Когда речь идет о промышленной пожарной безопасности, вам необходимо знать свои материалы и то, как они химически реагируют. Полимерные пленки, широко используемые в производстве и строительстве, сложны, поскольку их форма способствует более быстрому возгоранию по сравнению с более толстыми материалами. Антипирен для пленок — это не просто дополнительный элемент; он важен для остановки или замедления огня. Выбор правильного
антипирена для пленкиявляется ключом как к безопасности, так и к сохранению прочности вашего продукта.
Почему выбор правильного огнезащитного покрытия для пленок имеет решающее значение для промышленной безопасности
Основная цель огнезащитного покрытия — нарушить один или несколько этапов цикла горения: нагрев, разложение, воспламенение или распространение пламени. В контексте тонких пленок эта задача особенно сложна, поскольку материал не обладает способностью «отводить тепло», как более толстые участки. Следовательно, как только пленка воспламеняется, фронт пламени может быстро распространяться по поверхности, что потенциально может привести к катастрофическому распространению пожара.
Уязвимость полимерных пленок
Большинство пленок, используемых в производстве, изготавливаются из пластиков, таких как полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП) или полиэстер (ПЭТ). Поскольку эти материалы являются углеводородами, они разлагаются при нагревании и воздействии кислорода. Этот процесс, называемый термоокислительной деградацией, высвобождает легковоспламеняющиеся газы, которые питают огонь. По этой причине в пластик необходимо добавлять антипирен. Это останавливает химическую реакцию, вызывающую пожар, прежде чем она выйдет из-под контроля.
Баланс между прозрачностью и огнестойкостью
Если вы производите пленки для упаковки или защитные покрытия, вас, вероятно, беспокоит оптическая прозрачность. Многие традиционные антипирены, особенно неорганические минеральные наполнители, могут вызывать "помутнение" или непрозрачность пленки. Взяв в качестве примера высококачественную дисплейную пленку, даже небольшое увеличение мутности может сделать продукт непригодным для использования. В следующих разделах мы объясним, как сбалансировать эти конкурирующие требования с помощью жидких или нанодисперсных добавок.
Основные факторы, которые следует учитывать в процессе выбора
Выбор антипирена для пленки требует систематической оценки вашей базовой смолы и конечной среды применения. Распространенной ошибкой является предположение, что антипирен, разработанный для литьевого формования объемных изделий, будет работать идентично в процессе экструзии тонких пленок.
Совместимость с базовыми смолами
При выборе антипирена помните о правиле «
подобное растворяется в подобном»». Если антипирен плохо смешивается с основным материалом, со временем он может переместиться на поверхность. Это не только снижает огнестойкость материала, но и может изменить его тактильные свойства и удобство печати.
- Полиэтилен (ПЭ) и Полипропилен (ПП): Поскольку это неполярные полимеры, им обычно требуются галогенированные или специальные безгалогеновые системы, обработанные для лучшего смешивания.
- Полиэстер (ПЭТ) и Полиамид (ПА): Являясь полярными полимерами, они обычно хорошо работают с фосфорными антипиренами. Их можно добавлять в полимерную цепь в процессе производства.
Толщина пленки и проблема «тонкой стенки»
В промышленности мы часто ссылаемся на рейтинг "VTM" (Vertical Thin Material). Стандартные испытания UL 94 V-0 разработаны для образцов толщиной более 3 мм; однако пленки часто тоньше 0,25 мм. При такой толщине материал имеет тенденцию отходить от пламени или капать. Следовательно, вы должны выбрать антипирен, который способствует "обугливанию" (образованию защитного углеродного слоя), а не тот, который просто полагается на подавление в газовой фазе.
Классификация антипиренов для пленок по химическому составу
Понимание химии, лежащей в основе этих добавок, необходимо для принятия обоснованного решения о покупке. Помимо общих категорий, также следует учитывать воздействие на окружающую среду и соответствие нормативным требованиям.
Галогенные и безгалогенные системы
В прошлом бромированные антипирены были основным выбором, поскольку они хорошо работали даже в небольших количествах. Они останавливали возгорание, захватывая свободные радикалы в воздухе. Теперь, из-за таких правил, как RoHS и REACH, многие компании переходят на безгалогенные антипирены (HFFR). Варианты HFFR более экологичны. Однако обычно они требуют больших количеств — иногда до 30-50%. Это может сделать пленку слабее, например, снизить ее прочность при растяжении или изгибе.
Вспучивающийся антипирен (IFR)
Системы IFR, вероятно, являются самым разумным способом защиты тонких пленок. При нагревании эти добавки реагируют и создают пузырчатый, слоистый, обугленный щит из углерода. Этот щит защищает пластик под ним от тепла и кислорода. Именно поэтому IFR часто выбирают, когда требуется материал, который не будет капать при возгорании.
Сценарии применения: выбор правильного решения
Чтобы лучше обосновать эти технические характеристики, давайте рассмотрим два реальных сценария, в которых выбор огнестойкого пленочного материала является бескомпромиссным.
Строительство и ограждающие конструкции зданий
В строительной отрасли пароизоляционные пленки и кровельные подкладочные материалы часто изготавливаются из полиолефиновых пленок. Эти пленки должны соответствовать строгим классам пожарной опасности "B1" или "M1". Для таких применений мы обычно рекомендуем синергетическую систему, сочетающую светостабилизатор на основе пространственно-затрудненных аминов (HALS) с антипиреном на основе фосфора. Это гарантирует, что пленка остается огнестойкой даже после многих лет воздействия ультрафиолетового излучения и термических циклов.
Электроника и электротехника (E&E) изоляция
Разрабатываете изоляцию для литий-ионных аккумуляторов или гибких печатных плат? Тогда вы знаете, что требования очень высоки. Пленка должна выдерживать высокое напряжение и останавливать возгорание. Осторожно — дешевые минеральные наполнители могут сделать пленку проводящей, что может привести к коротким замыканиям! Специальные жидкие органофосфорные антипирены — хороший выбор, чтобы обеспечить безопасность и хорошую работу.
Учитывайте химическую совместимость, толщину и то, для чего вам нужна изоляция. Таким образом, вы сможете выбрать лучший вариант, чтобы сделать вашу продукцию безопаснее и продлить срок ее службы. Все еще не уверены, какой антипирен подходит для вашей смолы? Свяжитесь с нами,
расскажите нам, что вам нужно, и мы поможем вам найти идеальный вариант.