Formulazioni ignifughe in polvere adesiva in poliuretanu AB

Formulazioni ignifughe in polvere adesiva in poliuretanu AB
Basatu annantu à a dumanda di formulazioni ritardanti di fiamma senza alogeni per adesivi poliuretanichi AB, cumminata cù e caratteristiche è l'effetti sinergichi di ritardanti di fiamma cum'è l'ipofosfitu d'aluminiu (AHP), l'idrossidu d'aluminiu (ATH), u boratu di zincu è u cianuratu di melamina (MCA), sò stati cuncipiti i trè schemi di cumpusizione seguenti. Queste formulazioni sò senza cloru è si focalizanu nantu à l'ottimizazione di l'efficienza di i ritardanti di fiamma, a cumpatibilità di e prestazioni fisiche è a fattibilità di u prucessu:

1. Formulazione à alta resistenza à a fiamma (Per l'incapsulamentu elettronicu, l'incapsulamentu di a batteria, target UL94 V-0)

Cumbinazione ignifuga di u core:

• Ipofosfitu d'aluminiu (AHP): 8-12 phr (tipu rivestitu di poliuretanu à basa d'acqua cunsigliatu per risolve i prublemi di precipitazione)
• Idrossidu d'aluminiu (ATH): 20-25 phr (gradu submicronicu, 0,2-1,0 μm, per migliurà l'indice d'ossigenu è a cumpattezza di a carbonizazione)
• MCA: 5-8 phr (meccanismu in fase gassosa, sinergicu cù AHP in a fase condensata)
• Boratu di zincu: 3-5 phr (prumove a furmazione di carbonizazione ceramica è impedisce a combustione senza fiamma)

Prestazione prevista:

• Indice d'ossigenu (LOI): ≥32% (PU pura ≈22%);
• Classificazione UL94: V-0 (spessore 1,6 mm);
• Cunduttività termica: 0,45-0,55 W/m·K (cuntribuita da ATH è boratu di zincu);
• Cuntrollu di a viscosità: 25.000-30.000 cP (trattamentu di superficia necessariu per impedisce a sedimentazione).

Prucessu Chjave:

• L'AHP deve esse pre-dispersu in u cumpunente di poliolu (Parte A) per evità una reazione prematura cù l'isocianatu (Parte B);
• L'ATH deve esse mudificatu cù un agente di accoppiamentu silanu (per esempiu, KH-550) per migliurà u ligame interfacciale.

2. Formulazione Generale à Bassu Costu (Per a sigillatura di a custruzzione, l'incollaggio di mobili, u scopu UL94 V-1)

Cumbinazione ignifuga di u core:

• Idrossidu d'aluminiu (ATH): 30-40 phr (gradu standard di micron, economicu, ritardante di fiamma di tipu riempitivu);
• Polifosfatu d'ammoniu (APP): 10-15 phr (cumminatu cù MCA per un sistema intumescente, chì rimpiazza l'agenti alogenati);
• MCA: 5-7 phr (rapportu à APP 1:2~1:3, prumove a furmazione di schiuma è l'isolamentu di l'ossigenu);
• Boratu di zincu: 5 phr (soppressione di u fumu, furmazione ausiliaria di carbonizazione).

Prestazione prevista:

• LOI: ≥28%;
• Classificazione UL94: V-1;
• Riduzione di i costi: ~30% (paragunatu à a formulazione à alta resistenza à a fiamma);
• Ritenzione di a resistenza à a trazione: ≥80% (APP richiede incapsulazione per impedisce l'idrolisi).

Prucessu Chjave:

• L'APP deve esse microincapsulata (per esempiu, cù resina di melamina-formaldeide) per evità l'assorbimentu di umidità è a furmazione di bolle;
• Aghjunghje 1-2 phr di silice pirogenica idrofobica (per esempiu, Aerosil R202) per anti-sedimentazione.

3. Formulazione à bassa viscosità è faciule da processà (per l'incollaggio di l'elettronica di precisione, chì richiede una alta fluidità)

Cumbinazione ignifuga di u core:

• Ipofosfitu d'aluminiu (AHP): 5-8 phr (nanodimensione, D50 ≤1 μm);
• Ritardante di fiamma à u fosforu organicu liquidu (alternativa BDP): 8-10 phr (per esempiu, derivati ​​DMMP à basa di fosforu senza alogeni, chì mantenenu a viscosità);
• Idrossidu d'aluminiu (ATH): 15 phr (cumpostu d'alumina sferica, chì equilibra a cunduttività termica);
• MCA: 3-5 frazioni.

Prestazione prevista:

• Gamma di viscosità: 10.000-15.000 cP (vicinu à i sistemi ignifughi liquidi);
• Resistenza à a fiamma: UL94 V-0 (migliurata da fosforu liquidu);
• Cunduttività termica: ≥0,6 W/m·K (cuntribuita da l'alumina sferica).

Prucessu Chjave:

• L'AHP è l'alumina sferica devenu esse mischiate è disperse sottu à un altu tagliu (≥2000 rpm);
• Aghjunghjite un disidratante per setacci moleculari da 4-6 phr à a Parte B per impedisce l'assorbimentu di umidità AHP.

4. Cumposizione di Punti Tecnici è Soluzioni Alternative

1. Meccanismi sinergichi:

• AHP + MCA:L'AHP prumove a disidratazione è a carbonizzazione, mentre chì l'MCA libera azotu gassoso quandu si riscalda, furmendu un stratu di carbonizzazione in forma di favo.
• ATH + Boratu di zincu:L'ATH assorbe u calore (1967 J/g), è u boratu di zincu forma un stratu di vetru di boratu per copre a superficia.

2. Ritardanti di fiamma alternativi:

• Derivati ​​di polifosfazene:Alta efficienza è rispettosa di l'ambiente, cù l'utilizazione di HCl di sottoprodotti;
• Resina epossidica siliconica (ESR):Quandu si combina cù AHP, riduce u caricu tutale (18% per V-0) è migliora e proprietà meccaniche.

3. Cuntrollu di u Risicu di u Prucessu:

• Sedimentazione:Agenti antisedimentazione (per esempiu, tipi mudificati cù poliurea) richiesti se a viscosità hè <10.000 cP;
• Inibizione di a polimerizazione:Evitate l'usu eccessivu di ritardanti di fiamma alcalini (per esempiu, MCA) per impedisce l'interferenza cù e reazioni di isocianatu.

5. Raccomandazioni d'implementazione

• Priorità à a prova di a formulazione à alta resistenza à a fiamma: AHP rivestita + ATH submicron (dimensione media di e particelle 0,5 μm) à AHP:ATH:MCA = 10:20:5 per l'ottimisazione iniziale.
• Testi chjave:
  → LOI (GB/T 2406.2) è UL94 combustione verticale;
  → Forza di ligame dopu à u ciclu termicu (-30 ℃ ~ 100 ℃, 200 ore);
  → Precipitazione ignifuga dopu à l'invecchiamentu acceleratu (60 ℃ / 7d).

Tavula di Formulazione Ritardante di Fiamma