Trosi Fformiwla ar gyfer Lledr PVC Gwrth-fflam Di-halogen

Trosi Fformiwla ar gyfer Lledr PVC Gwrth-fflam Di-halogen

Cyflwyniad

Mae'r cleient yn cynhyrchu lledr PVC gwrth-fflam ac antimoni triocsid (Sb₂O₃) a ddefnyddiwyd yn flaenorol. Eu nod nawr yw dileu Sb₂O₃ a newid i atalyddion fflam di-halogen. Mae'r fformiwla bresennol yn cynnwys PVC, DOP, EPOXY, BZ-500, ST, HICOAT-410, ac antimoni. Mae newid o fformiwla lledr PVC sy'n seiliedig ar antimoni i system atalydd fflam di-halogen yn cynrychioli uwchraddiad technolegol sylweddol. Mae'r newid hwn nid yn unig yn cydymffurfio â rheoliadau amgylcheddol cynyddol llym (e.e., RoHS, REACH) ond mae hefyd yn gwella delwedd "werdd" y cynnyrch a chystadleurwydd yn y farchnad.

Heriau Allweddol

1. Colli Effaith Synergaidd:
   • Nid yw Sb₂O₃ yn wrthfflam cryf ar ei ben ei hun ond mae'n arddangos effeithiau gwrthfflam synergaidd rhagorol gyda chlorin mewn PVC, gan wella effeithlonrwydd yn sylweddol. Mae cael gwared ar antimoni yn gofyn am ddod o hyd i system amgen heb halogen sy'n efelychu'r synergedd hwn.
2. Effeithlonrwydd Gwrth-fflam:
   • Yn aml, mae angen llwythi uwch ar atalyddion fflam di-halogen i gyflawni sgoriau atalydd fflam cyfatebol (e.e., UL94 V-0), a all effeithio ar briodweddau mecanyddol (meddalwch, cryfder tynnol, ymestyniad), perfformiad prosesu, a chost.
3. Nodweddion Lledr PVC:
   • Mae lledr PVC yn gofyn am feddalwch rhagorol, teimlad llaw, gorffeniad arwyneb (boglynnu, sglein), ymwrthedd i dywydd, ymwrthedd i fudo, a hyblygrwydd tymheredd isel. Rhaid i'r fformiwleiddiad newydd gynnal neu gydweddu'n agos â'r priodweddau hyn.
4. Perfformiad Prosesu:
   • Gall llwythi uchel o lenwwyr di-halogen (e.e., ATH) effeithio ar lif toddi a sefydlogrwydd prosesu.
5. Ystyriaethau Cost:
   • Mae rhai atalyddion fflam di-halogen effeithlonrwydd uchel yn ddrud, gan olygu bod angen cydbwysedd rhwng perfformiad a chost.

Strategaeth Ddewis ar gyfer Systemau Gwrthfflam Di-Halogen (ar gyfer Lledr Artiffisial PVC)

1. Gwrth-fflamau Cynradd – Hydrocsidau Metel

• Alwminiwm Trihydrocsid (ATH):
  • Mwyaf cyffredin, cost-effeithiol.
  • Mecanwaith: Dadelfennu endothermig (~200°C), gan ryddhau anwedd dŵr i wanhau nwyon fflamadwy ac ocsigen wrth ffurfio haen amddiffynnol arwyneb.
  • Anfanteision: Effeithlonrwydd isel, llwyth uchel sydd ei angen (40–70 phr), yn lleihau meddalwch, ymestyniad a phrosesadwyedd yn sylweddol; mae tymheredd dadelfennu'n isel.
• Magnesiwm Hydrocsid (MDH):
  • Tymheredd dadelfennu uwch (~340°C), yn fwy addas ar gyfer prosesu PVC (160–200°C).
  • Anfanteision: Llwythi uchel tebyg (40–70 phr) yn ofynnol; cost ychydig yn uwch nag ATH; efallai y bydd ganddo amsugniad lleithder uwch.

