પીવીસી કોટિંગ્સ માટે જ્યોત-પ્રતિરોધક ફોર્મ્યુલેશનનું વિશ્લેષણ અને ઑપ્ટિમાઇઝેશન

પીવીસી કોટિંગ્સ માટે જ્યોત-પ્રતિરોધક ફોર્મ્યુલેશનનું વિશ્લેષણ અને ઑપ્ટિમાઇઝેશન

ક્લાયન્ટ પીવીસી ટેન્ટ બનાવે છે અને તેને જ્યોત-પ્રતિરોધક કોટિંગ લગાવવાની જરૂર છે. વર્તમાન ફોર્મ્યુલામાં 60 ભાગ પીવીસી રેઝિન, 40 ભાગ TOTM, 30 ભાગ એલ્યુમિનિયમ હાઇપોફોસ્ફાઇટ (40% ફોસ્ફરસ સામગ્રી સાથે), 10 ભાગ MCA, 8 ભાગ ઝીંક બોરેટ, ડિસ્પર્સન્ટ્સનો સમાવેશ થાય છે. જો કે, જ્યોત-પ્રતિરોધક કામગીરી નબળી છે, અને જ્યોત-પ્રતિરોધકોનું વિક્ષેપ પણ અપૂરતું છે. નીચે કારણોનું વિશ્લેષણ અને ફોર્મ્યુલામાં સૂચિત ગોઠવણ છે.

I. નબળી જ્યોત મંદતા માટે મુખ્ય કારણો

૧. નબળા સિનર્જિસ્ટિક અસરો સાથે અસંતુલિત જ્યોત રિટાર્ડન્ટ સિસ્ટમ

• અતિશય એલ્યુમિનિયમ હાઇપોફોસ્ફાઇટ (30 ભાગો):
  જોકે એલ્યુમિનિયમ હાયપોફોસ્ફાઇટ એક કાર્યક્ષમ ફોસ્ફરસ-આધારિત જ્યોત પ્રતિરોધક છે (40% ફોસ્ફરસ સામગ્રી), વધુ પડતું ઉમેરણ (>25 ભાગો) આનું કારણ બની શકે છે:
• સિસ્ટમ સ્નિગ્ધતામાં તીવ્ર વધારો, ફેલાવો મુશ્કેલ બનાવે છે અને સંકલિત હોટસ્પોટ્સ બનાવે છે જે બર્નિંગને વેગ આપે છે ("વિક ઇફેક્ટ").
• અતિશય અકાર્બનિક ફિલરને કારણે સામગ્રીની કઠિનતામાં ઘટાડો અને ફિલ્મ બનાવવાની ગુણધર્મોમાં ઘટાડો.
• ઉચ્ચ MCA સામગ્રી (૧૦ ભાગો):
  MCA (નાઇટ્રોજન-આધારિત) નો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે સિનર્જિસ્ટ તરીકે થાય છે. જ્યારે ડોઝ 5 ભાગો કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે તે સપાટી પર સ્થળાંતર કરે છે, જ્યોત-પ્રતિરોધક કાર્યક્ષમતાને સંતૃપ્ત કરે છે અને સંભવિત રીતે અન્ય જ્યોત પ્રતિરોધકો સાથે દખલ કરે છે.
• મુખ્ય સહભાગીઓનો અભાવ:
  જ્યારે ઝીંક બોરેટમાં ધુમાડાને દબાવવાની અસરો હોય છે, ત્યારે એન્ટિમોની-આધારિત (દા.ત., એન્ટિમોની ટ્રાયઓક્સાઇડ) અથવા મેટલ ઓક્સાઇડ (દા.ત., એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ) સંયોજનોની ગેરહાજરી "ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન-એન્ટિમોની" સિનર્જિસ્ટિક સિસ્ટમની રચનાને અટકાવે છે, જેના પરિણામે અપૂરતી ગેસ-ફેઝ જ્યોત મંદતા થાય છે.

2. પ્લાસ્ટિસાઇઝરની પસંદગી અને જ્યોત મંદતા લક્ષ્યો વચ્ચે મેળ ખાતો નથી.

