PET片材阻燃解决方案
客户使用六苯氧基环三磷腈 (HPCTP) 生产厚度为 0.3 至 1.6 毫米的透明阻燃 PET 薄膜,并寻求降低成本。以下是透明阻燃 PET 薄膜的推荐配方和详细分析:
1. 阻燃剂选择分析
六苯氧基环三磷腈(HPCTP)
- 优点:磷腈类阻燃剂在PET中分散性良好,保持了较高的透明度。其阻燃机理涉及凝聚相炭化和气相自由基捕获,因此适用于透明薄膜。
- 用量:建议用量为5%-10%。过量使用可能会影响机械性能。
- 成本:相对较高,但低负荷下总成本仍可控。
次磷酸铝
- 缺点:无机粉末可能导致雾状物,影响透明度。潜在应用可能需要超细粒径或表面改性。
- 适用性:不建议单独使用;可与 HPCTP 混合使用以降低总体成本(需要透明度测试)。
2. 推荐配方方案
方案一:单HPCTP系统
- 配方:8%-12% HPCTP + PET 基材。
- 优点:最佳透明度和高阻燃效率(可达到 UL94 VTM-2 或 VTM-0)。
- 成本估算:装载量为 10% 时,每公斤 PET 的成本增加约为 10 元(100 元/公斤 × 10%)。
方案二:HPCTP + 次磷酸铝混合物
- 配方:5% HPCTP + 5%-8% 次磷酸铝 + PET 基材。
- 优点:降低成本,次磷酸铝有助于气相阻燃,从而可能减少 HPCTP 的使用。
- 注意:必须测试透明度(次磷酸铝可能会导致轻微雾状)。
3. 处理和测试建议
- 分散工艺:采用双螺杆挤出机,确保阻燃剂均匀分散,避免结块影响透明度。
- 阻燃性测试:按照 UL94 VTM 或氧指数 (OI) 标准进行评估,目标是 OI > 28%。
- 透明度测试:使用雾度计测量雾度,确保雾度<5%(薄膜厚度:0.3-1.6毫米)。
4. 成本比较
阻燃剂用量及成本增加表
| 阻燃剂 | 加载中 | 每公斤PET成本增加 |
|---|---|---|
| HPCTP(单项) | 10% | 10元 |
| HPCTP + 次磷酸铝 | 5% + 5% | ¥6.8 [(5×100 + 5×37)/100] |
| 次磷酸铝(单) | 20% | ¥7.4(不推荐) |
5. 结论
- 首选方案:单独使用 8%-10% 的 HPCTP,以平衡透明度和阻燃性。
- 替代方案:HPCTP 和次磷酸铝的混合物,需要验证其透明度和协同效应。
建议:客户应首先进行小规模试验,重点测试阻燃性(UL94/OI)和雾度,然后优化配方和工艺。如果需要进一步降低成本,可考虑使用表面改性次磷酸铝或新型磷基阻燃剂。
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发布时间:2025年7月1日