建築材料における難燃性マスターバッチ：防火等級と用途に関する包括的なガイド
作成日 01.08
今日の建設業界では、安全性と材料は一体です。建物がより大きく、より複雑になるにつれて、私たちがそれらを構築するために使用するポリマーやプラスチックなどの材料は、非常に安全でなければなりません。難燃性マスターバッチがここで重要になります。これらの添加剤は、電気配管や壁断熱材などの製品の防火において重要です。
建築業者や開発者にとって、材料が応力にどのように反応するかを理解することは重要です。私たちはこれを標準的な難燃性評価を使用して評価します。これは単なるコンプライアンスの問題ではなく、耐久性のある構造物を構築し、そして何よりも人命を守ることです。この記事では、難燃性マスターバッチがどのように機能するか、どのように安全認証を取得するか、そして建築プロジェクトに最適な難燃性添加剤をどのように選択するかを説明します。
基本：難燃性マスターバッチとは？
難燃性マスターバッチの使用方法に入る前に、それが何であるかについて話しましょう。簡単に言うと、それらはキャリア樹脂で結合された防火剤の混合物です。何かを作成する際に、これを標準的なポリマーペレットと混合すると、最終製品が耐火性になります。
粉末よりもマスターバッチを選ぶ理由
以前は、製造業者は難燃剤を粉末の形で製品に配合していました。しかし、これにはいくつかの問題がありました：
- 粉末がうまく混ざりませんでした。これにより、プラスチックがまだ燃えやすい箇所ができてしまいました。
- 工場で働く人々にとって、空気中の化学粉塵は危険でした。
- 粉末が機械の詰まりを引き起こし、清掃がより困難になりました。
難燃性マスターバッチを使用すると、化学薬品が均一に混合されることが保証されます。この均一な混合により、プラスチックはすべての表面で安全になります。
化学組成と相乗効果
難燃性マスターバッチは、次の3つのいずれかの方法で機能します。
- ハロゲン系添加剤：通常、臭素または塩素を含みます。高温にさらされると、難燃性ガスを放出します。強度を高めるために、しばしば三酸化アンチモン（Sb₂O₃）と組み合わされます。
- ハロゲンフリーオプション：臭素や塩素の代わりに、リン、窒素、または水酸化マグネシウムや水酸化アルミニウムなどの金属水酸化物を使用します。これらの材料は、それほど多くの有毒な煙を発生しないため、よく知られるようになっています。
- 膨張系添加剤：熱が加わると面白い働きをします。材料が膨張し、保護層を形成して、下のプラスチックが燃え広がるのを防ぎます。
化学からコンプライアンスへ：難燃性等級の理解
プラスチックの化学構造は私たちに安全対策を提供しますが、業界はそれを証明する必要があります。難燃性等級は、化学物質の能力と実際の安全性を結びつけるため、ここで役立ちます。計画担当者や安全担当者が材料を検討する際、認証された等級を確認します。これにより、火災が発生した場合に材料がどのように振る舞うかがわかります。
UL94規格：グローバルベンチマーク
UL94は、Underwriters Laboratoriesによって作成された、プラスチックがどれだけ燃えやすいかをテストするための一般的な方法です。材料が自然に燃焼を停止する速さと、燃えている材料が滴下するかどうかを確認します。
定格の意味は次のとおりです。
- V-0: これは最も高い基準です。火は10秒以内に停止する必要があり、燃えている滴下物は発生してはなりません。
- V-1：火は30秒以内に消え、燃焼滴は発生しないこと。
- V-2：火は30秒以内に消えること。ただし、燃焼滴は許容される。
- HB：これは基本的な水平燃焼試験です。最も低い安全レベルです。
V-0評価を得るには、一般的に火を速く消す難燃性配合が必要です。
地域規格：GB 8624 および EN 13501-1
UL94以外にも、地域には建築基準があります。
- 中国では、GB 8624規格は、材料の燃焼しやすさによって分類し、B1（難燃性）やB2（可燃性）などのカテゴリーがあります。プラスチックパネルでB1評価を目指す場合は、高品質な難燃性マスターバッチの使用が鍵となります。
- ヨーロッパは、EN 13501-1規格、ユーロクラスとも呼ばれ、材料の燃焼性を評価するものです。この評価は、炎の広がりやすさ（AからF）、煙の発生量（s1からs3）、燃焼滴の放出（d0からd2）をカバーしています。例えば、B-s1, d0は、耐火性があり、多くの煙を発生させない材料を指します。これらは、多くの人が利用する建物に適しています。
