પીપીમાં ફોસ્ફરસ-આધારિત જ્યોત રિટાર્ડન્ટ્સનો ઉપયોગ

ફોસ્ફરસ-આધારિત જ્યોત પ્રતિરોધકો એ ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતા, વિશ્વસનીય અને વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતા જ્યોત પ્રતિરોધકોનો એક પ્રકાર છે જેણે સંશોધકોનું નોંધપાત્ર ધ્યાન ખેંચ્યું છે. તેમના સંશ્લેષણ અને ઉપયોગમાં નોંધપાત્ર સિદ્ધિઓ પ્રાપ્ત થઈ છે.

1. પીપીમાં ફોસ્ફરસ-આધારિત જ્યોત રિટાર્ડન્ટ્સનો ઉપયોગ

પોલીપ્રોપીલીન (PP) ના ભૌતિક ગુણધર્મો તેના ઔદ્યોગિક ઉપયોગોમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. જો કે, તેનો મર્યાદિત ઓક્સિજન ઇન્ડેક્સ (LOI) ફક્ત 17.5% ની આસપાસ છે, જે તેને ઝડપી બર્નિંગ દર સાથે ખૂબ જ જ્વલનશીલ બનાવે છે. ઔદ્યોગિક ઉપયોગોમાં PP સામગ્રીનું મૂલ્ય તેમની જ્યોત મંદતા અને ભૌતિક ગુણધર્મો બંનેથી પ્રભાવિત થાય છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, જ્યોત-મંદતા PP સામગ્રીમાં માઇક્રોએનકેપ્સ્યુલેશન અને સપાટીમાં ફેરફાર પ્રાથમિક વલણો બની ગયા છે.

ઉદાહરણ 1: સિલેન કપલિંગ એજન્ટ (KH-550) અને સિલિકોન રેઝિન ઇથેનોલ દ્રાવણ સાથે સંશોધિત એમોનિયમ પોલીફોસ્ફેટ (APP) PP સામગ્રી પર લાગુ કરવામાં આવ્યું. જ્યારે સંશોધિત APP નો માસ અપૂર્ણાંક 22% સુધી પહોંચ્યો, ત્યારે સામગ્રીનો LOI વધીને 30.5% થયો, જ્યારે તેના યાંત્રિક ગુણધર્મો પણ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે અને PP સામગ્રીને અસંશોધિત APP સાથે જ્યોત-મંદ કરતા વધુ સારી કામગીરી બજાવે છે.

ઉદાહરણ 2: APP ને ઇન-સીટુ પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા મેલામાઇન (MEL), હાઇડ્રોક્સિલ સિલિકોન તેલ અને ફોર્માલ્ડિહાઇડ રેઝિનથી બનેલા શેલમાં સમાવિષ્ટ કરવામાં આવ્યું હતું. ત્યારબાદ માઇક્રોકેપ્સ્યુલ્સને પેન્ટારીથ્રિટોલ સાથે જોડવામાં આવ્યા હતા અને જ્યોત મંદતા માટે PP સામગ્રી પર લાગુ કરવામાં આવ્યા હતા. સામગ્રીએ ઉત્તમ જ્યોત મંદતા દર્શાવી હતી, જેમાં 32% નો LOI અને UL94 V-0 નું વર્ટિકલ બર્નિંગ ટેસ્ટ રેટિંગ હતું. ગરમ પાણીમાં નિમજ્જન સારવાર પછી પણ, સંયુક્તે સારી જ્યોત મંદતા અને યાંત્રિક ગુણધર્મો જાળવી રાખ્યા હતા.

ઉદાહરણ ૩: APP ને એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (ATH) સાથે કોટિંગ કરીને સંશોધિત કરવામાં આવ્યું હતું, અને PP સામગ્રીમાં ઉપયોગ માટે 2.5:1 ના માસ રેશિયો પર સંશોધિત APP ને ડિપેન્ટેરીથ્રિટોલ સાથે જોડવામાં આવ્યું હતું. જ્યારે જ્યોત પ્રતિરોધકનો કુલ દળ અપૂર્ણાંક 25% હતો, ત્યારે LOI 31.8% પર પહોંચ્યો, જ્યોત પ્રતિરોધકતા રેટિંગ V-0 પ્રાપ્ત કર્યું, અને ટોચની ગરમી પ્રકાશન દરમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો.

