हलोजन-मुक्त ज्वाला प्रतिरोधी पीवीसी छालाको लागि सूत्रीकरण रूपान्तरण

हलोजन-मुक्त ज्वाला प्रतिरोधी पीवीसी छालाको लागि सूत्रीकरण रूपान्तरण

परिचय

ग्राहकले ज्वाला-प्रतिरोधी PVC छाला र पहिले प्रयोग गरिएको एन्टिमोनी ट्राइअक्साइड (Sb₂O₃) उत्पादन गर्दछ। अब तिनीहरू Sb₂O₃ हटाउने र हलोजन-मुक्त ज्वाला retardants मा स्विच गर्ने लक्ष्य राख्छन्। हालको सूत्रीकरणमा PVC, DOP, EPOXY, BZ-500, ST, HICOAT-410, र एन्टिमोनी समावेश छन्। एन्टिमोनी-आधारित PVC छाला सूत्रीकरणबाट हलोजन-मुक्त ज्वाला-प्रतिरोधी प्रणालीमा संक्रमणले महत्त्वपूर्ण प्राविधिक स्तरोन्नतिलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ। यो परिवर्तनले बढ्दो कडा वातावरणीय नियमहरू (जस्तै, RoHS, REACH) को पालना मात्र गर्दैन तर उत्पादनको "हरियो" छवि र बजार प्रतिस्पर्धात्मकतालाई पनि बढाउँछ।

प्रमुख चुनौतीहरू

1. सिनर्जिस्टिक प्रभावको हानि:
   • Sb₂O₃ आफैंमा बलियो ज्वाला प्रतिरोधक होइन तर PVC मा क्लोरीनको साथ उत्कृष्ट सिनर्जिस्टिक ज्वाला-प्रतिरोधी प्रभावहरू प्रदर्शन गर्दछ, जसले दक्षतामा उल्लेखनीय सुधार गर्दछ। एन्टिमोनी हटाउनको लागि यो तालमेलको नक्कल गर्ने वैकल्पिक हलोजन-मुक्त प्रणाली खोज्नु आवश्यक छ।
2. ज्वाला प्रतिरोधक क्षमता:
   • हलोजन-मुक्त ज्वाला प्रतिरोधकहरूलाई प्रायः बराबर ज्वाला-रोधी मूल्याङ्कनहरू (जस्तै, UL94 V-0) प्राप्त गर्न उच्च लोडिङको आवश्यकता पर्दछ, जसले यान्त्रिक गुणहरू (कोमलता, तन्य शक्ति, लम्बाइ), प्रशोधन कार्यसम्पादन, र लागतलाई असर गर्न सक्छ।
3. पीवीसी छालाका विशेषताहरू:
   • पीवीसी छालाले उत्कृष्ट कोमलता, हातले महसुस गर्ने अनुभूति, सतहको फिनिश (एम्बोसिङ, चमक), मौसम प्रतिरोध, बसाइँसराइ प्रतिरोध, र कम-तापमान लचिलोपनको माग गर्दछ। नयाँ सूत्रले यी गुणहरूलाई कायम राख्नु पर्छ वा नजिकबाट मिल्नु पर्छ।
4. प्रशोधन कार्यसम्पादन:
   • हलोजन-मुक्त फिलरहरूको उच्च लोडिङ (जस्तै, ATH) ले पग्लने प्रवाह र प्रशोधन स्थिरतालाई असर गर्न सक्छ।
5. लागत विचारहरू:
   • केही उच्च-दक्षता भएका हलोजन-मुक्त ज्वाला प्रतिरोधकहरू महँगा हुन्छन्, जसले गर्दा प्रदर्शन र लागत बीच सन्तुलन आवश्यक पर्दछ।

हलोजन-मुक्त ज्वाला प्रतिरोधी प्रणालीहरूको लागि चयन रणनीति (पीवीसी कृत्रिम छालाको लागि)