• TOTM (ટ્રાયોક્ટાઇલ ટ્રાઇમેલીટેટ) માં મર્યાદિત જ્યોત મંદતા છે:
  TOTM ગરમી પ્રતિકારમાં શ્રેષ્ઠ છે પરંતુ ફોસ્ફેટ એસ્ટર્સ (દા.ત., TOTP) ની તુલનામાં જ્યોત-પ્રતિરોધકતામાં ઘણું ઓછું અસરકારક છે. ટેન્ટ કોટિંગ્સ જેવા ઉચ્ચ જ્યોત-પ્રતિરોધકતા કાર્યક્રમો માટે, TOTM પૂરતી ચારિંગ અને ઓક્સિજન-અવરોધ ક્ષમતાઓ પ્રદાન કરી શકતું નથી.
• અપૂરતું કુલ પ્લાસ્ટિસાઇઝર (માત્ર 40 ભાગો):
  સંપૂર્ણ પ્લાસ્ટિસાઇઝેશન માટે પીવીસી રેઝિનના સામાન્ય રીતે 60-75 ભાગો પ્લાસ્ટિસાઇઝરની જરૂર પડે છે. પ્લાસ્ટિસાઇઝરની ઓછી સામગ્રી ઉચ્ચ ઓગળવાની સ્નિગ્ધતા તરફ દોરી જાય છે, જે જ્યોત પ્રતિરોધક વિક્ષેપ સમસ્યાઓને વધુ તીવ્ર બનાવે છે.

૩. બિનઅસરકારક વિક્ષેપ પ્રણાલી અસમાન જ્યોત રિટાર્ડન્ટ વિતરણ તરફ દોરી જાય છે.

• વર્તમાન ડિસ્પર્સન્ટ સામાન્ય હેતુનો પ્રકાર (દા.ત., સ્ટીઅરિક એસિડ અથવા PE મીણ) હોઈ શકે છે, જે ઉચ્ચ-લોડ અકાર્બનિક જ્યોત રિટાડન્ટ્સ (એલ્યુમિનિયમ હાયપોફોસ્ફાઇટ + ઝીંક બોરેટ કુલ 48 ભાગો) માટે બિનઅસરકારક છે, જેના કારણે:
• જ્યોત પ્રતિરોધક કણોનું સંચય, કોટિંગમાં સ્થાનિક નબળા સ્થળો બનાવે છે.
• પ્રક્રિયા દરમિયાન નબળો ગલન પ્રવાહ, શીયર હીટ ઉત્પન્ન કરે છે જે અકાળ વિઘટનને ઉત્તેજિત કરે છે.

4. જ્યોત પ્રતિરોધક અને પીવીસી વચ્ચે નબળી સુસંગતતા

• એલ્યુમિનિયમ હાયપોફોસ્ફાઇટ અને ઝીંક બોરેટ જેવા અકાર્બનિક પદાર્થોમાં પીવીસી સાથે નોંધપાત્ર ધ્રુવીયતા તફાવત હોય છે. સપાટીમાં ફેરફાર કર્યા વિના (દા.ત., સિલેન કપ્લીંગ એજન્ટો), તબક્કા અલગ થાય છે, જે જ્યોત-પ્રતિરોધક કાર્યક્ષમતા ઘટાડે છે.

II. મુખ્ય ડિઝાઇન અભિગમ

૧. પ્રાથમિક પ્લાસ્ટિસાઇઝરને TOTP થી બદલો

• તેની ઉત્તમ આંતરિક જ્યોત પ્રતિરોધકતા (ફોસ્ફરસનું પ્રમાણ ≈9%) અને પ્લાસ્ટિસાઇઝિંગ અસરનો લાભ લો.

2. જ્યોત પ્રતિરોધક ગુણોત્તર અને સિનર્જીને ઑપ્ટિમાઇઝ કરો

• એલ્યુમિનિયમ હાયપોફોસ્ફાઇટને મુખ્ય ફોસ્ફરસ સ્ત્રોત તરીકે જાળવી રાખો પરંતુ ફેલાવાને સુધારવા અને "વિક ઇફેક્ટ" ઘટાડવા માટે તેની માત્રામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો.
• ઝીંક બોરેટને મુખ્ય સિનર્જિસ્ટ તરીકે જાળવી રાખો (ચારિંગ અને ધુમાડાના દમનને પ્રોત્સાહન આપો).
• MCA ને નાઇટ્રોજન સિનર્જિસ્ટ તરીકે રાખો પરંતુ સ્થળાંતર અટકાવવા માટે તેની માત્રા ઓછી કરો.
• પરિચય આપોઅલ્ટ્રાફાઇન એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (ATH)બહુવિધ કાર્યાત્મક ઘટક તરીકે:
• જ્યોત મંદતા:જ્વલનશીલ વાયુઓનું એન્ડોથર્મિક વિઘટન (ડિહાઇડ્રેશન), ઠંડક અને મંદન.
• ધુમાડાનું નિવારણ:ધુમાડાના ઉત્પાદનમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે.
• ફિલર:ખર્ચ ઘટાડે છે (અન્ય જ્યોત પ્રતિરોધકોની તુલનામાં).
• સુધારેલ વિક્ષેપ અને પ્રવાહ (અલ્ટ્રાફાઇન ગ્રેડ):પરંપરાગત ATH કરતાં વિખેરવામાં સરળ, સ્નિગ્ધતામાં વધારો ઓછો કરે છે.

