Halojensiz Alova Gecikdirici PVC Dəri üçün Formulyasiyaya çevrilmə

Halojensiz Alova Gecikdirici PVC Dəri üçün Formulyasiyaya çevrilmə

Giriş

Müştəri alov gecikdirən PVC dəri və əvvəllər istifadə olunmuş antimon trioksid (Sb₂O₃) istehsal edir. İndi onların məqsədi Sb₂O₃-nı aradan qaldırmaq və halogensiz alov gecikdiricilərə keçməkdir. Hazırkı formulaya PVC, DOP, EPOXY, BZ-500, ST, HICOAT-410 və sürmə daxildir. Sürmə əsaslı PVC dəri formulasından halogensiz alov gecikdirici sistemə keçid əhəmiyyətli bir texnoloji təkmilləşdirmədir. Bu dəyişiklik təkcə getdikcə sərtləşən ekoloji qaydalara (məsələn, RoHS, REACH) uyğun gəlmir, həm də məhsulun “yaşıl” imicini və bazar rəqabət qabiliyyətini artırır.

Əsas Çağırışlar

1. Sinergetik effektin itirilməsi:
   • Sb₂O₃ tək başına güclü alov gecikdirici deyil, lakin PVC-dəki xlorla əla sinergetik alov gecikdirici təsirlər nümayiş etdirir və səmərəliliyi əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Sürmənin çıxarılması bu sinerjini təkrarlayan alternativ halogensiz sistem tapmağı tələb edir.
2. Alov gecikdirmə səmərəliliyi:
   • Halojensiz alov gecikdiricilər tez-tez ekvivalent alov gecikdirici dərəcələrə (məsələn, UL94 V-0) nail olmaq üçün daha yüksək yükləmə tələb edir, bu da mexaniki xüsusiyyətlərə (yumşaqlıq, dartılma gücü, uzanma), emal performansına və qiymətə təsir göstərə bilər.
3. PVC Dəri Xüsusiyyətləri:
   • PVC dəri əla yumşaqlıq, əl hissi, səthi bitirmə (qabartma, parıltı), hava şəraitinə davamlılıq, miqrasiya müqaviməti və aşağı temperaturda elastiklik tələb edir. Yeni formulasiya bu xassələri saxlamalı və ya yaxından uyğun olmalıdır.
4. Emal Performansı:
   • Halojensiz doldurucuların yüksək yüklənməsi (məsələn, ATH) ərimə axınına və emal sabitliyinə təsir göstərə bilər.
5. Xərclə bağlı mülahizələr:
   • Bəzi yüksək səmərəli halogensiz alov gecikdiriciləri bahadır, performans və qiymət arasında balans tələb edir.

Halojensiz Alov Gecikdirici Sistemlər üçün Seçim Strategiyası (PVC Süni Dəri üçün)

1. İlkin alov gecikdiricilər – Metal hidroksidlər

• Alüminium trihidroksid (ATH):
  • Ən ümumi, sərfəli.
  • Mexanizm: Endotermik parçalanma (~200°C), alovlanan qazları və oksigeni seyreltmək üçün su buxarını buraxaraq qoruyucu səth təbəqəsi əmələ gətirir.
  • Çatışmazlıqlar: Aşağı səmərəlilik, yüksək yükləmə tələb olunur (40-70 phr), yumşaqlığı, uzanmasını və emal qabiliyyətini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır; parçalanma temperaturu aşağıdır.
• Maqnezium hidroksid (MDH):
  • Daha yüksək parçalanma temperaturu (~340°C), PVC emalı üçün daha uyğundur (160–200°C).
  • Çatışmazlıqlar: Oxşar yüksək yükləmələr (40-70 phr) tələb olunur; ATH-dən bir qədər yüksək qiymət; daha yüksək nəm udma qabiliyyətinə malik ola bilər.

Strategiya:

• Xərcləri, emal temperaturunun uyğunlaşma qabiliyyətini və alov gecikdirməsini balanslaşdırmaq üçün MDH və ya ATH/MDH qarışığına (məsələn, 70/30) üstünlük verin.
• Səthlə işlənmiş (məsələn, silanla birləşdirilmiş) ATH/MDH PVC ilə uyğunluğu yaxşılaşdırır, əmlakın deqradasiyasını azaldır və alov gecikdiriciliyini artırır.

