V-0 난연성 PVC 열가소성 플라스틱에 대한 참조 공식
PVC 열가소성 플라스틱에서 V-0 난연성 등급(UL-94 기준)을 달성하기 위해 일반적으로 사용되는 두 가지 난연제는 차아인산알루미늄과 붕산입니다. 이러한 난연제의 첨가량은 특정 제형, 가공 조건 및 성능 요건에 따라 최적화되어야 합니다. 다음은 몇 가지 권장 사항과 참고 범위입니다.
1. 알루미늄 차아인산염 첨가량
차아인산알루미늄은 PVC 소재에 적합한 효율적인 인계 난연제입니다. 보호 인산염 층을 형성하고 인산 가스를 방출하여 연소를 억제합니다.
- 권장 추가 수준: 15~25페르(수지 100당 부분)
- 표준 PVC의 경우 약 추가20페르알루미늄 차아인산염은 일반적으로 V-0 난연성 등급을 달성합니다.
- 난연성을 높이려면 투여량을 늘릴 수 있지만 기계적 특성에 미치는 영향을 고려해야 합니다.
- 지침:
- 과도한 차아인산알루미늄은 가공 성능을 저하시킬 수 있습니다(예: 유동성 저하).
- 상승효과를 위해 다른 난연제(예: 붕산, 수산화알루미늄)와 결합하는 것이 좋습니다.
2. 붕산 첨가량
붕산은 주로 흡열 분해와 유리와 같은 보호층 형성을 통해 작용하는 저렴한 난연제입니다.
- 권장 추가 수준: 5~15페르
- 붕산은 일반적으로 2차 난연제로 사용되며, 과도한 양은 기계적 및 가공적 특성을 손상시킬 수 있습니다.
- PVC에서는 약 추가10프랑붕산은 알루미늄 차아인산염과 상승작용을 하여 난연성을 강화할 수 있습니다.
- 지침:
- 붕산은 흡습성이 있으므로 보관 및 취급 시 습기 흡수를 피해야 합니다.
- 단독으로 사용하면 난연 효과가 제한적입니다. 일반적으로 다른 난연제(예: 차아인산알루미늄, 수산화알루미늄)와 함께 사용합니다.
3. 알루미늄 차아인산염과 붕산의 시너지 효과 제형
V-0 등급을 달성하려면 차아인산알루미늄과 붕산을 함께 사용하여 시너지 효과를 얻을 수 있습니다. 아래는 참고 제형입니다.
- 알루미늄 차아인산염: 15~20페르
- 붕산: 5~10페르
- 기타 첨가제:
- 가소제(예: DOP): 필요에 따라(PVC 경도 요구 사항에 따라 조정)
- 안정제:2~5페르(예: 납염, 칼슘-아연 안정제)
- 윤활유:0.5~1phr(예: 스테아르산)
예시 공식:
- PVC 수지:100페르
- 알루미늄 차아인산염:18페르
- 붕산아연:8프르
- 가소제(DOP):40페르
- 안정제:3프르
- 윤활유:0.8페르
4. 테스트 및 최적화
실제 적용에서는 테스트와 최적화를 위해 다음 단계를 권장합니다.
- 파일럿 공식화:참고 범위를 기반으로 소규모 시험을 준비합니다.
- UL-94 테스트:수직 연소 시험을 실시하여 난연성 등급을 평가합니다.
- 성능 테스트:기계적 특성(예: 인장 강도, 충격 강도)과 가공 성능(예: 유동성, 열 안정성)을 평가합니다.
- 최적화:알루미늄 하이포아인산염과 붕산의 첨가 수준을 조절하거나 다른 난연제(예: 수산화 알루미늄, 삼산화 안티몬)를 도입하여 성능을 더욱 향상시킵니다.
5. 주요 고려 사항
- 처리 온도:알루미늄 차아인산염과 붕산의 분해 온도는 비교적 높습니다. 분해를 방지하기 위해 가공 온도가 이러한 한계를 초과하지 않도록 해야 합니다.
- 분산:PVC에서 난연제가 균일하게 분산되도록 하여 국부적인 농도 문제를 방지합니다.
- 환경 영향:알루미늄 차아인산염과 붕산은 모두 친환경 난연제이지만, 다른 첨가제와의 호환성을 검증해야 합니다.
6. 결론
PVC 열가소성 플라스틱에서 V-0 난연성 등급을 달성하기 위해 권장되는 첨가 수준은 다음과 같습니다.알루미늄 차아인산염의 경우 15~25phr그리고붕산의 경우 5~15phr이러한 난연제를 시너지 효과로 사용하면 성능을 향상시킬 수 있습니다. 실제로는 특정 제형 및 성능 요건에 기반한 최적화가 필수적이며, 난연성 등급을 검증하기 위해 UL-94 시험을 실시해야 합니다.
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게시 시간: 2025년 6월 23일
