Formulation de référence du mélange-maître ignifuge PP V2
Pour obtenir la classification UL94 V2 en matière de résistance au feu dans les mélanges-maîtres de PP (polypropylène), une combinaison synergique d'ignifugeants est nécessaire, tout en préservant les performances de mise en œuvre et les propriétés mécaniques. Vous trouverez ci-dessous une formulation optimisée recommandée, accompagnée d'explications :
I. Recommandation concernant la formulation de base
Formulation ignifuge :
| Composant | Chargement (en % massique) | Description de la fonction |
| résine PP | 50-60% | Résine support (recommander une résine à indice de fluidité à chaud élevé, par exemple MFI 20-30 g/10 min) |
| hypophosphite d'aluminium | 15-20% | Source d'acide, favorise la formation de charbon, bonne stabilité thermique pour la transformation du PP |
| Borate de zinc | 5 à 8 % | Ignifugé synergique, il supprime la fumée et améliore la résistance au feu en phase gazeuse. |
| Hydroxyde d'aluminium modifié en surface | 10-15% | Décomposition endothermique, abaisse la température de combustion (traitement de surface, par exemple avec un agent de couplage silane, recommandé) |
| Dipentaérythritol (Di-PE) | 5 à 8 % | Source de carbone, en synergie avec une source d'acide, pour former du charbon intumescent |
| Polyphosphate de mélamine (MPP) | 3 à 5 % | Source de gaz (supplément recommandé), libère des gaz inertes pour favoriser l'intumescence. |
| Agent anti-goutte (PTFE) | 0,3-0,5% | Réduit les coulures de matière fondue (optionnel pour la V2, car les coulures sont autorisées) |
| Antioxydant (1010/168) | 0,3-0,5% | Prévient la dégradation thermo-oxydative pendant le traitement |
| Lubrifiant (stéarate de zinc) | 0,5-1% | Améliore la fluidité et la dispersion lors du traitement |
| Support de couleur et pigment | Au besoin | Choisir des pigments résistants aux hautes températures pour éviter les réactions avec les retardateurs de flamme. |
II. Points clés d'optimisation
- Système ignifuge synergique
- Ignifuge intumescent (IFR) :L'hypophosphite d'aluminium (source d'acide) + le Di-PE (source de carbone) + le MPP (source de gaz) forment un système IFR, créant une couche de charbon isolante pour bloquer la chaleur et l'oxygène.
- Synergie du borate de zinc :Réagit avec l'hypophosphite d'aluminium pour former une couche protectrice vitreuse, améliorant ainsi la résistance au feu en phase gazeuse.
- Hydroxyde d'aluminium modifié :Le traitement de surface réduit la libération d'humidité pendant le traitement tout en assurant une décomposition endothermique pour abaisser la température de combustion.
- Équilibre entre traitement et performance
- La charge totale en retardateurs de flamme doit être contrôlée à35-45%afin d'éviter une perte importante de propriétés mécaniques.
- Utiliserrésine PP à indice de fluidité élevé (par exemple, PPH-Y40)pour améliorer la dispersion du mélange-maître et réduire la viscosité.
- Recommandations en matière de tests et de validation
- Test de combustion verticale UL94 :S'assurer que les flammes s'éteignent d'elles-mêmes à l'intérieur60 secondesaprès deux allumages.
- Essais mécaniques :Concentrez-vous sur la résistance à la traction (≥20 MPa) et la résistance aux chocs (≥4 kJ/m²).
- Stabilité thermique (ATG) :Vérifier que les températures de décomposition du retardateur de flamme correspondent à la plage de traitement du PP (180–220 °C).
III. Réglages optionnels
- Pour une résistance au feu plus élevée (par exemple, V0) :
- Augmenter l'hypophosphite d'aluminium à25%, ajouter2 % de silicone(suppression de la fumée), et augmenter la teneur en PTFE à0,8%.
- Applications sensibles aux coûts :
- Réduire la teneur en MPP et augmenter modérément la teneur en hydroxyde d'aluminium (assurer la stabilité du processus).
IV. Considérations clés
- Production de mélanges-maîtres :Prémélanger les retardateurs de flamme avec la résine porteuse ;extrusion à double vis (180–210°C)est recommandé.
- Séchage de l'hydroxyde d'aluminium :Sec à110°C pendant 4 heurespour éviter les bulles pendant le traitement.
- Rapport di-PE/hypophosphite d'aluminium :Maintenir1:2 à 1:3pour une efficacité optimale de formation de charbon.
Grâce à cette formulation et à cette approche de traitement optimisées,Ignifugation UL94 V2Ce résultat peut être obtenu de manière constante tout en préservant les performances de traitement et la stabilité des couleurs. Des essais à petite échelle sont recommandés pour un réglage précis en fonction des résultats des tests.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Date de publication : 8 juillet 2025
