Epoksi Reçine için Halojensiz Alev Geciktirici Formülasyon ve İşleme Teknolojisi
Müşteri, UL94-V0 uyumluluğu gerektiren anhidrit kürleme sistemine sahip epoksi reçine için uygun, çevre dostu, halojen ve ağır metal içermeyen bir alev geciktirici aramaktadır. Kürleme maddesi, 125°C'nin üzerinde Tg değerine sahip, 85-120°C'de ısıyla kürlenmeyi ve oda sıcaklığında yavaş reaksiyona girmeyi gerektiren yüksek sıcaklıklı bir epoksi kürleme maddesi olmalıdır. Müşterinin talep ettiği detaylı formülasyon aşağıdadır.
I. Alev Geciktirici Formülasyon Sistemi
1. Temel Alev Geciktirici Sistem: Fosfor-Azot Sinerjisi
Alev Geciktirici Bilgi Tablosu
| Alev Geciktirici | Mekanizma | Önerilen Yükleme | Notlar |
|---|---|---|---|
| Alüminyum hipofosfit | Yoğun faz alev geciktirici, alüminyum fosfat kömür tabakası oluşturur | %10–15 | Birincil alev geciktirici, ayrışma sıcaklığı >300°C |
| Amonyum polifosfat (APP) | Şişen alev geciktirici, alüminyum hipofosfit ile sinerji oluşturur | %5–10 | Asit dirençli APP gereklidir |
| Melamin siyanürat (MCA) | Azot kaynağı, fosfor sinerjisini artırır, dumanı bastırır | %3–5 | Damlamayı azaltır |
2. Yardımcı Alev Geciktiriciler ve Sinerjistler
Yardımcı Alev Geciktiriciler Bilgi Tablosu
| Alev Geciktirici | Mekanizma | Önerilen Yükleme | Notlar |
|---|---|---|---|
| Çinko borat | Kömür oluşumunu teşvik eder, kalıcı parlamayı bastırır | %2–5 | Aşırı miktarlar kürlenmeyi yavaşlatabilir |
| İnce alüminyum hidroksit | Endotermik soğutma, duman bastırma | %5–8 | Kontrol yüklemesi (Tg düşüşünü önlemek için) |
3. Örnek Formülasyon (Toplam Yükleme: %20–30)
Temel Formülasyon (Toplam Reçine İçeriğine Göre)
| Bileşen | İçerik (Reçineye Göre) |
|---|---|
| Alüminyum hipofosfit | %12 |
| UYGULAMA | 8% |
| MCA | 4% |
| Çinko borat | 3% |
| Alüminyum hidroksit | 5% |
| Toplam Yükleme | %32 (25-30%'a ayarlanabilir) |
II. Temel İşlem Adımları
1. Karıştırma ve Dağıtma
A. Ön İşlem:
- Alüminyum hipofosfit, APP ve MCA’yı 80°C’de 2 saat kurutun (nem emilimini engeller).
- İnorganik dolgu maddelerini (alüminyum hidroksit, çinko borat) bir silan bağlayıcı madde (örneğin KH-550) ile işleyin.
B. Karıştırma Sırası:
- Epoksi reçine + Alev geciktiriciler (60°C, 1 saat karıştırın)
- Anhidrit kürleme maddesi ekleyin (sıcaklığı <80°C'de tutun)
- Vakum gaz giderme (-0,095 MPa, 30 dk)
2. Kürleme İşlemi
Kademeli Kürleme (Alev geciktirici kararlılığı ve yüksek Tg'yi dengeler):
- 85°C / 2 saat (yavaş başlatma, kabarcıkları azaltır)
- 120°C / 2 saat (anhidrit reaksiyonunun tamamlanmasını sağlar)
- 150°C / 1 saat (çapraz bağlama yoğunluğunu artırır, Tg >125°C)
3. Önemli Notlar
- Viskozite kontrolü: Viskozite çok yüksekse, %5 reaktif epoksi inceltici (örneğin, AGE) ekleyin.
- Gecikmeli kürleme: Metilhekzahidroftalik anhidrit (MeHHPA) kullanın veya %0,2 2-etil-4-metilimidazol ekleyin (oda sıcaklığında reaksiyonu yavaşlatır).
III. Performans Doğrulaması ve Ayarlaması
1. Alev Geciktirici:
- UL94 V0 testi (1,6 mm kalınlık): Yanma süresinin <10 sn olduğundan ve damlama olmadığından emin olun.
- Başarısız olursa: Alüminyum hipofosfit (+%3) veya APP (+%2) miktarını artırın.
2. Termal Performans:
- Tg için DSC testi: Tg <125°C ise alüminyum hidroksiti indirgeyin (endotermik etki nedeniyle Tg'yi düşürür).
3. Mekanik Özellikler:
- Eğer eğilme dayanımı düşerse, takviye için %1-2 oranında nano-silika ekleyin.
IV. Olası Sorunlar ve Çözümler
Alev Geciktirici Sorunları ve Çözümleri Tablosu
| Sorun | Neden | Çözüm |
|---|---|---|
| Eksik kürleme | Alev geciktiricilerden kaynaklanan nem emilimi veya pH müdahalesi | Dolguları önceden kurutun, asit dirençli APP kullanın |
| Zayıf reçine akışı | Aşırı dolgu yüklemesi | Alüminyum hidroksiti %3'e düşürün veya seyreltici ekleyin |
| UL94 arızası | Yetersiz PN sinerjisi | MCA'yı (%6'ya) veya alüminyum hipofosfiti (%15'e) artırın |
V. Alternatif Formülasyon (Gerekirse)
APP'nin bir kısmını DOPO türevleriyle değiştirin (örneğin, DOPO-HQ):
- %8 DOPO-HQ + %10 alüminyum hipofosfit, performansı korurken toplam yüklemeyi (~%18) azaltır.
Bu kombinasyon, alev geciktiricilik, çevre güvenliği ve yüksek sıcaklık performansını dengeler. Tam ölçekli üretime geçmeden önce küçük ölçekli denemeler (500 g) önerilir.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Gönderi zamanı: 25 Temmuz 2025
