Formulazione di riferimento ritardante di fiamma senza alogeni per adesivi elettronici acrilici a base d'acqua

Formulazione di riferimento ritardante di fiamma senza alogeni per adesivi elettronici acrilici a base d'acqua

Nei sistemi acrilici a base d'acqua, le quantità aggiunte di ipofosfito di alluminio (AHP) e borato di zinco (ZB) devono essere determinate in base ai requisiti specifici dell'applicazione (come il grado di ignifugazione, lo spessore del rivestimento, i requisiti di prestazione fisica, ecc.) e ai loro effetti sinergici. Di seguito sono riportate raccomandazioni generali e intervalli di riferimento:

I. Importi aggiuntivi di riferimento di base

Tabella: aggiunte e descrizioni di ritardanti di fiamma consigliate

II. Ottimizzazione dei rapporti composti

1. Rapporti composti tipici:

• AHP:ZB = 2:1 ~ 4:1(ad esempio, 15% AHP + 5% ZB, totale 20%).
• Regolare i rapporti sperimentalmente, ad esempio:
• Elevata richiesta di ritardanza di fiamma:AHP 15%~20%, ZB 5%~8%.
• Proprietà fisiche bilanciate:AHP 10%~15%, ZB 3%~5%.

1. Effetti sinergici:

• Il borato di zinco migliora la resistenza alla fiamma:
• Stabilizzazione della formazione di carbone (interazione con il fosfato di alluminio generato dall'AHP).
• Rilascio di acqua legata per assorbire calore e diluire i gas infiammabili.

III. Fasi di convalida sperimentale

1. Test graduali:

• Test individuali:Valutare innanzitutto separatamente AHP (5%~20%) o ZB (5%~15%) per la resistenza alla fiamma (UL-94, LOI) e le prestazioni del rivestimento (adesione, durezza, resistenza all'acqua).
• Ottimizzazione composta:Dopo aver selezionato una quantità di AHP di base, aggiungere gradualmente ZB (ad esempio, dal 3% all'8% quando l'AHP è del 15%) e osservare i miglioramenti nella resistenza alla fiamma e negli effetti collaterali.

1. Indicatori chiave di prestazione:

• Resistenza alla fiamma:LOI (obiettivo ≥28%), classificazione UL-94 (V-0/V-1), densità del fumo.
• Proprietà fisiche:Formazione di pellicola, adesione (ASTM D3359), resistenza all'acqua (nessuna delaminazione dopo 48 ore di immersione).

IV. Considerazioni chiave

• Stabilità della dispersione:
• L'AHP è igroscopico: pre-essiccare o utilizzare varianti con superficie modificata.
• Utilizzare disperdenti (ad esempio BYK-190, TEGO Dispers 750W) per migliorare l'uniformità e prevenire la sedimentazione.
• Compatibilità del pH:
• I sistemi acrilici a base d'acqua hanno in genere un pH compreso tra 8 e 9; assicurarsi che AHP e ZB rimangano stabili (evitare l'idrolisi o la decomposizione).
• Conformità normativa:
• L'AHP deve soddisfare i requisiti RoHS privi di alogeni; lo ZB deve utilizzare gradi di impurità a basso contenuto di metalli pesanti.

V. Soluzioni alternative o integrative

• Polifosfato di melammina (MPP):Può migliorare ulteriormente la resistenza alla fiamma se combinato con AHP (ad esempio, 10% AHP + 5% MPP + 3% ZB).
• Ritardanti di fiamma nano:ZB di grado nano (aggiunta ridotta all'1%~3%) o idrossidi doppi stratificati (LDH) per effetti barriera migliorati.

VI. Raccomandazioni riassuntive

• Formulazione iniziale:AHP 10%~15% + ZB 3%~5% (totale 13%~20%), quindi ottimizzare.
• Metodo di convalida:Testare campioni di piccole dimensioni per LOI e UL-94 valutando al contempo le proprietà meccaniche.

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