2. પીએસમાં ફોસ્ફરસ-આધારિત જ્યોત રિટાર્ડન્ટ્સનો ઉપયોગ

પોલિસ્ટરીન (PS) ખૂબ જ જ્વલનશીલ છે અને ઇગ્નીશન સ્ત્રોત દૂર કર્યા પછી પણ તે બળતું રહે છે. ઉચ્ચ ગરમી છોડવા અને ઝડપી જ્યોત ફેલાવા જેવી સમસ્યાઓને સંબોધવા માટે, હેલોજન-મુક્ત ફોસ્ફરસ-આધારિત જ્યોત રિટાડન્ટ્સ PS જ્યોત રિટાર્ડન્સીમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. PS માટે સામાન્ય જ્યોત-રિટાર્ડન્ટ પદ્ધતિઓમાં કોટિંગ, ગર્ભાધાન, બ્રશિંગ અને પોલિમરાઇઝેશન-સ્ટેજ જ્યોત રિટાર્ડન્સીનો સમાવેશ થાય છે.

ઉદાહરણ ૧: વિસ્તરણક્ષમ PS માટે ફોસ્ફરસ ધરાવતું જ્યોત-પ્રતિરોધક એડહેસિવ સોલ-જેલ પદ્ધતિ દ્વારા N-β-(aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane અને ફોસ્ફોરિક એસિડનો ઉપયોગ કરીને સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું. જ્યોત-પ્રતિરોધક PS ફીણ કોટિંગ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને તૈયાર કરવામાં આવ્યું હતું. જ્યારે તાપમાન 700°C કરતાં વધી ગયું, ત્યારે એડહેસિવ સાથે સારવાર કરાયેલ PS ફીણ 49% થી વધુ ચાર સ્તર બનાવે છે.

વિશ્વભરના સંશોધકોએ વિનાઇલ અથવા એક્રેલિક સંયોજનોમાં ફોસ્ફરસ-સમાવતી જ્યોત-પ્રતિરોધક રચનાઓ રજૂ કરી છે, જે પછી નવા ફોસ્ફરસ-સમાવતી સ્ટાયરીન કોપોલિમર્સ બનાવવા માટે સ્ટાયરીન સાથે કોપોલિમરાઇઝ્ડ થાય છે. અભ્યાસો દર્શાવે છે કે શુદ્ધ PS ની તુલનામાં, ફોસ્ફરસ-સમાવતી સ્ટાયરીન કોપોલિમર્સ નોંધપાત્ર રીતે સુધારેલ LOI અને ચાર અવશેષો દર્શાવે છે, જે શ્રેષ્ઠ થર્મલ સ્થિરતા અને જ્યોત મંદતા દર્શાવે છે.

ઉદાહરણ 2: ગ્રાફ્ટ કોપોલિમરાઇઝેશન દ્વારા પીએસની મુખ્ય સાંકળ પર વિનાઇલ-ટર્મિનેટેડ ઓલિગોમેરિક ફોસ્ફેટ હાઇબ્રિડ મેક્રોમોનોમર (VOPP) ગ્રાફ્ટ કોપોલિમરાઇઝેશન દ્વારા ગ્રાફ્ટ કરવામાં આવ્યું હતું. ગ્રાફ્ટ કોપોલિમરે સોલિડ-ફેઝ મિકેનિઝમ દ્વારા જ્યોત મંદતા દર્શાવી હતી. જેમ જેમ VOPP સામગ્રી વધતી ગઈ, LOI વધ્યો, પીક હીટ રિલીઝ રેટ અને કુલ હીટ રિલીઝ ઘટ્યો, અને ઓગળેલા ટપકતા અદૃશ્ય થઈ ગયા, જે નોંધપાત્ર જ્યોત-પ્રતિરોધક અસરો દર્શાવે છે.

