पॉलीयुरेथेन एबी अॅडेसिव्ह पावडर फ्लेम रिटार्डंट फॉर्म्युलेशन

पॉलीयुरेथेन एबी अॅडेसिव्ह पावडर फ्लेम रिटार्डंट फॉर्म्युलेशन
पॉलीयुरेथेन एबी अ‍ॅडेसिव्हसाठी हॅलोजन-मुक्त ज्वालारोधक फॉर्म्युलेशनच्या मागणीवर आधारित, अॅल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट (एएचपी), अॅल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड (एटीएच), झिंक बोरेट आणि मेलामाइन सायनुरेट (एमसीए) सारख्या ज्वालारोधकांच्या वैशिष्ट्यांसह आणि सहक्रियात्मक प्रभावांसह, खालील तीन कंपाउंडिंग योजना डिझाइन केल्या आहेत. हे फॉर्म्युलेशन क्लोरीन-मुक्त आहेत आणि ज्वालारोधक कार्यक्षमता, भौतिक कामगिरी सुसंगतता आणि प्रक्रिया व्यवहार्यता अनुकूल करण्यावर लक्ष केंद्रित करतात:

१. उच्च ज्वाला रोधकता सूत्रीकरण (इलेक्ट्रॉनिक पॉटिंग, बॅटरी एन्कॅप्सुलेशनसाठी, लक्ष्य UL94 V-0)

कोर फ्लेम रिटार्डंट संयोजन:

• अॅल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट (AHP): 8-12 phr (पर्जन्याच्या समस्या सोडवण्यासाठी पाण्यातील पॉलीयुरेथेन-लेपित प्रकार शिफारसित)
• अॅल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड (ATH): २०-२५ phr (सबमायक्रॉन ग्रेड, ०.२-१.० μm, ऑक्सिजन इंडेक्स आणि कॅर कॉम्पॅक्टनेस वाढवण्यासाठी)
• एमसीए: ५-८ पीएचआर (गॅस-फेज यंत्रणा, कंडेन्स्ड फेजमध्ये एएचपीशी सहक्रियात्मक)
• झिंक बोरेट: ३-५ पीएचआर (सिरेमिक चार निर्मितीला प्रोत्साहन देते आणि धुराचे प्रमाण कमी करते)

अपेक्षित कामगिरी:

• ऑक्सिजन निर्देशांक (LOI): ≥32% (शुद्ध PU ≈22%);
• UL94 रेटिंग: V-0 (1.6 मिमी जाडी);
• औष्णिक चालकता: ०.४५-०.५५ W/m·K (ATH आणि झिंक बोरेट द्वारे योगदान);
• स्निग्धता नियंत्रण: २५,०००-३०,००० cP (अवसादन रोखण्यासाठी पृष्ठभागावरील उपचार आवश्यक).

मुख्य प्रक्रिया:

• आयसोसायनेट (भाग ब) सह अकाली प्रतिक्रिया टाळण्यासाठी पॉलीओल घटक (भाग अ) मध्ये एएचपी पूर्व-विखुरलेला असणे आवश्यक आहे;
• इंटरफेशियल बाँडिंग वाढविण्यासाठी ATH मध्ये सायलेन कपलिंग एजंट (उदा. KH-550) वापरून बदल करावेत.

२. कमी किमतीचे सामान्य सूत्रीकरण (बांधकाम सीलिंग, फर्निचर बाँडिंगसाठी, लक्ष्य UL94 V-1)

कोर फ्लेम रिटार्डंट संयोजन:

• अॅल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड (ATH): 30-40 phr (मानक मायक्रोन-ग्रेड, किफायतशीर, फिलर-प्रकारची ज्वालारोधक);
• अमोनियम पॉलीफॉस्फेट (एपीपी): १०-१५ पीएचआर (हॅलोजेनेटेड घटकांच्या जागी, इंट्युमेसेंट सिस्टमसाठी एमसीएसह एकत्रित);
• एमसीए: ५-७ पीएचआर (एपीपी १:२~१:३ चे प्रमाण, फोमिंग आणि ऑक्सिजन आयसोलेशनला प्रोत्साहन देते);
• झिंक बोरेट: ५ पीएचआर (धूर निरोधक, सहाय्यक चार निर्मिती).

अपेक्षित कामगिरी:

• LOI: ≥२८%;
• UL94 रेटिंग: V-1;
• खर्चात कपात: ~३०% (उच्च-ज्वाला-मंदता सूत्रीकरणाच्या तुलनेत);
• तन्य शक्ती धारणा: ≥80% (हायड्रोलिसिस टाळण्यासाठी APP ला एन्कॅप्सुलेशन आवश्यक आहे).