૩. વિખેરાઈ જવાની સમસ્યાઓ માટે મજબૂત ઉકેલો

• પ્લાસ્ટિસાઇઝરની સામગ્રીમાં નોંધપાત્ર વધારો:સંપૂર્ણ પીવીસી પ્લાસ્ટિસાઇઝેશન સુનિશ્ચિત કરો અને સિસ્ટમ સ્નિગ્ધતા ઘટાડો.
• ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતાવાળા સુપર-ડિસ્પર્સન્ટ્સનો ઉપયોગ કરો:ખાસ કરીને ઉચ્ચ-ભારવાળા, સરળતાથી સંચિત અકાર્બનિક પાવડર (એલ્યુમિનિયમ હાયપોફોસ્ફાઇટ, ATH) માટે રચાયેલ છે.
• પ્રક્રિયાને ઑપ્ટિમાઇઝ કરો (પ્રી-મિક્સિંગ મહત્વપૂર્ણ છે):જ્યોત પ્રતિરોધકોને સંપૂર્ણ રીતે ભીના કરવા અને વિખેરવાની ખાતરી કરો.

4. મૂળભૂત પ્રક્રિયા સ્થિરતા સુનિશ્ચિત કરો

• પૂરતા પ્રમાણમાં હીટ સ્ટેબિલાઇઝર્સ અને યોગ્ય લુબ્રિકન્ટ્સ ઉમેરો.

III. સુધારેલ જ્યોત-પ્રતિરોધક પીવીસી ફોર્મ્યુલા

IV. ફોર્મ્યુલા નોંધો અને મુખ્ય મુદ્દાઓ

૧. TOTP એ મુખ્ય પાયો છે

• ૬૫-૭૫ ભાગોખાતરી કરે છે:
• સંપૂર્ણ પ્લાસ્ટિસાઇઝેશન: પીવીસીને નરમ, સતત ફિલ્મ બનાવવા માટે પૂરતા પ્લાસ્ટિસાઇઝરની જરૂર પડે છે.
• સ્નિગ્ધતા ઘટાડો: ઉચ્ચ-ભારવાળા અકાર્બનિક જ્યોત પ્રતિરોધકોના વિક્ષેપને સુધારવા માટે મહત્વપૂર્ણ.
• આંતરિક જ્યોત પ્રતિરોધકતા: TOTP પોતે એક અત્યંત અસરકારક જ્યોત પ્રતિરોધક પ્લાસ્ટિસાઇઝર છે.

2. જ્યોત પ્રતિરોધક સિનર્જી

• PNB-Al સિનર્જી:એલ્યુમિનિયમ હાયપોફોસ્ફાઇટ (P) + MCA (N) બેઝ PN સિનર્જી પ્રદાન કરે છે. ઝિંક બોરેટ (B, Zn) ચારિંગ અને ધુમાડાના દમનને વધારે છે. અલ્ટ્રાફાઇન ATH (Al) મોટા પાયે એન્ડોથર્મિક ઠંડક અને ધુમાડાના દમન પ્રદાન કરે છે. TOTP ફોસ્ફરસનું પણ યોગદાન આપે છે. આ એક બહુ-તત્વ સિનર્જિસ્ટિક સિસ્ટમ બનાવે છે.
• ATH ની ભૂમિકા:અલ્ટ્રાફાઇન ATH ના 25-35 ભાગો જ્યોત મંદતા અને ધુમાડાના દમનમાં મુખ્ય ફાળો આપે છે. તેનું એન્ડોથર્મિક વિઘટન ગરમીને શોષી લે છે, જ્યારે મુક્ત થયેલ પાણીની વરાળ ઓક્સિજન અને જ્વલનશીલ વાયુઓને પાતળું કરે છે.અલ્ટ્રાફાઇન અને સપાટી-સારવાર કરાયેલ ATH મહત્વપૂર્ણ છેસ્નિગ્ધતા અસર ઘટાડવા અને પીવીસી સુસંગતતા સુધારવા માટે.
• ઘટાડેલ એલ્યુમિનિયમ હાઇપોફોસ્ફાઇટ:ફોસ્ફરસનું યોગદાન જાળવી રાખીને સિસ્ટમનો ભાર ઓછો કરવા માટે 30 થી ઘટાડીને 15-20 ભાગો કરવામાં આવ્યા.
• ઘટાડેલ MCA:સ્થળાંતર અટકાવવા માટે 10 થી 4-6 ભાગ સુધી ઘટાડી દેવામાં આવ્યા.