2. Alov gecikdirən sinergistlər

İlkin alov gecikdirən yükləri azaltmaq və səmərəliliyi artırmaq üçün sinergistlər vacibdir:

• Fosfor-Azot alov gecikdiriciləri: Halojensiz PVC sistemləri üçün idealdır.
  • Ammonium Polifosfat (APP): Kömürləşməni təşviq edir, şişkin bir izolyasiya təbəqəsi yaradır.
    • Qeyd: Emal zamanı parçalanmanın qarşısını almaq üçün yüksək temperatura davamlı növlərdən (məsələn, Faza II, >280°C) istifadə edin. Bəzi APP-lər şəffaflığa və suya davamlılığa təsir göstərə bilər.
  • Alüminium Dietilfosfinat (ADP): Yüksək səmərəli, aşağı yükləmə (5-20 phr), xassələrə minimal təsir, yaxşı istilik sabitliyi.
    • Dezavantaj: daha yüksək qiymət.
  • Fosfat efirləri (məsələn, RDP, BDP, TCPP): Plastikləşdirici alov gecikdiriciləri kimi fəaliyyət göstərir.
    • Pros: İkili rol (plastikləşdirici + alov gecikdirici).
    • Eksiler: Kiçik molekullar (məsələn, TCPP) köç edə/uçuculaşa bilər; RDP/BDP DOP-dan daha aşağı plastikləşdirmə səmərəliliyinə malikdir və aşağı temperaturda elastikliyi azalda bilər.
• Sink Borat (ZB):
  • Ucuz, çoxfunksiyalı (alov gecikdirici, tüstü bastırıcı, kömür stimullaşdırıcı, damlama əleyhinə). ATH/MDH və fosfor-azot sistemləri ilə yaxşı sinerji yaradır. Tipik yükləmə: 3-10 phr.
• Sink Stannat/Hidroksi Stannat:
  • Xüsusilə xlor tərkibli polimerlər (məsələn, PVC) üçün əla tüstü basdırıcılar və alov gecikdirən sinerjistlər. Antimonun sinergetik rolunu qismən əvəz edə bilər. Tipik yükləmə: 2-8 phr.
• Molibden birləşmələri (məsələn, MoO₃, Ammonium Molibdat):
  • Alov gecikdirici sinerji ilə güclü tüstü basdırıcılar. Tipik yükləmə: 2-5 phr.
• Nano Doldurucular (məsələn, Nanoclay):
  • Aşağı yükləmələr (3-8 phr) alov gecikdiriciliyini (kömür əmələ gəlməsi, istilik buraxma sürətinin azalması) və mexaniki xüsusiyyətləri yaxşılaşdırır. Dispersiya kritikdir.

3. Tüstü bastırıcılar

PVC yanma zamanı ağır tüstü əmələ gətirir. Halojensiz formulalar tez-tez tüstü basdırılmasını tələb edir. Sink borat, sink stannat və molibden birləşmələri əla seçimdir.

Təklif olunan halogensiz alov gecikdirən formulasiya (Müştərinin orijinal formuluna əsasən)

Hədəf: Yumşaqlığı, emal qabiliyyətini və əsas xüsusiyyətlərini qoruyaraq UL94 V-0 (1,6 mm və ya daha qalın) əldə edin.

Fərziyyələr:

• Orijinal formula:
  • DOP: 50-70 phr (plastikləşdirici).
  • ST: Ehtimal olunan stearin turşusu (sürtkü).
  • HICOAT-410: Ca/Zn stabilizatoru.
  • BZ-500: Çox güman ki, sürtkü/emal yardımı (təsdiq etmək üçün).
  • EPOXY: Epoksidləşdirilmiş soya yağı (birgə stabilizator/plastikləşdirici).
  • Surma: Sb₂O₃ (çıxarılacaq).

