DMF еріткішін қолданатын TPU жабын жүйесіне арналған галогенсіз жалынға төзімді формула

DMF еріткішін қолданатын TPU жабын жүйесіне арналған галогенсіз жалынға төзімді формула

Еріткіш ретінде диметил формамиді (DMF) пайдаланатын TPU жабын жүйелері үшін жалынға төзімді заттар ретінде алюминий гипофосфитін (AHP) және мырыш боратты (ZB) пайдалану жүйелі бағалауды қажет етеді. Төменде егжей-тегжейлі талдау және іске асыру жоспары берілген:

I. Алюминий гипофосфитінің (AHP) техникалық-экономикалық талдауы

1. Жалынға төзімді механизм және артықшылықтар

• Механизм:
• Фосфор және метафосфор қышқылдарын түзу үшін жоғары температурада ыдырайды, TPU-да көмірдің түзілуіне ықпал етеді (конденсацияланған фазалық жалынға төзімділік).
• Жану тізбегі реакцияларын үзу үшін PO· радикалдарын шығарады (газ фазасының жалынға төзімділігі).
• Артықшылықтары:
• Галогенсіз, төмен түтін, төмен уыттылық, RoHS/REACH сәйкес.
• Жақсы термиялық тұрақтылық (ыдырау температурасы ≈300°C), TPU кептіру процестеріне қолайлы (әдетте <150°C).

2. Қолданбадағы қиындықтар мен шешімдер

3. Ұсынылатын рецептура және процесс

• Формуланың мысалы:
• TPU/DMF негізі: 100 phr
• Беттік модификацияланған AHP: 20 phr
• Мырыш бораты (ZB): 5 phr (түтінді басу синергиясы)
• Дисперсант (BYK-110): 1,5 phr
• Процестің негізгі нүктелері:
• Жоғары ығысу кезінде (≥3000 айн/мин, 30 мин) AHP дисперсті және ішінара DMF арқылы алдын ала араластырыңыз, содан кейін TPU суспензиясымен араластырыңыз.
• Жабыннан кейінгі кептіру: 120-150°C, толық DMF булануын қамтамасыз ету үшін уақытты 10%-ға ұзартыңыз.

II. Цинк-бораттың техникалық-экономикалық талдауы (ZB)

1. Жалынға төзімді механизм және артықшылықтар

• Механизм:
• Жоғары температурада оттегі мен жылуды блоктайтын B₂O₃ шыны қабатын құрайды (конденсацияланған фазалық жалынға төзімділік).
• Байланысқан суды (~13%) шығарады, жанғыш газдарды сұйылтады және жүйені салқындатады.
• Артықшылықтары:
• AHP немесе алюминий тригидроксидімен (ATH) күшті синергиялық әсер.
• Түтін шығаруды тамаша басады, түтін шығаратын қолданбалар үшін өте қолайлы.

2. Қолданбадағы қиындықтар мен шешімдер

3. Ұсынылатын рецептура және процесс

• Формуланың мысалы:
• TPU/DMF негізі: 100 phr
• Нано өлшемді ZB: 8 phr
• AHP: 15 пhr
• Ылғалдандыру агенті (Tego 750W): 1 phr
• Процестің негізгі нүктелері:
• TPU суспензиясымен араластырмас бұрын, моншақтарды фрезерлеу арқылы (бөлшек өлшемі ≤2μm) DMF-де ZB алдын ала дисперсті.
• Жалынға төзімділікке әсер ететін қалдық ылғалдылықты болдырмау үшін кептіру уақытын ұзартыңыз (мысалы, 30 мин).

III. AHP + ZB жүйесінің синергетикалық бағалауы

1. Синергетикалық жалынға қарсы әсерлер

• Газ-фазалы және конденсацияланған-фазалық синергия:
• AHP көмірлеу үшін фосфорды қамтамасыз етеді, ал ZB көмір қабатын тұрақтандырады және кейінгі жарқырауды басады.
• Біріктірілген LOI: 28-30%, UL94 V-0 (1,6 мм) қол жеткізуге болады.
• Түтін шығару:
• ZB түтін шығаруды >50%-ға азайтады (Конус калориметрі сынағы).

2. Өнімділікті теңдестіру бойынша ұсыныстар

• Механикалық мүліктің өтемақысы:
• Икемділікті (ұзару >300%) сақтау үшін 2-3% TPU пластификаторын (мысалы, поликапролактонды полиол) қосыңыз.
• Созылу беріктігінің жоғалуын азайту үшін өте жұқа ұнтақтарды (AHP/ZB <2μm) пайдаланыңыз.
• Процесс тұрақтылығын бақылау:
• Біркелкі жабу үшін суспензияның тұтқырлығын 2000-4000 cP (Brookfield RV, шпиндель 4, 20 айн/мин) сақтаңыз.

IV. Еріткіш негізіндегі сұйық жалынға қарсы заттармен салыстыру

V. Ұсынылатын іске асыру қадамдары

1. Зертханалық тестілеу:

• AHP/ZB жеке және біріктірілген түрде бағалаңыз (градиенттік жүктеме: 10%, 15%, 20%).
• Дисперсиялық тұрақтылықты (24 сағаттан кейін тұнбаның болмауы), тұтқырлықтың өзгеруін және жабынның біркелкілігін бағалаңыз.

1. Пилоттық масштабты тексеру:

• Кептіру шарттарын оңтайландырыңыз (уақыт/температура) және отқа төзімділігін (UL94, LOI) және механикалық қасиеттерді тексеріңіз.
• Шығындарды салыстырыңыз: Егер AHP+ZB өтімді FR-ге қарағанда шығындарды >30%-ға азайтса, ол экономикалық тұрғыдан тиімді.

1. Масштабты үлкейтуге дайындық:

• Жеңілдетілген өндіріс үшін алдын ала дисперсті AHP/ZB мастер-беттерін (DMF негізінде) әзірлеу үшін жеткізушілермен бірлесіп жұмыс жасаңыз.

VI. Қорытынды

Басқарылатын дисперсия процестерімен AHP және ZB TPU/DMF жабындары үшін тиімді жалынға қарсы заттар ретінде қызмет ете алады, егер:

1. Беттік модификация + жоғары ығысу дисперсиясыбөлшектердің агломерациясын болдырмау үшін қолданылады.
2. AHP (бастапқы) + ZB (синергист)тиімділік пен шығынды теңестіреді.
3. үшінжоғары мөлдірлік/икемділікталаптарға сәйкес сұйық фосфор-азот FRs (мысалы, Levagard 4090N) қолайлы болып қалады.

Sichuan Taifeng New Flame Retardant Co., Ltd.(ISO & REACH)

Email: lucy@taifeng-fr.com