Halogenfreier Flammschutz: Gabriel-Chemie verbessert Masterbatches

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Halogenfreier Flammschutz wird an vielen Stellen eingesetzt. Flammschutzmittel (oder Brandhemmer) haben die Aufgabe, der Ausbreitung von Bränden entgegen zu wirken. Flammschutzmittel werden überall dort angewendet, wo sich potentielle Zündquellen befinden. Elektronische Geräte (Gefahr des Elektrischen Kurzschlusses) und Polstermöbel oder Teppiche (Gefahr des Zimmerbrands) sind nur zwei Anwendungsbeispiele.

Halogenfreier Flammschutz von Gabriel-Chemie

Eine Weiterentwicklung Halogenfreier Flammschutz-Batches bietet die österreichische Gabriel-Chemie. Die Gabriel-Chemie mit Produktionsstandorten in Weitnau im Oberallgäu, Lázně Bohdaneč in der Tschechischen Republik, Paddock Wood in Großbritannien, Nyiregyhaza in Ungarn und Moskau hat ihren Stammsitz im österreichischen Gumpoldskirchen. Im Bereich der Additive bietet Gabriel unter anderem Antiblock-, Antistatik-, Flammschutz-, Lasermarkierungs-, UVMasterbatches.

Die Gabriel-Chemie entwickelte eine Gruppe von halogenfreier Flammschutz-Masterbatches für eine ganze Reihe von Anwendungen und Verarbeitungsbereichen. Auf der „K“ stellte Gabriel-Chemie die neuentwickelten halogenfreien Flammschutz-Masterbatches bereits vor. Diese neuen Masterbatches bieten gegenüber früheren Entwicklungen zahlreiche innovative Neuerungen. Vor allem eine leichtere Verarbeitbarkeit und optimale mechanische Eigenschaften proklamiert Gabriel für deine neuen Produkte. Darüber hinaus soll auch im Bereich der Farbgestaltung ein Mehr an Möglichkeiten entstanden sein. Der Einsatz anderer Additive ist ebenso möglich wie eine freiere Auswahl von Polymeren.

Halogenfreier Flammschutz-Batch für PP-Dickanwendungen

Im Bereich der PP-Dickwandanwendungen hat Gabriel das halogenfreie Flammschutz-Masterbatch Maxithen PP7A9850FR entwickelt. Mit ihm wird eine der bisherigen Einschränkungen bei den mechanischen Eigenschaften von halogenfreien Compounds entfallen. Ohnehin werden im Bereich der PP-Dickwandanwendungen ausschließlich halogenfreie Compounds angeboten. Grund hierfür sind die Klassifizierungen der UL94 V-0, welche hohe Anforderungen an einen solchen Flammschutz einfordern.

Die Normen UL94 V-0, IEC/DIN EN 60695-11-10, CSA C 22.2

Die Vorschrift „Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Applications“ der sogenannten Underwriters Laboratories (UL) hat die Brennbarkeit von Kunststoffen zum Thema. Hier werden Verfahren zur Beurteilung sowie zur Klassifizierung der Brennbarkeit vorgehalten. Die europäischen Normen IEC/DIN EN 60695-11-10, IEC/DIN EN 60695-11-20 sowie die kanadische Norm CSA C 22.2 haben die Bestimmungen der UL94 V-0 übernommen.

Einsatzbereiche nach DIN 4102 B1, UL94 V-2

Hohen Flammschutzanforderungen gemäß UL94 V-0 führen meist zu Einschränkungen bei den mechanischen Eigenschaften, während für eine ganze Reihe von Anwendungsbereichen sogar Möglichkeiten eines Einsatzes geringerer Flammschutzmittelmengen ausreichen. Diese Anwendungsbereiche wenden die Vorschriften der DIN 4102 B1 und der UL94 V-2 an. Genau hierfür und auch das Umfeld von Flammschutztests mit vertikaler Prüfung sind das Einsatzfeld vollständig halogenfreier Flammschutz-Masterbatches wie dem Maxithen PP7A9850FR von Gabriel. Die Bandbreite der empfohlenen Zugabemenge fächert von acht bis fünfzehn Prozent.

Die niedrigere Flammschutzmittelkonzentration führen zu einer ganzen Reihe von Vorteilen. Die leichtere Verarbeitbarkeit und optimale mechanische Eigenschaften sind nur zwei davon. Zusätzlich darf man bei der Farbgestaltung mehr Freiheiten erwarten. Auch ist der Einsatz weiterer Additive möglich und eine großzügigere Auswahl von Polymeren.

Halogenfreier Flammschutz-Batch für PP-Dünnwandanwendungen

Halogenfreier Flammschutz-Batch für PP-Dünnwandanwendungen

Zu den PP-Dünnwandanwendungen zählen typischerweise Fasern, Bändchen und Folien aus Polypropylen. Auch hier steht von Gabriel-Chemie ein halogenfreier Flammschutz-Masterbatch mit dem Bezeichner Maxithen PP7AA1940UVFR zur Verfügung. Im Bereich der Polypropylen-Dünnwandanwendungen gelten Flammschutznormen wie die DIN 4102 B1, welche vom Maxithen PP7AA1940UVFR der Gabriel-Chemie erfüllt werden.

