Untuk persyaratan penghambat api pada spons lateks, berikut ini adalah analisis berdasarkan beberapa penghambat api yang ada (aluminium hidroksida, seng borat, aluminium hipofosfit, MCA) beserta rekomendasi formulasi:
I. Analisis Penerapan Flame Retardant yang Ada
Aluminium Hidroksida (ATH)
Keuntungan:
- Ramah lingkungan, biaya rendah.
- Bekerja melalui dekomposisi endotermik dan pelepasan uap air, cocok untuk sistem bebas halogen.
Kekurangan:
- Memerlukan muatan tinggi (30-50 phr) agar efektif, yang dapat memengaruhi elastisitas dan kepadatan spons.
Penerapan:
- Cocok untuk formulasi penghambat api dasar.
- Disarankan untuk dikombinasikan dengan sinergis (misalnya, seng borat).
Seng Borat
Keuntungan:
- Penghambat api sinergis, meningkatkan efektivitas ATH.
- Meningkatkan pembentukan arang dan menekan asap.
Kekurangan:
- Efektivitasnya terbatas bila digunakan sendiri; memerlukan kombinasi dengan bahan penghambat api lainnya.
Penerapan:
- Direkomendasikan sebagai sinergis untuk ATH atau aluminium hipofosfit.
Aluminium Hipofosfit
Keuntungan:
- Sangat efisien, bebas halogen, beban rendah (10-20 phr).
- Stabilitas termal yang baik, cocok untuk persyaratan ketahanan api yang tinggi.
Kekurangan:
- Biaya lebih tinggi.
- Kompatibilitas dengan sistem lateks perlu diverifikasi.
Penerapan:
- Cocok untuk standar ketahanan api yang tinggi (misalnya, UL94 V-0).
- Dapat digunakan sendiri atau dikombinasikan.
MCA (Melamin Sianurat)
Keuntungan:
- Penghambat api berbahan dasar nitrogen, penekan asap.
Kekurangan:
- Dispersibilitasnya buruk.
- Dapat mengganggu pembentukan busa.
- Suhu dekomposisi tinggi (~300°C), tidak cocok dengan pemrosesan lateks suhu rendah.
Penerapan:
- Tidak direkomendasikan sebagai prioritas; memerlukan validasi eksperimental.
II. Formulasi yang Direkomendasikan dan Saran Proses
Formulasi 1: ATH + Seng Borat (Pilihan Ekonomis)
Komposisi:
- Aluminium Hidroksida (ATH): 30-40 phr
- Seng Borat: 5-10 phr
- Dispersan (misalnya, agen penggandeng silana): 1-2 phr (meningkatkan dispersibilitas)
Karakteristik:
- Biaya rendah, ramah lingkungan.
- Cocok untuk persyaratan ketahanan api umum (misalnya, UL94 HF-1).
- Mungkin sedikit mengurangi ketahanan spons; Diperlukan optimalisasi vulkanisasi.
Formulasi 2: Aluminium Hipofosfit + Seng Borat (Pilihan Efisiensi Tinggi)
Komposisi:
- Aluminium Hipofosfit: 15-20 phr
- Seng Borat: 5-8 phr
- Plasticizer (misalnya, parafin cair): 2-3 phr (meningkatkan kemampuan proses)
Karakteristik:
- Efisiensi penghambat api tinggi, beban rendah.
- Cocok untuk skenario permintaan tinggi (misalnya, pembakaran vertikal V-0).
- Kompatibilitas aluminium hipofosfit dengan lateks perlu diuji.
Formulasi 3: ATH + Aluminium Hipofosfit (Pilihan Seimbang)
Komposisi:
- Aluminium Hidroksida: 20-30 phr
- Aluminium Hipofosfit: 10-15 phr
- Seng Borat: 3-5 phr
Karakteristik:
- Menyeimbangkan biaya dan kinerja.
- Mengurangi ketergantungan pada satu jenis penghambat api, meminimalkan dampak pada sifat fisik.
III. Pertimbangan Proses
Dispersibilitas:
- Bahan penghambat api harus digiling hingga ≤5μm untuk menghindari pengaruh pada struktur busa.
- Direkomendasikan untuk melakukan pra-dispersi dalam lateks atau peralatan pencampuran berkecepatan tinggi.
Kondisi Pengeringan:
- Kontrol suhu pengeringan (biasanya 110-130°C untuk lateks) untuk mencegah penguraian dini bahan penghambat api.
Pengujian Kinerja:
- Tes penting: Indeks Oksigen (LOI), Luka Bakar Vertikal (UL94), Kepadatan, Ketahanan.
- Jika penghambatan api tidak mencukupi, tingkatkan rasio aluminium hipofosfit atau ATH secara bertahap.
IV. Rekomendasi Tambahan
Pengujian MCA:
- Jika menguji coba, gunakan 5-10 phr dalam kelompok kecil untuk mengamati dampak pada keseragaman pembusaan.
Sertifikasi Lingkungan:
- Pastikan bahan penghambat api yang dipilih mematuhi RoHS/REACH untuk ekspor.
Campuran Sinergis:
- Pertimbangkan untuk menambahkan sejumlah kecil nanotanah liat (2-3 phr) untuk meningkatkan efek penghalang arang.
This proposal serves as a reference. Small-scale trials are recommended to optimize specific ratios and process parameters. More info , pls contact lucy@taifeng-fr.com
Waktu posting: 22 Mei 2025
