Poliüretan AB Yapıştırıcı Sisteminde Katı Alev Geciktiricilerin Çözünme ve Dağılma Süreci

Poliüretan AB Yapıştırıcı Sisteminde Katı Alev Geciktiricilerin Çözünme ve Dağılma Süreci

Alüminyum hipofosfit (AHP), alüminyum hidroksit (ATH), çinko borat ve melamin siyanürat (MCA) gibi katı alev geciktiricilerin bir poliüretan AB yapıştırıcı sisteminde çözündürülmesi/dağıtılması için temel adımlar, ön işlem, kademeli dispersiyon ve sıkı nem kontrolüdür. Aşağıda ayrıntılı süreç verilmiştir (yüksek alev geciktiricili formülasyonlar için; diğer formülasyonlar buna göre ayarlanabilir).

I. Temel İlkeler

1. “Çözünme” esas itibariyle dispersiyondur: Katı alev geciktiricilerin, kararlı bir süspansiyon oluşturabilmesi için poliol (A bileşeni) içerisinde düzgün bir şekilde dağılması gerekir.
2. Alev geciktiricilerin ön işlemi: İzosiyanatlarla nem emilimi, aglomerasyon ve reaktivite sorunlarının ele alınması.
3. Adım adım ekleme: Yerel yüksek konsantrasyonlardan kaçınmak için malzemeleri yoğunluk ve parçacık boyutuna göre ekleyin.
4. Sıkı nem kontrolü: Su, B bileşenindeki izosiyanatı (-NCO) tüketir ve bu da zayıf kürlenmeye yol açar.

II. Ayrıntılı İşletim Prosedürü (A bileşeninde 100 parça poliole dayalı)

Adım 1: Alev Geciktirici Ön İşlem (24 saat önceden)

• Alüminyum Hipofosfit (AHP, 10 kısım):
  • Silan bağlayıcı ajan (KH-550) veya titanat bağlayıcı ajan (NDZ-201) ile yüzey kaplaması:
    • 0,5 kısım bağlayıcı madde + 2 kısım susuz etanol karıştırılıp 10 dakika hidroliz için karıştırılır.
    • AHP tozunu ekleyin ve yüksek hızda (1000 rpm) 20 dakika karıştırın.
    • 80°C fırında 2 saat kuruttuktan sonra ağzı kapalı olarak saklayın.
• Alüminyum Hidroksit (ATH, 25 kısım):
  • Mikron altı boyutlu, silanla modifiye edilmiş ATH (örneğin, Wandu WD-WF-20) kullanın. Eğer modifiye edilmemişse, AHP'ye benzer şekilde işlem yapın.
• MCA (6 kısım) ve Çinko Borat (4 kısım):
  • Nemini almak için 60°C'de 4 saat kurutun, ardından 300 mesh'lik bir elekten geçirin.

Adım 2: A Bileşenli (Poliol Tarafı) Dispersiyon İşlemi

1. Baz Karıştırma:
   • Kuru bir kaba 100 kısım poliol (örneğin polieter poliol PPG) ekleyin.
   • 0,3 kısım polieter modifiye polisiloksan düzleştirici madde (örneğin, BYK-333) ekleyin.
2. Düşük Hızlı Ön Dağıtım:
   • Alev geciktiricileri şu sırayla ekleyin: ATH (25 kısım) → AHP (10 kısım) → çinko borat (4 kısım) → MCA (6 kısım).
   • 300-500 devir/dakika hızda 10 dakika boyunca kuru toz kalmayana kadar karıştırın.
3. Yüksek Kesme Dağılımı:
   • 30 dakika boyunca yüksek hızlı bir dağıtıcıya (≥1500 rpm) geçin.
   • Sıcaklığı ≤50°C'de tutun (poliol oksidasyonunu önlemek için).
4. Öğütme ve Rafine Etme (Kritik!):
   • İncelik ≤30μm olana kadar (Hegman ölçüm cihazı ile test edilmiştir) üç silindirli değirmenden veya sepet kum değirmeninden 2-3 kez geçirin.
5. Viskozite Ayarı ve Köpük Giderme:
   • Çökmeyi önlemek için 0,5 kısım hidrofobik füme silika (Aerosil R202) ekleyin.
   • 0,2 kısım silikon köpük önleyici (örneğin Tego Airex 900) ekleyin.
   • Gazını almak için 200 devir/dakikada 15 dakika karıştırın.

Adım 3: B Bileşenli (İzosiyanat Tarafı) İşlem

• Nem emilimi için B bileşenine (örneğin MDI prepolimeri) 4-6 kısım moleküler elek (örneğin Zeochem 3A) ekleyin.
• Sıvı fosfor alev geciktiriciler (düşük viskoziteli seçenek) kullanılıyorsa, doğrudan B bileşenine karıştırılıp 10 dakika kadar karıştırılır.

Adım 4: AB Bileşeninin Karıştırılması ve Kürlenmesi

• Karıştırma oranı: Orijinal AB yapıştırıcı tasarımını izleyin (örneğin, A:B = 100:50).
• Karıştırma işlemi:
  • Çift bileşenli planet mikser veya statik karıştırma borusu kullanın.
  • 2-3 dakika homojen hale gelene kadar (iplik kalmayacak şekilde) karıştırın.
• Kürleme koşulları:
  • Oda sıcaklığında kürlenme: 24 saat (alev geciktirici ısı emilimi nedeniyle %30 oranında uzatılabilir).
  • Hızlandırılmış kürleme: 60°C/2 saat (kabarcıksız sonuçlar için onaylayın).

III. Temel Süreç Kontrol Noktaları

IV. Alternatif Dispersiyon Yöntemleri (Öğütme Ekipmanı Olmadan)

1. Bilyalı değirmen ön işlemi:
   • Alev geciktiricileri ve poliolü 1:1 oranında karıştırın, bilyalı değirmende 4 saat (zirkonyum bilyeler, 2mm boyutunda) çalıştırın.
2. Masterbatch yöntemi:
   • %50 oranında alev geciktirici masterbatch (taşıyıcı olarak poliol) hazırlayın, kullanmadan önce seyreltin.
3. Ultrasonik dispersiyon:
   • Önceden karıştırılmış bulamaca ultrasonikasyon (20kHz, 500W, 10 dk) uygulayın (küçük partiler için uygundur).

V. Uygulama Önerileri

1. Önce küçük ölçekli test: 100 gr A bileşeni ile test yapın, viskozite kararlılığına (24 saatlik değişim < %10) ve kürlenme hızına odaklanın.
2. Alev geciktirici ekleme sırası kuralı:
   • “Önce ağır, sonra hafif; önce ince, sonra kaba” → ATH (ağır) → AHP (ince) → çinko borat (orta) → MCA (hafif/kaba).
3. Acil sorun giderme:
   • Ani viskozite artışı: Seyreltmek için %0,5 propilen glikol metil eter asetat (PMA) ekleyin.
   • Kötü kürlenme: B bileşenine %5 modifiye MDI (örneğin, Wanhua PM-200) ekleyin.