Polystyrene Brôm R-301 cho Nhựa​

Tổng quan về sản phẩm

Polystyrene brominated (Brominated R-301/701/901) là một loạt chất chống cháy brôm loại polymer (BFR) được phân biệt bởi trọng lượng phân tử cao (50.000–200.000 g/mol) , hàm lượng brom thay đổi và độ di chuyển thấp. Không giống như các BFR có trọng lượng phân tử thấp (ví dụ, decabromodiphenyl ethane), cấu trúc polymer của chúng giúp loại bỏ sự nở hoa, lọc và bay hơi—đảm bảo khả năng chống cháy vĩnh viễn trong nhựa kỹ thuật. Dòng này bao gồm ba loại: R-301 (hàm lượng brom ≈65%), R-701 (≈70%) và R-901 (≈72%)—đáp ứng các nhu cầu về hiệu quả chống cháy khác nhau. Với nhiệt độ phân hủy >310oC và khả năng tương thích tuyệt vời với ABS, PC/ABS, PBT và HIPS, chúng mang lại xếp hạng UL94 V-0 ở mức bổ sung 8–15% trong khi vẫn giữ được >90% đặc tính cơ học của polyme cơ bản. Tuân thủ RoHS 2.0 và REACH SVHC, chúng được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử, ô tô và hàng tiêu dùng trong đó độ an toàn cháy nổ lâu dài và độ tinh khiết của vật liệu là rất quan trọng.

Tính năng sản phẩm

Cấu trúc polymer để di chuyển bằng không

Tất cả các loại đều có trọng lượng phân tử cao (R-301: 50.000–80.000; R-701: 100.000–150.000; R-901: 180.000–200.000 g/mol)—ngăn chặn sự di chuyển hoặc rò rỉ từ ma trận polyme. Thử nghiệm cho thấy không phát hiện được sự di chuyển nào (<0,1 ppm) trong các mẫu PC/ABS ở nhiệt độ 85oC/độ ẩm tương đối 85% trong 1.000 giờ, loại bỏ hiện tượng nở hoa trên bề mặt và đảm bảo khả năng chống cháy ổn định trong suốt tuổi thọ của sản phẩm. Điều này rất quan trọng đối với các linh kiện điện tử (ví dụ: đầu nối PCB) và nhựa tiếp xúc với thực phẩm (các loại R-701 cụ thể tuân thủ FDA 21 CFR Phần 177.2600), trong đó việc di chuyển có thể gây ô nhiễm hoặc hỏng hóc về điện.

Hàm lượng Brom được phân loại cho hiệu quả mục tiêu

Hàm lượng brom khác nhau trong loạt sản phẩm cho phép khả năng chống cháy được điều chỉnh phù hợp:

• R-301 (≈65% brom) : Đạt UL94 V-0 (1,6mm) khi tăng thêm 15% ABS, lý tưởng cho các ứng dụng nhạy cảm với chi phí.

• R-701 (≈70% brom) : Cung cấp UL94 V-0 (1,6mm) với mức tăng thêm 12% PC/ABS, cân bằng giữa hiệu quả và chi phí.

• R-901 (≈72% brom) : Cung cấp UL94 V-0 (1.6mm) với hàm lượng PBT bổ sung 8%, thích hợp cho các bộ phận có thành mỏng.

Tất cả các loại đều giải phóng các gốc brom trong quá trình đốt cháy để làm gián đoạn phản ứng dây chuyền, với các loại brom cao hơn cần mức bổ sung thấp hơn. Ví dụ: PBT với 8% R-901 có LOI ≥32% (so với 21% đối với PBT nguyên chất) và vượt qua UL 94 750oC GWIT.

Khả năng tương thích polyme rộng và khả năng duy trì cơ học

Polystyrene brominated tương thích với ABS, PC/ABS, PBT, PET và HIPS—không yêu cầu chất tương thích bổ sung. Nó có tác động tối thiểu đến tính chất cơ học:

• ABS với 15% R-301 duy trì độ bền kéo >90% (≈45 MPa) và độ bền va đập >88% (≈20 kJ/m2).

• PC/ABS với 12% R-701 duy trì độ bền kéo >92% (≈65 MPa) và độ giãn dài >90% khi đứt (≈50%).

• PBT với 8% R-901 duy trì độ bền uốn >95% (≈120 MPa).

Không giống như các BFR phụ gia gây ra độ giòn, chuỗi polyme của nó tương tác với ma trận polyme cơ bản, duy trì độ bền—rất quan trọng đối với các bộ phận chịu tải như tấm cửa ô tô.

Độ ổn định nhiệt cao và an toàn xử lý

Tất cả các loại đều có nhiệt độ phân hủy >310°C , ổn định trong quá trình xử lý ở nhiệt độ cao (240–320°C đối với PC/ABS, PBT). Chúng không phân hủy hoặc giải phóng khí độc (ví dụ HBr) dưới 310oC, bảo vệ thiết bị sản xuất và đảm bảo an toàn cho người lao động. Dạng hạt của chúng (D50≈10–20 μm) giúp giảm bụi trong quá trình xử lý, cải thiện chất lượng không khí tại nơi làm việc. Ví dụ, dây chuyền ép đùn PC/ABS sử dụng R-701 không bị đóng cặn hoặc ố vàng khuôn, duy trì chất lượng sản xuất ổn định.

