Vijesti

Referentna formulacija usporivača gorenja za termoreaktivno akrilno ljepilo

Kako bi se zadovoljili zahtjevi UL94 V0 za usporavanje gorenja za termoreaktivna akrilna ljepila, uzimajući u obzir karakteristike postojećih usporivača gorenja i specifičnosti termoreaktivnih sustava, predlaže se sljedeća optimizirana formulacija i ključna analiza:

I. Načela dizajna formulacije i zahtjevi sustava 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 sustavima visoke gustoće umrežavanja
Uravnotežena mehanička čvrstoća nakon stvrdnjavanja i učinkovitost usporavanja plamena

II. Sinergijski dizajn sustava za usporavanje plamena

Funkcije usporavanja plamena i kompatibilnost s termoplastičnim materijalima

Usporivač plamena	Primarna uloga	Kompatibilnost s termoplastičnim premazom	Preporučeno punjenje
Ultra-fini ATH	Glavni FR: Endotermna dehidracija, razrjeđivanje plinovitom fazom	Zahtijeva modifikaciju površine (protiv aglomeracije)	≤35% (prekomjerno opterećenje smanjuje umrežavanje)
Aluminijev hipofosfit	Sinergist: Katalizator ugljena, hvatač radikala (PO·)	Temperatura raspadanja >300°C, pogodno za stvrdnjavanje	8–12%
Cinkov borat	Pojačivač ugljenisanja: Formira staklastu barijeru, smanjuje dim	Sinergijski djeluje s ATH (Al-BO char)	5–8%
MCA (melamin cijanurat)	Plinovito FR: Oslobađa NH₃, inhibira izgaranje	Temperatura raspadanja 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%	Vrsta niske viskoznosti (npr. epoksi akrilat) za visoko punjenje punilom
Površinski modificirani ATH (D50 <5µm)	25–30%	Prethodno tretirano silanom KH-550
Aluminijev hipofosfit	10–12%	Prethodno pomiješano s ATH-om, dodano u serijama
Cinkov borat	6–8%	Dodano s MCA; izbjegava se degradacija pri visokim smičnim uvjetima
MCA	4–5%	Miješanje pri maloj brzini u kasnoj fazi (<250°C)
Disperzant (BYK-2152 + PE vosak)	1,5–2%	Osigurava jednoliku disperziju punila
Vezno sredstvo (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% otopini 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 cinkov borat/MCA → Miješanje pri maloj brzini (izbjegavati degradaciju MCA)
Oprema: Planetarna mješalica (vakuumsko otplinjavanje) ili mlin s tri valjka (za ultrafine prahove)

2. Optimizacija sušenja

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

3. Sinergijski mehanizmi

ATH + Hipofosfit: Formira ugljen ojačan AlPO₄ dok istovremeno veže radikale (PO·)
Cinkov borat + MCA: Dvostruka barijera plin-kruto (razrjeđenje NH₃ + rastaljeni staklasti sloj)

V. Strategije podešavanja performansi

Uobičajeni problemi i rješenja

Izdati	Korijen uzroka	Otopina
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)
Skladišna sedimentacija	Slaba tiksotropija	Povećajte udio silicija na 0,8% ili pređite na BYK-410
LOI <28%	Nedovoljna FR u plinskoj fazi	Dodajte 2% obloženog crvenog fosfora ili 1% nano-BN-a