Вогнезахисні добавки для дисперсії стиролбутадієну?

Звичайно, існують добавки, які роблять дисперсії СБ вогнезахисними. Однак, починаючи з сополімеру вінілацетату з етиленом, часто має більше сенсу, менше добавок, вищі експлуатаційні характеристики та економія коштів. Тим більше, що добавки FR стають все більш складними і дорогими.

Звичайний спосіб додавання присадок FR

Ви можете зробити дисперсії стирол-бутадієну (SBR) вогнезахисними, додавши до них специфічні вогнезахисні добавки в рідку латексну суміш. Цей процес зазвичай включає додавання антипірену у вигляді дрібної фракції дисперсія або порошок на етапі компаундування.

Основні підходи передбачають використання різних типів антипіренів, часто в синергетичних комбінаціях:

1. Галогеновмісні системи (традиційні)

Ці системи є високоефективними для придушення полум'я в газовій фазі, але їх застосування дедалі більше обмежується через екологічні проблеми та утворення густого диму і токсичних/корозійних газів під час горіння.

• Донори галогенів: Сполуки, що містять Хлор (Cl) або Бром (Br), такі як хлоровані парафіни або бромовані органічні сполуки (наприклад, бромований фосфат, ароматичні броміди або специфічні бромовані поліоли).
• Синергетики: Часто поєднується з Триоксид сурми (Sb2O3) або Борат цинку. Синергіст значно посилює вогнезахисну дію галогенної сполуки.

2. Безгалогенні системи (переважні/зелені альтернативи)

Вони відрізняються низьким рівнем диму і токсичності, і в основному працюють в конденсованій фазі (утворюючи захисну сажу) або за рахунок охолодження і розрідження продуктів згоряння.

A. Неорганічні антипірени

Вони покладаються на фізичний механізм, такий як ендотермічне розкладання (поглинання тепла) і виділення негорючих газів (наприклад, водяної пари) для розведення палива.

• Гідроксид алюмінію (ATH): Дуже поширений, нетоксичний і малодимний варіант. Він розкладається при нагріванні, виділяючи водяну пару і поглинаючи велику кількість тепла.
• Гідроксид магнію (MDH): Подібний до ATH, але з вищою температурою розкладання, що робить його придатним для більш високих температур обробки.
• Нано-порошки: Такі матеріали, як нано-лесові порошки (часто в поєднанні з ATH або MDH) можна використовувати як економічно вигідні, нетоксичні та екологічно чисті добавки з хорошим вогнезахисним ефектом.

B. Вогнезахисні системи на основі інтумесцентних вогнезахисних матеріалів (IFR)

IFR набухають при нагріванні, утворюючи на поверхні матеріалу об'ємну ізоляційну вуглину (спінений шар вуглецю). Цей шар char діє як фізичний бар'єр для зменшення тепловіддачі та запобігання виходу горючих газів.

Типова система IFR для диспергування SBR складається з трьох основних компонентів:

• Джерело кислоти: Зазвичай Поліфосфат амонію (APP). Він розкладається з утворенням поліфосфорної кислоти, яка каталізує утворення вугілля.
• Джерело вуглецю (обвуглювач): Часто такий поліол, як пентаеритрит (PER) або похідні крохмалю. Вони вступають у реакцію з кислотою, утворюючи вугільне вугілля.
• Піноутворювач (Spumific): Зазвичай Меламін або його похідні. При цьому виділяються негорючі гази (наприклад, азот), які спінюють шар вугілля.

Зауважте: Іноді може знадобитися мікрокапсульовані щоб покращити свої розчинність у воді і сумісність латексною дисперсією SBR на водній основі. Синергетичні агенти наприклад, борат цинку або оксиди певних металів, також можуть бути додані для підвищення продуктивності IFR і стійкості до обвуглювання.

Дисперсії ОАЕ менш горючі

Дисперсії VAE (вінілацетат-етиленові) часто вважаються кращим, більш сучасним рішенням, ніж дисперсії SBR (стирол-бутадієновий каучук), коли пожежна безпека є критичною вимогою.

Ось чому дисперсії VAE мають невід'ємні переваги над SBR з точки зору вогнестійкості та загальної безпеки:

1. Властива горючість та утворення вугілля

• VAE (вінілацетат-етилен): Сополімери ОАЕ мають менша власна горючість порівняно з SBR. Коли VAE горить, вінілацетатний компонент (подібний до EVA, або етиленвінілацетату) має інший шлях розкладання, ніж SBR. Термічне розкладання VAE може призвести до утворення шар вуглистого вугілля і виділення оцтової кислоти, яка допомагає сповільнити процес горіння.
  • Результат: Плівки на основі VAE часто слабо горять, утворюють менш щільний і світліший (білий) дим або можуть бути самозатухаючий в деяких тестах.
• SBR (стирол-бутадієновий каучук): SBR базується на висококалорійних мономерах (стирол і бутадієн). Коли SBR горить, він має тенденцію до більш агресивного розкладання, що призводить до високої швидкості виділення тепла і утворення густий, чорний дим.

2. Зменшення потреби в добавках

Через нижчу горючість VAE, кількість зовнішніх антипіренів (FR), необхідних для дотримання певного пожежного стандарту (наприклад, DIN ISO 9239 або LOI), часто становить значно зменшився порівняно з рецептурами SBR.

• Це велика перевага для вартість, стабільність процесу та якість кінцевого продукту, оскільки високий вміст наповнювача іноді може погіршити фізичні властивості продукту (наприклад, гнучкість, адгезію).

3. Переваги для довкілля та здоров'я

На додаток до кращих протипожежних характеристик, VAE вирішує кілька ключових проблем, пов'язаних з охороною довкілля та здоров'я, що асоціюються з традиційними SBR:⁶