Zalecenia dotyczące projektowania formulacji zmniejszających palność dla bezhalogenowego polistyrenu wysokoudarowego (HIPS)
Wymagania klienta: HIPS trudnopalny do obudów urządzeń elektrycznych, udarność ≥7 kJ/m², wskaźnik płynięcia (MFI) ≈6 g/10 min, formowanie wtryskowe.
1. Synergistyczny system zmniejszający palność fosforu i azotu
Formuła ognioodporna HIPS (Tabela 1)
| Część | Ładowanie (phr) | Uwagi |
| Żywica HIPS | 100 | Materiał bazowy |
| Polifosforan amonu (APP) | 15-20 | Źródło fosforu |
| Cyjanurat melaminy (MCA) | 5-10 | Źródło azotu, działa synergicznie z APP |
| Grafit ekspandowany (EG) | 3-5 | Poprawia formowanie się węgla drzewnego |
| Środek zapobiegający kapaniu (PTFE) | 0,3-0,5 | Zapobiega powstawaniu roztopionych kropel |
| Kompatybilny (np. HIPS przeszczepiony przez MAH) | 2-3 | Poprawia dyspersję |
Cechy:
- OsiągaUL94 V-0poprzez tworzenie się zwęgleń pęczniejących w wyniku synergii APP/MCA.
- Produkt bezhalogenowy i przyjazny dla środowiska, jednak może pogorszyć właściwości mechaniczne; wymagana jest optymalizacja.
2. System zmniejszający palność na bazie wodorotlenku metalu
Formuła HIPS (Tabela 2)
| Część | Ładowanie (phr) | Uwagi |
| Żywica HIPS | 100 | - |
| Wodorotlenek glinu (ATH) | 40-60 | Podstawowy środek zmniejszający palność |
| Wodorotlenek magnezu (MH) | 10-20 | Synergizuje z ATH |
| Środek sprzęgający silan (np. KH-550) | 1-2 | Poprawia dyspersję wypełniacza |
| Utwardzacz (np. SEBS) | 5-8 | Kompensuje utratę wytrzymałości na uderzenia |
Cechy:
- Wymaga>50% obciążeniadla UL94 V-0, ale pogarsza wytrzymałość na uderzenia i przepływ.
- Nadaje się do zastosowań wymagających małej ilości dymu i niskiej toksyczności (np. w transporcie kolejowym).
3. Synergistyczny układ fosforowo-azotowy (podfosforyn glinu + MCA)
Zoptymalizowana formuła HIPS
| Część | Ładowanie (phr) | Funkcja/Uwagi |
| HIPS (gatunek o wysokiej odporności na uderzenia, np. PS-777) | 100 | Materiał bazowy (udarność ≥5 kJ/m²) |
| Podfosforyn glinu (AHP) | 12-15 | Źródło fosforu, stabilność termiczna |
| Cyjanurat melaminy (MCA) | 6-8 | Źródło azotu, działa synergicznie z AHP |
| SEBS/SBS | 8-10 | Krytyczny utwardzacz dla udarności ≥7 kJ/m² |
| Parafina ciekła/epoksydowany olej sojowy | 1-2 | Środek smarujący, poprawia przepływ/dyspersję |
| PTFE | 0,3-0,5 | Środek zapobiegający kapaniu |
| Antyoksydant 1010 | 0,2 | Zapobiega degradacji |
Kluczowe zagadnienia projektowe:
- Wybór żywicy:
- Stosuj gatunki HIPS o dużej odporności na uderzenia (np.Chimei PH-888,Taifa PG-33) o udarności naturalnej wynoszącej 5–6 kJ/m². SEBS dodatkowo zwiększa wytrzymałość.
- Kontrola płynności:
- AHP/MCA obniżają MFI; kompensuj to środkami smarnymi (np. parafiną ciekłą) lub plastyfikatorami (np. epoksydowanym olejem sojowym).
- Jeśli wskaźnik MFI pozostaje niski, dodaj2–3 phr TPUw celu poprawy płynności i wytrzymałości.
- Walidacja ognioodporności:
- AHP można zredukować do12 phrjeśli w połączeniu z2–3 phr EGaby utrzymać normę UL94 V-0.
- DlaUL94 V-2, zmniejsz ilość środków zmniejszających palność, aby nadać priorytet uderzeniu/przepływowi.
- Parametry formowania wtryskowego:
- Temperatura:180–220°C(zapobiega degradacji AHP/HIPS).
- Prędkość wtrysku:Średnio-wysokiaby zapobiec niepełnemu napełnieniu.
Oczekiwana wydajność:
| Nieruchomość | Wartość docelowa | Standard testu |
| Wytrzymałość na uderzenia | ≥7 kJ/m² | ISO 179/1eA |
| MFI (200°C/5 kg) | 5–7 g/10 min | ASTM D1238 |
| Ognioodporność | UL94 V-0 (1,6 mm) | UL94 |
| Wytrzymałość na rozciąganie | ≥25 MPa | ISO 527 |
4. Rozwiązania alternatywne
- Opcja korzystna cenowo: Częściowo zastąp AHPmikrokapsułkowany czerwony fosfor (3–5 phr)ale zwróć uwagę na ograniczenia kolorystyczne (czerwono-brązowy).
- Walidacja:Przed optymalizacją przepływu należy przeprowadzić próby na małą skalę w celu zrównoważenia odporności na uderzenia i palności.
More info. , pls contact lucy@taifeng-fr.com
Czas publikacji: 15.08.2025
