Principio
Negli ultimi anni, è cresciuta la preoccupazione per i rischi ambientali e sanitari derivanti dai ritardanti di fiamma a base di alogeni utilizzati nelle materie plastiche. Di conseguenza, i ritardanti di fiamma non alogeni hanno guadagnato popolarità grazie alle loro caratteristiche di maggiore sicurezza e sostenibilità.
I ritardanti di fiamma senza alogeni agiscono interrompendo i processi di combustione che si verificano quando le materie plastiche vengono esposte al fuoco.
1. Raggiungono questo obiettivo interferendo fisicamente e chimicamente con i gas infiammabili rilasciati durante la combustione. Uno dei meccanismi più comuni è la formazione di uno strato protettivo di carbonio sulla superficie della plastica.
2. Se esposti al calore, i ritardanti di fiamma senza alogeni subiscono una reazione chimica che rilascia acqua o altri gas non combustibili. Questi gas creano una barriera tra la plastica e la fiamma, rallentando così la propagazione del fuoco.
3. I ritardanti di fiamma privi di alogeni si decompongono e formano uno strato carbonizzato stabile, noto come residuo carbonioso, che agisce come una barriera fisica, impedendo l'ulteriore rilascio di gas infiammabili.
4. Inoltre, i ritardanti di fiamma privi di alogeni possono diluire i gas combustibili ionizzando e catturando i radicali liberi e i componenti infiammabili volatili. Questa reazione interrompe efficacemente la reazione a catena della combustione, riducendo ulteriormente l'intensità dell'incendio.
Il polifosfato di ammonio è un ritardante di fiamma privo di fosforo, azoto e alogeni. Offre elevate prestazioni ignifughe nelle materie plastiche, oltre ad essere atossico ed ecocompatibile.
Applicazione delle materie plastiche
Le plastiche ignifughe come FR PP, FR PE, FR PA, FR PET, FR PBT e così via sono comunemente utilizzate nell'industria automobilistica per gli interni delle auto, come cruscotti, pannelli delle portiere, componenti dei sedili, custodie elettriche, canaline portacavi, quadri elettrici resistenti al fuoco, apparecchiature di commutazione, custodie elettriche e per il trasporto di acqua e gas.
Standard ignifugo (UL94)
UL 94 è uno standard di infiammabilità delle materie plastiche pubblicato da Underwriters Laboratories (USA). Lo standard classifica le materie plastiche in base al loro comportamento alla combustione in vari orientamenti e spessori, dal meno infiammabile al più infiammabile, in sei diverse classificazioni.
| Classificazione UL 94 | Definizione di valutazione |
| V-2 | La combustione si arresta entro 30 secondi su un pezzo che consente la caduta verticale di plastica infiammabile. |
| V-1 | La combustione si arresta entro 30 secondi su una parte verticale, lasciando cadere gocce di plastica non infiammate. |
| V-0 | La combustione si arresta entro 10 secondi su una parte verticale, lasciando cadere gocce di plastica non infiammate. |
Formula di riferimento
| Materiale | Formula S1 | Formula S2 |
| Omopolimerizzazione del PP (H110MA) | 77,3% | |
| Copolimerizzazione PP (EP300M) | 77,3% | |
| Lubrificante (EBS) | 0,2% | 0,2% |
| Antiossidante (B215) | 0,3% | 0,3% |
| Antigoccia (FA500H) | 0,2% | 0,2% |
| TF-241 | 22-24% | 23-25% |
| Proprietà meccaniche basate su un volume aggiuntivo del 30% di TF-241. Con il 30% di TF-241 per raggiungere UL94 V-0 (1,5 mm) | ||
| Articolo | Formula S1 | Formula S2 |
| Tasso di infiammabilità verticale | V0(1,5 mm | UL94 V-0 (1,5 mm) |
| Indice limite di ossigeno (%) | 30 | 28 |
| Resistenza alla trazione (MPa) | 28 | 23 |
| Allungamento a rottura (%) | 53 | 102 |
| Tasso di infiammabilità dopo ebollizione in acqua (70℃, 48 ore) | V0 (3,2 mm) | V0 (3,2 mm) |
| V0 (1,5 mm) | V0 (1,5 mm) | |
| Modulo di flessione (MPa) | 2315 | 1981 |
| Meltindex (230℃, 2,16 kg) | 6.5 | 3.2 |
