Vlamvertragers – chemicaliën die nieuwe mogelijkheden openen voor de industrie…

Hoe wordt de brandbaarheid van materialen beoordeeld?

Bij brandbaarheidstests wordt rekening gehouden met de vlamvoortplantingssnelheid, warmteafgifte, rookontwikkeling en de toxiciteit van de vrijkomende gassen . De beoogde toepassing van het materiaal bepaalt de individuele weging die elk van deze parameters heeft voor de veiligheidsbeoordeling.

Antipyrenen (vlamvertragers) – wat zijn het en hoe werken ze?

De brandbaarheid van kunststoffen kan bijvoorbeeld worden beperkt door de toevoeging van speciale chemicaliën – vlamvertragers (FR’s). Hun structuur bevat atomen van elementen zoals chloor, broom, fosfor, stikstof, boor of aluminium, die de brandwerende eigenschappen van het materiaal verbeteren. Door verschillende soorten vlamvertragers te combineren, bijvoorbeeld chloorverbindingen met antimoonverbindingen of fosforverbindingen met stikstofverbindingen, wordt hun werking verbeterd dankzij het synergetische effect.

Werkingsmechanismen van vlamvertragers

De werking van een vlamvertrager hangt af van de chemische structuur ervan. De invloed van vlamvertragers op het verbrandingsmechanisme kan chemisch en/of fysisch van aard zijn en kan plaatsvinden in de gasfase en/of de vaste fase. De chemische werking omvat de deactivering van reactieve radicalen die het verbrandingsproces ondersteunen (gasfase) en de vorming van een verkoolde laag op het oppervlak van het materiaal (vaste fase). De fysische werking daarentegen omvat de verdunning van het reactiemengsel (gasfase), de absorptie van de warmte van de verbrandingsreactie (gasfase) en de bescherming van het materiaal tegen de toegang van zuurstof en de warmte uit de verbrandingszone (vaste fase).

Criteria voor de selectie van een geschikt vlamvertragend middel

Er zijn verschillende belangrijke factoren die de toepassing van een specifiek vlamvertragend middel bepalen. Hierbij spelen onder andere de verwerkingsomstandigheden van het materiaal waaraan de chemische stof moet worden toegevoegd een rol. Afhankelijk van het type kunststof kan het vlamvertragende middel vast of vloeibaar zijn. Zo worden bij de verwerking van polyethyleen voornamelijk vlamvertragende poeders gebruikt (broomverbindingen, minerale additieven), terwijl de polyurethaanindustrie vooral vloeibare vormen gebruikt (fosforverbindingen, chloorverbindingen). Een andere factor van groot belang is de compatibiliteit van het vlamvertragende middel met het materiaal (zo kunnen minerale vulstoffen bijvoorbeeld niet worden gebruikt voor transparante toepassingen). De effectiviteit van een vlamvertragend middel is echter het belangrijkste argument voor de toepassing ervan. Halogeenverbindingen en fosforverbindingen worden beschouwd als de twee meest effectieve groepen vlamvertragers. Een ander belangrijk selectiecriterium betreft economische overwegingen. Minerale verbindingen komen het meest voor (ongeveer 40%van de materialen met vlamvertragers) vanwege hun lage prijs. Helaas zijn deze vlamvertragers niet erg effectief – ze moeten in grote hoeveelheden worden gebruikt om het beoogde vlamvertragende effect te bereiken. Dit heeft vervolgens een negatieve invloed op de functionele eigenschappen van het materiaal. Bovendien wordt het steeds belangrijker ervoor te zorgen dat de aan een materiaal toegevoegde stoffen geen negatieve impact op het milieu hebben. Daarom is de huidige trend om halogeenhoudende vlamvertragers te laten vallen, en wordt verwacht dat het gebruik van halogeenvrije fosforverbindingen de komende jaren zal toenemen.

Fosforhoudende vlamvertragers Roflam deel uit van het productportfolio van de PCC Group.

Het productportfolio van de PCC Group omvat een reeks fosforhoudende vlamvertragers die onder de merknaam Roflam op de markt worden gebracht (zie Roflam B7 vlamvertrager ) . Deze chemicaliën spelen een belangrijke rol in de woning- en industriebouw als componenten van constructie- en isolatiematerialen . Ze worden gebruikt voor spuitisolatie van vloeren, funderingen, zolders en daken, evenals isolatieplaten voor de wanden van woongebouwen, magazijnen en industriële complexen. Roflam -producten zijn te vinden in montageschuim en in lijmen voor polystyreenschuim en gipsplaten. Isolatiematerialen zijn ook een integraal onderdeel van koelapparaten, zoals koelcellen, koelkasten en vriezers, waardoor fabrikanten uit de koel- en huishoudapparatenindustrie eveneens vlamvertragers gebruiken. Een van de meest kritische toepassingsgebieden voor vlamvertragers is transport , waar een hoge brandwerendheid van materialen van bijzonder belang is. Daarom worden vlamvertragers veelvuldig gebruikt in materialen voor onderdelen in auto’s, treinen en vliegtuigen, zoals stoelen, armleuningen, hoofdsteunen, dashboards, bumpervullingen en plafondbekleding. De meubelindustrie is nog een belangrijke markt voor fosforhoudende vlamvertragers, die worden gebruikt bij de productie van fauteuils, banken, matrassen en kunstleer. Roflam -producten hebben ook andere specialistische toepassingen, bijvoorbeeld als bestanddeel van lijmen en coatingmaterialen voor de mijnbouw .