Працэс растварэння і дыспергавання цвёрдых антыпірэнаў у поліўрэтанавай клеевай сістэме AB

Працэс растварэння і дыспергавання цвёрдых антыпірэнаў у поліўрэтанавай клеевай сістэме AB

Для растварэння/дыспергавання цвёрдых вогнеахоўных рэчываў, такіх як гіпафасфіт алюмінію (AHP), гідраксід алюмінію (ATH), борат цынку і цыянурат меламіну (MCA), у поліўрэтанавай клеевай сістэме AB, ключавыя этапы ўключаюць папярэднюю апрацоўку, паэтапнае дыспергаванне і строгі кантроль вільготнасці. Ніжэй прыведзены падрабязны працэс (для прэпаратаў з высокім узроўнем вогнеахоўнасці; іншыя прэпараты можна адпаведна скарэктаваць).

I. Асноўныя прынцыпы

1. «Растварэнне» — гэта па сутнасці дысперсія: цвёрдыя антыпірэны павінны быць раўнамерна размеркаваны ў поліоле (кампанент А) для ўтварэння стабільнай суспензіі.
2. Папярэдняя апрацоўка вогнеахоўных рэчываў: вырашэнне праблем паглынання вільгаці, агламерацыі і рэакцыйнай здольнасці з ізацыянатамі.
3. Паэтапнае даданне: дадавайце матэрыялы ў парадку шчыльнасці і памеру часціц, каб пазбегнуць лакальных высокіх канцэнтрацый.
4. Строгі кантроль вільготнасці: вада спажывае ізацыянат (-NCO) у кампаненце B, што прыводзіць да дрэннага зацвярдзення.

II. Падрабязная працэдура (на аснове 100 частак поліолу ў кампаненце А)

Крок 1: Папярэдняя апрацоўка вогнеахоўным сродкам (за 24 гадзіны)

• Гіпафасфіт алюмінію (AHP, 10 частак):
  • Павярхоўнае пакрыццё сіланавым злучальным агентам (KH-550) або тытанатным злучальным агентам (NDZ-201):
    • Змяшайце 0,5 часткі злучнага агента + 2 часткі бязводнага этанолу, памешвайце на працягу 10 хвілін для гідролізу.
    • Дадайце парашок AHP і змешвайце на высокай хуткасці (1000 абаротаў у хвіліну) на працягу 20 хвілін.
    • Сушыце ў духоўцы пры тэмпературы 80°C на працягу 2 гадзін, затым захоўвайце ў герметычна закрытай канструкцыі.
• Гідраксід алюмінію (ATH, 25 частак):
  • Выкарыстоўвайце мадыфікаваны сіланам ATH субмікроннага памеру (напрыклад, Wandu WD-WF-20). Калі не мадыфікаваны, апрацоўвайце аналагічна AHP.
• MCA (6 частак) і борат цынку (4 часткі):
  • Сушыць пры тэмпературы 60°C на працягу 4 гадзін, каб выдаліць вільгаць, затым прасейваць праз сіта з ячэйкамі 300.

Этап 2: Працэс дысперсіі кампанента А (бак поліолу)