मुख्य प्रक्रिया:

• ओलावा शोषून घेणे आणि बुडबुडे तयार होणे टाळण्यासाठी APP ला मायक्रोएन्कॅप्स्युलेटेड (उदा. मेलामाइन-फॉर्मल्डिहाइड रेझिनसह) असणे आवश्यक आहे;
• स्थिरीकरण रोखण्यासाठी १-२ पीएचआर हायड्रोफोबिक फ्युम्ड सिलिका (उदा. एरोसिल आर२०२) घाला.

३. कमी-व्हिस्कोसिटी सोपे-प्रक्रिया सूत्रीकरण (अचूक इलेक्ट्रॉनिक्स बाँडिंगसाठी, उच्च प्रवाहक्षमता आवश्यक आहे)

कोर फ्लेम रिटार्डंट संयोजन:

• अॅल्युमिनियम हायपोफॉस्फाइट (AHP): 5-8 phr (नॅनोसाइज्ड, D50 ≤1 μm);
• द्रव सेंद्रिय फॉस्फरस ज्वालारोधक (BDP पर्यायी): 8-10 phr (उदा., हॅलोजन-मुक्त फॉस्फरस-आधारित DMMP डेरिव्हेटिव्ह्ज, चिकटपणा राखणे);
• अॅल्युमिनियम हायड्रॉक्साइड (ATH): १५ phr (गोलाकार अॅल्युमिना संमिश्र, थर्मल चालकता संतुलित करते);
• एमसीए: ३-५ पीएचआर.

अपेक्षित कामगिरी:

• स्निग्धता श्रेणी: १०,०००-१५,००० cP (द्रव ज्वालारोधक प्रणालींच्या जवळ);
• ज्वाला मंदता: UL94 V-0 (द्रव फॉस्फरसने वाढवलेला);
• औष्णिक चालकता: ≥0.6 W/m·K (गोलाकार अॅल्युमिनामुळे योगदान).

मुख्य प्रक्रिया:

• AHP आणि गोलाकार अॅल्युमिना उच्च कातरणे (≥2000 rpm) अंतर्गत एकत्रितपणे मिसळले पाहिजेत आणि विखुरले पाहिजेत;
• AHP ओलावा शोषण रोखण्यासाठी भाग B मध्ये 4-6 phr आण्विक चाळणी डेसिकेंट घाला.

४. तांत्रिक मुद्दे आणि पर्यायी उपायांचे चक्रवाढ करणे

१. सहक्रियात्मक यंत्रणा:

• एएचपी + एमसीए:AHP डिहायड्रेशन आणि जळजळ होण्यास प्रोत्साहन देते, तर MCA गरम केल्यावर नायट्रोजन वायू सोडते, ज्यामुळे मधाच्या पोळ्यासारखा जळजळ थर तयार होतो.
• ATH + झिंक बोरेट:ATH उष्णता शोषून घेते (१९६७ J/g), आणि झिंक बोरेट पृष्ठभाग झाकण्यासाठी बोरेट काचेचा थर तयार करते.

२. पर्यायी ज्वालारोधक:

• पॉलीफॉस्फेझिन डेरिव्हेटिव्ह्ज:उच्च कार्यक्षमता आणि पर्यावरणपूरक, उप-उत्पादन HCl वापरासह;
• इपॉक्सी सिलिकॉन रेझिन (ESR):AHP सोबत एकत्रित केल्यावर, ते एकूण भार कमी करते (V-0 साठी १८%) आणि यांत्रिक गुणधर्म सुधारते.

३. प्रक्रिया जोखीम नियंत्रण:

• गाळ:जर स्निग्धता <१०,००० सीपी असेल तर अँटी-सेटलिंग एजंट्स (उदा. पॉलीयुरिया-सुधारित प्रकार) आवश्यक आहेत;
• प्रतिबंधक उपाय:आयसोसायनेट अभिक्रियांमध्ये व्यत्यय येऊ नये म्हणून जास्त प्रमाणात अल्कधर्मी ज्वालारोधक (उदा. एमसीए) टाळा.

५. अंमलबजावणी शिफारसी

• सुरुवातीच्या ऑप्टिमायझेशनसाठी AHP:ATH:MCA = 10:20:5 वर लेपित AHP + सबमायक्रॉन ATH (सरासरी कण आकार 0.5 μm) उच्च-ज्वाला-मंदता सूत्राची चाचणी करण्यास प्राधान्य द्या.
• प्रमुख चाचण्या:
  → LOI (GB/T 2406.2) आणि UL94 वर्टिकल बर्निंग;
  → थर्मल सायकलिंग नंतर बाँडची ताकद (-३०℃~१००℃, २०० तास);
  → त्वरीत वृद्धत्वानंतर ज्वालारोधक वर्षाव (६०℃/७ दिवस).

ज्वालारोधक सूत्रीकरण सारणी