En ce qui concerne les exigences en matière de retardateurs de flamme pour les éponges en latex, voici une analyse basée sur plusieurs retardateurs de flamme existants (hydroxyde d'aluminium, borate de zinc, hypophosphite d'aluminium, MCA) ainsi que des recommandations de formulation :
I. Analyse de l'applicabilité des retardateurs de flamme existants
Hydroxyde d'aluminium (ATH)
Avantages :
- Écologique et peu coûteux.
- Fonctionne par décomposition endothermique et libération de vapeur d'eau, convient aux systèmes sans halogène.
Inconvénients :
- Nécessite une charge élevée (30-50 phr) pour être efficace, ce qui peut affecter l'élasticité et la densité de l'éponge.
Applicabilité :
- Convient aux formulations ignifuges de base.
- Il est recommandé de l'associer à des synergistes (par exemple, le borate de zinc).
Borate de zinc
Avantages :
- Ignifugé synergique, améliore l'efficacité de l'ATH.
- Favorise la formation de charbon et réduit la fumée.
Inconvénients :
- Efficacité limitée lorsqu'il est utilisé seul ; nécessite une combinaison avec d'autres retardateurs de flamme.
Applicabilité :
- Recommandé comme synergiste pour l'ATH ou l'hypophosphite d'aluminium.
hypophosphite d'aluminium
Avantages :
- Très efficace, sans halogène, faible charge (10-20 phr).
- Bonne stabilité thermique, adaptée aux exigences élevées en matière de résistance au feu.
Inconvénients :
- Coût plus élevé.
- La compatibilité avec les systèmes latex doit être vérifiée.
Applicabilité :
- Convient aux normes élevées de résistance au feu (par exemple, UL94 V-0).
- Peut être utilisé seul ou en combinaison.
MCA (cyanurate de mélamine)
Avantages :
- Ignifuge à base d'azote, réducteur de fumée.
Inconvénients :
- Mauvaise dispersibilité.
- Peut interférer avec la formation de mousse.
- Température de décomposition élevée (~300°C), incompatible avec le traitement du latex à basse température.
Applicabilité :
- Non recommandé en priorité ; nécessite une validation expérimentale.
II. Formulations recommandées et suggestions de procédés
Formulation 1 : ATH + Borate de zinc (Option économique)
Composition:
- Hydroxyde d'aluminium (ATH) : 30-40 phr
- Borate de zinc : 5 à 10 phr
- Dispersant (par exemple, agent de couplage silane) : 1 à 2 phr (améliore la dispersibilité)
Caractéristiques:
- Peu coûteux et respectueux de l'environnement.
- Convient aux exigences générales de retardement de flamme (par exemple, UL94 HF-1).
- Peut légèrement réduire la résilience de l'éponge ; une optimisation de la vulcanisation est nécessaire.
Formulation 2 : Hypophosphite d'aluminium + borate de zinc (option haute efficacité)
Composition:
- Hypophosphite d'aluminium : 15-20 phr
- Borate de zinc : 5 à 8 phr
- Plastifiant (par exemple, paraffine liquide) : 2 à 3 phr (améliore la transformabilité)
Caractéristiques:
- Haute efficacité ignifuge, faible charge.
- Convient aux scénarios exigeants (par exemple, combustion verticale V-0).
- La compatibilité de l'hypophosphite d'aluminium avec le latex nécessite des tests.
Formulation 3 : ATH + hypophosphite d’aluminium (option équilibrée)
Composition:
- Hydroxyde d'aluminium : 20-30 phr
- Hypophosphite d'aluminium : 10-15 phr
- Borate de zinc : 3 à 5 phr
Caractéristiques:
- Concilie coût et performance.
- Réduit la dépendance à un seul retardateur de flamme, minimisant ainsi l'impact sur les propriétés physiques.
III. Considérations relatives au processus
Dispersibilité :
- Les retardateurs de flamme doivent être broyés à une granulométrie ≤5μm afin d'éviter d'affecter la structure de la mousse.
- Une pré-dispersion dans du latex ou un équipement de mélange à grande vitesse est recommandée.
Conditions de durcissement :
- Contrôler la température de durcissement (généralement 110-130°C pour le latex) afin d'éviter la décomposition prématurée des retardateurs de flamme.
Tests de performance :
- Tests essentiels : Indice d'oxygène (LOI), Brûlure verticale (UL94), Densité, Résilience.
- Si la résistance au feu est insuffisante, augmenter progressivement les proportions d'hypophosphite d'aluminium ou d'ATH.
IV. Recommandations supplémentaires
Tests MCA :
- En cas d'essai, utilisez 5 à 10 phr en petits lots pour observer l'impact sur l'uniformité de la mousse.
Certifications environnementales :
- S'assurer que les retardateurs de flamme sélectionnés sont conformes aux normes RoHS/REACH pour les exportations.
Mélanges synergiques :
- Envisagez d'ajouter de petites quantités de nanoclay (2-3 phr) pour améliorer les effets de barrière du charbon.
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
Date de publication : 22 mai 2025
