Referentieformulering voor V-0 vlamvertragende PVC-thermoplastische kunststoffen
Om een V-0 vlamvertragingsclassificatie (volgens UL-94-normen) te bereiken in PVC-thermoplastische kunststoffen, zijn aluminiumhypofosfiet en boorzuur twee veelgebruikte vlamvertragers. De toegevoegde hoeveelheden moeten worden geoptimaliseerd op basis van de specifieke formulering, verwerkingsomstandigheden en prestatie-eisen. Hieronder vindt u enkele aanbevelingen en referentiewaarden:
1. Toevoegingsniveau van aluminiumhypofosfiet
Aluminiumhypofosfiet is een efficiënte vlamvertrager op basis van fosfor, geschikt voor PVC-materialen. Het remt de verbranding door een beschermende fosfaatlaag te vormen en fosforzuurgas vrij te geven.
- Aanbevolen toevoegingsniveau: 15–25 phr(delen per honderd delen hars)
- Voor standaard PVC, voeg ongeveer toe20 phrvan aluminiumhypofosfiet bereikt doorgaans een V-0 vlamvertragingsclassificatie.
- Voor een hogere vlamvertragende werking kan de dosering worden verhoogd, maar houd dan wel rekening met de invloed op de mechanische eigenschappen.
- Voorzorgsmaatregelen:
- Een teveel aan aluminiumhypofosfiet kan de verwerkingsprestaties verminderen (bijvoorbeeld een slechtere vloeibaarheid).
- Het wordt aanbevolen om het te combineren met andere vlamvertragers (bijv. boorzuur, aluminiumhydroxide) voor synergetische effecten.
2. Toevoegingsniveau van boorzuur
Boorzuur is een goedkope brandvertrager die voornamelijk werkt via endotherme ontleding en de vorming van een glasachtige beschermlaag.
- Aanbevolen toevoegingsniveau: 5–15 phr
- Boorzuur wordt gewoonlijk gebruikt als secundaire vlamvertrager. Te grote hoeveelheden kunnen de mechanische eigenschappen en de verwerkingseigenschappen aantasten.
- In PVC wordt ongeveer toegevoegd10 phrvan boorzuur kan synergetisch werken met aluminiumhypofosfiet om de vlamvertraging te verbeteren.
- Voorzorgsmaatregelen:
- Boorzuur is hygroscopisch. Zorg er daarom bij de opslag en behandeling voor dat er geen vocht wordt opgenomen.
- De brandvertragende werking is beperkt als het alleen wordt gebruikt; het wordt doorgaans gecombineerd met andere brandvertragers (bijv. aluminiumhypofosfiet, aluminiumhydroxide).
3. Synergetische formulering van aluminiumhypofosfiet en boorzuur
Om een V-0-classificatie te bereiken, kunnen aluminiumhypofosfiet en boorzuur worden gecombineerd voor synergetische effecten. Hieronder vindt u een referentieformulering:
- Aluminiumhypofosfiet: 15–20 phr
- Boorzuur: 5–10 phr
- Overige toevoegingen:
- Weekmaker (bijv. DOP): Indien nodig (aangepast op basis van de PVC-hardheidsvereisten)
- Stabilisator:2–5 phr(bijv. loodzouten, calcium-zinkstabilisatoren)
- Smeermiddel:0,5–1 phr(bijv. stearinezuur)
Voorbeeldformulering:
- PVC-hars:100 phr
- Aluminiumhypofosfiet:18 phr
- Zinkboraat:8 phr
- Weekmaker (DOP):40 phr
- Stabilisator:3 phr
- Smeermiddel:0,8 phr
4. Testen en optimaliseren
In praktische toepassingen worden de volgende stappen aanbevolen voor het testen en optimaliseren:
- Pilotformulering:Bereid een kleinschalige proef voor op basis van de referentiewaarden.
- UL-94-test:Voer verticale brandproeven uit om de brandvertragingsgraad te evalueren.
- Prestatietesten:Beoordeel de mechanische eigenschappen (bijv. treksterkte, slagvastheid) en de verwerkingsprestaties (bijv. vloeibaarheid, thermische stabiliteit).
- Optimalisatie:Pas de toegevoegde hoeveelheden aluminiumhypofosfiet en boorzuur aan of voeg andere vlamvertragers toe (bijv. aluminiumhydroxide, antimoontrioxide) om de prestaties verder te verbeteren.
5. Belangrijke overwegingen
- Verwerkingstemperatuur:De ontledingstemperaturen van aluminiumhypofosfiet en boorzuur zijn relatief hoog. Zorg ervoor dat de verwerkingstemperaturen deze grenzen niet overschrijden om degradatie te voorkomen.
- Dispersie:Zorg voor een gelijkmatige verspreiding van vlamvertragers in PVC om plaatselijke concentratieproblemen te voorkomen.
- Milieu-impact:Zowel aluminiumhypofosfiet als boorzuur zijn milieuvriendelijke brandvertragers, maar de compatibiliteit met andere additieven moet nog worden gecontroleerd.
6. Conclusie
Om een V-0 vlamvertragingsclassificatie te bereiken in PVC-thermoplastische kunststoffen, zijn de aanbevolen toevoegingsniveaus:15–25 phr voor aluminiumhypofosfietEn5–15 phr voor boorzuurSynergetisch gebruik van deze vlamvertragers kan de prestaties verbeteren. In de praktijk is optimalisatie op basis van specifieke formuleringen en prestatie-eisen essentieel, en moeten UL-94-tests worden uitgevoerd om de vlamvertragingsclassificatie te verifiëren.
More info. , pls contact lucy@taifeng-fr.com
Plaatsingstijd: 23 juni 2025
