热塑性弹性体(TPE)的阻燃解决方案
当在热塑性弹性体 (TPE) 中使用次磷酸铝 (AHP) 和三聚氰胺氰尿酸酯 (MCA) 以达到 UL94 V0 阻燃等级时,必须考虑阻燃机理、材料相容性和加工条件。以下是推荐配方:
1. 单独使用时的典型负载
次磷酸铝(AHP)
- 载量:15-25%
- 特性:促进炭化,适用于需要高机械性能的体系,但加工温度应加以控制(建议≤240°C)。
三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)
- 载量:25-35%
- 特点:依靠吸热分解和气体稀释;高负载量可能会降低材料的柔韧性。
2. 推荐的协同混合配方
AHP 和 MCA 混合比例
- AHP:10-15%
- MCA:10-20%
- 总载荷:20-30%
优势协同效应可降低总负荷,同时最大限度地减少对机械性能(如抗拉强度、弹性)的影响。
3. 主要影响因素
- 基材类型与SBS基TPE相比,SEBS基TPE通常更容易阻燃,因此添加剂用量可以略低一些。
- 样品厚度:UL94 V0 合规性对厚度比较敏感(1.6 毫米比 3.2 毫米更具挑战性),因此必须相应地调整配方。
- 协同者添加 2-5% 的纳米粘土或滑石粉可以增强炭的形成并减少阻燃剂的用量。
- 加工温度确保加工温度保持在 AHP (≤240°C) 和 MCA (≤300°C) 的分解点以下。
4. 建议的验证步骤
- 初步测试:进行小规模试验,AHP 12% + MCA 15%(总计 27%)。
- 性能测试:评估阻燃性(UL94 垂直燃烧)、硬度(邵氏 A)、拉伸强度和熔体流动指数。
- 优化:如果出现滴落现象,增加 AHP 比例(以增强炭化);如果机械性能较差,考虑添加增塑剂或减少总用量。
5. 注意事项
- 避免与酸性填料(例如某些着色剂)混合使用,因为它们可能会破坏 AHP 的稳定性。
- 如果 TPE 中含有大量的油基增塑剂,则可能需要增加阻燃剂的用量(油会降低阻燃效率)。
通过合理的配比和实验优化,可以在兼顾TPE加工性能和机械性能的同时,达到UL94 V0阻燃等级要求。建议与阻燃剂供应商合作,寻求定制化解决方案。
四川泰丰新阻燃剂有限公司(符合ISO和REACH标准)
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发布时间:2025年5月22日