Vijesti

Referentna formulacija usporivača plamena za termoreaktivno akrilno ljepilo

Da bi se ispunili zahtjevi UL94 V0 za usporavanje gorenja za termoreaktivne akrilne ljepila, uzimajući u obzir karakteristike postojećih usporivača gorenja i specifičnosti termoreaktivnih sistema, predlaže se sljedeća optimizirana formulacija i ključna analiza:

I. Principi dizajna formulacije i zahtjevi sistema za termostvrdnjavanje

Mora odgovarati temperaturi stvrdnjavanja (obično 120–180°C)
Usporivači gorenja moraju izdržati obradu na visokim temperaturama (izbjeći kvar zbog raspadanja)
Osigurati stabilnost disperzije u sistemima visoke gustoće umrežavanja
Uravnotežite mehaničku čvrstoću nakon stvrdnjavanja i efikasnost usporavanja plamena

II. Sinergijski dizajn sistema za usporavanje plamena

Funkcije usporavanja plamena i kompatibilnost s termoplastičnim materijalima

Otporno na plamen	Primarna uloga	Kompatibilnost s termoplastičnim materijalima	Preporučeno punjenje
Ultra-fini ATH	Glavni FR: Endotermna dehidracija, razrjeđivanje u gasnoj fazi	Zahtijeva modifikaciju površine (protiv aglomeracije)	≤35% (prekomjerno opterećenje smanjuje umrežavanje)
Aluminijum hipofosfit	Sinergist: Katalizator ugljena, hvatač radikala (PO·)	Temperatura raspadanja >300°C, pogodno za sušenje	8–12%
Cinkov borat	Pojačivač ugljenisanja: Formira staklastu barijeru, smanjuje dim	Sinergijski djeluje sa ATH (Al-BO char)	5–8%
MCA (Melamin cijanurat)	FR u gasovitoj fazi: Oslobađa NH₃, inhibira sagorijevanje	Temperatura razlaganja 250–300°C (temperatura stvrdnjavanja <250°C)	3–5%

III. Preporučena formulacija (težinski %)

Smjernice za obradu komponenti

Komponenta	Omjer	Ključne napomene o obradi
Termootporna akrilna smola	45–50%	Tip niske viskoznosti (npr. epoksi akrilat) za visoko punjenje punilom
Površinski modificirani ATH (D50 <5µm)	25–30%	Prethodno tretirano KH-550 silanom
Aluminijum hipofosfit	10–12%	Prethodno pomiješano sa ATH, dodaje se u serijama
Cinkov borat	6–8%	Dodano sa MCA; izbjegava se degradacija pri visokim smicanjima
MCA	4–5%	Miješanje pri maloj brzini u kasnoj fazi (<250°C)
Disperzant (BYK-2152 + PE vosak)	1,5–2%	Osigurava ravnomjernu disperziju punila
Sredstvo za spajanje (KH-550)	1%	Prethodno tretiran ATH/hipofosfitom
Sredstvo za učvršćivanje (BPO)	1–2%	Aktivator na niskim temperaturama za brzo stvrdnjavanje
Sredstvo protiv taloženja (Aerosil R202)	0,5%	Tiksotropno sredstvo protiv sedimentacije

IV. Kritične kontrole procesa

1. Proces disperzije

Prethodna obrada: ATH i hipofosfit natopljeni u 5% rastvoru KH-550/etanola (2 sata, sušenje na 80°C)
Redoslijed miješanja:
- Smola + disperzant → Miješanje pri maloj brzini → Dodati modificirani ATH/hipofosfit → Disperzija pri velikoj brzini (2500 o/min, 20 min) → Dodati cink borat/MCA → Miješanje pri maloj brzini (izbjegavati degradaciju MCA)
Oprema: Planetarni mikser (vakuumska degazacija) ili mlin s tri valjka (za ultrafine prahove)

2. Optimizacija sušenja

Postepeno stvrdnjavanje: 80°C/1h (prije geliranja) → 140°C/2h (nakon stvrdnjavanja, izbjegavati razgradnju MCA)
Kontrola pritiska: 0,5–1 MPa kako bi se spriječilo taloženje punila

3. Sinergijski mehanizmi

ATH + Hipofosfit: Formira ugljen ojačan AlPO₄ dok istovremeno veže radikale (PO·)
Cink borat + MCA: Dvostruka barijera između plina i čvrstog materijala (razrjeđenje NH₃ + rastopljeni staklasti sloj)

V. Strategije podešavanja performansi

Uobičajeni problemi i rješenja

Problem	Osnovni uzrok	Rješenje
Kapanje paljenja	Niska viskoznost taline	Povećajte MCA na 5% + hipofosfit na 12% ili dodajte 0,5% PTFE mikropraha
Krhkost nakon stvrdnjavanja	Prekomjerno opterećenje ATH-om	Smanjite ATH na 25% + 5% nano-CaCO₃ (očvršćavanje)
Sedimentacija skladištenja	Slaba tiksotropija	Povećajte količinu silicija na 0,8% ili pređite na BYK-410
LOI <28%	Nedovoljna FR u gasnoj fazi	Dodajte 2% obloženog crvenog fosfora ili 1% nano-BN-a