Процес на растворање и дисперзија на цврсти средства за забавување на пламенот во полиуретански AB леплив систем

Процес на растворање и дисперзија на цврсти средства за забавување на пламенот во полиуретански AB леплив систем

За растворање/дисперзија на цврсти средства за забавување на пламенот, како што се алуминиум хипофосфит (AHP), алуминиум хидроксид (ATH), цинк борат и меламин цијанурат (MCA) во полиуретански AB леплив систем, клучните чекори вклучуваат претходна обработка, постепена дисперзија и строга контрола на влагата. Подолу е даден деталниот процес (за формулации со висока отпорност на пламен; другите формулации може да се прилагодат соодветно).

I. Основни принципи

1. „Растворање“ е во суштина дисперзија: Цврстите средства за забавување на пламенот мора да бидат рамномерно дисперзирани во полиолот (А-компонента) за да формираат стабилна суспензија.
2. Предтретман на средства за забавување на пламенот: Решавање на проблемите со апсорпција на влага, агломерација и реактивност со изоцијанати.
3. Постепено додавање: Додавајте ги материјалите по редослед на густина и големина на честичките за да избегнете локализирани високи концентрации.
4. Строга контрола на влагата: Водата го троши изоцијанатот (-NCO) во Б-компонентата, што доведува до лошо стврднување.

II. Детална оперативна постапка (врз основа на 100 делови полиол во А-компонента)

Чекор 1: Претходна обработка со средство за забавување на пламенот (24 часа однапред)

• Алуминиум хипофосфит (AHP, 10 делови):
  • Површинско обложување со силански сврзувачки агенс (KH-550) или титанат сврзувачки агенс (NDZ-201):
    • Измешајте 0,5 делови средство за спојување + 2 дела безводен етанол, мешајте 10 минути за хидролиза.
    • Додадете AHP прав и мешајте на голема брзина (1000 вртежи во минута) 20 минути.
    • Сушете во рерна на 80°C 2 часа, а потоа чувајте го затворено.
• Алуминиум хидроксид (ATH, 25 делови):
  • Користете ATH модифициран со силан со големина под микрони (на пр., Wandu WD-WF-20). Доколку не е модифициран, третирајте слично како AHP.
• MCA (6 делови) и цинк борат (4 делови):
  • Сушете на 60°C 4 часа за да се отстрани влагата, а потоа просејте низ сито со дијаметар од 300 mesh.

Чекор 2: Процес на дисперзија на А-компонента (полиолска страна)

1. Мешање на база:
   • Додадете 100 делови полиол (на пр., полиетерски полиол PPG) во сув сад.
   • Додадете 0,3 делови полисилоксанско средство за израмнување модифициран со полиетер (на пр., BYK-333).
2. Пред-дисперзија со мала брзина:
   • Додајте ги средствата за забавување на пламенот по редослед: ATH (25 делови) → AHP (10 делови) → цинк борат (4 делови) → MCA (6 делови).
   • Мешајте на 300-500 вртежи во минута 10 минути додека не остане сув прашок.
3. Дисперзија со висок смолкнување:
   • Префрлете се на дисперзер со голема брзина (≥1500 вртежи во минута) во траење од 30 минути.
   • Контролна температура ≤50°C (за да се спречи оксидација на полиол).
4. Мелење и рафинирање (критично!):
   • Поминете низ мелница со три валјаци или мелница за песок со кошничка 2-3 пати додека финоста не достигне ≤30μm (тестирано со Хегманов мерач).
5. Прилагодување на вискозитетот и отстранување на пена:
   • Додадете 0,5 делови хидрофобен чаден силициум диоксид (Aerosil R202) за да спречите таложење.
   • Додадете 0,2 делови силиконски средство за пена (на пр., Tego Airex 900).
   • Мешајте на 200 вртежи во минута 15 минути за дегасификација.

Чекор 3: Третман со Б-компонента (страна на изоцијанат)

• Додадете 4-6 делови молекуларно сито (на пр., Zeochem 3A) на Б-компонентата (на пр., MDI преполимер) за апсорпција на влага.
• Доколку користите течни фосфорни средства за забавување на пламенот (опција со низок вискозитет), измешајте директно со Б-компонентата и мешајте 10 минути.

Чекор 4: Мешање и стврднување на AB компонентите

• Сооднос на мешање: Следете го оригиналниот дизајн на лепилото AB (на пр., A:B = 100:50).
• Процес на мешање:
  • Користете планетарен миксер со две компоненти или статична цевка за мешање.
  • Мешајте 2-3 минути додека не добиете хомогена смеса (без нишки).
• Услови за стврднување:
  • Стврднување на собна температура: 24 часа (продолжено за 30% поради апсорпција на топлина како средство за забавување на пламенот).
  • Забрзано стврднување: 60°C/2 часа (потврдете за резултати без меурчиња).

III. Клучни точки за контрола на процесот

IV. Алтернативни методи на дисперзија (без опрема за мелење)

1. Предтретман со топчесто мелење:
   • Измешајте ги средствата за забавување на пламенот и полиолот во сооднос 1:1, мелете со топка 4 часа (топчиња од циркониум, со големина од 2 мм).
2. Метод на мастербач:
   • Подгответе 50% мастербеч со отпорност на пламен (полиол како носач), а потоа разредете пред употреба.
3. Ултразвучна дисперзија:
   • Нанесете ултрасонификација (20kHz, 500W, 10 мин) на претходно измешана кашеста маса (погодна за мали серии).

V. Препораки за имплементација

1. Прво тестирање во мал обем: Тестирајте со 100 g А-компонента, фокусирајќи се на стабилноста на вискозитетот (24-часовна промена <10%) и брзината на стврднување.
2. Правило за редослед на додавање на средства за забавување на пламенот:
   • „Прво тешко, подоцна лесно; прво фино, подоцна грубо“ → ATH (тешко) → AHP (фин) → цинк борат (средно) → MCA (лесно/грубо).
3. Итно решавање проблеми:
   • Нагло зголемување на вискозитетот: Додадете 0,5% пропилен гликол метил етер ацетат (PMA) за разредување.
   • Слабо стврднување: Додадете 5% модифициран MDI (на пр., Wanhua PM-200) во Б-компонентата.