DIN 4102: Brandverhalten im Bauwesen

Die DIN 4102 befasst sich mit dem Brandverhalten im Bauwesen und teilt Bauprodukte in Baustoffklassen ein, welche das Verhalten der Stoffe und Materialien im Feuer beschreiben. Speziell die DIN 4102 B1 befasst sich mit schwer entflammbaren Baustoffe wie DIN-Holzwolle-Leichtbauplatten, Gipskartonplatten gemäß DIN 18180 und mit gelochter Oberfläche, Hartschaum-Wärmedämmplatten mit Flammschutzzusatz, aus mineralischen Zuschlägen hergestellter Kunstharzputz auf massivem und mineralischen Untergrund, Bodenbeläge wie Eichenparkett, Gussasphalt– oder Walzasphalt-Estrich.

Anwendbar auch bei Wandstärken über 150 microns

Flammschutztests für normalentflammbare Dünnwandartikel gemäß DIN 4102 B2 und FMVSS302/DIN 75200 mit DNI Class und VTM 2/0 werden von dem Produkt der Gabriel-Chemie bestanden. Und genau das ist neu, denn bislang war ein halogenfreier Flammschutz-Masterbatch für PP-Dünnwandanwendungen nur mit einer eingeschränkten Temperaturbeständigkeit verfügbar. Darüber hinaus waren die bisherigen Masterbatches nur für PP-Dünnwandanwendungen bis zu einer Wandstärke von maximal 150 microns einsetzbar und wiesen meist auch eine geringere Wirksamkeit auf.

Zusatznutzen: UV-Stabilisator und bessere LOI-Werte

Gabiels neu entwickelter flammfreier Flammschutz-Masterbatch Maxithen PP7AA1940UVFR für Polypropylen-Dünnwandanwendungen bietet noch einen weiteren Mehrnutzen. Über die reine Flammschutzfunktion hinaus fungiert der Maxithen PP7AA1940UVFR auch als UV-Stabilisator, als Schutz gegen Alterung durch UV-Strahlung. Zusätzlich bewirkt das Maxithen PP7AA1940UVFR einen verbesserten LOI-Wert (limiting oxygen index = begrenzender Sauerstoffindex), der als eine durch Messung ermittelte Sauerstoffminimalkonzentration gilt und als Kriterium der Brennbarkeit von Textilwerkstoffen und Kunststoffen dient. Die empfohlenen Zugabemengen und Dosierempfehlungen für den Maxithen PP7AA1940UVFR liegen bei sieben bis fünfzehn Prozent.

Halogenfreier Flammschutz-Batch für PE-Dünnwandanwendungen

Halogenfreier Flammschutz-Batch für PE-Dünnwandanwendungen

Gabriel-Chemie entwickelte das Maxithen HP7AA1460FR, das als halogenfreier Flammschutz-Masterbatch für PE-Dünnwandanwendungen aus Polyethylen eine ganze Reihe von Flammschutznormen erfüllt. Hierzu zählen beispielsweise die DIN 4102 B2, DIN 4102 B1, die UL94 VTM-0 und UL94 VTM-2 für Dünnfilme und die FMVSS302/DIN75200. Die Polyethylen-Dünnwandanwendungen betreffen LDPE, LLDPE als auch HDPE.

Das Maxithen HP7AA1460FR enthält hochwirksame Flammschutz-Additive, welche beispielsweise die Transparenz des gefertigten Endartikels nicht reduzieren. Oftmals ist anderer halogenfreier Flammschutz an Wandstärken von 500 ym gescheitert. Genau hier aber zeigt Maxithen HP7AA1460FR seine Stärken. Noch bei Wandstärken von 500 ym zeigt der Maxithen HP7AA1460FR eine gute Performance.

Die Zugabemengen bzw. die Dosierempfehlung richtet sich ganz nach Wandstärke und Schmelzindex des unterstützten Polymers. Dabei werden zur Erreichung der Flammschutzklasse DIN 4102 B2 in der Regel dreieinhalb bis acht Prozent Zugabemenge empfohlen, während für die Flammschutzklasse DIN 4102 B1 für gewöhnlich neun bis dreizehn Prozent empfohlen werden. Auch hier erzielt man höhere LOI-Werte.


Bildnachweis: © morguefile.com – wintersixfour (Bestuhlung), DodgertonSkillhause (Folie), Seemann (Vibre)

Klaus Müller-Stern

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Klaus Müller-Stern (25) studiert aktuell Maschinenbau, beschäftigt sich daneben jedoch schon lange mit allen Aspekten rund um Selbstständigkeit und Unternehmensgründung. Eloquent und scharfsinnig bringt er Themen wie Social Media oder den Finanzsektor auf den Punkt. Darüber hinaus blickt der passionierte Laufsportler in seinen Beiträgen hinter die Kulissen erfolgreicher Startup-Firmen.

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