Formulaĵa Konverto por Halogen-Libera Kontraŭflama PVC-Ledo

Formulaĵa Konverto por Halogen-Libera Kontraŭflama PVC-Ledo

Enkonduko

La kliento produktas fajrorezistan PVC-ledon kaj antaŭe uzitan antimonan trioksidon (Sb₂O₃). Ili nun celas forigi Sb₂O₃ kaj ŝanĝi al halogen-liberaj fajrorezistaĵoj. La nuna formulo inkluzivas PVC, DOP, EPOXY, BZ-500, ST, HICOAT-410 kaj antimonon. La transiro de antimon-bazita PVC-leda formulo al halogen-libera fajrorezista sistemo reprezentas signifan teknologian ĝisdatigon. Ĉi tiu ŝanĝo ne nur konformas al ĉiam pli striktaj mediaj regularoj (ekz., RoHS, REACH), sed ankaŭ plibonigas la "verdan" bildon kaj merkatan konkurencivon de la produkto.

Ŝlosilaj Defioj

1. Perdo de Sinergia Efiko:
   • Sb₂O₃ ne estas forta fajroestingilo memstare, sed ĝi montras bonegajn sinergiajn fajroestingilajn efikojn kun kloro en PVC, signife plibonigante efikecon. Forigi antimonon postulas trovi alternativan halogen-liberan sistemon, kiu ripetas ĉi tiun sinergion.
2. Efikeco de Flamo-Retardanteco:
   • Halogen-liberaj kontraŭflamaĵoj ofte postulas pli altajn ŝarĝojn por atingi ekvivalentajn kontraŭflamaĵajn rangigojn (ekz., UL94 V-0), kiuj povas influi mekanikajn ecojn (moleco, tirstreĉo, plilongigo), prilaboran rendimenton kaj koston.
3. Karakterizaĵoj de PVC-ledo:
   • PVC-ledo postulas bonegan molecon, senton, surfacan finpoluron (reliefigon, brilon), veterreziston, migradreziston kaj malalttemperaturan flekseblecon. La nova formulo devas konservi aŭ proksime egali ĉi tiujn ecojn.
4. Prilabora Elfaro:
   • Altaj ŝarĝoj de halogen-liberaj plenigaĵoj (ekz., ATH) povas influi fandfluon kaj prilaboran stabilecon.
5. Kostaj Konsideroj:
   • Kelkaj alt-efikecaj halogen-liberaj flammalrapidigiloj estas multekostaj, necesigante ekvilibron inter efikeco kaj kosto.

Selekta Strategio por Halogen-Liberaj Kontraŭflamaj Sistemoj (por PVC Artefarita Ledo)

1. Primaraj Kontraŭflamaj Materialoj - Metalaj Hidroksidoj

• Aluminia Trihidroksido (ATH):
  • Plej ofta, kostefika.
  • Mekanismo: Endoterma putriĝo (~200 °C), liberigante akvovaporon por dilui flamiĝemajn gasojn kaj oksigenon dum formado de protekta surfaca tavolo.
  • Malavantaĝoj: Malalta efikeco, alta ŝarĝo bezonata (40–70 phr), signife reduktas molecon, plilongigon kaj prilaboreblecon; malkomponiĝa temperaturo estas malalta.
• Magnezia Hidroksido (MDH):
  • Pli alta putriĝa temperaturo (~340 °C), pli taŭga por PVC-prilaborado (160–200 °C).
  • Malavantaĝoj: Simile altaj ŝarĝoj (40–70 phr) necesas; iomete pli alta kosto ol ATH; eble havas pli altan humidsorbon.

Strategio:

• Preferu MDH aŭ ATH/MDH-miksaĵon (ekz., 70/30) por balanci koston, adaptiĝemon al prilabora temperaturo kaj kontraŭflamon.
• Surfac-traktita (ekz., silan-kuplita) ATH/MDH plibonigas kongruecon kun PVC, mildigas posedaĵdegradiĝon, kaj plifortigas flammalfruigon.

2. Kontraŭflamaj Sinergistoj

Por redukti primarajn ŝarĝojn de kontraŭflamaĵoj kaj plibonigi efikecon, sinergistoj estas esencaj:

• Fosforo-Nitrogenaj Flammalfruigiloj: Idealaj por halogen-liberaj PVC-sistemoj.
  • Amonia Polifosfato (APP): Antaŭenigas karbiĝadon, formante ŝvelintan izolan tavolon.
    • Noto: Uzu alt-temperatur-rezistajn gradojn (ekz., Fazo II, >280°C) por eviti putriĝon dum prilaborado. Iuj APP-oj povas influi travideblecon kaj akvoreziston.
  • Aluminia Dietilfosfinato (ADP): Tre efika, malalta ŝarĝo (5–20 phr), minimuma efiko sur ecoj, bona termika stabileco.
    • Malavantaĝo: Pli alta kosto.
  • Fosfataj Esteroj (ekz., RDP, BDP, TCPP): Funkcias kiel plastigaj flammalŝaltiloj.
    • Avantaĝoj: Duobla rolo (plastiga substanco + fajroestingilo).
    • Malavantaĝoj: Malgrandaj molekuloj (ekz., TCPP) povas migri/volatiliĝi; RDP/BDP havas pli malaltan plastigan efikecon ol DOP kaj povas redukti malalt-temperaturan flekseblecon.
• Zinka borato (ZB):
  • Malaltkosta, multfunkcia (flammalhelpaĵo, fumsubpremanto, karbiĝo-reklamanto, kontraŭgutado). Bone sinergias kun ATH/MDH kaj fosfor-nitrogenaj sistemoj. Tipa ŝarĝo: 3–10 frazoj.
• Zinka stanato/hidroksistanato:
  • Bonegaj fumsubpremantoj kaj kontraŭflamaj sinergistoj, precipe por klor-entenantaj polimeroj (ekz. PVC). Povas parte anstataŭigi la sinergian rolon de antimono. Tipa ŝarĝo: 2–8 frazoj.
• Molibdenaj Komponaĵoj (ekz., MoO₃, Amonia Molibdato):
  • Fortaj fumsubpremantoj kun fajroestinga sinergio. Tipa ŝarĝo: 2–5 frazoj.
• Nano-plenigaĵoj (ekz., Nanoargilo):
  • Malaltaj ŝarĝoj (3–8 phr) plibonigas flammalfruon (karbiĝo, reduktita varmoliberiga rapideco) kaj mekanikajn ecojn. Dispersiĝo estas kritika.

