PBT Halogeenvrije Vlamvertrager Referentieformulering

PBT Halogeenvrije Vlamvertrager Referentieformulering

Om de formulering van halogeenvrije vlamvertragers voor PBT te optimaliseren, is het essentieel om een ​​evenwicht te vinden tussen vlamvertragende efficiëntie, thermische stabiliteit, compatibiliteit bij verwerkingstemperaturen en mechanische eigenschappen. Hieronder vindt u een geoptimaliseerde compounderingsstrategie met belangrijke analyses:

1. Kernvlamvertragende combinaties

Optie 1: Aluminiumhypofosfiet + MCA (melaminecyanuraat) + zinkboraat

Mechanisme:

• Aluminiumhypofosfiet (thermische stabiliteit > 300°C): Bevordert de vorming van verkoolde stoffen in de gecondenseerde fase en laat PO·-radicalen vrij in de gasfase om verbrandingsketenreacties te onderbreken.
• MCA (ontleding bij ~300°C): Endotherme ontleding brengt inerte gassen (NH₃, H₂O) vrij, waardoor brandbare gassen worden verdund en het druppelen van smelt wordt onderdrukt.
• Zinkboraat (ontleding > 300°C): Verbetert de vorming van glasachtige verkooling, waardoor rook en nagloeiing worden verminderd.

Aanbevolen verhouding:

• Aluminiumhypofosfiet (10-15%) + MCA (5-8%) + zinkboraat (3-5%).

Optie 2: Oppervlaktegemodificeerd magnesiumhydroxide + aluminiumhypofosfiet + organisch fosfinaat (bijv. ADP)

Mechanisme:

• Gemodificeerd magnesiumhydroxide (ontleding ~300°C): Oppervlaktebehandeling (silaan/titanaat) verbetert de dispersie en thermische stabiliteit; endotherme koeling verlaagt de materiaaltemperatuur.
• Organisch fosfinaat (bijv. ADP, thermische stabiliteit > 300°C): Zeer effectieve vlamvertrager in de gasfase, die synergetisch werkt met fosfor-stikstofsystemen.

Aanbevolen verhouding:

• Magnesiumhydroxide (15-20%) + aluminiumhypofosfiet (8-12%) + ADP (5-8%).

2. Optionele synergisten

• Nanoklei/Talk (2-3%): Verbetert de verkoolde kwaliteit en de mechanische eigenschappen, terwijl de hoeveelheid vlamvertrager wordt verminderd.
• PTFE (0,2-0,5%): Anti-druipmiddel om te voorkomen dat druppels verbranden.
• Siliconenpoeder (2-4%): Bevordert de vorming van dichte verkooling, waardoor de vlamvertraging en de oppervlakteglans worden verbeterd.

3. Te vermijden combinaties

• Aluminiumhydroxide: Ontleedt bij 180-200°C (beneden de PBT-verwerkingstemperatuur van 220-250°C), wat leidt tot voortijdige afbraak.
• Ongemodificeerd magnesiumhydroxide: vereist oppervlaktebehandeling om agglomeratie en thermische ontleding tijdens de verwerking te voorkomen.

4. Tips voor prestatie-optimalisatie

• Oppervlaktebehandeling: Gebruik silaankoppelingsmiddelen op Mg(OH)₂ en zinkboraat om de dispersie en grensvlakbinding te verbeteren.
• Verwerkingstemperatuurregeling: Zorg ervoor dat de ontledingstemperatuur van de vlamvertrager > 250°C is om degradatie te voorkomen.
• Mechanische eigenschappen in evenwicht: Compenseer het sterkteverlies met nanovulstoffen (bijv. SiO₂) of verstevigingsmiddelen (bijv. POE-g-MAH).

5. Voorbeeldformulering

6. Belangrijkste teststatistieken

• Vlamvertraging: UL94 V-0 (1,6 mm), LOI > 35%.
• Thermische stabiliteit: TGA-residu > 25% (600°C).
• Mechanische eigenschappen: Treksterkte > 45 MPa, kerfslagwaarde > 4 kJ/m².

Door de verhoudingen nauwkeurig af te stemmen, kan een halogeenvrije vlamvertragende werking met een hoog rendement worden bereikt, terwijl de algehele prestaties van PBT behouden blijven.

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