Formulazio-bihurketa halogenorik gabeko suaren aurkako PVC larruarentzat

Formulazio-bihurketa halogenorik gabeko suaren aurkako PVC larruarentzat

Sarrera

Bezeroak suaren aurkako PVC larrua eta lehen erabiltzen zen antimonio trioxidoa (Sb₂O₃) ekoizten ditu. Orain, Sb₂O₃ ezabatzea eta halogenorik gabeko suaren aurkako produktuetara aldatzea dute helburu. Gaur egungo formulazioak PVC, DOP, EPOXY, BZ-500, ST, HICOAT-410 eta antimonioa ditu. Antimonioan oinarritutako PVC larruaren formulazio batetik halogenorik gabeko suaren aurkako sistema batera igarotzeak teknologia-hobekuntza garrantzitsua dakar. Aldaketa honek ez ditu ingurumen-araudi gero eta zorrotzagoak betetzen (adibidez, RoHS, REACH), baita produktuaren "berde" irudia eta merkatuko lehiakortasuna hobetzen ere.

Erronka nagusiak

1. Efektu sinergikoaren galera:
   • Sb₂O₃ ez da berez suaren aurkako erresistente sendoa, baina PVCko kloroarekin efektu sinergiko bikainak erakusten ditu, eraginkortasuna nabarmen hobetuz. Antimonioa kentzeko, sinergia hori errepikatzen duen halogenorik gabeko sistema alternatibo bat aurkitu behar da.
2. Suaren aurkako eraginkortasuna:
   • Halogenorik gabeko su-atzeratzaileek askotan karga handiagoak behar dituzte su-atzeratzaileen balorazio baliokideak lortzeko (adibidez, UL94 V-0), eta horrek eragina izan dezake propietate mekanikoetan (biguntasuna, trakzio-erresistentzia, luzapena), prozesatzeko errendimenduan eta kostuan.
3. PVC larruaren ezaugarriak:
   • PVC larruak leuntasun, ukitu, gainazaleko akabera (erliebea, distira), eguraldiarekiko erresistentzia, migrazioarekiko erresistentzia eta tenperatura baxuko malgutasun bikaina eskatzen ditu. Formulazio berriak propietate horiek mantendu edo antzekoak izan behar ditu.
4. Prozesatzeko errendimendua:
   • Halogenorik gabeko betegarrien karga handiek (adibidez, ATH) urtutako fluxuan eta prozesatzeko egonkortasunean eragina izan dezakete.
5. Kostuari buruzko gogoetak:
   • Halogenorik gabeko suaren aurkako eraginkortasun handiko zenbait produktu garestiak dira, eta errendimenduaren eta kostuaren arteko oreka beharrezkoa da.

Halogenorik gabeko suaren aurkako sistemen hautaketa estrategia (PVC larru artifizialarentzat)

1. Suaren aurkako lehen mailako agenteak – Metal hidroxidoak

• Aluminio trihidroxidoa (ATH):
  • Ohikoena, kostu-eraginkorra.
  • Mekanismoa: Deskonposizio endotermikoa (~200 °C), ur-lurruna askatzen du gas sukoiak eta oxigenoa diluitzeko, gainazaleko geruza babesgarri bat eratuz.
  • Desabantailak: Eraginkortasun txikia, karga handia behar da (40–70 phr), biguntasuna, luzapena eta prozesagarritasuna nabarmen murrizten ditu; deskonposizio-tenperatura baxua da.
• Magnesio hidroxidoa (MDH):
  • Deskonposizio-tenperatura altuagoa (~340 °C), PVC prozesatzeko egokiagoa (160–200 °C).
  • Desabantailak: Antzeko karga handiak behar dira (40-70 phr); ATH baino kostu apur bat handiagoa; hezetasun xurgapen handiagoa izan dezake.

Estrategia:

• Hobetsi MDH edo ATH/MDH nahasketa bat (adibidez, 70/30) kostua, prozesatzeko tenperaturarekiko egokitzapena eta suaren aurkako erresistentzia orekatzeko.
• Gainazala tratatutako (adibidez, silano-akoplatutako) ATH/MDH-k PVC-arekiko bateragarritasuna hobetzen du, propietateen degradazioa arintzen du eta suaren aurkako erresistentzia hobetzen du.

