Novice

Referenčna formulacija za zaviranje gorenja za termoreaktivno akrilno lepilo

Za izpolnjevanje zahtev UL94 V0 glede negorljivosti za termoreaktivne akrilne lepila, ob upoštevanju značilnosti obstoječih zaviralcev gorenja in posebnosti termoreaktivnih sistemov, sta predlagani naslednji optimizirani recepturi in ključni analizi:

I. Načela načrtovanja formulacij in zahteve za sistem termostabilnih premazov

Mora ustrezati temperaturi strjevanja (običajno 120–180 °C)
Zaviralni materiali morajo prenesti visokotemperaturno obdelavo (preprečiti razpad)
Zagotovite stabilnost disperzije v sistemih z visoko gostoto zamreženja
Uravnotežite mehansko trdnost po strjevanju in učinkovitost zaviranja gorenja

II. Sinergistična zasnova sistema za zaviranje gorenja

Funkcije zaviranja gorenja in združljivost s termoplastiko

Negorljivo	Primarna vloga	Združljivost s termoplastiko	Priporočeno polnjenje
Ultra-fin ATH	Glavna FR: Endotermna dehidracija, redčenje v plinski fazi	Zahteva modifikacijo površine (proti aglomeraciji)	≤35 % (prekomerna obremenitev zmanjša zamreženje)
Aluminijev hipofosfit	Sinergist: katalizator oglja, lovilec radikalov (PO·)	Temperatura razkroja >300 °C, primerno za strjevanje	8–12 %
Cinkov borat	Ojačevalec oglja: tvori stekleno pregrado, zmanjšuje dimljenje	Sinergično deluje z ATH (Al-BO char)	5–8 %
MCA (melamin cianurat)	Plinsko-fazni FR: Sprošča NH₃, zavira gorenje	Temperatura razkroja 250–300 °C (temperatura strjevanja <250 °C)	3–5 %

III. Priporočena formulacija (masni %)

Smernice za obdelavo komponent

Komponenta	Razmerje	Ključne opombe o obdelavi
Termoplastična akrilna smola	45–50 %	Nizkoviskozni tip (npr. epoksi akrilat) za visoko vsebnost polnila
Površinsko modificiran ATH (D50 <5 µm)	25–30 %	Predhodno obdelano s silanom KH-550
Aluminijev hipofosfit	10–12 %	Predhodno zmešano z ATH, dodano v serijah
Cinkov borat	6–8 %	Dodano z MCA; preprečite degradacijo pri visokih strižnih obremenitvah
MCA	4–5 %	Mešanje pri nizki hitrosti v pozni fazi (<250 °C)
Dispergator (BYK-2152 + PE vosek)	1,5–2 %	Zagotavlja enakomerno porazdelitev polnila
Vezno sredstvo (KH-550)	1%	Predhodno zdravljeni z ATH/hipofosfitom
Strjevalno sredstvo (BPO)	1–2 %	Nizkotemperaturni aktivator za hitro strjevanje
Sredstvo proti posedanju (Aerosil R202)	0,5 %	Tiksotropno sredstvo proti sedimentaciji

IV. Kontrole kritičnih procesov

1. Postopek disperzije

Predobdelava: ATH in hipofosfit, namočena v 5 % raztopini KH-550/etanol (2 uri, sušenje pri 80 °C)
Zaporedje mešanja:
- Smola + dispergator → Mešanje pri nizki hitrosti → Dodatek modificiranega ATH/hipofosfita → Disperzija pri visoki hitrosti (2500 vrt/min, 20 min) → Dodatek cinkovega borata/MCA → Mešanje pri nizki hitrosti (preprečite razgradnjo MCA)
Oprema: Planetarni mešalnik (vakuumsko odplinjevanje) ali trivaljni mlin (za ultrafine prahove)

2. Optimizacija strjevanja

Postopno strjevanje: 80 °C/1 h (pred geliranjem) → 140 °C/2 h (po strjevanju, preprečiti razgradnjo MCA)
Nadzor tlaka: 0,5–1 MPa za preprečevanje posedanja polnila

3. Sinergijski mehanizmi

ATH + Hipofosfit: Tvori z AlPO₄ ojačan oglje, hkrati pa veže radikale (PO·)
Cinkov borat + MCA: Dvojna plinsko-trdna pregrada (razredčenje NH₃ + staljena steklena plast)

V. Strategije za optimizacijo delovanja

Pogoste težave in rešitve

Težava	Osnovni vzrok	Rešitev
Kapljajoči vžig	Nizka viskoznost taline	Povečajte MCA na 5 % + hipofosfit na 12 % ali dodajte 0,5 % PTFE mikropraha
Krhkost po strjevanju	Prekomerno nalaganje ATH	Zmanjšajte ATH na 25 % + 5 % nano-CaCO₃ (kaljenje)
Sedimentacija pri shranjevanju	Slaba tiksotropnost	Povečajte silicijev dioksid na 0,8 % ali preklopite na BYK-410
LOI <28 %	Nezadostna FR v plinski fazi	Dodajte 2 % prevlečenega rdečega fosforja ali 1 % nano-BN