Periaate
Viime vuosina on kasvava huoli muoveissa käytettyjen halogeenipohjaisten palonestoaineiden aiheuttamista ympäristö- ja terveysriskeistä. Tämän seurauksena halogeenittomat palonestoaineet ovat kasvattaneet suosiotaan turvallisempien ja kestävämpien ominaisuuksiensa ansiosta.
Halogeenittomat palonestoaineet toimivat keskeyttämällä palamisprosesseja, joita tapahtuu, kun muovit altistuvat tulelle.
1. Ne saavuttavat tämän häiritsemällä fysikaalisesti ja kemiallisesti palamisen aikana vapautuvia syttyviä kaasuja. Yksi yleisimmistä mekanismeista on suojaavan hiilikerroksen muodostuminen muovin pinnalle.
2. Lämmölle altistuessaan halogeenittomat palonestoaineet reagoivat kemiallisesti, jolloin vapautuu vettä tai muita palamattomia kaasuja. Nämä kaasut luovat esteen muovin ja liekin väliin, mikä hidastaa palon leviämistä.
3. Halogeenittomat palonestoaineet hajoavat ja muodostavat stabiilin hiiltyneen kerroksen, joka tunnetaan nimellä hiiltynyt kerros, joka toimii fyysisenä esteenä estäen syttyvien kaasujen lisävapautumisen.
4. Lisäksi halogeenittomat palonestoaineet voivat laimentaa palavia kaasuja ionisoimalla ja vangitsemalla vapaita radikaaleja ja haihtuvia syttyviä komponentteja. Tämä reaktio katkaisee tehokkaasti palamisketjureaktion ja vähentää entisestään palon voimakkuutta.
Ammoniumpolyfosfaatti on fosfori-typpi-halogeeniton palonestoaine. Sillä on korkea palonestokyky muoveissa, ja se on myrkytön ja ympäristöystävällinen.
Muovisovellus
Palonsuojattuja muoveja, kuten FR PP, FR PE, FR PA, FR PET, FR PBT ja niin edelleen, käytetään yleisesti autoteollisuudessa autojen sisätiloissa, kuten kojelaudoissa, ovipaneeleissa, istuinten osissa, sähkökoteloissa, kaapelihyllyissä, palonkestävissä sähköpaneeleissa, kojeistoissa, sähkökoteloissa sekä veden ja kaasun kuljetuksissa.
Palonsuoja-aine (UL94)
UL 94 on Underwriters Laboratoriesin (USA) julkaisema muovien syttyvyysstandardi. Standardi luokittelee muovit sen mukaan, miten ne palavat eri asennoissa ja osien paksuuksissa, heikoimmasta palonestoaineesta parhaimpaan palonestoaineeseen kuuteen eri luokkaan.
| UL 94 -luokitus | Luokituksen määritelmä |
| V-2 | Palaminen pysähtyy 30 sekunnin kuluessa osasta, joka mahdollistaa pystysuoraan putoavan syttyvän muovin. |
| V-1 | Palaminen pysähtyy 30 sekunnissa pystysuorassa osassa, jolloin muovipisarat eivät syty palamaan. |
| V-0 | Palaminen pysähtyy 10 sekunnissa pystysuorassa osassa, jolloin muovipisarat eivät ole palavia. |
Viitattu formulaatio
| Materiaali | Kaava S1 | Kaava S2 |
| Homopolymerointi PP (H110MA) | 77,3 % | |
| Kopolymerointi PP (EP300M) | 77,3 % | |
| Voiteluaine (EBS) | 0,2 % | 0,2 % |
| Antioksidantti (B215) | 0,3 % | 0,3 % |
| Tippaesto (FA500H) | 0,2 % | 0,2 % |
| TF-241 | 22–24 % | 23–25 % |
| Mekaaniset ominaisuudet perustuvat 30 %:n TF-241-lisäystilavuuteen. 30 % TF-241-lisäyksellä saavutetaan UL94 V-0 (1,5 mm) -luokitus | ||
| Tuote | Kaava S1 | Kaava S2 |
| Pystysuuntainen syttymisnopeus | V0 (1,5 mm | UL94 V-0 (1,5 mm) |
| Raja-arvo happi-indeksille (%) | 30 | 28 |
| Vetolujuus (MPa) | 28 | 23 |
| Murtovenymä (%) | 53 | 102 |
| Syttymisnopeus veden keittämisen jälkeen (70 ℃, 48 h) | V0 (3,2 mm) | V0 (3,2 mm) |
| V0 (1,5 mm) | V0 (1,5 mm) | |
| Taivutuskerroin (MPa) | 2315 | 1981 |
| Sulamisindeksi (230 ℃, 2,16 kg) | 6.5 | 3.2 |
