DMF સોલવન્ટનો ઉપયોગ કરીને TPU કોટિંગ સિસ્ટમ માટે હેલોજન-મુક્ત ફ્લેમ રિટાર્ડન્ટ ફોર્મ્યુલેશન

DMF સોલવન્ટનો ઉપયોગ કરીને TPU કોટિંગ સિસ્ટમ માટે હેલોજન-મુક્ત ફ્લેમ રિટાર્ડન્ટ ફોર્મ્યુલેશન

ડાયમિથાઇલ ફોર્મામાઇડ (DMF) ને દ્રાવક તરીકે ઉપયોગમાં લેવાતી TPU કોટિંગ સિસ્ટમ્સ માટે, જ્યોત પ્રતિરોધક તરીકે એલ્યુમિનિયમ હાઇપોફોસ્ફાઇટ (AHP) અને ઝીંક બોરેટ (ZB) નો ઉપયોગ વ્યવસ્થિત મૂલ્યાંકનની જરૂર છે. નીચે વિગતવાર વિશ્લેષણ અને અમલીકરણ યોજના છે:

I. એલ્યુમિનિયમ હાઇપોફોસ્ફાઇટ (AHP) નું શક્યતા વિશ્લેષણ

૧. જ્યોત પ્રતિરોધક પદ્ધતિ અને ફાયદા

• મિકેનિઝમ:
• ઊંચા તાપમાને વિઘટન થઈને ફોસ્ફોરિક અને મેટાફોસ્ફોરિક એસિડ ઉત્પન્ન કરે છે, જે TPU (કન્ડેન્સ્ડ-ફેઝ ફ્લેમ રિટાર્ડન્સી) માં ચાર રચનાને પ્રોત્સાહન આપે છે.
• દહન સાંકળ પ્રતિક્રિયાઓ (ગેસ-ફેઝ જ્યોત મંદતા) ને વિક્ષેપિત કરવા માટે PO· રેડિકલ મુક્ત કરે છે.
• ફાયદા:
• હેલોજન-મુક્ત, ઓછો ધુમાડો, ઓછી ઝેરીતા, RoHS/REACH નું પાલન કરે છે.
• સારી થર્મલ સ્થિરતા (વિઘટન તાપમાન ≈300°C), TPU સૂકવણી પ્રક્રિયાઓ માટે યોગ્ય (સામાન્ય રીતે <150°C).

2. એપ્લિકેશન પડકારો અને ઉકેલો

૩. ભલામણ કરેલ ફોર્મ્યુલેશન અને પ્રક્રિયા

• ઉદાહરણ ફોર્મ્યુલેશન:
• TPU/DMF બેઝ: 100 phr
• સપાટી-સંશોધિત AHP: 20 phr
• ઝીંક બોરેટ (ZB): 5 phr (ધુમાડાના નિવારણની સિનર્જી)
• ડિસ્પર્સન્ટ (BYK-110): 1.5 પીએચઆર
• પ્રક્રિયાના મુખ્ય મુદ્દાઓ:
• ઉચ્ચ શીયર (≥3000 rpm, 30 મિનિટ) હેઠળ ડિસ્પર્સન્ટ અને આંશિક DMF સાથે AHP ને પ્રી-મિક્સ કરો, પછી TPU સ્લરી સાથે ભેળવો.
• કોટિંગ પછી સૂકવણી: ૧૨૦-૧૫૦°C, સંપૂર્ણ DMF બાષ્પીભવન સુનિશ્ચિત કરવા માટે સમય ૧૦% વધારવો.

II. ઝિંક બોરેટ (ZB) નું શક્યતા વિશ્લેષણ

૧. જ્યોત પ્રતિરોધક પદ્ધતિ અને ફાયદા

• મિકેનિઝમ:
• ઊંચા તાપમાને B₂O₃ કાચનું સ્તર બનાવે છે, જે ઓક્સિજન અને ગરમીને અવરોધે છે (કન્ડેન્સ્ડ-ફેઝ ફ્લેમ રિટાર્ડન્સી).
• બંધાયેલ પાણી (~૧૩%) છોડે છે, જ્વલનશીલ વાયુઓને પાતળું કરે છે અને સિસ્ટમને ઠંડુ કરે છે.
• ફાયદા:
• AHP અથવા એલ્યુમિનિયમ ટ્રાઇહાઇડ્રોક્સાઇડ (ATH) સાથે મજબૂત સિનર્જિસ્ટિક અસર.
• ઉત્તમ ધુમાડા નિવારણ, ઓછા ધુમાડાવાળા ઉપયોગો માટે આદર્શ.

2. એપ્લિકેશન પડકારો અને ઉકેલો

૩. ભલામણ કરેલ ફોર્મ્યુલેશન અને પ્રક્રિયા

• ઉદાહરણ ફોર્મ્યુલેશન:
• TPU/DMF બેઝ: 100 phr
• નેનો-કદનું ZB: 8 phr
• એએચપી: ૧૫ પીએચઆર
• વેટિંગ એજન્ટ (ટેગો 750W): 1 phr
• પ્રક્રિયાના મુખ્ય મુદ્દાઓ:
• TPU સ્લરી સાથે મિશ્રણ કરતા પહેલા મણકાની મિલિંગ (કણ કદ ≤2μm) દ્વારા DMF માં ZB ને પૂર્વ-વિખેરી નાખો.
• સૂકવણીનો સમય (દા.ત., 30 મિનિટ) વધારવો જેથી ભેજ જ્યોત મંદતાને અસર ન કરે.

