дополнительные средства дымоудаления

Для дальнейшей оптимизации дымоподавления рассмотрите следующие синергетические решения:

• Соединения молибдена(например, молибдат цинка, триоксид молибдена): более эффективен, чем борат цинка, но дороже; рекомендуется смешивать с боратом цинка (например, борат цинка : молибдат цинка = 2:1).
• Гидроксид алюминия/магния: Требуется высокая загрузка (20–40 частей на 100 частей), что может повлиять на механические свойства эпоксидной смолы — регулируйте осторожно.

3. Рекомендуемые корректировки рецептуры

Предполагая, что исходная формулировка такова:гипофосфит алюминия + МКА, вот указания по оптимизации (на основе 100 частей эпоксидной смолы):

Вариант 1: прямое добавление бората цинка

• Гипофосфит алюминия: уменьшить с 20-30 частей на 100 частей до15-25 частей на 100 частей
• MCA: Уменьшить с 10-15 частей на 10 ...8-12 частей на 100 частей
• Борат цинка: Добавить5-15 частей на 100 частей(начните тестирование с 10 phr)
• Общее содержание антипирена: Хранить в30-40 частей на 100 частей(избегайте чрезмерного количества, влияющего на адгезионные свойства).

Вариант 2: Синергия бората цинка + молибдата цинка

• Гипофосфит алюминия:15-20 частей на 100 частей
• МКА:5-10 частей на 100 частей
• Борат цинка:8-12 частей на 100 частей
• Молибдат цинка:4-6 частей на 100 частей
• Общее содержание антипирена:30-35 частей на 100 частей.

4. Ключевые показатели проверки

• Огнестойкость: вертикальное горение UL-94, испытания на проницаемость при прокаливании (цель: V-0 или проницаемость при прокаливании >30%).
• Плотность дыма: Используйте тестер плотности дыма (например, дымовую камеру NBS), чтобы сравнить снижение показателя плотности дыма (SDR).
• Механические свойства: Убедитесь, что прочность на разрыв и прочность сцепления соответствуют требованиям после отверждения.
• Технологичность: Подтвердите равномерное распределение антипиренов без влияния на вязкость или время отверждения.

5. Соображения

• Контроль размера частиц: Для улучшения дисперсии выбирайте наноразмерный борат цинка (например, размер частиц <1 мкм).
• Модификация поверхности: Обработайте борат цинка силановым связующим агентом для улучшения совместимости с эпоксидной смолой.
• Соблюдение нормативных требований: Убедитесь, что выбранные антипирены соответствуют нормам RoHS, REACH и другим нормам.

6. Пример формулировки (ссылка)

7. Резюме

• Борат цинка — эффективное средство для снижения дымности. Рекомендуется добавлять.10-15 частей на 100 частейпри умеренном снижении содержания гипофосфита алюминия/MCA.
• Для дальнейшего подавления дыма смешайте с соединениями молибдена (например,4-6 частей на 100 частей).
• Для достижения баланса между огнестойкостью, дымоподавляющими свойствами и механическими свойствами необходима экспериментальная проверка.

Let me know if you’d like any refinements! Lucy@taifeng-fr.com