Thông số kỹ thuật

Định danh hóa học

• Số CAS: 88497-56-1 (chung cho polystyrene brôm)

• Công thức phân tử: (C₈H₅Brₓ)ₙ (x: 1,5–1,8, n thay đổi tùy theo trọng lượng phân tử)

• Trọng lượng phân tử: 50.000–800.000 g/mol (R-301: 50k–80k; R-701: 100k–150k; R-901: 180k–200k)

• Hàm lượng Brôm: ≈65% (R-301); ≈70% (R-701); ≈72% (R-901) (Huỳnh quang tia X)

Tính chất vật lý và nhiệt

• Ngoại quan: Chất rắn dạng hạt màu trắng nhạt đến vàng nhạt (tất cả các loại)

• Kích thước hạt: D50≈10–15 μm (R-301/R-701); D50≈15–20 μm (R-901) (nhiễu xạ laser)

• Mật độ: ≈1,55 g/cm³ (R-301); ≈1,60 g/cm³ (R-701); ≈1,62 g/cm³ (R-901)

• Nhiệt độ phân hủy: >310oC (giảm 5% trọng lượng, TGA dưới N₂)

• Điểm nóng chảy: ≈250–280oC (khoảng làm mềm, không có điểm nóng chảy rõ rệt)

• Độ ẩm: <0,2% (23oC/60% RH, Karl Fischer)

• Xếp hạng ngọn lửa (1,6mm): UL94 V-0 (tất cả các loại, ở mức bổ sung được khuyến nghị)

Khuyến nghị về công thức

• Mức bổ sung khuyến nghị: 15% (R-301, ABS); 12% (R-701, PC/ABS); 8% (R-901, PBT)

• Polyme tương thích: Hỗn hợp ABS, PC/ABS, PBT, PET, HIPS, PC/PBT

• Nhiệt độ gia công: 240–320oC (đùn/ép phun)

• Chất phụ gia: Tương thích với chất chống oxy hóa (ví dụ Irganox 1010) và chất ổn định tia cực tím

Cách sử dụng sản phẩm

Nhựa Điện & Điện Tử

Dòng sản phẩm này được sử dụng trong nhựa điện tử như khung điện thoại thông minh ABS , vỏ máy tính xách tay PC/ABS và vỏ đầu nối PBT. Khung điện thoại thông minh ABS với 15% R-301 đạt UL94 V-0 (độ dày 1,0mm) và duy trì độ bền va đập (≈20 kJ/m2) cho khả năng chống rơi. Vỏ máy tính xách tay PC/ABS (12% R-701) đáp ứng tiêu chuẩn IEC 60950-1 và giảm tổng tải BFR xuống 20% ​​so với decabromodiphenyl ethane. Vỏ đầu nối PBT (8% R-901) có thành mỏng (0,8mm) và đáp ứng UL 94 V-0, phù hợp với các thiết bị liên lạc 5G.

Linh kiện nội thất ô tô

Các nhà sản xuất ô tô sử dụng dòng sản phẩm này trong hỗn hợp PP/EPDM-ABS (nền bảng điều khiển) , đầu nối bộ dây PBT và viền cửa HIPS. Chất nền bảng điều khiển (ABS + 14% R-301) tuân thủ FMVSS 302 và duy trì tính linh hoạt (độ cứng Shore D ≈75) để mang lại sự thoải mái cho hành khách. Đầu nối bộ dây PBT (10% R-901) chịu được nhiệt độ khoang động cơ 150oC và đáp ứng các tiêu chuẩn sinh thái ô tô (Chỉ thị ELV của EU). Viền cửa HIPS (13% R-701) mang lại khả năng chống cháy tiết kiệm chi phí trong khi vẫn giữ được tính thẩm mỹ.

Hàng tiêu dùng & Thiết bị gia dụng

Trong hàng tiêu dùng, nó được sử dụng trong vỏ sau TV HIPS , vỏ dụng cụ điện ABS và các bộ phận máy sấy tóc PBT. Vỏ sau TV HIPS (14% R-301) đáp ứng tiêu chuẩn IEC 60065 (an toàn âm thanh/video) và giảm chi phí vật liệu. Vỏ dụng cụ điện ABS (15% R-301) duy trì độ bền va đập (≈18 kJ/m2) để xử lý các giọt nước, tuân thủ tiêu chuẩn IEC 60745. Vỏ bộ phận làm nóng máy sấy tóc PBT (9% R-901) chịu được nhiệt 200oC và đáp ứng UL 94 V-0, đảm bảo an toàn cho người dùng.

Linh kiện thiết bị công nghiệp

Đối với thiết bị công nghiệp, nó được sử dụng trong cánh bơm PBT , vỏ bộ điều khiển công nghiệp PC/ABS và liên kết băng tải PET. Cánh bơm PBT (8% R-901) chống ăn mòn hóa học và duy trì độ bền uốn (≈120 MPa) để xử lý chất lỏng. Vỏ bộ điều khiển PC/ABS (12% R-701) đáp ứng tiêu chuẩn IEC 61010-1 và bảo vệ các thiết bị điện tử khỏi nguy cơ hỏa hoạn. Các liên kết băng tải PET (11% R-701) chịu được hoạt động liên tục ở 80oC và đáp ứng các tiêu chuẩn chống cháy của nhà máy.