3. Fumsubpremantoj

PVC produktas pezan fumon dum brulado. Halogen-liberaj formuloj ofte postulas fumsubpremadon. Zinka borato, zinka stanato kaj molibdenaj kombinaĵoj estas bonegaj elektoj.

Proponita Halogen-libera Kontraŭflama Formulo (Bazita sur la Origina Formulo de la Kliento)

Celo: Atingi UL94 V-0 (1,6 mm aŭ pli dikan) konservante molecon, prilaboreblecon kaj ŝlosilajn ecojn.

Supozoj:

• Origina formulo:
  • DOP: 50–70 phr (moligaĵo).
  • ST: Verŝajne steara acido (lubrikaĵo).
  • HICOAT-410: Ca/Zn stabiligilo.
  • BZ-500: Verŝajne lubrikaĵo/prilabora helpaĵo (konfirmota).
  • EPOKSIO: Epoksidigita sojoleo (kunstabiliganto/moligaĵo).
  • Antimono: Sb₂O₃ (forigota).

1. Rekomendita Formuliga Kadro (por 100-grama PVC-rezino)

2. Ekzempla Formulo (Postulas Optimigon)

Kritikaj Efektivigaj Paŝoj

1. Konfirmu detalojn pri krudmaterialo:
   • Klarigu la kemiajn identecojn deBZ-500kajST(konsultu la datenfoliojn de la provizantoj).
   • Kontrolu precizajn ŝarĝojn deDOP,EPOKSIO, kajHICOAT-410.
   • Difinu klientajn postulojn: Cela flammalfruebleco (ekz., UL94 dikeco), moleco (malmoleco), apliko (aŭtomobila, meblaro, sakoj?), specialaj bezonoj (malvarmorezisto, UV-stabileco, abraziorezisto?), kostolimoj.
2. Elektu Specifajn Kontraŭflamajn Gradojn:
   • Petu specimenojn de halogen-liberaj fajroestingiloj adaptitaj por PVC-ledo de provizantoj.
   • Prioritatu surfac-traktitan ATH/MDH por pli bona disperso.
   • Por APP, uzu alt-temperatur-rezistajn gradojn.
   • Por fosfataj esteroj, preferu RDP/BDP super TCPP por pli malalta migrado.
3. Laboratoria-Skala Testado kaj Optimigo:
   • Preparu malgrandajn arojn kun diversaj ŝarĝoj (ekz., ĝustigu la proporciojn MDH/APP/ZB/ZS).
   • Miksado: Uzu altrapidajn miksilojn (ekz., Henschel) por unuforma disvastiĝo. Aldonu unue likvaĵojn (plastigaĵojn, stabiligilojn), poste pulvorojn.
   • Prilaboraj Provoj: Testu sur produktada ekipaĵo (ekz., Banbury-miksilo + kalandrado). Monitoru plastigtempon, fandviskozecon, tordmomanton, surfacan kvaliton.
   • Elfaro-Testado:
     • Flamo-malfruo: UL94, LOI.
     • Mekanikaj ecoj: Malmoleco (Shore A), streĉrezisto, plilongiĝo.
     • Moleco/tuŝosento: Subjektivaj + malmolecotestoj.
     • Malalttemperatura fleksebleco: Malvarma fleksotesto.
     • Termika stabileco: Kongo-ruĝa testo.
     • Aspekto: Koloro, brilo, reliefigo.
     • (Nedeviga) Fumdenseco: NBS-fumkamero.
4. Solvado de Problemoj kaj Ekvilibrigo:

5. Pilota Projekto & Produktado: Post laboratoria optimumigo, faru pilotajn provojn por kontroli stabilecon, konsistencon kaj koston. Pligrandigu la skalon nur post validigo.

Konkludo

Transiro de antimon-bazita al halogen-libera fajrorezista PVC-ledo estas farebla sed postulas sisteman disvolvon. La kerna aliro kombinas metalajn hidroksidojn (prefere surfac-traktitan MDH), fosfor-nitrogenajn sinergistojn (APP aŭ ADP), kaj multfunkciajn fumsubpremantojn (zinka borato, zinka stanato). Samtempe, optimumigi plastigilojn, stabiligilojn, lubrikaĵojn kaj prilaborajn helpaĵojn estas kritika.

Ŝlosiloj al Sukceso:

1. Difinu klarajn celojn kaj limojn (flamorezistanco, ecoj, kosto).
2. Elektu pruvitajn halogen-liberajn flammalrapidigilojn (surfac-traktitajn plenigaĵojn, alt-temperaturan APP).
3. Fari rigorajn laboratoriotestojn (flamorezistanco, ecoj, prilaborado).
4. Certigu unuforman miksadon kaj procezan kongruecon.

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