Priporočila za načrtovanje formulacije zaviralcev gorenja za visoko odporen polistiren (HIPS) brez halogenov
Zahteve strankNegorljiv HIPS za ohišja električnih aparatov, udarna trdnost ≥7 kJ/m², indeks tekočnosti taline (MFI) ≈6 g/10min, brizganje.
1. Sinergijski sistem zaviranja gorenja s fosforjem in dušikom
Formulacija HIPS za zaviranje gorenja (tabela 1)
| Komponenta | Nalaganje (phr) | Opombe |
| HIPS smola | 100 | Osnovni material |
| Amonijev polifosfat (APP) | 15–20 | Vir fosforja |
| Melamin cianurat (MCA) | 5–10 | Vir dušika, sinergistično deluje z APP |
| Razširjeni grafit (EG) | 3–5 | Izboljša nastajanje oglja |
| Sredstvo proti kapljanju (PTFE) | 0,3–0,5 | Preprečuje nastajanje staljenih kapljic |
| Kompatibilizator (npr. HIPS s cepljenjem MAH) | 2–3 | Izboljša disperzijo |
Značilnosti:
- DosežeUL94 V-0preko nastajanja intumescentnega oglja zaradi sinergije APP/MCA.
- Brez halogenov in okolju prijazno, vendar lahko zmanjša mehanske lastnosti; potrebna je optimizacija.
2. Sistem za zaviranje gorenja s kovinskim hidroksidom
Formulacija HIPS (tabela 2)
| Komponenta | Nalaganje (phr) | Opombe |
| HIPS smola | 100 | - |
| Aluminijev hidroksid (ATH) | 40–60 | Primarni zaviralec gorenja |
| Magnezijev hidroksid (MH) | 10–20 | Sinergično deluje z ATH |
| Silansko vezivno sredstvo (npr. KH-550) | 1–2 | Izboljša disperzijo polnila |
| Sredstvo za utrjevanje (npr. SEBS) | 5–8 | Kompenzira izgubo udarne trdnosti |
Značilnosti:
- Zahteva>50 % nalaganjeza UL94 V-0, vendar poslabša udarno trdnost in tečenje.
- Primerno za uporabo z nizko stopnjo dima/nizko toksičnostjo (npr. železniški promet).
3. Sinergijski sistem fosfor-dušik (aluminijev hipofosfit + MCA)
Optimizirana formulacija HIPS-a
| Komponenta | Nalaganje (phr) | Funkcija/Opombe |
| HIPS (visoko odporen razred, npr. PS-777) | 100 | Osnovni material (udar ≥5 kJ/m²) |
| Aluminijev hipofosfit (AHP) | 12–15 | Vir fosforja, toplotna stabilnost |
| Melamin cianurat (MCA) | 6–8 | Vir dušika, sinergistično deluje z AHP |
| SEBS/SBS | 8–10 | Kritično kalilno sredstvo za udarno trdnost ≥7 kJ/m² |
| Tekoči parafin/epoksidirano sojino olje | 1–2 | Mazivo, izboljša pretok/disperzijo |
| PTFE | 0,3–0,5 | Sredstvo proti kapljanju |
| Antioksidant 1010 | 0,2 | Preprečuje degradacijo |
Ključni premisleki pri oblikovanju:
- Izbira smole:
- Uporabite visoko odporne razrede HIPS (npr.Chimei PH-888,Taifa PG-33) z inherentno udarno trdnostjo 5–6 kJ/m². SEBS dodatno izboljša žilavost.
- Nadzor pretočnosti:
- AHP/MCA zmanjšata MFI; to nadomestite z mazivi (npr. tekočim parafinom) ali mehčali (npr. epoksidiranim sojinim oljem).
- Če MFI ostane nizek, dodajte2–3 delci TPUza izboljšanje pretoka in žilavosti.
- Validacija ognjevarnosti:
- AHP se lahko zmanjša na12 phrče je kombinirano z2–3 phr EGza vzdrževanje UL94 V-0.
- ZaUL94 V-2, zmanjšajte količino zaviralcev gorenja, da daste prednost udarcu/pretoku.
- Parametri brizganja:
- Temperatura:180–220 °C(izogibajte se degradaciji AHP/HIPS).
- Hitrost vbrizgavanja:Srednje visokoda se prepreči nepopolno polnjenje.
Pričakovana uspešnost:
| Nepremičnina | Ciljna vrednost | Preskusni standard |
| Udarna trdnost | ≥7 kJ/m² | ISO 179/1eA |
| MFI (200 °C/5 kg) | 5–7 g/10 min | ASTM D1238 |
| Zaviralec gorenja | UL94 V-0 (1,6 mm) | UL94 |
| Natezna trdnost | ≥25 MPa | ISO 527 |
4. Alternativne rešitve
- Stroškovno ugodna možnostAHP delno nadomestite zmikrokapsulirani rdeči fosfor (3–5 phr), vendar upoštevajte barvno omejitev (rdečkasto rjava).
- ValidacijaPred optimizacijo pretoka izvedite manjše poskuse, da uravnovesite udarno trdnost in zaviranje gorenja.
More info. , pls contact lucy@taifeng-fr.com
Čas objave: 15. avg. 2025
