230 likes | 368 Views
Sink-borat som additive reduserer røykutvikling, bedre flammehemming. Klaus Lien, Scan Polymer AS Plasttekniske dager, Gardemoen – 9 November 2006. Scan Polymer. Scan Polymer AS ble stiftet August 2006 Kontor på Eiksmarka utenfor Oslo
E N D
Sink-borat som additivereduserer røykutvikling,bedre flammehemming Klaus Lien, Scan Polymer AS Plasttekniske dager, Gardemoen – 9 November 2006
Scan Polymer • Scan Polymer AS ble stiftet August 2006 • Kontor på Eiksmarka utenfor Oslo • Scan Polymer er leverandør av periferi-utstyr til plastindustrien: Kverner – Kjøleutstyr – Transport-bånd – MB – dosering– siloer – tørkeutrustning – materialhåndtering. • Scan Polymer er også en leverandør av compoundering/blandemaskin
Material valg! Scan Polymer Material selection and flame retardancy Flame retardance required Flame retardance not required Flame retardant Flame retardant polymers (FR additives for Polyolefins PE, PP and TPE) Halogen polymers Non Halogen polymers Polyethylene Polypropylene (PVC, Fluoropolymers, Non Halogen Halogen Chlorinated rubbers) (Silicone) Rubbers Non low smoke Low smoke Bromine Urethanes Chlorine Antimony Trioxide Hydrated Alumina (ATH) Molybdate complexes Magnesium complexes (MGH) Nanoclay og….. Phosphate complexes Calcium Carbonates (Casico)
Sinkborat Scan Polymer Historien: BOR – BORAX 800 - Romerne bruker borax i deres glass produksjon 1892 – Borax introdusert i glass resepter i USA 1900 – Bor forbindelser brukt porselen 1970 – Sinkborat brukt for første gang som FR additive som påviste synergi med andre additiver ”Borax kommer fra det Arabiske ord buraq som betyr glitter eller skinne”
Sinkborat Scan Polymer • Kjemisk navn: Sinkborat • Kjemisk Formel:2ZnO.3B2O3zH2.3,5H2O • Molekyl vekt: 434.7 • Form: pulver • Farve: Hvit • Egenvekt: 2.77 g/cm³ • CAS: 12767-90-7 • EINECS: 235-804-3
Sinkborat egenskaper Scan Polymer • Teoretisk sammensetting: • Bor oksyd: B2O3: 48.05 % • Sink oksyd:ZnO: 37.45 % • Krystallvann:14.50 %
Sinkborat egenskaper Scan Polymer • Termisk stabil til 290 °C • Hydroliserer ved sterke syrer og baser • Halogenfri • Brytnings Index:1.58 • Smeltepunkt:650 °C • Median partikkel størrelse: 1 – 9 mikron
Scan Polymer Partikkel størrelse og distrubusjon av ZB
Scan Polymer Sinkborat resepter FR-PVC
Redusert røyk og flammespredning - hvordan? • Halogensink forbindelser akselerer nedbryting av halogen kildene og bygger opp ”char formation” sammen med Boroksydet • Dette reduserer røykutvikling, i tilegg at man har en endotermisk reaksjon og får krystallvann (ca 15%).- Redusere flammespredning
Smoke emission Zinborel Sb2O3 600 Zinborel - Sb2O3 1:1 500 400 300 specific optical density 200 100 0 0 2 4 6 8 Total phr Scan Polymer Røyutvikling med Sinkborat
Scan Polymer FR egneskaper med Sinkborat
Sinkborat i PVC Scan Polymer • Reduserer røykutvikling • Øker LOI – mer flammehemmende • Reduserer kost – kan erstatte deler av Sb2O3 • Øker ”Char formation” – mindre drypping • Best synergi med Al(OH)3 , Mg(OH)2 og Sb2O3
Resepter for Polyamid Scan Polymer
Sinkborat i PA Scan Polymer • Reduserer bruk av Sb2O3 • Begrenser etter gløding • Sinkborat både med halogenfrie og halogenholdige additiver • Anti- tracking egenskaper
Scan Polymer Sinkborat resepter Polyolefin
Sinkborat i PE/PP/EVA Scan Polymer • Reduserer røykutvikling • Bedrer ”char formation” • Bedrer mekaniske egenskaper sml. Med andre FR tilsatser • Reduserer etter gløding • Reduser kost i halogenerte systemer ved å erstatte store andeler av Sb2O3
Sinkborat i Elastomerer Scan Polymer • Reduserer røykutvikling • Bedrer ”char formation” • Reduserer etter gløding • Reduser kost i halogenerte systemer ved å erstatte store andeler av Sb2O3
Scan Polymer Sinkborat resepter Elastomer
Scan Polymer Sinkborat resepter Elastomer
Sinkborat – Hvor får man det? Scan Polymer • Levrandører: • Borax- US – Firebrake ZBwww.borax.com • SCL – I - Zinborelwww.scl.it • Joseph Storey Ltd – UK –Storflamwww.petroferm.com • Pris: 3.0 – 5.0 Euro/kg ”In the presence of a silica source such as silicone polymer or SiO2, ZB is understood to form a borosilicate glass at polymer combustion temperatures”.
Konklusjon • Både halogen-holdige og -frie systemer viser Sinkborat sterk synergi med and FR systemer som ATH, MDH og Sb2O3 • Sinkborat bidrar til “char formation” • Sinkborat er lite egnet som et “stand alone” FR additive • Reduserer totale FR kostnader på ditt materiale.
Scan Polymer Kompounderings maskin fra BUSS