વધુમાં, PS ફ્લેમ રિટાર્ડન્સીમાં ઉપયોગ માટે અકાર્બનિક ફોસ્ફરસ-આધારિત જ્યોત રિટાડન્ટ્સને ગ્રેફાઇટ અથવા નાઇટ્રોજન-આધારિત જ્યોત રિટાડન્ટ્સ સાથે રાસાયણિક રીતે જોડી શકાય છે. PS પર ફોસ્ફરસ-આધારિત જ્યોત રિટાડન્ટ્સ લાગુ કરવા માટે કોટિંગ અથવા બ્રશિંગ પદ્ધતિઓનો પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે, જે સામગ્રીના LOI અને ચાર અવશેષોમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરે છે.

3. PA માં ફોસ્ફરસ-આધારિત જ્યોત રિટાર્ડન્ટ્સનો ઉપયોગ

પોલિમાઇડ (PA) ખૂબ જ જ્વલનશીલ છે અને દહન દરમિયાન ભારે ધુમાડો ઉત્પન્ન કરે છે. ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકો અને સાધનોમાં PA નો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થતો હોવાથી, આગના જોખમનું જોખમ ખાસ કરીને ગંભીર છે. તેની મુખ્ય શૃંખલામાં એમાઇડ રચનાને કારણે, PA ને વિવિધ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને જ્વલનશીલ બનાવી શકાય છે, જેમાં ઉમેરણ અને પ્રતિક્રિયાશીલ જ્વલનશીલ જ્વલનશીલ પદાર્થો ખૂબ અસરકારક સાબિત થાય છે. જ્વલનશીલ PA માં, આલ્કિલ ફોસ્ફિનેટ ક્ષારનો સૌથી વધુ ઉપયોગ થાય છે.

ઉદાહરણ ૧: સંયુક્ત સામગ્રી તૈયાર કરવા માટે PA6 મેટ્રિક્સમાં એલ્યુમિનિયમ આઇસોબ્યુટીલફોસ્ફિનેટ (A-MBPa) ઉમેરવામાં આવ્યું હતું. જ્યોત મંદતા પરીક્ષણ દરમિયાન, A-MBPa PA6 પહેલાં વિઘટિત થઈ ગયું, એક ગાઢ અને સ્થિર ચાર સ્તર બનાવ્યું જે PA6 ને સુરક્ષિત રાખ્યું. સામગ્રીએ 26.4% નું LOI અને V-0 નું જ્યોત મંદતા રેટિંગ પ્રાપ્ત કર્યું.

ઉદાહરણ 2: હેક્સામેથિલેનેડિઆમાઇન અને એડિપિક એસિડના પોલિમરાઇઝેશન દરમિયાન, જ્યોત-પ્રતિરોધક PA66 ઉત્પન્ન કરવા માટે 3 wt% જ્યોત પ્રતિરોધક bis(2-કાર્બોક્સિથાઇલ) મિથાઇલફોસ્ફાઇન ઓક્સાઇડ (CEMPO) ઉમેરવામાં આવ્યું હતું. અભ્યાસો દર્શાવે છે કે જ્યોત-પ્રતિરોધક PA66 એ પરંપરાગત PA66 ની તુલનામાં શ્રેષ્ઠ જ્યોત પ્રતિરોધકતા દર્શાવી હતી, જેમાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ LOI હતું. ચાર સ્તરના વિશ્લેષણથી જાણવા મળ્યું કે જ્યોત-પ્રતિરોધક PA66 ની ગાઢ ચાર સપાટીમાં વિવિધ કદના છિદ્રો હતા, જેણે ગરમી અને ગેસ ટ્રાન્સફરને અલગ કરવામાં મદદ કરી, જે નોંધપાત્ર જ્યોત-પ્રતિરોધક કામગીરી દર્શાવે છે.

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