Načelo
V zadnjih letih narašča zaskrbljenost zaradi okoljskih in zdravstvenih tveganj, ki jih predstavljajo halogenirani zaviralci gorenja, ki se uporabljajo v plastiki. Posledično so nehalogenirani zaviralci gorenja pridobili na priljubljenosti zaradi svojih varnejših in bolj trajnostnih lastnosti.
Zaviralci gorenja brez halogenov delujejo tako, da prekinejo procese zgorevanja, ki nastanejo, ko so plastike izpostavljene ognju.
1. To dosežejo s fizikalnim in kemičnim delovanjem na vnetljive pline, ki se sproščajo med gorenjem. Eden od pogostih mehanizmov je tvorba zaščitne ogljikove plasti na površini plastike.
2. Ko so halogeni zaviralci gorenja izpostavljeni toploti, pride do kemične reakcije, pri kateri se sprošča voda ali drugi negorljivi plini. Ti plini ustvarijo oviro med plastiko in plamenom ter s tem upočasnijo širjenje ognja.
3. Zaviralci gorenja brez halogenov se razgradijo in tvorijo stabilno ogljeni sloj, znan kot oglje, ki deluje kot fizična ovira in preprečuje nadaljnje sproščanje vnetljivih plinov.
4. Poleg tega lahko zaviralci gorenja brez halogenov razredčijo gorljive pline z ionizacijo in zajemanjem prostih radikalov in hlapnih vnetljivih komponent. Ta reakcija učinkovito prekine verižno reakcijo gorenja in dodatno zmanjša intenzivnost ognja.
Amonijev polifosfat je zaviralec gorenja brez halogenov in fosforja ter dušika. Ima visoko učinkovitost zaviranja gorenja v plastiki, je nestrupen in okolju prijazen.
Uporaba plastike
Negorljive plastike, kot so FR PP, FR PE, FR PA, FR PET, FR PBT in tako naprej, se pogosto uporabljajo v avtomobilski industriji za notranjost avtomobilov, kot so armaturne plošče, vratne obloge, komponente sedežev, električna ohišja, kabelske police, ognjevarne električne plošče, stikalne naprave, električna ohišja ter transportne vodovodne in plinske cevi.
Standard za zaviranje gorenja (UL94)
UL 94 je standard za vnetljivost plastike, ki ga je izdal Underwriters Laboratories (ZDA). Standard razvršča plastiko glede na to, kako gorijo v različnih orientacijah in debelinah delov, od najmanj ognjevzdržnih do najbolj ognjevzdržnih v šestih različnih klasifikacijah.
| Ocena UL 94 | Opredelitev ocene |
| V-2 | Gorenje se ustavi v 30 sekundah na delu, ki omogoča kapljanje kapljic vnetljive plastike navpično. |
| V-1 | Gorenje se na navpičnem delu ustavi v 30 sekundah, kar omogoča kapljanje plastike, ki se ne vname. |
| V-0 | Gorenje se na navpičnem delu ustavi v 10 sekundah, kar omogoča kapljanje plastike, ki se ne vname. |
Referenčna formulacija
| Material | Formula S1 | Formula S2 |
| Homopolimerizacija PP (H110MA) | 77,3 % | |
| Kopolimerizacija PP (EP300M) | 77,3 % | |
| Mazivo (EBS) | 0,2 % | 0,2 % |
| Antioksidant (B215) | 0,3 % | 0,3 % |
| Proti kapljanju (FA500H) | 0,2 % | 0,2 % |
| TF-241 | 22–24 % | 23–25 % |
| Mehanske lastnosti temeljijo na 30 % dodatka TF-241. S 30 % TF-241 dosežemo UL94 V-0 (1,5 mm). | ||
| Predmet | Formula S1 | Formula S2 |
| Vertikalna stopnja vnetljivosti | V0(1,5 mm | UL94 V-0 (1,5 mm) |
| Mejni indeks kisika (%) | 30 | 28 |
| Natezna trdnost (MPa) | 28 | 23 |
| Raztezek pri pretrgu (%) | 53 | 102 |
| Stopnja vnetljivosti po kuhanju vode (70 ℃, 48 ur) | V0 (3,2 mm) | V0 (3,2 mm) |
| V0 (1,5 mm) | V0 (1,5 mm) | |
| Upogibni modul (MPa) | 2315 | 1981 |
| Talilni indeks (230 ℃, 2,16 kg) | 6,5 | 3.2 |