१. प्राथमिक ज्वाला प्रतिरोधक - धातु हाइड्रोक्साइडहरू

• एल्युमिनियम ट्राइहाइड्रोक्साइड (ATH):
  • सबैभन्दा सामान्य, लागत-प्रभावी।
  • संयन्त्र: इन्डोथर्मिक अपघटन (~२००°C), ज्वलनशील ग्याँसहरू र अक्सिजनलाई पातलो बनाउन पानीको वाष्प छोड्दै सुरक्षात्मक सतह तह बनाउँछ।
  • कमजोरीहरू: कम दक्षता, उच्च लोडिङ आवश्यक (४०-७० phr), कोमलता, लम्बाइ र प्रशोधन क्षमतालाई उल्लेखनीय रूपमा कम गर्छ; विघटन तापक्रम कम हुन्छ।
• म्याग्नेसियम हाइड्रोक्साइड (MDH):
  • उच्च विघटन तापक्रम (~३४०°C), PVC प्रशोधनको लागि राम्रो उपयुक्त (१६०–२००°C)।
  • कमजोरीहरू: समान उच्च लोडिङ (४०-७० phr) आवश्यक छ; ATH भन्दा अलि बढी लागत; उच्च आर्द्रता अवशोषण हुन सक्छ।

रणनीति:

• लागत, प्रशोधन तापक्रम अनुकूलन क्षमता, र ज्वाला प्रतिरोधकता सन्तुलनमा राख्न MDH वा ATH/MDH मिश्रण (जस्तै, ७०/३०) लाई प्राथमिकता दिनुहोस्।
• सतह-उपचार गरिएको (जस्तै, सिलेन-जोडिएको) ATH/MDH ले PVC सँग अनुकूलता सुधार गर्छ, गुणको क्षयलाई कम गर्छ, र ज्वाला प्रतिरोध बढाउँछ।

२. ज्वाला प्रतिरोधक सिनर्जिस्टहरू

प्राथमिक ज्वाला प्रतिरोधी भार कम गर्न र दक्षता सुधार गर्न, सिनर्जिस्टहरू आवश्यक छन्:

• फस्फोरस-नाइट्रोजन ज्वाला प्रतिरोधक: हलोजन-रहित पीवीसी प्रणालीहरूको लागि आदर्श।
  • अमोनियम पोलिफोस्फेट (एपीपी): यसले जलनलाई बढावा दिन्छ, जसले गर्दा इन्सुलेटिंग तह तीव्र हुन्छ।
    • नोट: प्रशोधनको क्रममा विघटन हुनबाट बच्न उच्च-तापमान-प्रतिरोधी ग्रेडहरू (जस्तै, चरण II, >२८०°C) प्रयोग गर्नुहोस्। केही एपहरूले पारदर्शिता र पानी प्रतिरोधलाई असर गर्न सक्छन्।
  • एल्युमिनियम डाइथिलफोस्फिनेट (ADP): अत्यधिक कुशल, कम लोडिङ (५-२० phr), गुणहरूमा न्यूनतम प्रभाव, राम्रो थर्मल स्थिरता।
    • बेफाइदा: उच्च लागत।
  • फस्फेट एस्टरहरू (जस्तै, RDP, BDP, TCPP): प्लास्टिसाइजिंग ज्वाला प्रतिरोधकको रूपमा काम गर्दछ।
    • फाइदाहरू: दोहोरो भूमिका (प्लास्टिकाइजर + ज्वाला प्रतिरोधक)।
    • बेफाइदा: साना अणुहरू (जस्तै, TCPP) माइग्रेट/अस्थिर हुन सक्छन्; RDP/BDP मा DOP भन्दा कम प्लास्टिसाइजिंग दक्षता हुन्छ र कम-तापमान लचिलोपन कम गर्न सक्छ।
• जिंक बोरेट (ZB):
  • कम लागत, बहुकार्यात्मक (ज्वाला प्रतिरोधी, धुवाँ दमनकारी, चार प्रवर्द्धक, एन्टी-ड्रिपिंग)। ATH/MDH र फस्फोरस-नाइट्रोजन प्रणालीहरूसँग राम्रोसँग समन्वय गर्दछ। सामान्य लोडिङ: ३-१० phr।
• जिंक स्ट्यानेट/हाइड्रोक्सी स्ट्यानेट:
  • उत्कृष्ट धुवाँ दमनकारी र ज्वाला प्रतिरोधी सिनर्जिस्टहरू, विशेष गरी क्लोरिन युक्त पोलिमरहरूको लागि (जस्तै, PVC)। एन्टिमोनीको सिनर्जिस्टिक भूमिकालाई आंशिक रूपमा प्रतिस्थापन गर्न सक्छ। विशिष्ट लोडिङ: २-८ phr।
• मोलिब्डेनम यौगिकहरू (जस्तै, MoO₃, अमोनियम मोलिब्डेट):
  • ज्वाला प्रतिरोधी तालमेल भएका बलियो धुवाँ दमनकारीहरू। सामान्य लोडिङ: २-५ पीएचआर।
• न्यानो फिलरहरू (जस्तै, न्यानोक्ले):
  • कम लोडिङ (३-८ पीएचआर) ले ज्वाला प्रतिरोधकता (चार गठन, कम ताप रिलिज दर) र यान्त्रिक गुणहरूमा सुधार गर्छ। फैलावट महत्त्वपूर्ण छ।

