Formulación de referencia del masterbatch ignífugo PP V2
Para lograr la resistencia al fuego UL94 V2 en masterbatches de PP (polipropileno), se requiere una combinación sinérgica de retardantes de llama que mantenga el rendimiento del procesamiento y las propiedades mecánicas. A continuación, se presenta una recomendación de formulación optimizada con explicaciones:
I. Recomendación de formulación base
Formulación retardante de llama:
| Componente | Carga (% en peso) | Descripción de la función |
| Resina PP | 50-60% | Resina portadora (se recomienda un grado de alto índice de fluidez, p. ej., MFI 20-30 g/10 min) |
| Hipofosfito de aluminio | 15-20% | Fuente de ácido, promueve la formación de carbón, buena estabilidad térmica para el procesamiento de PP |
| Borato de zinc | 5-8% | Retardante de llama sinérgico, suprime el humo y mejora la resistencia al fuego en fase gaseosa. |
| Hidróxido de aluminio modificado superficialmente | 10-15% | Descomposición endotérmica, reduce la temperatura de combustión (se recomienda un tratamiento de superficie, por ejemplo, agente de acoplamiento de silano). |
| Dipentaeritritol (Di-PE) | 5-8% | Fuente de carbono, se sinergiza con una fuente de ácido para formar carbón intumescente. |
| Polifosfato de melamina (MPP) | 3-5% | Fuente de gas (suplemento recomendado), libera gases inertes para mejorar la intumescencia. |
| Agente antigoteo (PTFE) | 0,3-0,5% | Reduce el goteo de la masa fundida (opcional para V2, ya que se permite el goteo) |
| Antioxidante (1010/168) | 0,3-0,5% | Previene la degradación oxidativa térmica durante el procesamiento. |
| Lubricante (estearato de zinc) | 0,5-1% | Mejora la fluidez y dispersión del procesamiento. |
| Portador de color y pigmento | Según sea necesario | Seleccione pigmentos resistentes a altas temperaturas para evitar reacciones con retardantes de llama. |
II. Puntos clave de optimización
- Sistema retardante de llama sinérgico
- Retardante de llama intumescente (IFR):El hipofosfito de aluminio (fuente de ácido) + Di-PE (fuente de carbono) + MPP (fuente de gas) forma un sistema IFR, creando una capa de carbón aislante para bloquear el calor y el oxígeno.
- Sinergia de borato de zinc:Reacciona con hipofosfito de aluminio para formar una capa protectora vítrea, mejorando la resistencia al fuego en fase gaseosa.
- Hidróxido de aluminio modificado:El tratamiento de la superficie reduce la liberación de humedad durante el procesamiento al tiempo que proporciona una descomposición endotérmica para reducir la temperatura de combustión.
- Equilibrio entre procesamiento y rendimiento
- La carga total de retardante de llama debe controlarse en35-45%para evitar una pérdida significativa de propiedades mecánicas.
- Usarresina PP de alto MFI (por ejemplo, PPH-Y40)para mejorar la dispersión del masterbatch y reducir la viscosidad.
- Recomendaciones de pruebas y validación
- Prueba de combustión vertical UL94:Asegúrese de que las llamas se extingan por sí solas.60 segundosdespués de dos encendidos.
- Pruebas mecánicas:Centrarse en la resistencia a la tracción (≥20 MPa) y resistencia al impacto (≥4 kJ/m²).
- Estabilidad térmica (TGA):Verifique que las temperaturas de descomposición del retardante de llama coincidan con el rango de procesamiento de PP (180–220 °C).
III. Ajustes opcionales
- Para una mayor resistencia a la llama (por ejemplo, V0):
- Aumentar el hipofosfito de aluminio a25%, agregar2% de silicona(supresión de humo) y elevar el PTFE a0,8%.
- Aplicaciones sensibles a los costos:
- Reducir el contenido de MPP y aumentar moderadamente el hidróxido de aluminio (garantizar la estabilidad del procesamiento).
IV. Consideraciones clave
- Producción de masterbatch:Premezcla retardantes de llama con resina portadora;Extrusión de doble husillo (180–210 °C)Se recomienda.
- Secado de hidróxido de aluminio:Secar en110°C durante 4 horaspara evitar burbujas durante el procesamiento.
- Relación de hipofosfito de di-PE/aluminio:Mantener1:2 a 1:3para una eficiencia óptima en la formación de carbón.
Con este enfoque optimizado de formulación y procesamiento,Retardancia de llama UL94 V2Se puede lograr una consistencia óptima, preservando el rendimiento del procesamiento y la estabilidad del color. Se recomiendan ensayos a pequeña escala para ajustar los resultados de las pruebas.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Hora de publicación: 08-jul-2025