2. Suaren aurkako sinergistak

Suaren aurkako lehen mailako kargak murrizteko eta eraginkortasuna hobetzeko, sinergistak ezinbestekoak dira:

• Fosforo-Nitrogenozko Suaren Aurkakotzaileak: Halogenorik gabeko PVC sistemetarako aproposak.
  • Amonio Polifosfatoa (APP): Karbonizazioa sustatzen du, geruza isolatzaile intumeszente bat sortuz.
    • Oharra: Erabili tenperatura altuko erresistentzia duten graduak (adibidez, II. fasea, >280 °C) prozesamenduan zehar deskonposizioa saihesteko. APP batzuek gardentasunean eta urarekiko erresistentzian eragina izan dezakete.
  • Aluminio dietilfosfinatoa (ADP): Oso eraginkorra, karga txikia (5–20 phr), propietateetan eragin minimoa, egonkortasun termiko ona.
    • Desabantaila: Kostu handiagoa.
  • Fosfato esterrak (adibidez, RDP, BDP, TCPP): Suaren aurkako plastifikatzaile gisa funtzionatzen dute.
    • Alde onak: Bi funtzio ditu (plastifikatzailea + suaren aurkakoa).
    • Alde txarrak: Molekula txikiek (adibidez, TCPP) migratu/lurrundu egin daitezke; RDP/BDP-k DOP-k baino plastifikazio-eraginkortasun txikiagoa dute eta tenperatura baxuko malgutasuna murriztu dezakete.
• Zink boratoa (ZB):
  • Kostu txikikoa, multifuntzionala (suaren aurkakoa, kearen aurkakoa, ikatzaren sustatzailea, tantaka erortzearen aurkakoa). ATH/MDH eta fosforo-nitrogeno sistemekin sinergikoa. Ohiko karga: 3-10 phr.
• Zink estannatoa/hidroxi estannatoa:
  • Kea kentzeko eta suaren aurkako sinergista bikainak, batez ere kloroa duten polimeroetarako (adibidez, PVC). Antimonioaren sinergismo-eginkizuna partzialki ordezka dezake. Ohiko karga: 2-8 phr.
• Molibdeno konposatuak (adibidez, MoO₃, amonio molibdatoa):
  • Suaren aurkako sinergia duten kea kentzeko agente sendoak. Ohiko karga: 2-5 phr.
• Nanobetegarriak (adibidez, nanobuztina):
  • Karga baxuek (3-8 phr) suaren aurkako erresistentzia (karbono-eraketa, bero-askapen-tasa murriztea) eta propietate mekanikoak hobetzen dituzte. Dispertsioa funtsezkoa da.

3. Kearen aurkakoak

PVCak kea astuna sortzen du errekuntzan zehar. Halogenorik gabeko formulazioek askotan kea kentzea behar dute. Zink boratoa, zink estannatoa eta molibdeno konposatuak aukera bikainak dira.

Proposatutako Halogenorik Gabeko Suaren Aurkako Formulazioa (Bezeroaren Jatorrizko Formulazioan Oinarrituta)

Helburua: UL94 V-0 (1,6 mm edo lodiagoa) lortzea, biguntasuna, prozesagarritasuna eta propietate nagusiak mantenduz.

Suposizioak:

• Jatorrizko formulazioa:
  • DOP: 50–70 phr (plastifikatzailea).
  • ST: Seguruenik azido estearikoa (lubrifikatzailea).
  • HICOAT-410: Ca/Zn egonkortzailea.
  • BZ-500: Lubrifikatzaile/prozesatzeko laguntzaile bat izan liteke (baieztatzeko).
  • EPOXIA: Soja-olio epoxidatua (koegonkortzailea/plastifikatzailea).
  • Antimonioa: Sb₂O₃ (kentzeko).

