डीएमएफ सॉल्व्हेंट वापरून टीपीयू कोटिंग सिस्टमसाठी हॅलोजन-मुक्त ज्वाला रोधक सूत्रीकरण

डीएमएफ सॉल्व्हेंट वापरून टीपीयू कोटिंग सिस्टमसाठी हॅलोजन-मुक्त ज्वाला रोधक सूत्रीकरण

डायमिथाइल फॉर्मामाइड (DMF) ला सॉल्व्हेंट म्हणून वापरणाऱ्या TPU कोटिंग सिस्टीमसाठी, अॅल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट (AHP) आणि झिंक बोरेट (ZB) चा ज्वालारोधक म्हणून वापर करण्यासाठी पद्धतशीर मूल्यांकन आवश्यक आहे. खाली तपशीलवार विश्लेषण आणि अंमलबजावणी योजना आहे:

I. अॅल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट (AHP) चे व्यवहार्यता विश्लेषण

१. ज्वालारोधक यंत्रणा आणि फायदे

• यंत्रणा:
• उच्च तापमानात विघटित होऊन फॉस्फोरिक आणि मेटाफॉस्फोरिक आम्ल तयार होतात, ज्यामुळे TPU (कंडेन्स्ड-फेज फ्लेम रिटार्डन्सी) मध्ये चार निर्मिती होते.
• ज्वलन साखळी अभिक्रियांमध्ये व्यत्यय आणण्यासाठी PO· रॅडिकल्स सोडते (गॅस-फेज ज्वाला मंदता).
• फायदे:
• हॅलोजन-मुक्त, कमी धूर, कमी विषारीपणा, RoHS/REACH चे पालन करणारा.
• चांगली थर्मल स्थिरता (विघटन तापमान ≈300°C), TPU सुकवण्याच्या प्रक्रियेसाठी योग्य (सामान्यतः <150°C).

२. अर्ज आव्हाने आणि उपाय

३. शिफारस केलेले सूत्रीकरण आणि प्रक्रिया

• उदाहरण सूत्रीकरण:
• टीपीयू/डीएमएफ बेस: १०० पीएचआर
• पृष्ठभाग-सुधारित AHP: २० पीएचआर
• झिंक बोरेट (ZB): 5 पीएचआर (धूर निरोधक समन्वय)
• डिस्पर्संट (BYK-110): १.५ पीएचआर
• प्रक्रियेचे प्रमुख मुद्दे:
• AHP ला डिस्पर्संट आणि आंशिक DMF सह उच्च कातरणे (≥3000 rpm, 30 मिनिटे) अंतर्गत प्री-मिक्स करा, नंतर TPU स्लरीसह मिसळा.
• कोटिंगनंतर वाळवणे: १२०-१५०°C, पूर्ण DMF बाष्पीभवन सुनिश्चित करण्यासाठी वेळ १०% वाढवा.

II. झिंक बोरेट (ZB) चे व्यवहार्यता विश्लेषण

१. ज्वालारोधक यंत्रणा आणि फायदे

• यंत्रणा:
• उच्च तापमानात B₂O₃ काचेचा थर तयार करतो, ऑक्सिजन आणि उष्णता रोखतो (कंडेन्स्ड-फेज फ्लेम रिटार्डन्सी).
• ज्वलनशील वायू पातळ करून आणि प्रणाली थंड करून, बांधलेले पाणी (~१३%) सोडते.
• फायदे:
• AHP किंवा अॅल्युमिनियम ट्रायहायड्रॉक्साइड (ATH) सह मजबूत सहक्रियात्मक प्रभाव.
• उत्कृष्ट धूर दमन, कमी धूर वापरासाठी आदर्श.

२. अर्ज आव्हाने आणि उपाय

३. शिफारस केलेले सूत्रीकरण आणि प्रक्रिया

• उदाहरण सूत्रीकरण:
• टीपीयू/डीएमएफ बेस: १०० पीएचआर
• नॅनो-आकाराचे ZB: 8 phr
• एएचपी: १५ पीएचआर
• ओले करणे एजंट (टेगो 750W): 1 phr
• प्रक्रियेचे प्रमुख मुद्दे:
• TPU स्लरीमध्ये मिसळण्यापूर्वी बीड मिलिंगद्वारे (कण आकार ≤2μm) DMF मध्ये ZB पूर्व-विखुरवा.
• ज्वाला मंदतेवर परिणाम करणारे अवशिष्ट ओलावा टाळण्यासाठी वाळवण्याचा वेळ (उदा., ३० मिनिटे) वाढवा.