1. Tövsiyə olunan Formulyasiya Çərçivəsi (100 phr PVC qatranı üçün)

2. Nümunəvi Formulyasiya (Optimallaşdırma tələb olunur)

Kritik İcra Addımları

1. Xammal təfərrüatlarını təsdiqləyin:
   • Kimyəvi kimliklərini aydınlaşdırınBZ-500vəST(təchizatçı məlumat vərəqlərinə müraciət edin).
   • Dəqiq yüklənmələri yoxlayınDOP,EPOKSİYA, vəHICOAT-410.
   • Müştəri tələblərini müəyyən edin: Hədəf alov gecikdiriciliyi (məsələn, UL94 qalınlığı), yumşaqlıq (sərtlik), tətbiq (avtomobil, mebel, çantalar?), xüsusi ehtiyaclar (soyuq müqavimət, UV dayanıqlığı, aşınma müqaviməti?), xərc limitləri.
2. Xüsusi alov gecikdirici dərəcələri seçin:
   • Təchizatçılardan PVC dəri üçün hazırlanmış halogensiz alov gecikdirici nümunələr tələb edin.
   • Daha yaxşı dispersiya üçün səthlə işlənmiş ATH/MDH-yə üstünlük verin.
   • APP üçün yüksək temperatura davamlı siniflərdən istifadə edin.
   • Fosfat efirləri üçün daha aşağı miqrasiya üçün RDP/BDP-yə TCPP-yə üstünlük verin.
3. Laboratoriya Ölçüsü Testi və Optimizasiyası:
   • Müxtəlif yükləmələrlə kiçik partiyalar hazırlayın (məsələn, MDH/APP/ZB/ZS nisbətlərini tənzimləyin).
   • Qarışdırma: Vahid dispersiya üçün yüksək sürətli qarışdırıcılardan (məsələn, Henschel) istifadə edin. Əvvəlcə mayeləri (plastikləşdiricilər, stabilizatorlar), sonra tozları əlavə edin.
   • Emal sınaqları: İstehsal avadanlığı üzərində sınaq (məsələn, Banbury qarışdırıcı + kalenderləmə). Plastifikasiya vaxtına, ərimələrin özlülüyünə, fırlanma momentinə, səth keyfiyyətinə nəzarət edin.
   • Performans Testi:
     • Alova davamlılıq: UL94, LOI.
     • Mexanik xüsusiyyətlər: Sərtlik (Shore A), dartılma gücü, uzanma.
     • Yumşaqlıq/əl hissi: Subyektiv + sərtlik testləri.
     • Aşağı temperaturda elastiklik: Soyuq əyilmə testi.
     • Termal sabitlik: Konqo qırmızı testi.
     • Görünüş: Rəng, parıltı, kabartma.
     • (İstəyə görə) Tüstü sıxlığı: NBS tüstü kamerası.
4. Problemlərin aradan qaldırılması və balanslaşdırma:

5. Pilot və İstehsal: Laboratoriya optimallaşdırmasından sonra sabitliyi, ardıcıllığı və dəyəri yoxlamaq üçün pilot sınaqları keçirin. Yalnız doğrulamadan sonra miqyasını artırın.

Nəticə

Sürmə əsaslı olandan halogensiz alov gecikdirən PVC dəriyə keçid mümkündür, lakin sistemli inkişaf tələb edir. Əsas yanaşma metal hidroksidləri (tercihen səthlə işlənmiş MDH), fosfor-azot sinergistlərini (APP və ya ADP) və çoxfunksiyalı tüstü basdırıcıları (sink borat, sink stannat) birləşdirir. Eyni zamanda, plastifikatorların, stabilizatorların, sürtkü yağlarının və emal vasitələrinin optimallaşdırılması vacibdir.

Uğurun açarları:

1. Aydın hədəfləri və məhdudiyyətləri müəyyən edin (alova gecikdiricilik, xüsusiyyətlər, qiymət).
2. Təsdiqlənmiş halogensiz alov gecikdiriciləri seçin (səthlə işlənmiş doldurucular, yüksək temperaturlu APP).
3. Ciddi laboratoriya sınaqları keçirin (alova gecikdiricilik, xüsusiyyətlər, emal).
4. Vahid qarışdırma və proses uyğunluğunu təmin edin.

   More info., you can contact lucy@taifeng-fr.com