Halógenfrítt logavarnarefni fyrir TPU húðunarkerfi með DMF leysiefni

Halógenfrítt logavarnarefni fyrir TPU húðunarkerfi með DMF leysiefni

Fyrir TPU húðunarkerfi sem nota dímetýlformamíð (DMF) sem leysiefni, krefst notkun á álhýpófosfíti (AHP) og sinkbórats (ZB) sem logavarnarefna kerfisbundinnar mats. Hér að neðan er ítarleg greining og framkvæmdaáætlun:

I. Hagkvæmnisgreining á álhýpófosfíti (AHP)

1. Eldvarnarkerfi og kostir

• Verkunarháttur:
• Sundrast við hátt hitastig og myndar fosfórsýrur og metafosfórsýrur, sem stuðlar að myndun kols í TPU (logavarnarefni í þéttifasa).
• Losar PO· stakeindir til að trufla brunaviðbrögð (logavarnarefni í gasfasa).
• Kostir:
• Halógenlaust, lítil reykingarmyndun, lítil eituráhrif, í samræmi við RoHS/REACH.
• Góð hitastöðugleiki (niðurbrotshitastig ≈300°C), hentugur fyrir þurrkunarferli TPU (venjulega <150°C).

2. Áskoranir og lausnir í notkun

3. Ráðlagður samsetning og ferli

• Dæmi um uppskrift:
• TPU/DMF grunnur: 100 phr
• Yfirborðsbreytt AHP: 20 phr
• Sinkbórat (ZB): 5 ph (samverkandi áhrif á reykdeyfingu)
• Dreifiefni (BYK-110): 1,5 phr
• Lykilatriði í ferlinu:
• Blandið AHP saman við dreifiefni og hluta af DMF undir miklum snúningshraða (≥3000 snúninga á mínútu, 30 mínútur) og blandið síðan saman við TPU-sleðjuna.
• Þurrkun eftir húðun: 120-150°C, framlengja þarf tímann um 10% til að tryggja fullkomna uppgufun DMF.

II. Hagkvæmnisgreining á sinkbórat (ZB)

1. Eldvarnarkerfi og kostir

• Verkunarháttur:
• Myndar B₂O₃ glerlag við hátt hitastig, sem hindrar súrefni og hita (logavarnarefni í þéttifasa).
• Losar bundið vatn (~13%), þynnir eldfim lofttegundir og kælir kerfið.
• Kostir:
• Sterk samverkandi áhrif með AHP eða áltríhýdroxíði (ATH).
• Frábær reykdeyfing, tilvalin fyrir notkun með litlum reyk.

2. Áskoranir og lausnir í notkun

3. Ráðlagður samsetning og ferli

• Dæmi um uppskrift:
• TPU/DMF grunnur: 100 phr
• Nanóstór ZB: 8 phr
• AHP: 15 phr
• Vituefni (Tego 750W): 1 klst
• Lykilatriði í ferlinu:
• Fordreifið ZB í DMF með perlufræsingu (agnastærð ≤2μm) áður en því er blandað saman við TPU-sleppuna.
• Lengdu þurrktímann (t.d. 30 mínútur) til að koma í veg fyrir að eftirstandandi raki hafi áhrif á logavarnareiginleika.

III. Samverkandi mat á AHP + ZB kerfinu

1. Samverkandi áhrif logavarnarefna

• Samvirkni í gasfasa og þéttfasa:
• AHP veitir fosfór fyrir kolun, en ZB stöðugar kollagið og bælir eftirglæðingu.
• Samanlagt LOI: 28-30%, UL94 V-0 (1,6 mm) mögulegt.
• Reykdeyfing:
• ZB dregur úr reyklosun um >50% (keiluhitamælipróf).

2. Tillögur um jafnvægi á frammistöðu

• Vélrænar eignarbætur:
• Bætið við 2-3% TPU mýkiefni (t.d. pólýkaprólaktón pólýóli) til að viðhalda sveigjanleika (lenging >300%).
• Notið örfínt duft (AHP/ZB <2μm) til að lágmarka tap á togstyrk.
• Stöðugleikastýring ferlis:
• Haldið seigju leðjunnar við 2000-4000 cP (Brookfield RV, spindel 4, 20 snúningar á mínútu) til að fá einsleita húðun.

IV. Samanburður við fljótandi logavarnarefni sem byggjast á leysiefnum

V. Ráðlagðar framkvæmdarskref

1. Prófanir á rannsóknarstofuskala:

• Metið AHP/ZB bæði hvert fyrir sig og saman (hallaálag: 10%, 15%, 20%).
• Metið dreifingarstöðugleika (engin botnfelling eftir 24 klst.), breytingar á seigju og einsleitni húðunar.

1. Staðfesting á tilraunastigi:

• Hámarka þurrkunarskilyrði (tíma/hitastig) og prófa logavarnarefni (UL94, LOI) og vélræna eiginleika.
• Berðu saman kostnað: Ef AHP+ZB lækkar kostnað um >30% samanborið við fljótandi FR, þá er það efnahagslega hagkvæmt.

1. Undirbúningur fyrir uppskalningu:

• Vinna með birgjum að því að þróa fordreifðar AHP/ZB meistarablöndur (DMF-byggðar) til einfaldaðri framleiðslu.

VI. Niðurstaða

Með stýrðum dreifingarferlum geta AHP og ZB þjónað sem áhrifarík logavarnarefni fyrir TPU/DMF húðanir, að því tilskildu að:

1. Yfirborðsbreyting + dreifing með mikilli skeringuer beitt til að koma í veg fyrir að agnir safnist fyrir.
2. AHP (aðal) + ZB (samverkandi efni)jafnar út hagkvæmni og kostnað.
3. Fyrirmikil gagnsæi/sveigjanleikiSamkvæmt kröfum eru fljótandi fosfór-köfnunarefnis-FR-efni (t.d. Levagard 4090N) enn æskilegri.

Sichuan Taifeng New Log Retardant Co., Ltd. (ISO og REACH)

Email: lucy@taifeng-fr.com