Referenční složení pro termoplasty z PVC s nehořlavou úpravou V-0

Referenční složení pro termoplasty z PVC s nehořlavou úpravou V-0

Pro dosažení stupně zpomalení hoření V-0 (podle norem UL-94) u termoplastických plastů z PVC se jako dva běžně používané zpomalovače hoření používají fosfornan hlinitý a kyselina boritá. Jejich množství je třeba optimalizovat na základě specifického složení, podmínek zpracování a požadavků na výkon. Níže uvádíme některá doporučení a referenční rozmezí:

1. Množství přidaného fosfornanu hlinitého

Fosfornan hlinitý je účinný zpomalovač hoření na bázi fosforu vhodný pro PVC materiály. Zabraňuje hoření tvorbou ochranné fosfátové vrstvy a uvolňováním kyseliny fosforečné.

• Doporučené množství přidaného obsahu: 15–25 dílů na hodinu(dílů na sto dílů pryskyřice)
• U standardního PVC přidáním cca20 dílůFosfornanu hlinitého obvykle dosahuje stupně zpomalení hoření V-0.
• Pro vyšší zpomalení hoření lze dávkování zvýšit, ale je třeba zvážit vliv na mechanické vlastnosti.
• Opatření:
• Nadměrné množství hypofosfanu hlinitého může snížit výkon zpracování (např. horší tekutost).
• Pro synergické účinky se doporučuje kombinovat s dalšími zpomalovači hoření (např. kyselinou boritou, hydroxidem hlinitým).

2. Množství přidané kyseliny borité

Kyselina boritá je levný zpomalovač hoření, který funguje primárně prostřednictvím endotermického rozkladu a tvorby ochranné vrstvy podobné sklu.

• Doporučené množství přidaného obsahu: 5–15 dílů na hodinu
• Kyselina boritá se obvykle používá jako sekundární zpomalovač hoření a nadměrné množství může zhoršit mechanické a zpracovatelské vlastnosti.
• V PVC, přidání kolem10 dílůKyselina boritá může synergicky působit s fosfornanem hlinitým a zvyšovat tak zpomalení hoření.
• Opatření:
• Kyselina boritá je hygroskopická, proto by se při skladování a manipulaci s ní mělo zabránit absorpci vlhkosti.
• Jeho zpomalovací účinek na hoření je při samostatném použití omezený; obvykle se kombinuje s jinými zpomalovači hoření (např. fosfornanem hlinitým, hydroxidem hlinitým).

3. Synergická formulace fosfornanu hlinitého a kyseliny borité

Pro dosažení hodnocení V-0 lze pro synergické účinky kombinovat fosfornan hlinitý a kyselinu boritou. Níže je uveden referenční přípravek:

• Hypofosfan hlinitý: 15–20 dílů na hodinu
• Kyselina boritá: 5–10 dílů na 100 ml
• Další přísady:
• Změkčovadlo (např. DOP): Dle potřeby (upraveno na základě požadavků na tvrdost PVC)
• Stabilizátor:2–5 dílů(např. soli olova, stabilizátory vápníku a zinku)
• Mazivo:0,5–1 dílů na 1 díl(např. kyselina stearová)

Příklad formulace:

• PVC pryskyřice:100 dílů na 100 dílů
• Hypofosfan hlinitý:18 phr
• Boritan zinečnatý:8 phr
• Změkčovadlo (DOP):40 dílů
• Stabilizátor:3 phr
• Mazivo:0,8 phr

4. Testování a optimalizace

V praktických aplikacích se pro testování a optimalizaci doporučují následující kroky:

1. Pilotní formulace:Připravte malou studii založenou na referenčních rozmezích.
2. Zkouška UL-94:Proveďte zkoušky vertikálního hoření, abyste vyhodnotili stupeň zpomalení hoření.
3. Testování výkonu:Posuďte mechanické vlastnosti (např. pevnost v tahu, rázovou houževnatost) a zpracovatelské vlastnosti (např. tekutost, tepelná stabilita).
4. Optimalizace:Upravte množství přidaného fosfornanu hlinitého a kyseliny borité nebo přidejte další zpomalovače hoření (např. hydroxid hlinitý, oxid antimonitý) pro další zvýšení účinnosti.

5. Klíčové aspekty

• Teplota zpracování:Teploty rozkladu fosfornanu hlinitého a kyseliny borité jsou relativně vysoké; zajistěte, aby teploty zpracování tyto limity nepřekročily, aby se zabránilo degradaci.
• Disperze:Zajistěte rovnoměrné rozptýlení zpomalovačů hoření v PVC, abyste předešli problémům s lokální koncentrací.
• Dopad na životní prostředí:Fosfornan hlinitý i kyselina boritá jsou ekologické zpomalovače hoření, ale je třeba ověřit jejich kompatibilitu s dalšími přísadami.

6. Závěr

Pro dosažení stupně zpomalení hoření V-0 u termoplastických PVC plastů se doporučují tyto úrovně přidávání:15–25 phr pro hypofosfan hlinitýa5–15 phr pro kyselinu boritouSynergické použití těchto zpomalovačů hoření může zlepšit výkon. V praxi je nezbytná optimalizace založená na specifických recepturách a požadavcích na výkon a pro ověření stupně zpomalení hoření by měly být provedeny zkoušky dle UL-94.

More info. , pls contact lucy@taifeng-fr.com