૩. વિક્ષેપ ઉકેલ - સફળતા માટે મહત્વપૂર્ણ

• સુપર-ડિસ્પર્સન્ટ (3-4 ભાગો):ઉચ્ચ-ભાર (કુલ 50-70 ભાગો અકાર્બનિક ફિલર્સ!), વિખેરવામાં મુશ્કેલ સિસ્ટમ (એલ્યુમિનિયમ હાયપોફોસ્ફાઇટ + અલ્ટ્રાફાઇન ATH + ઝિંક બોરેટ) ને હેન્ડલ કરવા માટે આવશ્યક.સામાન્ય ડિસ્પર્સન્ટ્સ (દા.ત., કેલ્શિયમ સ્ટીઅરેટ, PE મીણ) અપૂરતા છે!ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતા ધરાવતા સુપર-ડિસ્પર્સન્ટ્સમાં રોકાણ કરો અને પૂરતા પ્રમાણમાં ઉપયોગ કરો.
• પ્લાસ્ટિસાઇઝર સામગ્રી (65-75 ભાગો):ઉપર જણાવ્યા મુજબ, એકંદર સ્નિગ્ધતા ઘટાડે છે, ફેલાવા માટે વધુ સારું વાતાવરણ બનાવે છે.
• લુબ્રિકન્ટ્સ (૧-૨ ભાગો):આંતરિક/બાહ્ય લુબ્રિકન્ટ્સનું મિશ્રણ મિશ્રણ અને કોટિંગ દરમિયાન સારો પ્રવાહ સુનિશ્ચિત કરે છે, જે ચોંટતા અટકાવે છે.

4. પ્રોસેસિંગ - કડક પ્રી-મિક્સિંગ પ્રોટોકોલ

• પગલું ૧ (ડ્રાય-મિક્સ ઇનઓર્ગેનિક પાવડર):
• હાઇ-સ્પીડ મિક્સરમાં એલ્યુમિનિયમ હાઇપોફોસ્ફાઇટ, અલ્ટ્રાફાઇન ATH, ઝિંક બોરેટ, MCA અને બધા સુપર-ડિસ્પર્સન્ટ ઉમેરો.
• ૮૦-૯૦°C પર ૮-૧૦ મિનિટ માટે મિક્સ કરો. ધ્યેય: ખાતરી કરો કે સુપર-ડિસ્પર્સન્ટ દરેક કણને સંપૂર્ણપણે કોટ કરે છે, અને સમૂહ તોડી નાખે છે.સમય અને તાપમાન ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે!
• પગલું 2 (સ્લરી રચના):
• સ્ટેપ 1 થી મિશ્રણમાં મોટાભાગના TOTP (દા.ત., 70-80%), બધા હીટ સ્ટેબિલાઇઝર્સ અને આંતરિક લુબ્રિકન્ટ્સ ઉમેરો.
• ૯૦-૧૦૦°C પર ૫-૭ મિનિટ માટે મિક્સ કરો જેથી એકસરખી, વહેતી જ્યોત-પ્રતિરોધક સ્લરી બને. ખાતરી કરો કે પાવડર પ્લાસ્ટિસાઇઝર્સથી સંપૂર્ણપણે ભીના થાય.
• પગલું 3 (પીવીસી અને બાકીના ઘટકો ઉમેરો):
• પીવીસી રેઝિન, બાકી રહેલ TOTP, બાહ્ય લુબ્રિકન્ટ્સ (અને જો આ તબક્કે ઉમેરવામાં આવે તો એન્ટીઑકિસડન્ટો/યુવી સ્ટેબિલાઇઝર્સ) ઉમેરો.
• ૧૦૦-૧૧૦°C પર ૭-૧૦ મિનિટ માટે "શુષ્ક બિંદુ" (મુક્ત વહેતું, ગઠ્ઠો વગર) સુધી પહોંચે ત્યાં સુધી મિક્સ કરો.પીવીસીના બગાડને રોકવા માટે વધુ પડતું મિશ્રણ ટાળો.
• ઠંડક:મિશ્રણને બહાર કાઢો અને 50°C સુધી ઠંડુ કરો જેથી ગંઠાઈ ન જાય.

