Famolavolana tsy misy halogen flame resistant ho an'ny rafitra TPU coating mampiasa DMF solvent
Ho an'ny rafitra fandrakofana TPU mampiasa Dimethyl Formamide (DMF) ho toy ny solvent, ny fampiasana aluminium hypophosphite (AHP) sy zinc borate (ZB) ho toy ny fitaovana manakana ny afo dia mitaky fanombanana ara-drafitra. Ity ambany ity ny fanadihadiana amin'ny antsipiriany sy ny drafitra fampiharana:
I. Famakafakana ny fahafahan'ny Hypophosfita aliminioma (AHP)
1. Fomba fiarovana amin'ny afo sy ny tombony azo avy aminy
- Mekanisma:
- Miharatsy amin'ny mari-pana avo ka miteraka asidra phosphoric sy metaphosphoric, izay mampiroborobo ny fiforonan'ny arina ao amin'ny TPU (condensed-phase flame retardancy).
- Mamoaka radika PO· mba hanakanana ny fihetsiky ny rojo fandoroana (faharetan'ny lelafo amin'ny dingana entona).
- Tombony:
- Tsy misy halogen, tsy misy setroka, tsy misy poizina, mifanaraka amin'ny RoHS/REACH.
- Faharetan'ny hafanana tsara (hafanana lo ≈300°C), mety amin'ny fanamainana TPU (matetika <150°C).
2. Ireo fanamby sy vahaolana amin'ny fampiharana
| Challenge | vahaolana |
| Fiparitahana ratsy ao amin'ny DMF | Ampiasao ny AHP novaina ny velarana (ohatra, ny silane coupling agent KH-550). Dingana mialoha ny fanaparitahana: Ball-mill AHP miaraka amin'ny DMF sy dispersant (ohatra, BYK-110) hatramin'ny haben'ny poti <5μm. |
| Fepetra takiana amin'ny enta-mavesatra be (20-30%) | Fampiarahana iraisan'ny ZB na melamine cyanurate (MCA) mba hampihenana ny enta-mavesatra manontolo ho 15-20%. |
| Mangarahara ny coating mihena | Ampiasao AHP habe nano (haben'ny poti <1μm) na afangaro amin'ny zavatra manakana ny afo mangarahara (ohatra, phosphate organika). |
3. Fomba fanamboarana sy fomba fiasa atolotra
- Ohatra amin'ny famolavolana:
- Fototra TPU/DMF: 100 phr
- AHP novaina ny velarana: 20 phr
- Zinc borate (ZB): 5 phr (fiaraha-miasa amin'ny fampihenana ny setroka)
- Mpanaparitaka (BYK-110): 1.5 phr
- Hevi-dehibe amin'ny dingana:
- Afangaro mialoha ny AHP amin'ny dispersant sy ny DMF ampahany amin'ny alalan'ny shear avo lenta (≥3000 rpm, 30 min), avy eo afangaro amin'ny TPU slurry.
- Fanamainana aorian'ny fanosorana: 120-150°C, ampitomboy 10% ny fotoana mba hahazoana antoka fa etona tanteraka ny DMF.
II. Famakafakana ny fahafahan'ny Zinc Borate (ZB)
1. Fomba fiarovana amin'ny afo sy ny tombony azo avy aminy
- Mekanisma:
- Mamorona sosona fitaratra B₂O₃ amin'ny mari-pana avo, manakana ny oksizenina sy ny hafanana (tsy mahatanty lelafo amin'ny dingana mivaingana).
- Mamoaka rano mifatotra (~13%), manalefaka ireo entona mora mirehitra ary mampangatsiaka ny rafitra.
- Tombony:
- Fiantraikany matanjaka sy iraisan'ny AHP na aluminium trihydroxide (ATH).
- Fampihenana setroka tsara dia tsara, mety tsara amin'ny fampiasana toerana tsy dia misy setroka loatra.
2. Ireo fanamby sy vahaolana amin'ny fampiharana
| Challenge | vahaolana |
| Faharetan'ny fiparitahana ratsy | Mampiasà ZB habe nano (<500nm) sy akora mando (ohatra, TegoDispers 750W). |
| Fahombiazana ambany amin'ny fanoherana ny afo (ilaina ny vesatra be) | Ampiasao ho toy ny synergista (5-10%) miaraka amin'ireo zavatra voalohany manakana ny afo (ohatra, AHP na phosphore organika). |
| Fihenan'ny fahafahan'ny coating mihetsika | Manonitra amin'ny alalan'ny mpanamboatra plastika (ohatra, DOP na polyester polyols). |
3. Fomba fanamboarana sy fomba fiasa atolotra
- Ohatra amin'ny famolavolana:
- Fototra TPU/DMF: 100 phr
- ZB habe Nano: 8 phr
- AHP: 15 phr
- Mpitondra fanala (Tego 750W): 1 ph
- Hevi-dehibe amin'ny dingana:
- Aparitaho mialoha ao amin'ny DMF ny ZB amin'ny alalan'ny fikosoham-bary (haben'ny poti ≤2μm) alohan'ny hampifangaroana azy amin'ny slurry TPU.