३. धुवाँ निरोधकहरू

PVC ले दहनको समयमा भारी धुवाँ उत्पादन गर्छ। हलोजन-रहित सूत्रहरूलाई प्रायः धुवाँ दमन आवश्यक पर्दछ। जिंक बोरेट, जिंक स्ट्यानेट, र मोलिब्डेनम यौगिकहरू उत्कृष्ट विकल्पहरू हुन्।

प्रस्तावित हलोजन-मुक्त ज्वाला प्रतिरोधक सूत्रीकरण (ग्राहकको मूल सूत्रीकरणमा आधारित)

लक्ष्य: कोमलता, प्रशोधन योग्यता र प्रमुख गुणहरू कायम राख्दै UL94 V-0 (१.६ मिमी वा मोटो) प्राप्त गर्नुहोस्।

अनुमानहरू:

• मूल सूत्रीकरण:
  • DOP: ५०–७० phr (प्लास्टिकाइजर)।
  • ST: सम्भवतः स्टेरिक एसिड (लुब्रिकेन्ट)।
  • HICOAT-410: Ca/Zn स्टेबिलाइजर।
  • BZ-500: सम्भवतः लुब्रिकेन्ट/प्रशोधन सहायक (पुष्टि गर्न)।
  • इपोक्सी: इपोक्सिडाइज्ड भटमास तेल (सह-स्थिरीकरणकर्ता/प्लास्टिकाइजर)।
  • एन्टिमोनी: Sb₂O₃ (हटाउनुपर्ने)।

१. सिफारिस गरिएको सूत्रीकरण रूपरेखा (प्रति १०० पीएचआर पीवीसी रेजिन)

२. उदाहरण सूत्रीकरण (अनुकूलन आवश्यक छ)

