I. การวิเคราะห์ความเหมาะสมของสารยับยั้งไฟที่มีอยู่
อลูมิเนียมไฮโดรออกไซด์ (ATH)
ข้อดี:
- เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ราคาถูก
- ทํางานผ่านการละลายแบบ endothermic และการปล่อยปืนน้ํา เหมาะสําหรับระบบที่ไม่มีฮาโลเจน
ข้อเสีย:
- จําเป็นต้องมีภาระสูง (30-50 phr) เพื่อให้มีประสิทธิภาพ ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อความยืดหยุ่นและความหนาแน่นของสเปง
การใช้งาน:
- เหมาะสําหรับการประกอบแบบเบื้องต้นของสารยับยั้งไฟ
- แนะนําให้ใช้ร่วมกับสารประกอบ (เช่น ซิงค์โบเรต)
ซิงค์โบเรต
ข้อดี:
- ธาตุยับยั้งการเผาไหม้ ที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของเอทีเอช
- ส่งเสริมการสร้างคาร์ และยับยั้งควัน
ข้อเสีย:
- มีประสิทธิภาพจํากัดเมื่อใช้ลําพัง; ต้องการการผสมผสานกับสารยับยั้งไฟอื่น ๆ
การใช้งาน:
- แนะนําให้เป็นสารประสานงานสําหรับ ATH หรืออะลูมิเนียมไฮโฟสฟิต
อลูมิเนียมไฮโฟสฟิต
ข้อดี:
- มีประสิทธิภาพสูง ไม่ใช้ฮาโลเจน มีความจุต่ํา (10-20 phr)
- ความมั่นคงทางอุณหภูมิที่ดี เหมาะสําหรับความต้องการในการยับยั้งไฟที่สูง
ข้อเสีย:
- ราคาสูงกว่า
- ความเหมาะสมกับระบบลาเท็กซ์ต้องตรวจสอบ
การใช้งาน:
- เหมาะสําหรับมาตรฐานการยับยั้งไฟที่สูง (เช่น UL94 V-0)
- สามารถใช้ได้ลําพังหรือรวมกัน
MCA (Melamine Cyanurate)
ข้อดี:
- ป้องกันไฟจากไนโตรเจน ป้องกันควัน
ข้อเสีย:
- การกระจายตัวไม่ดี
- อาจขัดขวางการสร้างฟอง
- อุณหภูมิการละลายสูง (~ 300 °C) ไม่ตรงกันกับการแปรรูปลาเท็กซ์ที่อุณหภูมิต่ํา
การใช้งาน:
- ไม่แนะนําให้เป็นความสําคัญ ต้องมีการตรวจสอบด้วยการทดลอง
II. การประกอบที่แนะนําและข้อเสนอวิธีการ
สูตร 1: ATH + ซิงค์บอเรต (ทางเลือกทางเศรษฐกิจ)
ประกอบ:
- อลูมิเนียมไฮโดรออกไซด์ (ATH): 30-40 phr
- ซิงค์โบเรต: 5-10 phr
- สารกระจาย (เช่นสารเชื่อมซิลาน): 1-2 phr (ปรับปรุงความกระจายได้)
ลักษณะ:
- ราคาถูก สะอาดต่อสิ่งแวดล้อม
- เหมาะสําหรับความต้องการทั่วไปของความยืดหยุ่นไฟ (เช่น UL94 HF-1)
- อาจลดความแข็งแรงของสปองได้เล็กน้อย; ต้องการการปรับปรุงความแข็งแรงของสปอง
สูตร 2: อลูมิเนียมไฮโฟสฟิต + ซิงค์โบเรต (ตัวเลือกประสิทธิภาพสูง)
ประกอบ:
- อลูมิเนียมไฮโฟสฟิต: 15-20 phr
- ซิงค์โบเรต: 5-8 phr
- พลาสติกเซอร์ (ตัวอย่างเช่น ปาราฟีนเหลว) 2-3 phr (เพิ่มความสามารถในการแปรรูป)
ลักษณะ:
- ประสิทธิภาพการยับยั้งไฟที่สูง ความจุต่ํา
- เหมาะสําหรับกรณีที่มีความต้องการสูง (ตัวอย่างเช่น การเผาไหม้แบบตั้ง V-0)
- ความเหมาะสมของอะลูมิเนียมไฮโฟสฟิตกับลาเท็กซ์ต้องทดสอบ
สูตร 3: ATH + อลูมิเนียมไฮโฟสฟิต (ตัวเลือกที่สมดุล)
ประกอบ:
- อลูมิเนียมไฮโดรออกไซด์: 20-30 phr
- อลูมิเนียมไฮโฟสฟิต: 10-15 phr
- ซิงค์โบเรต 3-5 phr
ลักษณะ:
- อุปสรรคค่าใช้จ่ายและผลงาน
- ลดความพึ่งพาของสารยับยั้งไฟเดียว ลดผลกระทบต่อคุณสมบัติทางกายภาพให้น้อยที่สุด
III. การพิจารณาในกระบวนการ
ความกระจายได้:
- ยาเกษียณลมควรถูกบดจน ≤ 5μm เพื่อหลีกเลี่ยงการส่งผลกระทบต่อโครงสร้างฟอง
- แนะนําให้กระจายก่อนในลาเท็กซ์หรืออุปกรณ์ผสมความเร็วสูง
สภาพการรักษา:
- การควบคุมอุณหภูมิการแข็ง (โดยทั่วไป 110-130 °C สําหรับลาเท็กซ์) เพื่อป้องกันการละลายของสารยับยั้งไฟ
การทดสอบการทํางาน:
- การทดสอบที่จําเป็น: อัตราสารออกซิเจน (LOI), การเผาไหม้แนวตั้ง (UL94), ความหนาแน่น, ความทนทาน
- หากความสามารถในการยับยั้งไฟไม่เพียงพอ เพิ่มอัตราส่วนของอะลูมิเนียมไฮโฟสฟิตหรือ ATH อย่างช้าช้า
IV คําแนะนําเพิ่มเติม
การทดสอบ MCA:
- หากมีการทดลอง ใช้ 5-10 phr ในชุดเล็ก ๆ เพื่อสังเกตผลกระทบต่อความเหมือนกันของฟอง
การรับรองสิ่งแวดล้อม
- รับประกันว่าสารยับยั้งไฟที่ได้รับเลือกให้สอดคล้องกับ RoHS/REACH สําหรับการส่งออก
สารผสมที่ทํางานร่วมกัน
- พิจารณาเพิ่มปริมาณเล็ก ๆ ของดินนาโน (2-3 phr) เพื่อเสริมผลป้องกันการเผาไหม้
ข้อเสนอนี้เป็นจุดอ้างอิง การทดลองขนาดเล็กถูกแนะนําเพื่อปรับปรุงอัตราส่วนและปริมาตรการกระบวนการเฉพาะเจาะจง