Poniżej przedstawiono analizę wymagań dotyczących środków zmniejszających palność gąbki lateksowej opartą na kilku istniejących środkach zmniejszających palność (wodorotlenek glinu, boran cynku, podfosforyn glinu, MCA) wraz z zaleceniami dotyczącymi formulacji:
I. Analiza możliwości zastosowania istniejących środków zmniejszających palność
Wodorotlenek glinu (ATH)
Zalety:
- Przyjazne dla środowiska, tanie.
- Działa poprzez rozkład endotermiczny i uwalnianie pary wodnej, nadaje się do systemów bezhalogenowych.
Wady:
- Wymaga dużego obciążenia (30–50 phr), aby zapewnić skuteczność, co może mieć wpływ na elastyczność i gęstość gąbki.
Zastosowanie:
- Nadaje się do podstawowych formulacji środków zmniejszających palność.
- Zaleca się łączenie z synergistami (np. boranem cynku).
Boran cynku
Zalety:
- Synergistyczny środek zmniejszający palność, zwiększa skuteczność ATH.
- Wspomaga tworzenie się osadu węglowego i ogranicza dymienie.
Wady:
- Ograniczona skuteczność w przypadku stosowania samego produktu; wymaga stosowania w połączeniu z innymi środkami zmniejszającymi palność.
Zastosowanie:
- Zalecany jako synergista dla ATH lub podfosforynu glinu.
Podfosforyn glinu
Zalety:
- Bardzo wydajny, bezhalogenowy, o niskim obciążeniu (10-20 phr).
- Dobra stabilność termiczna, odpowiednia do zastosowań, w których wymagane są wysokie parametry ognioodporności.
Wady:
- Wyższy koszt.
- Zgodność z systemami lateksowymi wymaga weryfikacji.
Zastosowanie:
- Spełnia wysokie standardy trudnopalności (np. UL94 V-0).
- Można stosować samodzielnie lub w połączeniu.
MCA (cyjanuran melaminy)
Zalety:
- Środek zmniejszający palność i tłumiący dym na bazie azotu.
Wady:
- Słaba dyspergowalność.
- Może wpływać na pienienie.
- Wysoka temperatura rozkładu (~300°C), nieodpowiednia do przetwarzania lateksu w niskiej temperaturze.
Zastosowanie:
- Niezalecane priorytetowo; wymaga walidacji eksperymentalnej.
II. Zalecane formuły i sugestie dotyczące procesu
Formuła 1: ATH + boran cynku (opcja ekonomiczna)
Kompozycja:
- Wodorotlenek glinu (ATH): 30-40 phr
- Boran cynku: 5-10 phr
- Środek dyspergujący (np. środek sprzęgający silan): 1-2 phr (poprawia dyspergowalność)
Charakterystyka:
- Niskie koszty, przyjazność dla środowiska.
- Nadaje się do ogólnych wymagań dotyczących ognioodporności (np. UL94 HF-1).
- Może nieznacznie zmniejszyć sprężystość gąbki; wymagana jest optymalizacja wulkanizacji.
Formuła 2: Podfosforyn glinu + boran cynku (opcja o wysokiej wydajności)
Kompozycja:
- Podfosforyn glinu: 15-20 phr
- Boran cynku: 5-8 phr
- Plastyfikator (np. parafina ciekła): 2-3 phr (poprawia przetwarzalność)
Charakterystyka:
- Wysoka skuteczność ognioodporności, niskie obciążenie.
- Nadaje się do scenariuszy o dużym zapotrzebowaniu (np. spalanie pionowe V-0).
- Zgodność podfosforynu glinu z lateksem wymaga sprawdzenia.
Formuła 3: ATH + podfosforyn glinu (opcja zrównoważona)
Kompozycja:
- Wodorotlenek glinu: 20-30 phr
- Podfosforyn glinu: 10-15 phr
- Boran cynku: 3-5 phr
Charakterystyka:
- Równowaga między kosztami a wydajnością.
- Zmniejsza konieczność stosowania pojedynczego środka zmniejszającego palność, minimalizując wpływ na właściwości fizyczne.
III. Rozważania nad procesem
Dyspergowalność:
- Środki zmniejszające palność powinny być zmielone do wielkości cząstek ≤5μm, aby nie wpływały na strukturę pianki.
- Zaleca się wstępne rozproszenie w lateksie lub w mieszalniku szybkoobrotowym.
Warunki utwardzania:
- Kontroluj temperaturę utwardzania (zwykle 110–130°C w przypadku lateksu), aby zapobiec przedwczesnemu rozkładowi środków zmniejszających palność.
Testowanie wydajności:
- Podstawowe testy: wskaźnik tlenowy (LOI), oparzenie pionowe (UL94), gęstość, sprężystość.
- Jeśli stopień ognioodporności jest niewystarczający, należy stopniowo zwiększać ilość podfosforynu glinu lub ATH.
IV. Dodatkowe zalecenia
Testowanie MCA:
- Jeśli przeprowadzasz testy, użyj 5–10 phr w małych partiach, aby zaobserwować wpływ na jednorodność piany.
Certyfikaty środowiskowe:
- Upewnij się, że wybrane środki zmniejszające palność są zgodne z dyrektywą RoHS/REACH dotyczącą eksportu.
Mieszanki synergistyczne:
- Rozważ dodanie niewielkiej ilości nanoglinki (2-3 phr) w celu wzmocnienia efektu bariery węglowej.
This proposal serves as a reference. Small-scale trials are recommended to optimize specific ratios and process parameters. More info , pls contact lucy@taifeng-fr.com
Czas publikacji: 22 maja 2025 r.
