Formulasi Referensi Masterbatch Tahan Api PP V2
Untuk mencapai ketahanan api UL94 V2 pada masterbatch PP (polipropilena), diperlukan kombinasi sinergis penghambat api dengan tetap mempertahankan kinerja pemrosesan dan sifat mekanis. Berikut adalah rekomendasi formulasi yang dioptimalkan beserta penjelasannya:
I. Rekomendasi Formulasi Basis
Formulasi Tahan Api:
| Komponen | Pemuatan (wt%) | Deskripsi Fungsi |
| Resin PP | 50-60% | Resin pembawa (disarankan tingkat indeks aliran leleh tinggi, misalnya MFI 20-30 g/10 menit) |
| Aluminium Hipofosfit | 15-20% | Sumber asam, meningkatkan pembentukan arang, stabilitas termal yang baik untuk pemrosesan PP |
| Seng Borat | 5-8% | Penghambat api sinergis, menekan asap dan meningkatkan penghambatan api fase gas |
| Aluminium Hidroksida yang Dimodifikasi Permukaan | 10-15% | Dekomposisi endotermik, menurunkan suhu pembakaran (perlakuan permukaan, misalnya, agen penggandeng silana, direkomendasikan) |
| Dipentaeritritol (Di-PE) | 5-8% | Sumber karbon, bersinergi dengan sumber asam untuk membentuk arang intumescent |
| Melamin Polifosfat (MPP) | 3-5% | Sumber gas (suplemen yang direkomendasikan), melepaskan gas inert untuk meningkatkan intumesensi |
| Agen Anti-Tetes (PTFE) | 0,3-0,5% | Mengurangi tetesan lelehan (opsional untuk V2, karena tetesan diizinkan) |
| Antioksidan (1010/168) | 0,3-0,5% | Mencegah degradasi oksidatif termal selama pemrosesan |
| Pelumas (Seng Stearat) | 0,5-1% | Meningkatkan aliran dan dispersi pemrosesan |
| Pembawa Warna & Pigmen | Sesuai kebutuhan | Pilih pigmen tahan suhu tinggi untuk menghindari reaksi dengan penghambat api |
II. Poin Optimasi Utama
- Sistem Penghambat Api Sinergis
- Tahan Api Intumescent (IFR):Aluminium hipofosfit (sumber asam) + Di-PE (sumber karbon) + MPP (sumber gas) membentuk sistem IFR, menciptakan lapisan arang isolasi untuk menghalangi panas dan oksigen.
- Sinergi Seng Borat:Bereaksi dengan aluminium hipofosfit untuk membentuk lapisan pelindung seperti kaca, meningkatkan penghambatan api fase gas.
- Aluminium Hidroksida yang Dimodifikasi:Perlakuan permukaan mengurangi pelepasan kelembapan selama pemrosesan sekaligus menyediakan dekomposisi endotermik untuk menurunkan suhu pembakaran.
- Pemrosesan & Keseimbangan Kinerja
- Total beban penghambat api harus dikontrol pada35-45%untuk menghindari kehilangan sifat mekanis yang signifikan.
- Menggunakanresin PP MFI tinggi (misalnya, PPH-Y40)untuk meningkatkan dispersi masterbatch dan mengurangi viskositas.
- Rekomendasi Pengujian & Validasi
- Uji Pembakaran Vertikal UL94:Pastikan api padam dengan sendirinya60 detiksetelah dua kali penyalaan.
- Pengujian Mekanis:Fokus pada kekuatan tarik (≥20 MPa) dan kekuatan impak (≥4 kJ/m²).
- Stabilitas Termal (TGA):Verifikasi suhu dekomposisi penghambat api sesuai dengan kisaran pemrosesan PP (180–220°C).
III. Penyesuaian Opsional
- Untuk Ketahanan Api yang Lebih Tinggi (misalnya, V0):
- Meningkatkan aluminium hipofosfit menjadi25%, menambahkan2% silikon(penekanan asap), dan meningkatkan PTFE ke0,8%.
- Aplikasi yang Sensitif terhadap Biaya:
- Kurangi kandungan MPP dan tingkatkan aluminium hidroksida secukupnya (pastikan stabilitas pemrosesan).
IV. Pertimbangan Utama
- Produksi Masterbatch:Campur terlebih dahulu bahan penghambat api dengan resin pembawa;ekstrusi sekrup kembar (180–210°C)direkomendasikan.
- Pengeringan Aluminium Hidroksida:Kering di110°C selama 4 jamuntuk mencegah timbulnya gelembung selama pemrosesan.
- Rasio Hipofosfit Di-PE/Aluminium:Menjaga1:2 hingga 1:3untuk efisiensi pembentukan arang yang optimal.
Dengan pendekatan formulasi dan pemrosesan yang dioptimalkan ini,Tahan api UL94 V2dapat dicapai secara konsisten dengan tetap menjaga kinerja pemrosesan dan stabilitas warna. Uji coba skala kecil direkomendasikan untuk penyempurnaan berdasarkan hasil pengujian.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Waktu posting: 08-Jul-2025
