Soluzioni ritardanti di fiamma per pellicole in fogli di PET

Soluzioni ritardanti di fiamma per pellicole in fogli di PET

Il cliente produce film in fogli di PET ignifugo trasparente con spessori da 0,3 a 1,6 mm, utilizzando esafenossiciclotrifosfazene (HPCTP) e desidera ridurre i costi. Di seguito sono riportate le formulazioni consigliate e un'analisi dettagliata per i film in PET ignifugo trasparente:

1. Analisi della selezione del ritardante di fiamma

Esafenossiciclotrifosfazene (HPCTP)

• Vantaggi: i ritardanti di fiamma a base di fosfazene si disperdono bene nel PET, mantenendo un'elevata trasparenza. Il meccanismo di ritardanza di fiamma prevede la carbonizzazione in fase condensata e l'intrappolamento dei radicali in fase gassosa, rendendolo adatto per film trasparenti.
• Dosaggio: consigliato al 5%-10%. Quantità eccessive possono compromettere le proprietà meccaniche.
• Costo: relativamente alto, ma il costo totale rimane gestibile con carichi inferiori.

Ipofosfito di alluminio

• Svantaggi: le polveri inorganiche possono causare opacità, compromettendo la trasparenza. Per un potenziale utilizzo, potrebbero essere necessarie particelle di dimensioni ultrafini o modifiche superficiali.
• Applicabilità: non consigliato da solo; può essere miscelato con HPCTP per ridurre i costi complessivi (sono richiesti test di trasparenza).

2. Opzioni di formulazione consigliate

Opzione 1: Sistema HPCTP singolo

• Formulazione: materiale di base HPCTP + PET 8%-12%.
• Vantaggi: trasparenza ottimale ed elevata efficienza ignifuga (può raggiungere UL94 VTM-2 o VTM-0).
• Stima dei costi: con un carico del 10%, l'aumento del costo per kg di PET è di circa ¥10 (¥100/kg × 10%).

Opzione 2: miscela di HPCTP + ipofosfito di alluminio

• Formulazione: 5% HPCTP + 5%-8% ipofosfito di alluminio + materiale di base in PET.
• Vantaggi: riduzione dei costi, poiché l'ipofosfito di alluminio contribuisce al ritardo di fiamma in fase gassosa, riducendo potenzialmente l'utilizzo di HPCTP.
• Nota: è necessario testare la trasparenza (l'ipofosfito di alluminio può causare una leggera velatura).

3. Raccomandazioni per l'elaborazione e i test

• Processo di dispersione: utilizzare un estrusore a doppia vite per garantire una dispersione uniforme dei ritardanti di fiamma ed evitare che l'agglomerazione comprometta la trasparenza.
• Test di resistenza al fuoco: valutare secondo gli standard UL94 VTM o indice di ossigeno (OI), puntando a un OI > 28%.
• Test di trasparenza: misurare la foschia utilizzando un misuratore di foschia, assicurandosi che sia < 5% (spessore della pellicola: 0,3-1,6 mm).

4. Confronto dei costi

Tabella di aumento dei costi e del carico ignifugo

5. Conclusion

• Opzione preferita: HPCTP da solo all'8%-10%, per bilanciare trasparenza e ignifugazione.
• Opzione alternativa: miscela di HPCTP e ipofosfito di alluminio, che richiede la verifica della trasparenza e degli effetti sinergici.

Raccomandazione: il cliente dovrebbe prima condurre prove su piccola scala, concentrandosi sulla resistenza alla fiamma (UL94/OI) e sui test di opacità, per poi ottimizzare la formulazione e il processo. Se fosse necessaria un'ulteriore riduzione dei costi, si potrebbe valutare l'utilizzo di ipofosfito di alluminio modificato in superficie o di nuovi ritardanti di fiamma a base di fosforo.

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