Strategaeth:

• Dewiswch MDH neu gymysgedd ATH/MDH (e.e., 70/30) i gydbwyso cost, addasrwydd tymheredd prosesu, ac atal fflam.
• Mae ATH/MDH sydd wedi'i drin arwyneb (e.e., wedi'i gyplu â silan) yn gwella cydnawsedd â PVC, yn lliniaru dirywiad eiddo, ac yn gwella gwrth-fflam.

2. Synergyddion Gwrth-fflam

Er mwyn lleihau llwythi gwrthfflam cynradd a gwella effeithlonrwydd, mae synergyddion yn hanfodol:

• Atalyddion Fflam Ffosfforws-Nitrogen: Yn ddelfrydol ar gyfer systemau PVC di-halogen.
  • Polyffosffad Amoniwm (APP): Yn hyrwyddo golosgi, gan ffurfio haen inswleiddio chwyddedig.
    • Nodyn: Defnyddiwch raddau sy'n gwrthsefyll tymheredd uchel (e.e., Cyfnod II, >280°C) i osgoi dadelfennu yn ystod prosesu. Gall rhai APPs effeithio ar dryloywder a gwrthiant dŵr.
  • Alwminiwm Diethylffosffinad (ADP): Hynod effeithlon, llwyth isel (5–20 phr), effaith leiaf ar briodweddau, sefydlogrwydd thermol da.
    • Anfantais: Cost uwch.
  • Esterau Ffosffad (e.e., RDP, BDP, TCPP): Yn gweithredu fel atalyddion fflam plastigol.
    • Manteision: Rôl ddeuol (plastigydd + gwrthfflam).
    • Anfanteision: Gall moleciwlau bach (e.e., TCPP) fudo/anweddu; mae gan RDP/BDP effeithlonrwydd plastigoli is na DOP a gallant leihau hyblygrwydd tymheredd isel.
• Borad Sinc (ZB):
  • Cost isel, amlswyddogaethol (gwrth-fflam, atalydd mwg, hyrwyddwr siarcol, gwrth-ddiferu). Yn synergeiddio'n dda ag ATH/MDH a systemau ffosfforws-nitrogen. Llwyth nodweddiadol: 3–10 ffr.
• Stannat Sinc/Stannat Hydrocsi:
  • Synergyddion atal mwg a gwrthfflam rhagorol, yn enwedig ar gyfer polymerau sy'n cynnwys clorin (e.e. PVC). Gallant ddisodli rôl synergaidd antimoni yn rhannol. Llwyth nodweddiadol: 2–8 phr.
• Cyfansoddion Molybdenwm (e.e., MoO₃, Molybdat Amoniwm):
  • Atalyddion mwg cryf gyda synergedd gwrth-fflam. Llwyth nodweddiadol: 2–5 ffr.
• Llenwyr Nano (e.e., Nanoclay):
  • Mae llwythi isel (3–8 phr) yn gwella gwrthsefyll fflam (ffurfio siarcol, cyfradd rhyddhau gwres is) a phriodweddau mecanyddol. Mae gwasgariad yn hanfodol.

3. Atalyddion Mwg

Mae PVC yn cynhyrchu mwg trwm yn ystod hylosgi. Yn aml mae angen atal mwg ar fformwleiddiadau di-halogen. Mae cyfansoddion sinc borad, sinc stannad, a molybdenwm yn ddewisiadau ardderchog.

Fformiwleiddiad Gwrthfflam Di-Halogen Arfaethedig (Yn seiliedig ar Fformiwleiddiad Gwreiddiol y Cleient)

Targed: Cyflawni UL94 V-0 (1.6 mm neu fwy trwchus) gan gynnal meddalwch, prosesadwyedd, a phriodweddau allweddol.

Rhagdybiaethau:

• Fformiwleiddiad gwreiddiol:
  • DOP: 50–70 phr (plastigydd).
  • ST: Asid stearig (iroid) yn debygol.
  • HICOAT-410: Sefydlogwr Ca/Zn.
  • BZ-500: Iraid/cymhorthydd prosesu yn ôl pob tebyg (i gadarnhau).
  • EPOCSI: Olew ffa soia wedi'i epocsideiddio (cyd-sefydlogydd/plastigydd).
  • Antimoni: Sb₂O₃ (i'w dynnu).