III. AHP + ZB प्रणालीचे सहक्रियात्मक मूल्यांकन

१. सिनर्जिस्टिक फ्लेम रिटार्डंट इफेक्ट्स

• गॅस-फेज आणि कंडेन्स्ड-फेज सिनर्जी:
• AHP चारिंगसाठी फॉस्फरस प्रदान करते, तर ZB चार थर स्थिर करते आणि आफ्टरग्लो दाबते.
• एकत्रित LOI: २८-३०%, UL94 V-0 (१.६ मिमी) साध्य करता येईल.
• धूर प्रतिबंध:
• ZB धूर उत्सर्जन ५०% पेक्षा जास्त कमी करते (कोन कॅलरीमीटर चाचणी).

२. कामगिरी संतुलन शिफारसी

• यांत्रिक मालमत्तेची भरपाई:
• लवचिकता (लांबी >३००%) राखण्यासाठी २-३% TPU प्लास्टिसायझर (उदा. पॉलीकॅप्रोलॅक्टोन पॉलीओल) घाला.
• तन्य शक्ती कमी करण्यासाठी अल्ट्राफाइन पावडर (AHP/ZB <2μm) वापरा.
• प्रक्रिया स्थिरता नियंत्रण:
• एकसमान कोटिंगसाठी स्लरी व्हिस्कोसिटी २०००-४००० सीपी (ब्रुकफील्ड आरव्ही, स्पिंडल ४, २० आरपीएम) वर ठेवा.

IV. सॉल्व्हेंट-आधारित द्रव ज्वालारोधकांशी तुलना

V. शिफारसित अंमलबजावणी पायऱ्या

1. लॅब-स्केल चाचणी:

• AHP/ZB चे वैयक्तिकरित्या आणि एकत्रितपणे मूल्यांकन करा (ग्रेडियंट लोडिंग: १०%, १५%, २०%).
• फैलाव स्थिरता (२४ तासांनंतर अवसादन नाही), चिकटपणा बदल आणि कोटिंग एकरूपता यांचे मूल्यांकन करा.

1. पायलट-स्केल प्रमाणीकरण:

• कोरडेपणाची परिस्थिती (वेळ/तापमान) ऑप्टिमाइझ करा आणि ज्वाला मंदता (UL94, LOI) आणि यांत्रिक गुणधर्मांची चाचणी करा.
• खर्चाची तुलना करा: जर AHP+ZB ने द्रव FR च्या तुलनेत खर्च ३०% पेक्षा जास्त कमी केला तर ते आर्थिकदृष्ट्या व्यवहार्य आहे.

1. स्केल-अप तयारी:

• सुलभ उत्पादनासाठी प्री-डिस्पर्स्ड AHP/ZB मास्टरबॅच (DMF-आधारित) विकसित करण्यासाठी पुरवठादारांशी सहयोग करा.

सहावा. निष्कर्ष

नियंत्रित फैलाव प्रक्रियेसह, AHP आणि ZB TPU/DMF कोटिंग्जसाठी प्रभावी ज्वालारोधक म्हणून काम करू शकतात, जर:

1. पृष्ठभाग सुधारणा + उच्च-कातरणे फैलावकणांचे संचय रोखण्यासाठी वापरले जाते.
2. एएचपी (प्राथमिक) + झेडबी (सिनर्जिस्ट)कार्यक्षमता आणि खर्च संतुलित करते.
3. च्या साठीउच्च पारदर्शकता/लवचिकताआवश्यकता असल्यास, द्रव फॉस्फरस-नायट्रोजन FRs (उदा., लेवागार्ड 4090N) श्रेयस्कर राहतील.

सिचुआन ताईफेंग न्यू फ्लेम रिटार्डंट कंपनी लिमिटेड (ISO आणि रीच)

Email: lucy@taifeng-fr.com