Эталонная рецептура для огнестойких термопластичных ПВХ-пластиков V-0

Эталонная рецептура для огнестойких термопластичных ПВХ-пластиков V-0

Для достижения степени огнестойкости V-0 (согласно стандартам UL-94) в термопластичных ПВХ-пластиках обычно используют гипофосфит алюминия и борную кислоту. Дозы их добавления необходимо оптимизировать в зависимости от конкретной рецептуры, условий переработки и эксплуатационных требований. Ниже приведены некоторые рекомендации и диапазоны значений:

1. Уровень добавления гипофосфита алюминия

Гипофосфит алюминия — эффективный антипирен на основе фосфора, подходящий для ПВХ-материалов. Он препятствует горению, образуя защитный фосфатный слой и выделяя газообразную фосфорную кислоту.

• Рекомендуемый уровень добавления: 15–25 частей на 100 частей(частей на сто частей смолы)
• Для стандартного ПВХ, добавляя около20 частей на хргипофосфита алюминия обычно достигает степени огнестойкости V-0.
• Для повышения огнестойкости дозировку можно увеличить, но следует учитывать влияние на механические свойства.
• Меры предосторожности:
• Избыточное количество гипофосфита алюминия может снизить производительность переработки (например, ухудшить текучесть).
• Рекомендуется сочетать с другими антипиренами (например, борной кислотой, гидроксидом алюминия) для получения синергетического эффекта.

2. Уровень добавления борной кислоты

Борная кислота — недорогой антипирен, действующий главным образом за счет эндотермического разложения и образования стекловидного защитного слоя.

• Рекомендуемый уровень добавления: 5–15 частей на 100 частей
• Борная кислота обычно используется в качестве вторичного антипирена, а ее чрезмерное количество может ухудшить механические и технологические свойства.
• В ПВХ, добавляя около10 частей на хрборной кислоты может взаимодействовать с гипофосфитом алюминия, повышая огнестойкость.
• Меры предосторожности:
• Борная кислота гигроскопична, поэтому при хранении и обращении следует избегать поглощения влаги.
• При самостоятельном использовании его огнезащитный эффект ограничен; обычно его комбинируют с другими антипиренами (например, гипофосфитом алюминия, гидроксидом алюминия).

3. Синергетическая формула гипофосфита алюминия и борной кислоты

Для достижения степени токсичности V-0 можно комбинировать гипофосфит алюминия и борную кислоту для достижения синергетического эффекта. Ниже приведена контрольная формула:

• Гипофосфит алюминия: 15–20 частей на 100 частей
• Борная кислота: 5–10 частей на 100 частей
• Другие добавки:
• Пластификатор (например, ДОФ): по мере необходимости (регулируется в зависимости от требований к твердости ПВХ)
• Стабилизатор:2–5 частей на хр(например, соли свинца, кальциево-цинковые стабилизаторы)
• Смазка:0,5–1 часть(например, стеариновая кислота)

Пример формулировки:

• ПВХ-смола:100 частей на хр
• Гипофосфит алюминия:18 частей
• Борат цинка:8 частей
• Пластификатор (ДОФ):40 частей на хр
• Стабилизатор:3 части
• Смазка:0,8 частей на 100 частей

4. Тестирование и оптимизация

На практике для тестирования и оптимизации рекомендуются следующие шаги:

1. Пилотная формула:Подготовьте небольшое исследование на основе референтных диапазонов.
2. Тест UL-94:Проведите испытания на вертикальное горение для оценки степени огнестойкости.
3. Тестирование производительности:Оценить механические свойства (например, прочность на растяжение, ударную вязкость) и эксплуатационные характеристики (например, текучесть, термическая стабильность).
4. Оптимизация:Отрегулируйте уровни добавления гипофосфита алюминия и борной кислоты или введите другие антипирены (например, гидроксид алюминия, триоксид сурьмы) для дальнейшего повышения эффективности.

5. Ключевые соображения

• Температура обработки:Температуры разложения гипофосфита алюминия и борной кислоты относительно высоки; следите за тем, чтобы температуры обработки не превышали эти пределы, чтобы избежать деградации.
• Дисперсия:Обеспечьте равномерное распределение антипиренов в ПВХ для предотвращения проблем с локальной концентрацией.
• Воздействие на окружающую среду:И гипофосфит алюминия, и борная кислота являются экологически чистыми антипиренами, но следует проверять их совместимость с другими добавками.

6. Заключение

Для достижения степени огнестойкости V-0 в термопластичных пластиках ПВХ рекомендуемые уровни добавления следующие:15–25 частей на 100 частей гипофосфита алюминияи5–15 частей борной кислотыСинергетическое использование этих антипиренов может повысить эксплуатационные характеристики. На практике оптимизация, основанная на конкретных рецептурах и эксплуатационных требованиях, имеет решающее значение, и для подтверждения степени огнестойкости необходимо проводить испытания по стандарту UL-94.

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