Zasada
W ostatnich latach narastają obawy dotyczące zagrożeń dla środowiska i zdrowia, jakie stwarzają halogenowe środki zmniejszające palność stosowane w tworzywach sztucznych. W rezultacie, bezhalogenowe środki zmniejszające palność zyskały na popularności ze względu na swoje bezpieczniejsze i bardziej zrównoważone właściwości.
Środki zmniejszające palność niezawierające halogenów działają poprzez przerywanie procesów spalania, które zachodzą, gdy tworzywa sztuczne są wystawione na działanie ognia.
1. Osiągają to poprzez fizyczną i chemiczną ingerencję w gazy palne uwalniane podczas spalania. Jednym z powszechnych mechanizmów jest tworzenie ochronnej warstwy węglowej na powierzchni tworzywa sztucznego.
2. Pod wpływem ciepła bezhalogenowe środki zmniejszające palność ulegają reakcji chemicznej, w wyniku której uwalniana jest woda lub inne niepalne gazy. Gazy te tworzą barierę między tworzywem sztucznym a płomieniem, spowalniając w ten sposób rozprzestrzenianie się ognia.
3. Bezhalogenowe środki zmniejszające palność rozkładają się i tworzą stabilną zwęgloną warstwę, znaną jako węgiel drzewny, która działa jak bariera fizyczna, zapobiegając dalszemu uwalnianiu się gazów palnych.
4. Co więcej, bezhalogenowe środki zmniejszające palność mogą rozcieńczać gazy palne poprzez jonizację i wychwytywanie wolnych rodników oraz lotnych składników palnych. Ta reakcja skutecznie przerywa reakcję łańcuchową spalania, dodatkowo zmniejszając intensywność pożaru.
Polifosforan amonu to bezhalogenowy środek zmniejszający palność fosforowo-azotowy. Charakteryzuje się wysoką skutecznością zmniejszania palności tworzyw sztucznych, jest nietoksyczny i przyjazny dla środowiska.
Zastosowanie tworzyw sztucznych
Tworzywa sztuczne trudnopalne, takie jak FR PP, FR PE, FR PA, FR PET, FR PBT itp., są powszechnie stosowane w przemyśle motoryzacyjnym do wnętrz samochodów, takich jak deski rozdzielcze, panele drzwiowe, elementy siedzeń, obudowy elektryczne, korytka kablowe, ognioodporne panele elektryczne, rozdzielnice, obudowy elektryczne oraz do transportu wody i rur gazowych.
Norma ognioodporności (UL94)
UL 94 to norma palności tworzyw sztucznych wydana przez Underwriters Laboratories (USA). Norma klasyfikuje tworzywa sztuczne według sposobu ich spalania w różnych orientacjach i grubościach, od najmniej palnych do najbardziej trudnopalnych, w ramach sześciu różnych klasyfikacji.
| Ocena UL 94 | Definicja oceny |
| V-2 | Spalanie zatrzymuje się w ciągu 30 sekund w części, w której możliwe jest upuszczenie pionowego, łatwopalnego plastiku. |
| V-1 | Palenie zatrzymuje się w ciągu 30 sekund na pionowych częściach, co pozwala na spalanie także niepalnych kropli plastiku. |
| V-0 | Palenie zatrzymuje się w ciągu 10 sekund na pionowych częściach, co pozwala na spalanie także niepalnych kawałków plastiku. |
Formuła polecana
| Tworzywo | Formuła S1 | Formuła S2 |
| Homopolimeryzacja PP (H110MA) | 77,3% | |
| Kopolimeryzacja PP (EP300M) | 77,3% | |
| Smar (EBS) | 0,2% | 0,2% |
| Przeciwutleniacz (B215) | 0,3% | 0,3% |
| Zabezpieczenie przed kapaniem (FA500H) | 0,2% | 0,2% |
| TF-241 | 22-24% | 23-25% |
| Właściwości mechaniczne podane przy 30% dodaniu objętości TF-241. Przy dodaniu 30% TF-241, aby osiągnąć normę UL94 V-0 (1,5 mm) | ||
| Przedmiot | Formuła S1 | Formuła S2 |
| Pionowy współczynnik palności | V0(1,5 mm) | UL94 V-0 (1,5 mm) |
| Wskaźnik granicznego tlenu (%) | 30 | 28 |
| Wytrzymałość na rozciąganie (MPa) | 28 | 23 |
| Wydłużenie przy zerwaniu (%) | 53 | 102 |
| Stopień palności po zagotowaniu w wodzie (70℃, 48h) | V0(3,2 mm) | V0(3,2 mm) |
| V0(1,5 mm) | V0(1,5 mm) | |
| Moduł zginania (MPa) | 2315 | 1981 |
| Stopień roztopienia (230℃, 2,16 kg) | 6,5 | 3.2 |