現代建築における主要な用途
難燃性マスターバッチは非常に汎用性が高く、さまざまな建築製品に使用できます。ただし、それぞれの用途には独自の課題と評価基準があります。
1. 電気配管およびパイプ
現代の建物では、多くのプラスチックパイプが使用されています。PVC、PP、PEは、電気配管や排水管によく使用されます。難燃剤がない場合、これらのパイプは壁や床を通して火災を急速に広げる可能性があります。難燃剤が添加されると、パイプは自己消火し、火災の拡大を阻止できます。
2. 断熱ボード（XPSおよびEPS）
エネルギー節約には適切な断熱が不可欠ですが、注意が必要です。XPSおよびEPS材料は可燃性です。建築基準法を遵守するため、これらのフォームには特殊な難燃剤が必要です。目標は、GB 8624の下でB1等級、またはEuroclass規格の下でClass E/Dを取得することです。
3. 電線およびケーブル被覆
建物の焼失原因の多くは電気火災です。電線の被覆は難燃性である必要があり、ショートが大きな火災に発展するのを防ぎます。また、地下鉄や空港などの場所では、これらのケーブルが燃焼した場合、煙の発生を最小限に抑える必要があります。これは、火災発生時に人々が避難できるよう、空気をきれいに保つために、ハロゲンフリー難燃剤を多用することを意味します。
4. 壁被覆材および複合パネル
ACPは、いくつかの大きな火災により注目を集めています。これらのパネル内部のプラスチックには、多くの難燃剤が必要です。現在、エンジニアは、非常に効果的で、プラスチックと金属をしっかりと接着させる難燃剤を選択しています。
適切な「難燃マスターバッチ」を選択することが重要な理由
難燃マスターバッチはすべて同じではありません。間違ったものを選ぶと、安全試験に失敗したり、最終製品の構造を損なったりする可能性があります。
機械的強度の維持
防火における大きな課題は、難燃添加剤が充填剤のように作用することです。多すぎるとプラスチックが弱くなる可能性があります。優れた難燃添加剤マスターバッチは、少量の添加剤で最高の保護を提供します。これにより、パイプは柔軟性と強度を保ちながら、防火性も確保されます。
UV安定性と耐候性
屋根材のような建材の外装部分は、多くの太陽光にさらされます。一部の難燃剤は日光によって分解され、時間の経過とともにプラスチックが黄変したりひび割れたりする原因となることがあります。屋外プロジェクト用の難燃性マスターバッチを選択する場合は、UV光に耐えられるものを選ぶか、UV遮断添加剤と組み合わせて使用するようにしてください。
環境および規制コンプライアンス
RoHSやREACHのような世界中の規制により、一部の古い難燃剤（臭素化エーテルなど）の使用が禁止されています。製造業者は、難燃性マスターバッチサプライヤーから認定され、承認された材料を提供されていることを確認する必要があります。これにより、法的な問題を回避し、建物をグリーンに保つことができます。
加工ガイドライン：マスターバッチを最大限に活用する
最高の難燃性添加剤マスターバッチであっても、適切に加工しなければ効果を発揮しません。注意すべき重要な点が3つあります。
- 溶融温度：一部の難燃剤は、押出成形中に温度が高すぎると分解し始めます。これにより、プラスチックに気泡が発生し、難燃性が著しく低下する可能性があります。
- 適合性：マスターバッチのキャリア樹脂は、使用する主プラスチックと一致する必要があります。PVC用途でPEベースのマスターバッチを使用すると、混合不良や表面の問題が発生する可能性があります。
- 水分管理：多くの難燃剤、特にハロゲンフリータイプは水を吸収します。マスターバッチを加工前に濡らしておくと、蒸気泡が発生し、材料の強度を損なう可能性があります。
結論
難燃性マスターバッチ は建築において非常に重要です。これらは、私たちが住み、働き、過ごす場所の隠れた保護者のようなものです。適切な難燃性添加剤マスターバッチを選択し、適切な防火等級を知り、規則に従うことは、企業がうまく機能し、人々を安全に保つ製品を作るのに役立ちます。
火災安全規則はどこでも厳しくなっています。プラスチックや建築に関わる仕事をしている場合は、難燃性マスターバッチに関する最新情報を常に把握しておく必要があります。
WhatsApp