สูตรและเทคโนโลยีการแปรรูปสารหน่วงไฟปราศจากฮาโลเจนสำหรับเรซินอีพ็อกซี

สูตรและเทคโนโลยีการแปรรูปสารหน่วงไฟปราศจากฮาโลเจนสำหรับเรซินอีพ็อกซี

ลูกค้ากำลังมองหาสารหน่วงไฟที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ปราศจากฮาโลเจนและโลหะหนัก เหมาะสำหรับเรซินอีพ็อกซีที่มีระบบการบ่มแบบแอนไฮไดรด์ และต้องเป็นไปตามมาตรฐาน UL94-V0 สารบ่มต้องเป็นสารบ่มอีพ็อกซีอุณหภูมิสูงที่มี Tg สูงกว่า 125°C ต้องใช้ความร้อนในการบ่มที่ 85–120°C และมีปฏิกิริยาช้าที่อุณหภูมิห้อง สูตรโดยละเอียดตามที่ลูกค้าต้องการมีดังต่อไปนี้

I. ระบบสูตรสารหน่วงไฟ

1. ระบบสารหน่วงไฟหลัก: การทำงานร่วมกันของฟอสฟอรัสและไนโตรเจน

ตารางข้อมูลสารหน่วงไฟ

2. สารหน่วงไฟเสริมและสารเสริมฤทธิ์

ตารางข้อมูลสารหน่วงไฟเสริม

3. ตัวอย่างสูตร (ปริมาณการบรรจุทั้งหมด: 20–30%)

สูตรพื้นฐาน (เทียบกับปริมาณเรซินทั้งหมด)

II. ขั้นตอนการประมวลผลหลัก

1. การผสมและการกระจายตัว

ก. การเตรียมตัวก่อนการรักษา:

• อบแห้งอะลูมิเนียมไฮโปฟอสไฟต์, APP และ MCA ที่อุณหภูมิ 80°C เป็นเวลา 2 ชั่วโมง (เพื่อป้องกันการดูดซับความชื้น)
• นำสารตัวเติมอนินทรีย์ (อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์, ซิงค์โบเรต) มาทำปฏิกิริยากับสารเชื่อมประสานซิเลน (เช่น KH-550)

ข. ลำดับการผสม:

1. เรซินอีพ็อกซี + สารหน่วงไฟ (60°C, คนเป็นเวลา 1 ชั่วโมง)
2. เติมสารเร่งปฏิกิริยาแอนไฮไดรด์ (รักษาอุณหภูมิให้ต่ำกว่า 80°C)
3. การไล่แก๊สด้วยสุญญากาศ (-0.095 MPa, 30 นาที)

2. กระบวนการบ่ม

การบ่มแบบหลายขั้นตอน (สร้างสมดุลระหว่างความคงตัวของสารหน่วงไฟและค่า Tg สูง):

1. 85°C / 2 ชั่วโมง (การเริ่มต้นปฏิกิริยาช้า ช่วยลดฟองอากาศ)
2. 120°C / 2 ชั่วโมง (เพื่อให้แน่ใจว่าปฏิกิริยาแอนไฮไดรด์สมบูรณ์)
3. 150°C / 1 ชั่วโมง (เพิ่มความหนาแน่นของการเชื่อมโยงข้าม, Tg >125°C)

3. หมายเหตุสำคัญ

• การควบคุมความหนืด: หากความหนืดสูงเกินไป ให้เติมสารเจือจางอีพ็อกซีแบบรีแอคทีฟ 5% (เช่น AGE)
• การบ่มแบบหน่วงเวลา: ใช้เมทิลเฮกซาไฮโดรฟทาลิกแอนไฮไดรด์ (MeHHPA) หรือเติม 2-เอทิล-4-เมทิลอิมิดาโซล 0.2% (เพื่อชะลอการเกิดปฏิกิริยาที่อุณหภูมิห้อง)

III. การตรวจสอบและปรับปรุงประสิทธิภาพ

1. คุณสมบัติหน่วงไฟ:

• การทดสอบ UL94 V0 (ความหนา 1.6 มม.): ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเวลาในการเผไหม้น้อยกว่า 10 วินาที และไม่มีการหยด
• หากยังไม่สำเร็จ: เพิ่มปริมาณอะลูมิเนียมไฮโปฟอสไฟต์ (+3%) หรือ APP (+2%)

2. ประสิทธิภาพด้านความร้อน:

• การทดสอบ DSC เพื่อหาค่า Tg: ถ้า Tg < 125°C ให้ลดปริมาณอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ (ซึ่งจะทำให้ค่า Tg ลดลงเนื่องจากปรากฏการณ์ดูดความร้อน)

3. คุณสมบัติทางกล:

• หากความแข็งแรงดัดลดลง ให้เติมนาโนซิลิกา 1-2% เพื่อเสริมความแข็งแรง

IV. ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นและแนวทางแก้ไข

ตารางปัญหาและวิธีแก้ปัญหาเกี่ยวกับสารหน่วงไฟ

V. สูตรยาทางเลือก (ถ้าจำเป็น)

แทนที่ส่วนหนึ่งของ APP ด้วยอนุพันธ์ของ DOPO (เช่น DOPO-HQ):

• ส่วนผสมของ DOPO-HQ 8% และอะลูมิเนียมไฮโปฟอสไฟต์ 10% ช่วยลดปริมาณการบรรจุโดยรวม (~18%) ในขณะที่ยังคงรักษาประสิทธิภาพไว้ได้

การผสมผสานนี้ให้ความสมดุลระหว่างคุณสมบัติหน่วงไฟ ความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม และประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิสูง แนะนำให้ทดลองในปริมาณน้อย (500 กรัม) ก่อนการผลิตในปริมาณมาก

More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com