Formulación de referencia ignífuga sin halógenos para adhesivos electrónicos acrílicos de base acuosa.
En sistemas acrílicos de base acuosa, las cantidades de hipofosfito de aluminio (AHP) y borato de zinc (ZB) que se deben añadir deben determinarse en función de los requisitos específicos de la aplicación (como el grado de resistencia a la llama, el espesor del recubrimiento, los requisitos de rendimiento físico, etc.) y sus efectos sinérgicos. A continuación se presentan recomendaciones generales y rangos de referencia:
I. Referencia de importes de adición de referencia
Tabla: Adiciones ignífugas recomendadas y sus descripciones
| Tipo ignífugo | Adición recomendada (% en peso) | Descripción |
| Hipofosfito de aluminio (AHP) | 5%~20% | Retardante de llama a base de fósforo; equilibra la eficacia ignífuga con la compatibilidad del sistema (cantidades excesivas pueden afectar las propiedades mecánicas). |
| Borato de zinc (ZB) | 2%~10% | Potenciador sinérgico; puede reducir la adición total cuando se combina con AHP (se necesitan proporciones más altas si se usa solo). |
II. Optimización de las proporciones de los compuestos
- Relaciones compuestas típicas:
- AHP:ZB = 2:1 ~ 4:1(p. ej., 15 % AHP + 5 % ZB, total 20 %).
- Ajuste las proporciones experimentalmente, por ejemplo:
- Alta exigencia de resistencia a la llama:AHP 15%~20%, ZB 5%~8%.
- Propiedades físicas equilibradas:AHP 10%~15%, ZB 3%~5%.
- Efectos sinérgicos:
- El borato de zinc mejora la resistencia a la llama mediante:
- Estabilización de la formación de carbón (interactuando con el fosfato de aluminio generado por AHP).
- Liberar el agua ligada para absorber el calor y diluir los gases inflamables.
III. Pasos de validación experimental
- Pruebas por etapas:
- Pruebas individuales:Primero, evalúe por separado el AHP (5%~20%) o el ZB (5%~15%) en cuanto a resistencia a la llama (UL-94, LOI) y rendimiento del recubrimiento (adhesión, dureza, resistencia al agua).
- Optimización de compuestos:Tras seleccionar una cantidad inicial de AHP, añada ZB gradualmente (por ejemplo, del 3 % al 8 % cuando el AHP sea del 15 %) y observe las mejoras en la resistencia a la llama y los efectos secundarios.
- Indicadores clave de rendimiento:
- Retardancia a la llama:LOI (objetivo ≥28%), clasificación UL-94 (V-0/V-1), densidad de humo.
- Propiedades físicas:Formación de película, adhesión (ASTM D3359), resistencia al agua (sin deslaminación después de 48 horas de inmersión).
IV. Consideraciones clave
- Estabilidad de la dispersión:
- El AHP es higroscópico; preseque o utilice variantes con superficie modificada.
- Utilice dispersantes (por ejemplo, BYK-190, TEGO Dispers 750W) para mejorar la uniformidad y evitar la sedimentación.
- Compatibilidad de pH:
- Los sistemas acrílicos a base de agua suelen tener un pH de 8 a 9; asegúrese de que el AHP y el ZB permanezcan estables (evite la hidrólisis o la descomposición).
- Cumplimiento normativo:
- AHP debe cumplir con los requisitos RoHS de ausencia de halógenos; ZB debe utilizar grados con bajo contenido de impurezas de metales pesados.
V. Soluciones alternativas o complementarias
- Polifosfato de melamina (MPP):Puede mejorar aún más la resistencia a la llama cuando se combina con AHP (por ejemplo, 10 % de AHP + 5 % de MPP + 3 % de ZB).
- Retardantes de llama nano:ZB de grado nanométrico (con una adición reducida al 1%~3%) o hidróxidos dobles laminares (LDH) para mejorar los efectos de barrera.
VI. Recomendaciones resumidas
- Formulación inicial:AHP 10%~15% + ZB 3%~5% (total 13%~20%), luego optimizar.
- Método de validación:Analizar muestras a pequeña escala para determinar el índice de oxígeno límite (LOI) y la resistencia a la tracción UL-94, al tiempo que se evalúan las propiedades mecánicas.
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Fecha de publicación: 23 de junio de 2025