5. અનુગામી પ્રક્રિયા

• કેલેન્ડરિંગ અથવા કોટિંગ માટે ઠંડુ કરેલું સૂકું મિશ્રણ વાપરો.
• સ્ટેબિલાઇઝર નિષ્ફળતા અથવા જ્યોત પ્રતિરોધકો (દા.ત., ATH) ના અકાળ વિઘટનને ટાળવા માટે પ્રોસેસિંગ તાપમાનને સખત રીતે નિયંત્રિત કરો (ભલામણ કરેલ ઓગળવાનું તાપમાન ≤170–175°C).

V. અપેક્ષિત પરિણામો અને સાવચેતીઓ

• જ્યોત મંદતા:મૂળ ફોર્મ્યુલા (TOTM + ઉચ્ચ એલ્યુમિનિયમ હાઇપોફોસ્ફાઇટ/MCA) ની તુલનામાં, આ સુધારેલ ફોર્મ્યુલા (TOTP + ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ P/N/B/Al રેશિયો) ખાસ કરીને વર્ટિકલ બર્ન પર્ફોર્મન્સ અને ધુમાડાના દમનમાં જ્યોત મંદતામાં નોંધપાત્ર સુધારો કરશે. ટેન્ટ માટે CPAI-84 જેવા લક્ષ્ય ધોરણો. મુખ્ય પરીક્ષણો: ASTM D6413 (વર્ટિકલ બર્ન).
• વિક્ષેપ:સુપર-ડિસ્પર્સન્ટ + હાઇ પ્લાસ્ટિસાઇઝર + ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ પ્રી-મિક્સિંગથી ડિસ્પર્સનમાં ઘણો સુધારો થશે, એકત્રીકરણ ઘટાડશે અને કોટિંગની એકરૂપતામાં સુધારો થશે.
• પ્રક્રિયાક્ષમતા:પૂરતા પ્રમાણમાં TOTP અને લુબ્રિકન્ટ્સ સરળ પ્રક્રિયા સુનિશ્ચિત કરે છે, પરંતુ વાસ્તવિક ઉત્પાદન દરમિયાન સ્નિગ્ધતા અને ચોંટતાનું નિરીક્ષણ કરે છે.
• કિંમત:TOTP અને સુપર-ડિસ્પર્સન્ટ્સ મોંઘા છે, પરંતુ ઘટાડેલા એલ્યુમિનિયમ હાઇપોફોસ્ફાઇટ અને MCA કેટલાક ખર્ચને સરભર કરે છે. ATH પ્રમાણમાં ઓછી કિંમતનું છે.

મહત્વપૂર્ણ રીમાઇન્ડર્સ:

• પહેલા નાના પાયે ટ્રાયલ!પ્રયોગશાળામાં પરીક્ષણ કરો અને વાસ્તવિક સામગ્રી (ખાસ કરીને ATH અને સુપર-ડિસ્પર્સન્ટ પ્રદર્શન) અને સાધનોના આધારે ગોઠવણ કરો.
• સામગ્રીની પસંદગી:
• એટીએચ:અલ્ટ્રાફાઇન (D50 ≤2µm), સપાટી-સારવાર (દા.ત., સિલેન) ગ્રેડનો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે. PVC-સુસંગત ભલામણો માટે સપ્લાયર્સનો સંપર્ક કરો.
• સુપર-ડિસ્પર્સન્ટ્સ:ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતાવાળા પ્રકારોનો ઉપયોગ કરવો જ જોઇએ. સપ્લાયર્સને એપ્લિકેશન વિશે જાણ કરો (પીવીસી, હાઇ-લોડ ઇનઓર્ગેનિક ફિલર્સ, હેલોજન-મુક્ત જ્યોત મંદતા).
• ટીઓટીપી:ઉચ્ચ ગુણવત્તાની ખાતરી કરો.
• પરીક્ષણ:લક્ષ્ય ધોરણો મુજબ સખત જ્યોત મંદતા પરીક્ષણો કરો. વૃદ્ધત્વ/પાણી પ્રતિકારનું પણ મૂલ્યાંકન કરો (બહારના તંબુઓ માટે મહત્વપૂર્ણ!). યુવી સ્ટેબિલાઇઝર્સ અને એન્ટીઑકિસડન્ટો આવશ્યક છે.

More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com