महत्वपूर्ण कार्यान्वयन चरणहरू

1. कच्चा पदार्थ विवरण पुष्टि गर्नुहोस्:
   • रासायनिक पहिचान स्पष्ट पार्नुहोस्BZ-500 को लागि सोधपुछ पेश गर्नुहोस्, हामी तपाईंलाई 24 घण्टामा सम्पर्क गर्नेछौं।रST(आपूर्तिकर्ता डेटाशीटहरू परामर्श गर्नुहोस्)।
   • को सटीक लोडिङ प्रमाणित गर्नुहोस्DOP का थप वस्तुहरू,इपोक्सी, रHICOAT-410 को लागि सोधपुछ पेश गर्नुहोस्, हामी तपाईंलाई 24 घण्टामा सम्पर्क गर्नेछौं।.
   • ग्राहक आवश्यकताहरू परिभाषित गर्नुहोस्: लक्षित ज्वाला प्रतिबाधा (जस्तै, UL94 मोटाई), कोमलता (कठोरता), प्रयोग (अटोमोबाइल, फर्निचर, झोला?), विशेष आवश्यकताहरू (चिसो प्रतिरोध, UV स्थिरता, घर्षण प्रतिरोध?), लागत सीमा।
2. विशिष्ट ज्वाला प्रतिरोधक ग्रेडहरू चयन गर्नुहोस्:
   • आपूर्तिकर्ताहरूबाट PVC छालाको लागि तयार पारिएको हलोजन-मुक्त ज्वाला प्रतिरोधी नमूनाहरू अनुरोध गर्नुहोस्।
   • राम्रो फैलावटको लागि सतह-उपचारित ATH/MDH लाई प्राथमिकता दिनुहोस्।
   • APP को लागि, उच्च-तापमान-प्रतिरोधी ग्रेडहरू प्रयोग गर्नुहोस्।
   • फस्फेट एस्टरहरूको लागि, कम माइग्रेसनको लागि TCPP भन्दा RDP/BDP लाई प्राथमिकता दिनुहोस्।
3. प्रयोगशाला-स्केल परीक्षण र अनुकूलन:
   • फरक-फरक लोडिङ भएका साना ब्याचहरू तयार गर्नुहोस् (जस्तै, MDH/APP/ZB/ZS अनुपात समायोजन गर्नुहोस्)।
   • मिश्रण: एकरूप फैलावटको लागि उच्च-गतिको मिक्सरहरू (जस्तै, हेन्शेल) प्रयोग गर्नुहोस्। पहिले तरल पदार्थ (प्लास्टिकाइजर, स्टेबिलाइजर) थप्नुहोस्, त्यसपछि पाउडर।
   • प्रशोधन परीक्षणहरू: उत्पादन उपकरणहरूमा परीक्षण (जस्तै, बानबरी मिक्सर + क्यालेन्डरिङ)। प्लास्टिफिकेशन समय, पग्लने चिपचिपापन, टर्क, सतहको गुणस्तर निगरानी गर्नुहोस्।
   • कार्यसम्पादन परीक्षण:
     • ज्वाला प्रतिरोधक क्षमता: UL94, LOI।
     • यान्त्रिक गुणहरू: कठोरता (किनारा A), तन्य शक्ति, लम्बाइ।
     • कोमलता/हातको अनुभूति: व्यक्तिपरक + कठोरता परीक्षण।
     • कम-तापमान लचिलोपन: चिसो मोड परीक्षण।
     • थर्मल स्थिरता: कंगो रातो परीक्षण।
     • रूप: रंग, चमक, एम्बोसिङ।
     • (वैकल्पिक) धुवाँको घनत्व: NBS धुवाँ कक्ष।
4. समस्या निवारण र सन्तुलन:

5. पाइलट र उत्पादन: प्रयोगशाला अप्टिमाइजेसन पछि, स्थिरता, स्थिरता र लागत प्रमाणित गर्न पाइलट परीक्षणहरू सञ्चालन गर्नुहोस्। प्रमाणीकरण पछि मात्र स्केल बढाउनुहोस्।

निष्कर्ष

एन्टिमोनी-आधारितबाट हलोजन-मुक्त ज्वाला-प्रतिरोधी PVC छालामा संक्रमण सम्भव छ तर व्यवस्थित विकास आवश्यक छ। मुख्य दृष्टिकोणले धातु हाइड्रोक्साइडहरू (अधिमानतः सतह-उपचार गरिएको MDH), फस्फोरस-नाइट्रोजन सिनर्जिस्टहरू (APP वा ADP), र बहु-कार्यात्मक धुवाँ दमनकर्ताहरू (जिंक बोरेट, जिंक स्ट्यानेट) लाई संयोजन गर्दछ। साथसाथै, प्लास्टिसाइजरहरू, स्टेबिलाइजरहरू, लुब्रिकेन्टहरू, र प्रशोधन सहायकहरूलाई अनुकूलन गर्नु महत्त्वपूर्ण छ।

सफलताको कुञ्जीहरू:

1. स्पष्ट लक्ष्य र बाधाहरू (ज्वाला मंदता, गुणहरू, लागत) परिभाषित गर्नुहोस्।
2. प्रमाणित हलोजन-मुक्त ज्वाला retardants (सतह-उपचारित फिलरहरू, उच्च-तापमान APP) चयन गर्नुहोस्।
3. कठोर प्रयोगशाला परीक्षण (ज्वाला प्रतिरोधकता, गुण, प्रशोधन) सञ्चालन गर्नुहोस्।
4. एकरूप मिश्रण र प्रक्रिया अनुकूलता सुनिश्चित गर्नुहोस्।

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