DMF سالوینٹ کا استعمال کرتے ہوئے TPU کوٹنگ سسٹم کے لیے ہالوجن فری شعلہ ریٹارڈنٹ فارمولیشن
Dimethyl Formamide (DMF) کو سالوینٹ کے طور پر استعمال کرنے والے TPU کوٹنگ سسٹمز کے لیے، ایلومینیم ہائپو فاسفائٹ (AHP) اور زنک بوریٹ (ZB) کو شعلہ retardants کے طور پر استعمال کرنے کے لیے منظم تشخیص کی ضرورت ہوتی ہے۔ ذیل میں ایک تفصیلی تجزیہ اور عمل درآمد کا منصوبہ ہے:
I. ایلومینیم ہائپو فاسفائٹ (AHP) کا فزیبلٹی تجزیہ
1. شعلہ ریٹارڈنٹ میکانزم اور فوائد
- میکانزم:
- فاسفورک اور میٹا فاسفورک تیزاب پیدا کرنے کے لیے اعلی درجہ حرارت پر گل جاتا ہے، TPU میں چار کی تشکیل کو فروغ دیتا ہے۔
- دہن کے سلسلہ کے رد عمل میں خلل ڈالنے کے لیے PO· ریڈیکلز جاری کرتا ہے (گیس فیز فلیم ریٹارڈنسی)۔
- فوائد:
- ہالوجن سے پاک، کم دھواں، کم زہریلا، RoHS/REACH کے مطابق۔
- اچھی تھرمل استحکام (سڑن کا درجہ حرارت ≈300°C)، TPU خشک کرنے کے عمل کے لیے موزوں ہے (عام طور پر <150°C)۔
2. درخواست کے چیلنجز اور حل
| چیلنج | حل |
| ڈی ایم ایف میں خراب بازی | سطح میں ترمیم شدہ AHP (مثلاً سائلین کپلنگ ایجنٹ KH-550) استعمال کریں۔ بازی سے پہلے کا عمل: DMF کے ساتھ بال مل AHP اور ڈسپرسنٹ (جیسے BYK-110) سے پارٹیکل سائز <5μm۔ |
| زیادہ لوڈنگ کی ضرورت (20-30%) | ZB یا melamine cyanurate (MCA) کے ساتھ Synergistic امتزاج کل لوڈنگ کو 15-20% تک کم کرنے کے لیے۔ |
| کوٹنگ کی شفافیت میں کمی | نینو سائز AHP (ذرہ کا سائز <1μm) استعمال کریں یا شفاف شعلہ retardants (جیسے نامیاتی فاسفیٹس) کے ساتھ ملا دیں۔ |
3. تجویز کردہ تشکیل اور عمل
- مثال کی تشکیل:
- TPU/DMF بیس: 100 پی ایچ آر
- سطح میں ترمیم شدہ AHP: 20 phr
- زنک بوریٹ (ZB): 5 پی ایچ آر (دھواں دبانے والی ہم آہنگی)
- منتشر (BYK-110): 1.5 پی ایچ آر
- عمل کے اہم نکات:
- AHP کو منتشر اور جزوی DMF کے ساتھ ہائی شیئر (≥3000 rpm، 30 منٹ) کے ساتھ پہلے سے مکس کریں، پھر TPU سلوری کے ساتھ ملا دیں۔
- کوٹنگ کے بعد خشک ہونا: 120-150°C، مکمل DMF بخارات کو یقینی بنانے کے لیے وقت میں 10% اضافہ کریں۔
II زنک بوریٹ (ZB) کا فزیبلٹی تجزیہ
1. شعلہ ریٹارڈنٹ میکانزم اور فوائد
- میکانزم:
- اعلی درجہ حرارت پر ایک B₂O₃ شیشے کی پرت بناتا ہے، آکسیجن اور حرارت کو روکتا ہے (کنڈینسڈ فیز شعلہ ریٹارڈنسی)۔
- پابند پانی (~13%) چھوڑتا ہے، آتش گیر گیسوں کو کم کرتا ہے اور نظام کو ٹھنڈا کرتا ہے۔
- فوائد:
- اے ایچ پی یا ایلومینیم ٹرائی ہائیڈرو آکسائیڈ (اے ٹی ایچ) کے ساتھ مضبوط ہم آہنگی کا اثر۔
- بہترین دھواں دبانے والا، کم دھواں والے ایپلی کیشنز کے لیے مثالی۔
2. درخواست کے چیلنجز اور حل
| چیلنج | حل |
| ناقص بازی استحکام | نینو سائز زیڈ بی (<500nm) اور گیلا کرنے والے ایجنٹوں (مثلاً، TegoDispers 750W) استعمال کریں۔ |
| کم شعلہ retardant کارکردگی (اعلی لوڈنگ کی ضرورت ہے) | بنیادی شعلہ retardants (جیسے، AHP یا نامیاتی فاسفورس) کے ساتھ ایک synergist (5-10%) کے طور پر استعمال کریں۔ |
| کوٹنگ کی لچک میں کمی | پلاسٹائزرز کے ساتھ معاوضہ دیں (مثال کے طور پر، DOP یا پالئیےسٹر پولیول)۔ |
3. تجویز کردہ تشکیل اور عمل
- مثال کی تشکیل:
- TPU/DMF بیس: 100 پی ایچ آر
