Formulazione di riferimento ignifuga senza alogeni per adesivi elettronici acrilici a base d'acqua.
Nei sistemi acrilici a base d'acqua, le quantità di ipofosfito di alluminio (AHP) e borato di zinco (ZB) da aggiungere devono essere determinate in base ai requisiti specifici dell'applicazione (come la classificazione di resistenza alla fiamma, 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 base di riferimento
Tabella: Additivi ritardanti di fiamma consigliati e relative descrizioni
| Tipo ignifugo | Dose consigliata (% in peso) | Descrizione |
| Ipofosfito di alluminio (AHP) | 5%~20% | Ritardante di fiamma a base di fosforo; bilanciare l'efficacia del ritardante di fiamma con la compatibilità del sistema (quantità eccessive possono influire sulle proprietà meccaniche). |
| Borato di zinco (ZB) | 2%~10% | Potenziatore sinergico; può ridurre la quantità totale di additivo se combinato con AHP (sono necessarie proporzioni maggiori se usato da solo). |
II. Ottimizzazione dei rapporti composti
- Rapporti tipici dei composti:
- AHP:ZB = 2:1 ~ 4:1(ad esempio, 15% AHP + 5% ZB, totale 20%).
- Regolare i rapporti sperimentalmente, ad esempio:
- Elevata resistenza alla fiamma:AHP 15%~20%, ZB 5%~8%.
- Proprietà fisiche bilanciate:AHP 10%~15%, ZB 3%~5%.
- Effetti sinergici:
- Il borato di zinco migliora la resistenza alla fiamma attraverso:
- Stabilizzazione della formazione di carbonio residuo (interazione con il fosfato di alluminio generato dall'AHP).
- Rilasciare l'acqua legata per assorbire calore e diluire i gas infiammabili.
III. Fasi di validazione sperimentale
- Test graduale:
- Test individuali:Innanzitutto, valutare 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 al 15%) e osservare i miglioramenti nella resistenza alla fiamma e negli effetti collaterali.
- Indicatori chiave di performance:
- Ritardante di fiamma:LOI (obiettivo ≥28%), classificazione UL-94 (V-0/V-1), densità del fumo.
- Proprietà fisiche:Formazione del film, adesione (ASTM D3359), resistenza all'acqua (nessuna delaminazione dopo 48 ore di immersione).
IV. Considerazioni principali
- Stabilità della dispersione:
- L'AHP è igroscopico: pre-asciugare 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 idrolisi o decomposizione).
- Conformità normativa:
- AHP deve soddisfare i requisiti RoHS per l'assenza di alogeni; ZB dovrebbe utilizzare gradi a basso contenuto di impurità di metalli pesanti.
V. Soluzioni alternative o integrative
- Melammina polifosfato (MPP):Può ulteriormente migliorare la resistenza alla fiamma se combinato con AHP (ad esempio, 10% AHP + 5% MPP + 3% ZB).
- Ritardanti di fiamma nanometrici:ZB di grado nanometrico (aggiunta ridotta all'1%~3%) o idrossidi doppi stratificati (LDH) per un migliore effetto barriera.
VI. Raccomandazioni riassuntive
- Formulazione iniziale:AHP 10%~15% + ZB 3%~5% (totale 13%~20%), quindi ottimizzare.
- Metodo di validazione:Eseguire test su campioni in scala ridotta per LOI e UL-94 durante la valutazione delle proprietà meccaniche.
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Data di pubblicazione: 23 giugno 2025