III. AHP + ZB સિસ્ટમનું સિનર્જિસ્ટિક મૂલ્યાંકન

1. સિનર્જિસ્ટિક ફ્લેમ રિટાર્ડન્ટ ઇફેક્ટ્સ

• ગેસ-ફેઝ અને કન્ડેન્સ્ડ-ફેઝ સિનર્જી:
• AHP ચારિંગ માટે ફોસ્ફરસ પૂરું પાડે છે, જ્યારે ZB ચાર સ્તરને સ્થિર કરે છે અને આફ્ટરગ્લોને દબાવી દે છે.
• સંયુક્ત LOI: 28-30%, UL94 V-0 (1.6mm) પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.
• ધુમાડો દબાવવો:
• ZB ધુમાડાના ઉત્સર્જનને ૫૦% થી વધુ ઘટાડે છે (શંકુ કેલરીમીટર પરીક્ષણ).

2. પ્રદર્શન સંતુલન ભલામણો

• યાંત્રિક મિલકત વળતર:
• લવચીકતા જાળવવા માટે 2-3% TPU પ્લાસ્ટિસાઇઝર (દા.ત., પોલીકેપ્રોલેક્ટોન પોલીઓલ) ઉમેરો (લંબાઈ >300%).
• તાણ શક્તિના નુકશાનને ઘટાડવા માટે અલ્ટ્રાફાઇન પાવડર (AHP/ZB <2μm) નો ઉપયોગ કરો.
• પ્રક્રિયા સ્થિરતા નિયંત્રણ:
• એકસમાન કોટિંગ માટે સ્લરી સ્નિગ્ધતા 2000-4000 cP (બ્રુકફિલ્ડ RV, સ્પિન્ડલ 4, 20 rpm) પર જાળવી રાખો.

IV. દ્રાવક-આધારિત પ્રવાહી જ્યોત રિટાર્ડન્ટ્સ સાથે સરખામણી

V. ભલામણ કરેલ અમલીકરણ પગલાં

1. લેબ-સ્કેલ પરીક્ષણ:

• AHP/ZB નું વ્યક્તિગત રીતે અને સંયોજનમાં મૂલ્યાંકન કરો (ગ્રેડિયન્ટ લોડિંગ: 10%, 15%, 20%).
• વિક્ષેપ સ્થિરતા (24 કલાક પછી કોઈ અવક્ષેપ નહીં), સ્નિગ્ધતામાં ફેરફાર અને કોટિંગની એકરૂપતાનું મૂલ્યાંકન કરો.

1. પાયલોટ-સ્કેલ માન્યતા:

• સૂકવણીની સ્થિતિ (સમય/તાપમાન) ને ઑપ્ટિમાઇઝ કરો અને જ્યોત મંદતા (UL94, LOI) અને યાંત્રિક ગુણધર્મોનું પરીક્ષણ કરો.
• ખર્ચની સરખામણી કરો: જો AHP+ZB પ્રવાહી FRs ની સરખામણીમાં ખર્ચમાં 30% થી વધુ ઘટાડો કરે છે, તો તે આર્થિક રીતે સધ્ધર છે.

1. સ્કેલ-અપ તૈયારી:

• સરળ ઉત્પાદન માટે પ્રી-ડિસ્પર્સ્ડ AHP/ZB માસ્ટરબેચ (DMF-આધારિત) વિકસાવવા માટે સપ્લાયર્સ સાથે સહયોગ કરો.

VI. નિષ્કર્ષ

નિયંત્રિત વિક્ષેપ પ્રક્રિયાઓ સાથે, AHP અને ZB TPU/DMF કોટિંગ્સ માટે અસરકારક જ્યોત પ્રતિરોધક તરીકે સેવા આપી શકે છે, જો કે:

1. સપાટી ફેરફાર + ઉચ્ચ-શીયર વિક્ષેપકણોના સંચયને રોકવા માટે લાગુ કરવામાં આવે છે.
2. AHP (પ્રાથમિક) + ZB (સિનર્જિસ્ટ)કાર્યક્ષમતા અને ખર્ચને સંતુલિત કરે છે.
3. માટેઉચ્ચ પારદર્શિતા/લવચીકતાજરૂરિયાતો, પ્રવાહી ફોસ્ફરસ-નાઇટ્રોજન FRs (દા.ત., લેવાગાર્ડ 4090N) પ્રાધાન્યક્ષમ રહે છે.

સિચુઆન તાઇફેંગ ન્યૂ ફ્લેમ રિટાર્ડન્ટ કંપની લિમિટેડ (ISO અને REACH)

Email: lucy@taifeng-fr.com