- Halavao ny fotoana fanamainana (oh: 30 minitra) mba hisorohana ny hamandoana sisa tavela izay misy fiantraikany amin'ny tsy fahazakana mirehitra.
III. Fanombanana iraisan'ny rafitra AHP + ZB
1. Vokatra miaro amin'ny lelafo miaraka
- Sinergia amin'ny dingana entona sy dingana mivaingana:
- Ny AHP dia manome phosphore ho an'ny fandoroana, raha ny ZB kosa dia manamafy orina ny sosona may ary manakana ny famirapiratana aorian'ny fandoroana.
- LOI mitambatra: 28-30%, UL94 V-0 (1.6mm) azo tratrarina.
- Fampihenana ny setroka:
- Mampihena ny famoahana setroka mihoatra ny 50% ny ZB (fitsapana Cone Calorimeter).
2. Tolo-kevitra momba ny fandanjalanjana ny fahombiazana
- Fanonerana ny fananana mekanika:
- Ampio TPU plasticizer 2-3% (oh: polycaprolactone polyol) mba hihazonana ny fahafaha-milefitra (elanelan'ny fitaovana >300%).
- Mampiasà vovoka faran'izay manify (AHP/ZB <2μm) mba hampihenana ny fahaverezan'ny tanjaky ny fihenjanana.
- Fanaraha-maso ny fahamarinan'ny dingana:
- Tazomy eo amin'ny 2000-4000 cP ny viskoziten'ny slurry (Brookfield RV, spindle 4, 20 rpm) mba hahazoana coating mitovy tsara.
IV. Fampitahana amin'ny ranoka miaro amin'ny afo mifototra amin'ny solvent
| fikirana | Rafitra AHP + ZB | Phosphorus-Nitrogen FR (oh: Levagard 4090N) |
| Eo am-pamoahana | 20-30% | 15-25% |
| Fahasarotana amin'ny fiparitahana | Mila fikarakarana mialoha (fanovana ny velaran-tany/fanesorana be loatra) | Fandravana mivantana, tsy mila fanaparitahana |
| MIRARY | Ambany (~$3-5/kg) | Avo (~$10-15/kg) |
| Fiantraikany amin'ny tontolo iainana | Tsy misy halogen, tsy dia misy poizina | Mety misy halogen (miankina amin'ny vokatra) |
| Mangarahara ny fandokoana | Mangarahara antsasany ka hatramin'ny tsy mangarahara | Mangarahara tanteraka |
V. Dingana Fampiharana Soso-kevitra
- Fitsapana amin'ny ambaratonga laboratoara:
- Tombano tsirairay sy miaraka ny AHP/ZB (gradient loading: 10%, 15%, 20%).
- Tombano ny fahamarinan'ny fiparitahana (tsy misy sedimentation aorian'ny 24 ora), ny fiovan'ny viscosity, ary ny fitoviana amin'ny coating.
- Fanamarinana amin'ny ambaratonga andrana:
- Atsarao ny fepetra fanamainana (fotoana/hafanana) ary andramo ny tsy fahazakana mirehitra (UL94, LOI) sy ny toetra mekanika.
- Ampitahao ny fandaniana: Raha mampihena ny fandaniana mihoatra ny 30% raha oharina amin'ny FRs ranoka ny AHP+ZB, dia azo atao ara-toekarena izany.
- Fiomanana amin'ny fampitomboana ny isan'ny mpianatra:
- Miara-miasa amin'ireo mpamatsy mba hamolavolana pre-dispersed AHP/ZB masterbatches (mifototra amin'ny DMF) ho an'ny famokarana tsotra.
VI. Famaranana
Amin'ny alalan'ny dingana fanaparitahana voafehy, ny AHP sy ZB dia afaka miasa ho toy ny fitaovana manakana ny afo mahomby ho an'ny fandrakofana TPU/DMF, raha toa ka:
- Fanovana ny velarana + fiparitahana avo lentadia ampiharina mba hisorohana ny fiangonan'ny poti-javatra.
- AHP (voalohany) + ZB (mpampiara-miasa)mandanjalanja ny fahombiazana sy ny vidiny.
- HO AN'NYmangarahara/miovaova bearaka ny fepetra takiana, dia mbola tsara kokoa ny FRs phosphore-azota ranoka (ohatra, Levagard 4090N).
Sichuan Taifeng New Flame Retardant Co., Ltd. (ISO & REACH)
Email: lucy@taifeng-fr.com
Fotoana fandefasana: 22 Mey 2025