PBT-halogeeniton palonestoaine

PBT-halogeeniton palonestoaine

Halogeenittoman PBT-palonsuoja-ainejärjestelmän (FR) kehittämiseksi on tärkeää tasapainottaa palonsuoja-aineen tehokkuus, terminen stabiilius, käsittelylämpötilan yhteensopivuus ja mekaaniset ominaisuudet.

I. Ytimen palonestoaineyhdistelmät

1. Alumiinihypofosfiitti + MCA (melamiinisyanuraatti) + sinkkiboraatti

Mekanismi:

• Alumiinihypofosfiitti (Lämpöstabiilisuus > 300 °C): Edistää hiiltymistä kondensoituneessa faasissa ja vapauttaa PO·-radikaaleja kaasufaasissa keskeyttäen palamisketjureaktiot.
• MCA (Hajoamislämpötila ~300 °C): Endoterminen hajoaminen vapauttaa inerttejä kaasuja (NH₃, H₂O), jotka laimentavat syttyviä kaasuja ja estävät sulan valumisen.
• Sinkkiboraatti (hajoamislämpötila > 300 °C): Edistää lasimaisen hiiltymisen muodostumista, vähentää savua ja jälkihehkua.

Suositeltu suhde:
Alumiinihypofosfiitti (10–15 %) + MCA (5–8 %) + sinkkiboraatti (3–5 %).

2. Pintamodifioitu magnesiumhydroksidi + alumiinihypofosfiitti + orgaaninen fosfinaatti (esim. ADP)

Mekanismi:

• Modifioitu magnesiumhydroksidi (hajoamislämpötila ~300 °C): Pintakäsittely (silaani/titanaatti) parantaa dispersiota ja lämpöstabiilisuutta samalla kun se absorboi lämpöä ja alentaa materiaalin lämpötilaa.
• Orgaaninen fosfinaatti (esim. ADP, terminen stabiilius > 300 °C): Erittäin tehokas kaasufaasipalonsuoja-aine, joka toimii synergistisesti fosfori-typpijärjestelmien kanssa.

Suositeltu suhde:
Magnesiumhydroksidi (15-20 %) + alumiinihypofosfiitti (8-12 %) + ADP (5-8 %).

II. Valinnaiset synergistit

• Nanosavi/talkki (2–3 %): Parantaa hiiltymisen laatua ja mekaanisia ominaisuuksia samalla vähentäen palonestoaineen annosta.
• PTFE (polytetrafluorieteeni, 0,2–0,5 %): Tippaestoaine estää palavien pisaroiden muodostumisen.
• Silikonijauhe (2–4 %): Edistää tiheän hiiltymisen muodostumista, parantaa palonestokykyä ja pinnan kiiltoa.

III. Vältettävät yhdistelmät

• Alumiinihydroksidi: Hajoaa 180–200 °C:ssa (alle PBT-käsittelylämpötilan 220–250 °C), mikä johtaa ennenaikaiseen hajoamiseen.
• Modifioimaton magnesiumhydroksidi: Vaatii pintakäsittelyn agglomeraation ja lämpöhajoamisen estämiseksi prosessoinnin aikana.

IV. Suorituskyvyn optimoinnin suositukset

1. Pintakäsittely: Käytä silaanikytkentäaineita magnesiumhydroksidin ja sinkkiboraatin kanssa dispersion ja rajapintojen välisen sidoksen parantamiseksi.
2. Käsittelylämpötilan valvonta: Varmista, että palonestoaineen hajoamislämpötila on > 250 °C, jotta vältetään hajoaminen käsittelyn aikana.
3. Mekaanisten ominaisuuksien tasapaino: Lisää nanotäyteaineita (esim. SiO₂) tai sitkeyttimiä (esim. POE-g-MAH) lujuushävikin kompensoimiseksi.

V. Tyypillinen formulaatioesimerkki

VI. Keskeiset testausparametrit

• Palonsuojaus: UL94 V-0 (1,6 mm), LOI > 35 %.
• Lämpöstabiilius: TGA-jäännös > 25 % (600 °C).
• Mekaaniset ominaisuudet: Vetolujuus > 45 MPa, iskusitkeys > 4 kJ/m².

Optimoimalla suhteita voidaan saavuttaa tehokas halogeeniton palonestojärjestelmä samalla kun PBT:n yleinen suorituskyky säilyy.

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