- نینو سائز ZB: 8 پی ایچ آر
- اے ایچ پی: 15 پی ایچ آر
- گیلا کرنے والا ایجنٹ (ٹیگو 750W): 1 پی ایچ آر
- عمل کے اہم نکات:
- TPU سلورری کے ساتھ مکس کرنے سے پہلے DMF میں ZB کو بیڈ ملنگ (ذرہ کا سائز ≤2μm) کے ذریعے پہلے سے پھیلا دیں۔
- خشک ہونے کا وقت بڑھائیں (مثلاً، 30 منٹ) تاکہ شعلے کی رفتار کو متاثر کرنے والی بقایا نمی سے بچا جا سکے۔
III اے ایچ پی + زیڈ بی سسٹم کی ہم آہنگی کی تشخیص
1. Synergistic شعلہ ریٹارڈنٹ اثرات
- گیس فیز اور کنڈینسڈ فیز ہم آہنگی:
- اے ایچ پی جلنے کے لیے فاسفورس فراہم کرتا ہے، جبکہ زیڈ بی چار کی تہہ کو مستحکم کرتا ہے اور آفٹرگلو کو دباتا ہے۔
- مشترکہ LOI: 28-30%، UL94 V-0 (1.6mm) قابل حصول۔
- دھواں دبانا:
- ZB دھوئیں کے اخراج کو %50 تک کم کرتا ہے (کون کیلوری میٹر ٹیسٹ)۔
2. کارکردگی میں توازن کی سفارشات
- مکینیکل پراپرٹی معاوضہ:
- لچک برقرار رکھنے کے لیے 2-3% TPU پلاسٹائزر (مثال کے طور پر پولی کیپرولیکٹون پولیول) شامل کریں (لمبائی>300%)۔
- تناؤ کی طاقت کے نقصان کو کم سے کم کرنے کے لیے الٹرا فائن پاؤڈر (AHP/ZB <2μm) استعمال کریں۔
- عمل استحکام کنٹرول:
- یکساں کوٹنگ کے لیے 2000-4000 cP (Brookfield RV، spindle 4, 20 rpm) پر گارا کی چپکنے والی کو برقرار رکھیں۔
چہارم سالوینٹ پر مبنی مائع شعلہ ریٹارڈنٹس کے ساتھ موازنہ
| پیرامیٹر | اے ایچ پی + زیڈ بی سسٹم | مائع فاسفورس نائٹروجن FR (مثال کے طور پر، Levagard 4090N) |
| لوڈ ہو رہا ہے۔ | 20-30% | 15-25% |
| بازی کی دشواری | پہلے سے علاج کی ضرورت ہے (ہائی قینچ/سطح میں ترمیم) | براہ راست تحلیل، کوئی بازی کی ضرورت نہیں ہے |
| لاگت | کم ($3-5/kg) | زیادہ (~$10-15/kg) |
| ماحولیاتی اثرات | ہالوجن سے پاک، کم زہریلا | ہالوجن پر مشتمل ہو سکتا ہے (مصنوعات پر منحصر) |
| کوٹنگ کی شفافیت | نیم پارباسی سے مبہم | انتہائی شفاف |
V. تجویز کردہ نفاذ کے اقدامات
- لیب اسکیل ٹیسٹنگ:
- AHP/ZB کا انفرادی طور پر اور مجموعہ میں جائزہ لیں (گریڈینٹ لوڈنگ: 10%، 15%، 20%)۔
- بازی کے استحکام کا اندازہ کریں (24 گھنٹے کے بعد کوئی تلچھٹ نہیں)، چپکنے والی تبدیلیاں، اور کوٹنگ کی یکسانیت۔
- پائلٹ پیمانے کی توثیق:
- خشک ہونے کے حالات (وقت/درجہ حرارت) اور شعلہ ریٹارڈنسی (UL94، LOI) اور مکینیکل خصوصیات کو بہتر بنائیں۔
- اخراجات کا موازنہ کریں: اگر AHP+ZB لاگت کو %30 بمقابلہ مائع FRs کم کرتا ہے، تو یہ اقتصادی طور پر قابل عمل ہے۔
- اسکیل اپ تیاری:
- آسان پیداوار کے لیے پہلے سے منتشر AHP/ZB ماسٹر بیچز (DMF پر مبنی) تیار کرنے کے لیے سپلائرز کے ساتھ تعاون کریں۔
VI نتیجہ
کنٹرول شدہ بازی کے عمل کے ساتھ، AHP اور ZB TPU/DMF کوٹنگز کے لیے موثر شعلہ مزاحمت کے طور پر کام کر سکتے ہیں، بشرطیکہ:
- سطح کی تبدیلی + اعلی قینچ بازیذرہ جمع کو روکنے کے لئے لاگو کیا جاتا ہے.
- اے ایچ پی (پرائمری) + زیڈ بی (سنرجسٹ)کارکردگی اور لاگت کو متوازن کرتا ہے۔
- کے لیےاعلی شفافیت/لچکضروریات، مائع فاسفورس نائٹروجن FRs (مثال کے طور پر، Levagard 4090N) ترجیحی رہیں۔
Sichuan Taifeng New Flame Retardant Co., Ltd. (ISO & REACH)
Email: lucy@taifeng-fr.com
پوسٹ ٹائم: مئی 22-2025