1. Змешванне асновы:
   • Дадайце 100 частак поліолу (напрыклад, поліэфірполіолу PPG) у сухі кантэйнер.
   • Дадайце 0,3 часткі выраўноўваючага агента, мадыфікаванага поліэфірамі, полісілаксана (напрыклад, BYK-333).
2. Нізкая хуткасць папярэдняга дыспергавання:
   • Дадайце антыпірэны ў наступным парадку: ATH (25 частак) → AHP (10 частак) → борат цынку (4 часткі) → MCA (6 частак).
   • Памешвайце пры хуткасці 300-500 абаротаў у хвіліну на працягу 10 хвілін, пакуль не застанецца сухога парашка.
3. Дысперсія пры высокім зруху:
   • Пераключыцеся на высакахуткасны дыспергатар (≥1500 абаротаў у хвіліну) на 30 хвілін.
   • Кантралюйце тэмпературу ≤50°C (каб прадухіліць акісленне поліолаў).
4. Дробленне і ўдасканаленне (абавязкова!):
   • Прапускаць праз трохвалковы млын або кошыкавы пясчаны млын 2-3 разы да атрымання дробнага памолу ≤30 мкм (праверана з дапамогай калібра Хегмана).
5. Рэгуляванне глейкасці і пенапаніжэнне:
   • Дадайце 0,5 часткі гідрафобнага дыяксіду крэмнію (Aerosil R202), каб прадухіліць асяданне.
   • Дадайце 0,2 часткі сіліконавага пенагасніка (напрыклад, Tego Airex 900).
   • Памешвайце пры 200 абаротаў у хвіліну на працягу 15 хвілін для дэгазацыі.

Крок 3: Апрацоўка кампанентам B (ізацыянатны бок)

• Дадайце 4-6 частак малекулярнага сіта (напрыклад, Zeochem 3A) да кампанента B (напрыклад, прэпалімера MDI) для паглынання вільгаці.
• Пры выкарыстанні вадкіх фосфарных антыпірэнаў (варыянт з нізкай глейкасцю) непасрэдна змяшайце іх з кампанентам B і памешвайце на працягу 10 хвілін.

Крок 4: Змешванне і зацвярдзенне кампанентаў AB

• Прапорцыі змешвання: прытрымлівайцеся арыгінальнай схемы клею AB (напрыклад, A:B = 100:50).
• Працэс змешвання:
  • Выкарыстоўвайце двухкампанентны планетарны змяшальнік або статычную змяшальную трубку.
  • Змяшайце 2-3 хвіліны да аднароднай масы (без нітак).
• Умовы зацвярдзення:
  • Зацвярдзенне пры пакаёвай тэмпературы: 24 гадзіны (падаўжаецца на 30% з-за паглынання цяпла вогнеахоўным матэрыялам).
  • Паскоранае зацвярдзенне: 60°C/2 гадзіны (праверце на наяўнасць бурбалак).

III. Ключавыя пункты кіравання працэсам

IV. Альтэрнатыўныя метады дысперсіі (без абсталявання для драбнення)

1. Папярэдняя апрацоўка шарыкавага млына:
   • Змяшайце вогнеахоўныя рэчывы і поліёл у суадносінах 1:1, здрабняйце ў шаровым млыне 4 гадзіны (цырконіевыя шарыкі памерам 2 мм).
2. Метад маткавай сумесі:
   • Прыгатуйце 50% вогнеахоўную маткавую сумессю (поліол у якасці носьбіта), затым развядзіце яе перад ужываннем.
3. Ультрагукавая дысперсія:
   • Ужывайце ультрагукавую апрацоўку (20 кГц, 500 Вт, 10 хвілін) да папярэдне змяшанай завісі (падыходзіць для невялікіх партый).

V. Рэкамендацыі па рэалізацыі

1. Спачатку правядзіце выпрабаванні ў невялікіх маштабах: правядзіце выпрабаванне са 100 г кампанента А, сканцэнтраваўшы ўвагу на стабільнасці глейкасці (змены за 24 гадзіны <10%) і хуткасці зацвярдзення.
2. Правіла паслядоўнасці дадання вогнеахоўнага рэчыва:
   • «Спачатку цяжкі, потым лёгкі; спачатку дробны, потым буйны» → ATH (цяжкі) → AHP (дробны) → борат цынку (сярэдні) → MCA (лёгкі/буйны).
3. Аварыйнае ліквідаванне непаладак:
   • Раптоўнае павелічэнне глейкасці: дадайце 0,5% ацэтату метылаэфіру прапіленгліколю (PMA) для развядзення.
   • Дрэннае зацвярдзенне: дадайце 5% мадыфікаванага MDI (напрыклад, Wanhua PM-200) да кампанента B.