Эталонный состав антипирена PBT без галогенов

Эталонный состав антипирена PBT без галогенов

Для оптимизации рецептуры безгалогенных антипиренов для ПБТ необходимо сбалансировать эффективность антипирена, термостойкость, совместимость с температурой переработки и механические свойства. Ниже представлена ​​оптимизированная стратегия компаундирования с ключевыми анализами:

1. Основные огнезащитные комбинации

Вариант 1: Гипофосфит алюминия + МКА (цианурат меламина) + борат цинка

Механизм:

• Гипофосфит алюминия (термическая стабильность > 300 °C): способствует образованию углерода в конденсированной фазе и высвобождает радикалы PO· в газовой фазе, прерывая цепные реакции горения.
• МКА (разложение при ~300 °C): Эндотермическое разложение выделяет инертные газы (NH₃, H₂O), разбавляя горючие газы и подавляя капание расплава.
• Борат цинка (разложение > 300 °C): усиливает образование стекловидного угля, уменьшая дымление и послесвечение.

Рекомендуемое соотношение:

• Гипофосфит алюминия (10-15%) + МКА (5-8%) + Борат цинка (3-5%).

Вариант 2: Поверхностно-модифицированный гидроксид магния + гипофосфит алюминия + органический фосфинат (например, АДФ)

Механизм:

• Модифицированный гидроксид магния (разложение ~300°C): Обработка поверхности (силан/титанат) улучшает дисперсию и термическую стабильность; эндотермическое охлаждение снижает температуру материала.
• Органический фосфинат (например, АДФ, термостойкость > 300 °C): высокоэффективный газофазный антипирен, обладающий синергизмом с фосфорно-азотными системами.

Рекомендуемое соотношение:

• Гидроксид магния (15-20%) + Гипофосфит алюминия (8-12%) + АДФ (5-8%).

2. Дополнительные синергисты

• Наноглина/тальк (2–3 %): улучшает качество угля и механические свойства, одновременно снижая нагрузку на антипирен.
• ПТФЭ (0,2–0,5%): противокапельный агент, предотвращающий образование горящих капель.
• Силиконовый порошок (2–4 %): способствует образованию плотного обугливания, повышая огнестойкость и блеск поверхности.

3. Комбинации, которых следует избегать

• Гидроксид алюминия: разлагается при температуре 180–200 °C (ниже температуры обработки ПБТ 220–250 °C), что приводит к преждевременной деградации.
• Немодифицированный гидроксид магния: требует обработки поверхности для предотвращения агломерации и термического разложения во время переработки.

4. Советы по оптимизации производительности

• Обработка поверхности: используйте силановые связующие агенты на основе Mg(OH)₂ и бората цинка для улучшения дисперсии и межфазной связи.
• Контроль температуры обработки: Обеспечьте температуру разложения антипирена > 250°C, чтобы избежать деградации.
• Баланс механических свойств: компенсируйте потерю прочности с помощью нанонаполнителей (например, SiO₂) или упрочнителей (например, POE-g-MAH).

5. Пример формулировки

6. Ключевые показатели тестирования

• Огнестойкость: UL94 V-0 (1,6 мм), LOI > 35%.
• Термическая стабильность: остаток ТГА > 25% (600°C).
• Механические свойства: прочность на растяжение > 45 МПа, ударная вязкость с надрезом > 4 кДж/м².

Благодаря точной настройке соотношений можно добиться высокоэффективной безгалогенной огнестойкости, сохраняя при этом общие эксплуатационные характеристики ПБТ.

More info., pls send email to lucy@taifeng-fr.com