Ritardanti di fiamma: sostanze chimiche che aprono nuove possibilità per l’industria …

Come viene valutata l’infiammabilità dei materiali?

I test di infiammabilità tengono conto della propagazione della fiamma, dell’emissione di calore, della produzione di fumo e della tossicità dei gas risultanti . L’applicazione prevista del materiale determina il peso individuale di ciascuno di questi parametri ai fini della valutazione della sicurezza.

Antipireni (ritardanti di fiamma): cosa sono e come funzionano?

L’infiammabilità delle materie plastiche può essere limitata, ad esempio, aggiungendo sostanze chimiche speciali: i ritardanti di fiamma (FR). La loro struttura contiene atomi di elementi come cloro, bromo, fosforo, azoto, boro o alluminio, che migliorano le proprietà ignifughe del materiale. La combinazione di vari tipi di ritardanti di fiamma, ad esempio composti di cloro con composti di antimonio o composti di fosforo con composti di azoto, contribuisce a migliorarne le prestazioni grazie all’effetto sinergico.

Meccanismi d’azione dei ritardanti di fiamma

L’azione di un particolare FR dipende dalla sua struttura chimica. L’impatto degli agenti riduttori di infiammabilità sul meccanismo di combustione può essere di natura chimica e/o fisica e può avvenire in fase gassosa e/o solida. L’azione chimica comporta la disattivazione dei radicali reattivi che supportano il processo di combustione (fase gassosa) e la creazione di uno strato carbonizzato sulla superficie del materiale (fase solida). Al contrario, l’azione fisica comporta la diluizione della miscela di reazione (fase gassosa), l’assorbimento del calore della reazione di combustione (fase gassosa) e la protezione del materiale dall’accesso di ossigeno e dal calore proveniente dalla zona di combustione (fase solida).

Criteri per la selezione di un agente ritardante di fiamma appropriato

Esistono diversi fattori primari che determinano l’applicazione di uno specifico ritardante di fiamma. Gli aspetti da considerare includono le condizioni di lavorazione del materiale a cui la sostanza chimica deve essere aggiunta. A seconda del tipo di plastica, il ritardante di fiamma può essere solido o liquido. Ad esempio, la lavorazione del polietilene prevede principalmente l’uso di polveri ritardanti di fiamma (composti di bromo, additivi minerali), mentre l’industria del poliuretano predilige principalmente forme liquide (composti di fosforo, composti di cloro). Un altro fattore di fondamentale importanza è la compatibilità del ritardante di fiamma con il materiale (ad esempio, le cariche minerali non possono essere utilizzate per applicazioni trasparenti). Ciononostante, l’efficacia di un ritardante di fiamma è l’argomento fondamentale a favore della sua applicazione. I composti alogeni e i composti del fosforo sono considerati i due gruppi di ritardanti di fiamma più efficaci. Un altro importante criterio di selezione riguarda considerazioni economiche. I composti minerali sono i più comuni (circa il 40 %dei materiali con ritardanti di fiamma) a causa del loro basso prezzo. Sfortunatamente, questi ritardanti di fiamma non sono molto efficaci: devono essere utilizzati in grandi quantità affinché si ottenga l’effetto ritardante di fiamma presunto. Ciò a sua volta influisce negativamente sulle proprietà funzionali del materiale. Inoltre, sta diventando sempre più importante garantire che i composti aggiunti a un materiale non abbiano alcun impatto ambientale negativo. Di conseguenza, la tendenza attuale è quella di abbandonare i ritardanti di fiamma alogeni, con l’applicazione di composti al fosforo privi di alogeni che si prevede aumenterà nei prossimi anni.

Ritardanti di fiamma a base di fosforo Roflam nel portafoglio prodotti del Gruppo PCC

Il portafoglio prodotti del Gruppo PCC comprende una gamma di ritardanti di fiamma al fosforo commercializzati con il marchio Roflam (vedere il ritardante di fiamma Roflam B7 ) . Questi prodotti chimici svolgono un ruolo chiave nell’edilizia residenziale e industriale come componenti di materiali strutturali e isolanti . Sono utilizzati per realizzare isolanti a spruzzo per pavimenti, fondamenta, solai e tetti, nonché pannelli isolanti per le pareti di edifici residenziali, magazzini e impianti industriali. I prodotti Roflam sono presenti nelle schiume di assemblaggio e negli adesivi per polistirene espanso e cartongesso. I materiali isolanti sono anche un elemento integrante nei dispositivi di raffreddamento, come armadi refrigerati, frigoriferi e congelatori, motivo per cui anche i produttori del settore della refrigerazione e degli elettrodomestici utilizzano ritardanti di fiamma. Uno dei settori più critici dell’applicazione dei ritardanti di fiamma è il trasporto , dove l’elevata resistenza dei materiali alla combustione è di particolare importanza. Di conseguenza, i ritardanti di fiamma sono ampiamente utilizzati nei materiali che compongono gli accessori di automobili, treni e aerei, come poltrone, braccioli, poggiatesta, cruscotti, imbottiture per paraurti e rivestimenti del soffitto. L’ industria del mobile rappresenta un altro mercato importante per i ritardanti di fiamma al fosforo, utilizzati nella produzione di poltrone, divani, materassi e similpelle. I prodotti Roflam trovano inoltre altre applicazioni specialistiche, ad esempio come componenti di adesivi e materiali di rivestimento per l’industria mineraria .