1. Fframwaith Fformiwleiddio a Argymhellir (fesul 100 phr o resin PVC)

2. Fformiwleiddiad Enghraifft (Angen Optimeiddio)

Camau Gweithredu Hanfodol

1. Cadarnhewch Manylion Deunydd Crai:
   • Egluro hunaniaethau cemegolBZ-500aST(ymgynghorwch â thaflenni data cyflenwyr).
   • Gwiriwch lwythiadau union oDOP,EPOCSI, aHICOAT-410.
   • Diffinio gofynion y cleient: Targedu gwrthsefyll fflam (e.e., trwch UL94), meddalwch (caledwch), cymhwysiad (modurol, dodrefn, bagiau?), anghenion arbennig (gwrthsefyll oerfel, sefydlogrwydd UV, gwrthsefyll crafiad?), terfynau cost.
2. Dewiswch Raddau Gwrth-fflam Penodol:
   • Gofynnwch am samplau gwrth-fflam di-halogen wedi'u teilwra ar gyfer lledr PVC gan gyflenwyr.
   • Blaenoriaethwch ATH/MDH wedi'i drin ar yr wyneb ar gyfer gwasgariad gwell.
   • Ar gyfer APP, defnyddiwch raddau sy'n gwrthsefyll tymheredd uchel.
   • Ar gyfer esterau ffosffad, dewiswch RDP/BDP dros TCPP am fudo is.
3. Profi ac Optimeiddio ar Raddfa Labordy:
   • Paratowch sypiau bach gyda llwythi amrywiol (e.e., addaswch gymhareb MDH/APP/ZB/ZS).
   • Cymysgu: Defnyddiwch gymysgwyr cyflymder uchel (e.e., Henschel) ar gyfer gwasgariad unffurf. Ychwanegwch hylifau (plastigyddion, sefydlogwyr) yn gyntaf, yna powdrau.
   • Treialon Prosesu: Profi ar offer cynhyrchu (e.e., cymysgydd Banbury + calendr). Monitro amser plastigeiddio, gludedd toddi, trorym, ansawdd arwyneb.
   • Profi Perfformiad:
     • Gwrthdrawiad fflam: UL94, LOI.
     • Priodweddau mecanyddol: Caledwch (Shore A), cryfder tynnol, ymestyniad.
     • Meddalwch/teimlad llaw: Profion goddrychol + caledwch.
     • Hyblygrwydd tymheredd isel: Prawf plygu oer.
     • Sefydlogrwydd thermol: prawf coch Congo.
     • Ymddangosiad: Lliw, sglein, boglynnu.
     • (Dewisol) Dwysedd mwg: siambr mwg NBS.
4. Datrys Problemau a Chydbwyso:

5. Peilot a Chynhyrchu: Ar ôl optimeiddio labordy, cynnal treialon peilot i wirio sefydlogrwydd, cysondeb a chost. Dim ond ar ôl dilysu y gellir graddio i fyny.

Casgliad

Mae newid o ledr PVC gwrth-fflam sy'n seiliedig ar antimoni i ledr PVC gwrth-fflam di-halogen yn ymarferol ond mae angen datblygiad systematig. Mae'r dull craidd yn cyfuno hydrocsidau metel (MDH wedi'i drin ar yr wyneb yn ddelfrydol), synergyddion ffosfforws-nitrogen (APP neu ADP), ac atalyddion mwg amlswyddogaethol (borad sinc, stannad sinc). Ar yr un pryd, mae optimeiddio plastigyddion, sefydlogwyr, ireidiau a chymhorthion prosesu yn hanfodol.

Allweddi i Lwyddiant:

1. Diffinio targedau a chyfyngiadau clir (gwrthsefyll fflam, priodweddau, cost).
2. Dewiswch atalyddion fflam profedig sy'n rhydd o halogen (llenwyr wedi'u trin arwyneb, APP tymheredd uchel).
3. Cynnal profion labordy trylwyr (gwrthsefyll fflam, priodweddau, prosesu).
4. Sicrhau cymysgu unffurf a chydnawsedd prosesau.

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