Oplossings- en verspreidingsproses van vaste vlamvertragers in poliuretaan AB-kleefmiddelstelsel

Oplossings- en verspreidingsproses van vaste vlamvertragers in poliuretaan AB-kleefmiddelstelsel

Vir die oplos/dispersie van vaste vlamvertragers soos aluminiumhipofosfiet (AHP), aluminiumhidroksied (ATH), sinkboraat en melamiensianuraat (MCA) in 'n poliuretaan AB-kleefmiddelstelsel, behels die belangrikste stappe voorbehandeling, stapsgewyse dispersie en streng vogbeheer. Hieronder is die gedetailleerde proses (vir formulerings met hoë vlamvertragers; ander formulerings kan dienooreenkomstig aangepas word).

I. Kernbeginsels

1. "'Ontbinding' is in wese dispersie: Vaste vlamvertragers moet eenvormig in die poliol (A-komponent) versprei word om 'n stabiele suspensie te vorm.
2. Voorbehandeling van vlamvertragers: Spreek kwessies van vogabsorpsie, agglomerasie en reaktiwiteit met isosianate aan.
3. Stapsgewyse byvoeging: Voeg materiale in volgorde van digtheid en deeltjiegrootte by om gelokaliseerde hoë konsentrasies te vermy.
4. Streng vogbeheer: Water verbruik die isosianaat (-NCO) in die B-komponent, wat lei tot swak uitharding.

II. Gedetailleerde Bedryfsprosedure (Gebaseer op 100 dele poliol in A-komponent)

Stap 1: Vlamvertragende voorbehandeling (24 uur vooruit)

• Aluminiumhipofosfiet (AHP, 10 dele):
  • Oppervlakbedekking met silaan-koppelingsmiddel (KH-550) of titanaat-koppelingsmiddel (NDZ-201):
    • Meng 0.5 dele koppelmiddel + 2 dele anhidriese etanol, roer vir 10 min vir hidrolise.
    • Voeg AHP-poeier by en roer teen hoë spoed (1000 rpm) vir 20 min.
    • Droog vir 2 ure in 'n oond teen 80°C en bêre dan verseël.
• Aluminiumhidroksied (ATH, 25 dele):
  • Gebruik submikron-grootte, silaan-gemodifiseerde ATH (bv. Wandu WD-WF-20). Indien ongemodifiseerd, behandel soortgelyk aan AHP.
• MCA (6 dele) en Sinkboraat (4 dele):
  • Droog vir 4 uur by 60°C om vog te verwyder, en sif dan deur 'n 300-maas sif.

Stap 2: A-Komponent (Polyolkant) Dispersieproses

1. Basismenging:
   • Voeg 100 dele poliol (bv. poliëterpoliol PPG) by 'n droë houer.
   • Voeg 0.3 dele poliëter-gemodifiseerde polisiloksaan-gelykmaakmiddel (bv. BYK-333) by.
2. Laespoed-voorverspreiding:
   • Voeg vlamvertragers in volgorde by: ATH (25 dele) → AHP (10 dele) → sinkboraat (4 dele) → MCA (6 dele).
   • Roer teen 300-500 rpm vir 10 minute totdat geen droë poeier oorbly nie.
3. Hoë-skuifverspreiding:
   • Skakel oor na 'n hoëspoed-verspreider (≥1500 rpm) vir 30 min.
   • Beheertemperatuur ≤50°C (om polioloksidasie te voorkom).
4. Slyp & Verfyning (Kritiek!):
   • Gaan 2-3 keer deur 'n drierolmeul of mandjiesandmeul totdat fynheid ≤30μm is (getoets met Hegman-meter).
5. Viskositeitsaanpassing en ontskuiming:
   • Voeg 0.5 dele hidrofobiese gerookte silika (Aerosil R202) by om te verhoed dat dit afsak.
   • Voeg 0.2 dele silikoon-ontskuimer by (bv. Tego Airex 900).
   • Roer teen 200 rpm vir 15 min vir ontgassing.

Stap 3: B-Komponent (Isosianaatkant) Behandeling

• Voeg 4-6 dele molekulêre sif (bv. Zeochem 3A) by die B-komponent (bv. MDI-prepolimeer) vir vogabsorpsie.
• Indien vloeibare fosfor-vlamvertragers gebruik word (lae-viskositeit opsie), meng dit direk in die B-komponent en roer vir 10 min.

Stap 4: Meng en uithard van AB-komponente

• Mengverhouding: Volg die oorspronklike AB-kleefmiddelontwerp (bv. A:B = 100:50).
• Mengproses:
  • Gebruik 'n tweekomponent planetêre menger of statiese mengbuis.
  • Meng vir 2-3 minute tot uniform (geen toutjies nie).
• Uithardingstoestande:
  • Kamertemperatuur-uitharding: 24 uur (verleng met 30% as gevolg van vlamvertragende hitte-absorpsie).
  • Versnelde uitharding: 60°C/2 uur (valideer vir borrelvrye resultate).

III. Belangrike prosesbeheerpunte

IV. Alternatiewe Dispersiemetodes (Sonder Maaltoerusting)

1. Voorbehandeling van balmaal:
   • Meng vlamvertragers en poliol teen 'n 1:1-verhouding, meul vir 4 uur in 'n balmeul (sirkoniumballetjies, 2 mm-grootte).
2. Meestermengselmetode:
   • Berei 'n 50% vlamvertragende meestermengsel (poliol as draer) voor en verdun dit dan voor gebruik.
3. Ultrasoniese verspreiding:
   • Dien ultraklank (20kHz, 500W, 10 min) toe op voorafgemengde slurry (geskik vir klein hoeveelhede).

V. Implementeringsaanbevelings

1. Kleinskaalse toetsing eers: Toets met 100 g A-komponent, met die fokus op viskositeitsstabiliteit (24 uur verandering <10%) en uithardingspoed.
2. Vlamvertragende byvoegingsvolgordereël:
   • “Eers swaar, later lig; eers fyn, later grof” → ATH (swaar) → AHP (fyn) → sinkboraat (medium) → MCA (lig/grof).
3. Noodprobleemoplossing:
   • Skielike viskositeitstoename: Voeg 0.5% propileenglikolmetieleterasetaat (PMA) by om te verdun.
   • Swak uitharding: Voeg 5% gemodifiseerde MDI (bv. Wanhua PM-200) by die B-komponent.