1. Gomendatutako formulazio-esparrua (100 phr PVC erretxin bakoitzeko)

2. Formulazio Adibide bat (Optimizazioa Beharrezkoa)

Inplementazio Urrats Kritikoak

1. Lehengaien xehetasunak berretsi:
   • Argitu identitate kimikoakBZ-500etaST(kontsultatu hornitzaileen fitxa teknikoak).
   • Egiaztatu karga zehatzakDOP,EPOXI, etaHICOAT-410.
   • Bezeroaren eskakizunak definitu: Helburuko suaren atzerapena (adibidez, UL94 lodiera), biguntasuna (gogortasuna), aplikazioa (automobilgintza, altzariak, poltsak?), behar bereziak (hotzerarekiko erresistentzia, UV egonkortasuna, urradurarekiko erresistentzia?), kostu mugak.
2. Hautatu suaren aurkako kalifikazio espezifikoak:
   • Eskatu hornitzaileei PVC larrurako egokitutako halogenorik gabeko suaren aurkako laginak.
   • Lehentasuna eman gainazaleko tratamendua duen ATH/MDHari sakabanaketa hobea lortzeko.
   • APPrako, erabili tenperatura altuak jasaten dituzten kalifikazioak.
   • Fosfato esterrentzat, hobetsi RDP/BDP TCPP baino, migrazio txikiagoa izan dadin.
3. Laborategiko Eskalako Probak eta Optimizazioa:
   • Prestatu lote txikiak karga aldakorretan (adibidez, egokitu MDH/APP/ZB/ZS erlazioak).
   • Nahasketa: Erabili abiadura handiko nahasgailuak (adibidez, Henschel) sakabanaketa uniformea ​​lortzeko. Gehitu likidoak (plastifikatzaileak, egonkortzaileak) lehenik, eta gero hautsak.
   • Prozesatzeko probak: Ekoizpen-ekipoetan probak egin (adibidez, Banbury nahasgailua + kalandragailua). Plastifikazio-denbora, urtutako biskositatea, momentua eta gainazalaren kalitatea kontrolatu.
   • Errendimendu probak:
     • Suaren aurkako erresistentzia: UL94, LOI.
     • Ezaugarri mekanikoak: Gogortasuna (Shore A), trakzio-erresistentzia, luzapena.
     • Biguntasuna/ukimen-sentsazioa: Subjektiboak + gogortasun-probak.
     • Tenperatura baxuko malgutasuna: Tolestura hotzeko proba.
     • Egonkortasun termikoa: Kongoko gorriaren proba.
     • Itxura: Kolorea, distira, erliebea.
     • (Aukerakoa) Kearen dentsitatea: NBS kearen ganbera.
4. Arazoak konpontzea eta orekatzea:

5. Proba pilotua eta ekoizpena: Laborategiko optimizazioaren ondoren, proba pilotuak egin egonkortasuna, koherentzia eta kostua egiaztatzeko. Eskalatzea baliozkotzearen ondoren bakarrik egin.

Ondorioa

Antimonioan oinarritutako PVC larrutik halogenorik gabeko suaren aurkako larrura igarotzea bideragarria da, baina garapen sistematikoa behar du. Oinarrizko ikuspegiak metal hidroxidoak (hobe gainazal tratatuko MDH), fosforo-nitrogeno sinergikoak (APP edo ADP) eta kea kentzeko agente multifuntzionalak (zink boratoa, zink estannatoa) konbinatzen ditu. Aldi berean, plastifikatzaileak, egonkortzaileak, lubrifikatzaileak eta prozesatzeko laguntzaileak optimizatzea funtsezkoa da.

Arrakastaren gakoak:

1. Definitu helburu eta muga argiak (suaren aurkako erresistentzia, propietateak, kostua).
2. Hautatu frogatutako halogenorik gabeko suaren aurkako agenteak (gainazaleko tratamenduko betegarriak, tenperatura altuko APP).
3. Egin laborategiko proba zorrotzak (suaren aurkako erresistentzia, propietateak, prozesamendua).
4. Ziurtatu nahasketa uniformea ​​eta prozesuaren bateragarritasuna.

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