Poliuretaan AB Kleefpoeier Vlamvertragende Formulerings
Gebaseer op die vraag na halogeenvrye vlamvertragende formulerings vir poliuretaan AB-kleefmiddels, gekombineer met die eienskappe en sinergistiese effekte van vlamvertragers soos aluminiumhipofosfiet (AHP), aluminiumhidroksied (ATH), sinkboraat en melamiensianuraat (MCA), is die volgende drie samestellingskemas ontwerp. Hierdie formulerings is chloorvry en fokus op die optimalisering van vlamvertragende doeltreffendheid, fisiese werkverrigtingsverenigbaarheid en prosesuitvoerbaarheid:
1. Formulering met hoë vlamvertraging (Vir elektroniese inkapseling, battery-inkapseling, teiken UL94 V-0)
Kern Vlamvertrager Kombinasie:
- Aluminiumhipofosfiet (AHP): 8-12 phr (watergedraagde poliuretaan-bedekte tipe aanbeveel om neerslagprobleme aan te spreek)
- Aluminiumhidroksied (ATH): 20-25 phr (submikrongraad, 0.2-1.0 μm, om suurstofindeks en houtskoolkompaktheid te verbeter)
- MCA: 5-8 phr (gasfasemeganisme, sinergisties met AHP in die gekondenseerde fase)
- Sinkboraat: 3-5 phr (bevorder keramiek-verkolingsvorming en inhibeer smeul)
Verwagte Prestasie:
- Suurstofindeks (LOI): ≥32% (suiwer PU ≈22%);
- UL94-gradering: V-0 (1.6 mm dikte);
- Termiese geleidingsvermoë: 0.45-0.55 W/m·K (bygedra deur ATH en sinkboraat);
- Viskositeitsbeheer: 25 000-30 000 cP (oppervlakbehandeling word benodig om sedimentasie te voorkom).
Sleutelproses:
- AHP moet vooraf in die poliolkomponent (Deel A) versprei word om voortydige reaksie met isosianaat (Deel B) te vermy;
- ATH moet gemodifiseer word met 'n silaan-koppelingsmiddel (bv. KH-550) om tussenvlakbinding te verbeter.
2. Laekoste Algemene Formulering (Vir konstruksieverseëling, meubelbinding, teiken UL94 V-1)
Kern Vlamvertrager Kombinasie:
- Aluminiumhidroksied (ATH): 30-40 phr (standaard mikrongraad, koste-effektief, vulstoftipe vlamvertrager);
- Ammoniumpolifosfaat (APP): 10-15 phr (gekombineer met MCA vir 'n intumescerende stelsel, wat gehalogeneerde middels vervang);
- MCA: 5-7 phr (verhouding tot APP 1:2~1:3, bevorder skuimvorming en suurstofisolasie);
- Sinkboraat: 5 phr (rookonderdrukking, hulpkoolvorming).
Verwagte Prestasie:
- LOI: ≥28%;
- UL94-gradering: V-1;
- Kostevermindering: ~30% (in vergelyking met 'n formulering met hoë vlamvertraging);
- Treksterktebehoud: ≥80% (APP vereis inkapseling om hidrolise te voorkom).
Sleutelproses:
- APP moet mikro-ingekapsuleer word (bv. met melamien-formaldehiedhars) om vogabsorpsie en borrelvorming te vermy;
- Voeg 1-2 phr hidrofobiese gerookte silika (bv. Aerosil R202) by vir anti-afsakking.
3. Lae-viskositeit maklik-verwerkte formulering (Vir presisie elektroniese binding, wat hoë vloeibaarheid vereis)
Kern Vlamvertrager Kombinasie:
- Aluminiumhipofosfiet (AHP): 5-8 phr (nanogrootte, D50 ≤1 μm);
- Vloeibare organiese fosfor-vlamvertrager (BDP-alternatief): 8-10 phr (bv. halogeenvrye fosfor-gebaseerde DMMP-derivate, wat viskositeit behou);
- Aluminiumhidroksied (ATH): 15 phr (sferiese alumina-komposiet, balanserende termiese geleidingsvermoë);
- MCA: 3-5 phr.
Verwagte Prestasie:
- Viskositeitsreeks: 10 000-15 000 cP (naby aan vloeibare vlamvertragende stelsels);
- Vlamvertraging: UL94 V-0 (versterk deur vloeibare fosfor);
- Termiese geleidingsvermoë: ≥0.6 W/m·K (bygedra deur sferiese alumina).
Sleutelproses:
- AHP en sferiese alumina moet saamgemeng en versprei word onder hoë skuifwerking (≥2000 rpm);
- Voeg 4-6 phr molekulêre sif-droogmiddel by Deel B om AHP-vogabsorpsie te voorkom.
4. Saamgestelde Tegniese Punte en Alternatiewe Oplossings
1. Sinergistiese Meganismes:
- AHP + MCA:AHP bevorder dehidrasie en verkoling, terwyl MCA stikstofgas vrystel tydens verhitting en 'n heuningkoekagtige verkolingslaag vorm.
- ATH + Sinkboraat:ATH absorbeer hitte (1967 J/g), en sinkboraat vorm 'n boraatglaslaag om die oppervlak te bedek.
2. Alternatiewe vlamvertragers:
- Polifosfaseenderivate:Hoë-doeltreffendheid en omgewingsvriendelik, met neweproduk HCl-benutting;
- Epoksie-silikoonhars (ESR):Wanneer dit met AHP gekombineer word, verminder dit die totale lading (18% vir V-0) en verbeter dit meganiese eienskappe.
3. Prosesrisikobeheer:
- Sedimentasie:Anti-besakkingsmiddels (bv. poliureum-gemodifiseerde tipes) word benodig indien viskositeit <10 000 cP;
- Genesingsinhibisie:Vermy oormatige alkaliese vlamvertragers (bv. MCA) om inmenging met isosianaatreaksies te voorkom.
5. Implementeringsaanbevelings
- Prioritiseer die toetsing van die hoë-vlamvertragende formulering: bedekte AHP + submikron ATH (gemiddelde deeltjiegrootte 0.5 μm) by AHP:ATH:MCA = 10:20:5 vir aanvanklike optimalisering.
- Sleuteltoetse:
→ LOI (GB/T 2406.2) en UL94 vertikale brand;
→ Bindsterkte na termiese siklus (-30℃~100℃, 200 uur);
→ Vlamvertragende neerslag na versnelde veroudering (60℃/7d).
Vlamvertragende Formuleringstabel
| Toepassingscenario | AHP | ATH | MCA | Sinkboraat | Vloeibare fosfor | Ander bymiddels |
| Hoë vlamvertraging (V-0) | 10 phr | 25 phr | 6 phr | 4 phr | - | Silaan-koppelingsmiddel 2 phr |
| Lae koste (V-1) | - | 35 phr | 6 phr | 5 phr | - | APP 12 phr + Anti-besakkingsmiddel 1.5 phr |
| Lae Viskositeit (V-0) | 6 phr | 15 phr | 4 phr | - | 8 phr | Sferiese alumina 40 phr |
Plasingstyd: 23 Junie 2025