Polyurethane AB Adhesive Powder Formulasi Flame Retardant

Polyurethane AB Adhesive Powder Formulasi Flame Retardant
Adhedhasar panjaluk formulasi tahan api tanpa halogen kanggo adesif poliuretan AB, digabungake karo karakteristik lan efek sinergis saka tahan api kayata aluminium hypophosphite (AHP), aluminium hidroksida (ATH), seng borat, lan melamine cyanurate (MCA), telung skema compounding ing ngisor iki dirancang. Formulasi iki bebas klorin lan fokus kanggo ngoptimalake efisiensi tahan api, kompatibilitas kinerja fisik, lan kelayakan proses:

1. Formulasi High Flame Retardancy (Kanggo pot elektronik, enkapsulasi baterei, target UL94 V-0)

Kombinasi inti Flame Retardant:

• Aluminium hypophosphite (AHP): 8-12 phr (jinis dilapisi poliuretan banyu sing disaranake kanggo ngatasi masalah udan)
• Aluminium hidroksida (ATH): 20-25 phr (kelas submikron, 0.2-1.0 μm, kanggo nambah indeks oksigen lan kekompakan arang)
• MCA: 5-8 phr (mekanisme fase gas, sinergis karo AHP ing fase terkondensasi)
• Seng borat: 3-5 phr (ningkatake pembentukan arang keramik lan nyegah smoldering)

Kinerja sing dikarepake:

• Indeks oksigen (LOI): ≥32% (PU murni ≈22%);
• Rating UL94: V-0 (ketebalan 1,6 mm);
• Konduktivitas termal: 0,45-0,55 W / m · K (kontribusi dening ATH lan seng borat);
• Kontrol viskositas: 25.000-30.000 cP (perawatan permukaan dibutuhake kanggo nyegah sedimentasi).

Proses Kunci:

• AHP kudu disebarake sadurunge ing komponen poliol (Bagian A) kanggo nyegah reaksi prematur karo isosianat (Bagian B);
• ATH kudu diowahi nganggo agen kopling silane (contone, KH-550) kanggo nambah ikatan antar muka.

2. Formulasi Umum Murah (Kanggo sealing konstruksi, ikatan furnitur, target UL94 V-1)

Kombinasi inti Flame Retardant:

• Aluminium hidroksida (ATH): 30-40 phr (standar micron-grade, biaya-efektif, filler-jinis flame retardant);
• Amonium polyphosphate (APP): 10-15 phr (digabungake karo MCA kanggo sistem intumescent, ngganti agen halogenated);
• MCA: 5-7 phr (rasio kanggo APP 1: 2 ~ 1: 3, dipun promosiaken foaming lan oksigen isolasi);
• Seng borat: 5 phr (smoke suppression, auxiliary char formation).

Kinerja sing dikarepake:

• LOI: ≥28%;
• Rating UL94: V-1;
• Pengurangan biaya: ~ 30% (dibandhingake karo formulasi tahan api dhuwur);
• Penylametan kekuatan tarik: ≥80% (APP mbutuhake enkapsulasi kanggo nyegah hidrolisis).

Proses Kunci:

• APP kudu microencapsulated (contone, karo resin melamin-formaldehida) kanggo nyegah panyerepan Kelembapan lan tatanan gelembung;
• Tambah 1-2 phr silika asap hidrofobik (contone, Aerosil R202) kanggo anti-settling.

3. Low-Viscosity Easy-Process Formulation (Kanggo ikatan elektronik presisi, mbutuhake flowability dhuwur)

Kombinasi inti Flame Retardant:

• Aluminium hypophosphite (AHP): 5-8 phr (ukuran nano, D50 ≤1 μm);
• Cairan phosphorus flame retardant (alternatif BDP): 8-10 phr (contone, turunan DMMP basis fosfor bebas halogen, njaga viskositas);
• Aluminium hidroksida (ATH): 15 phr (komposit alumina bunder, ngimbangi konduktivitas termal);
• MCA: 3-5 phr.

Kinerja sing dikarepake:

• Rentang viskositas: 10.000-15.000 cP (cedhak karo sistem tahan api cair);
• Retardancy geni: UL94 V-0 (ditingkatake kanthi fosfor cair);
• Konduktivitas termal: ≥0,6 W/m·K (kontribusi alumina sferis).

Proses Kunci:

• AHP lan alumina spherical kudu dicampur lan disebarake ing geser dhuwur (≥2000 rpm);
• Tambahake desiccant sieve molekuler 4-6 phr menyang Part B kanggo nyegah panyerepan kelembapan AHP.

4. Titik Teknis Compounding & Solusi Alternatif

1. Mekanisme Sinergis:

• AHP + MCA:AHP ningkataké dehidrasi lan charring, nalika MCA ngeculake gas nitrogen nalika dadi panas, mbentuk lapisan arang kaya honeycomb.
• ATH + seng borat:ATH nyerep panas (1967 J/g), lan seng borat mbentuk lapisan kaca borat kanggo nutupi lumahing.

2. Alternatif Flame Retardants:

• Turunan polyphosphazene:Efisiensi dhuwur lan ramah lingkungan, kanthi panggunaan HCl produk sampingan;
• Resin silikon epoksi (ESR):Yen digabungake karo AHP, nyuda beban total (18% kanggo V-0) lan nambah sifat mekanik.

3. Proses Kontrol Risiko:

• Sedimentasi:Agen anti-settling (contone, jinis polyurea-modified) dibutuhake yen viskositas <10.000 cP;
• Inhibisi curing:Ngindhari bahan tahan api alkali sing berlebihan (contone, MCA) kanggo nyegah gangguan reaksi isosianat.

5. Rekomendasi Implementasi

• Prioritasake nguji formulasi tahan api dhuwur: dilapisi AHP + submikron ATH (ukuran partikel rata-rata 0,5 μm) ing AHP:ATH:MCA = 10:20:5 kanggo optimasi awal.
• Tes utama:
  → LOI (GB / T 2406.2) lan kobong vertikal UL94;
  → Kekuwatan ikatan sawise siklus termal (-30 ℃ ~ 100 ℃, 200 jam);
  → Presipitasi tahan api sawise tuwa kanthi cepet (60 ℃ / 7d).

Tabel Formulasi Flame Retardant