Mineraalisten palonsuoja-aineiden käyttö
Alumiinihydroksidilla (ATH) tai magnesiumhydroksidilla (MDH) valmistettua mineraalista palonsuoja-ainetta lisätään koostumukseen yleensä suurina pitoisuuksina. Se, kuinka paljon sitä voidaan käyttää tietyssä sovelluksessa, riippuu sen käsittelystä, esimerkiksi halogeenittoman EVA-pohjaisen kaapelivaipan suulakepuristuksessa. ATH:sta tai MDH:sta muodostuva hydrofobinen pintapinnoite voi vaikuttaa täytetyn massan viskositeettiin, ja tämä vaikutus vaihtelee toimialasta riippuen.
Miksi muoveihin lisätään ATH:ta tai MDH:ta
Mineraalinen palonsuoja hidastaa palon syttymistä ja leviämistä
Monet muovit perustuvat hiilivetyihin, minkä vuoksi ne syttyvät helposti. Niihin lisätään ATH:ta ja MDH:ta, jotta tulipalo syttyy myöhemmin ja leviää hitaammin. Tällä tavoin käsitelty tuote ei edistä tulipalon leviämistä yhtä helposti, ja vapautuvan lämmön määrä sekä savukaasujen tiheys voivat pienentyä. Tämän ansiosta pakoreittejä ja pelastusreittejä voidaan pitää käytössä pidempään.
Vaikutus johtuu vedestä, joka on sitoutunut molempien hydroksidien kiteisiin ja muodostaa noin kolmanneksen niiden massasta. Noin 200 °C:n lämpötilassa ATH vapauttaa tämän veden, MDH noin 300 °C:n lämpötilassa. Koska hajoaminen on endotermistä, se vie lämpöä palolta, ja muovi hajoaa lämpövaikutuksesta hitaammin. Vesihöyry laimentaa palavia kaasuja ja syrjäyttää happea palualueelta. Jäännösaineina jäävät metallioksidit, jotka muodostavat suojakerroksen, joka estää lämmön tunkeutumista ja hapen pääsyä.
Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG:n mineraaliset palonsuoja-aineet ovat kaikki halogeenittomia. ATH:sta ja MDH:sta ei itsessään synny palotilanteessa myrkyllisiä eikä syövyttäviä kaasuja. Valmiin tuotteen osalta kaikki koostumuksen ainesosat ratkaisevat, voidaanko sitä kokonaisuudessaan pitää halogeenittomana.
Lisäksi ATH ja MDH ovat ympäristölle neutraaleja. Jopa palon jälkeen tuotteeseen jäävä metallioksidijäämä on vaaraton.
Vaikutus johtuu vedestä, joka on sitoutunut molempien hydroksidien kiteisiin ja muodostaa noin kolmanneksen niiden massasta. Noin 200 °C:n lämpötilassa ATH vapauttaa tämän veden, MDH noin 300 °C:n lämpötilassa. Koska hajoaminen on endotermistä, se vie lämpöä palolta, ja muovi hajoaa lämpövaikutuksesta hitaammin. Vesihöyry laimentaa palavia kaasuja ja syrjäyttää happea palualueelta. Jäännösaineina jäävät metallioksidit, jotka muodostavat suojakerroksen, joka estää lämmön tunkeutumista ja hapen pääsyä.
Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG:n mineraaliset palonsuoja-aineet ovat kaikki halogeenittomia. ATH:sta ja MDH:sta ei itsessään synny palotilanteessa myrkyllisiä eikä syövyttäviä kaasuja. Valmiin tuotteen osalta kaikki koostumuksen ainesosat ratkaisevat, voidaanko sitä kokonaisuudessaan pitää halogeenittomana.
Lisäksi ATH ja MDH ovat ympäristölle neutraaleja. Jopa palon jälkeen tuotteeseen jäävä metallioksidijäämä on vaaraton.
Käyttökohteet
ATH:n ja MDH:n käyttöalueet ulottuvat kaapeleista elektroniikkakoteloihin
Tyypillisiä käyttökohteita käyttöalueittain luokiteltuna
| Käyttöalue | Tyypilliset sovellukset |
|---|---|
| Kaapelit ja johdot | Energia- ja asennuskaapelit, datakaapelit, autoteollisuuden johdot |
| Rakennustuotteet | Profiilit, rakennuslevyt, kaapelikanavat |
| Tekniset seokset | Elektroniikkakotelot, autoteollisuuden sovellukset, elastomeerituotteet |
Halogeenittoman EVA-pohjaisen kaapelikuoren suulakepuristuksessa muun muassa mineraalin täyttöaste ja pintakäsittely vaikuttavat siihen, miten täytettyä sulaa voidaan työstää. Kaapelien täyte- ja vaippaseoksiin on tarkoitettu useita hienojakoisia ALFRIMAL®-tyyppejä ja ALFRIMAL® MG -tuotteita; tyyppien luokittelu on esitetty tyyppikatsauksessa kohdassa Tuotelinjat.
Rakennustuotteissa, kuten profiileissa, rakennuslevyissä ja kaapelikanavissa, sekä teknisissä tuotteissa, kuten elektroniikkakoteloissa ja elastomeerituotteissa, ATH ja MDH hoitavat saman palosuojaustehtävän. Se, miten pinnoite vaikuttaa niiden käsittelyyn, riippuu muun muassa menetelmästä ja käyttötarkoituksesta.
Rakennustuotteissa, kuten profiileissa, rakennuslevyissä ja kaapelikanavissa, sekä teknisissä tuotteissa, kuten elektroniikkakoteloissa ja elastomeerituotteissa, ATH ja MDH hoitavat saman palosuojaustehtävän. Se, miten pinnoite vaikuttaa niiden käsittelyyn, riippuu muun muassa menetelmästä ja käyttötarkoituksesta.
Pinnan muokkaus
Hydrofobinen pinnoite voi muuttaa runsaasti täyteaineita sisältävien massojen virtausominaisuuksia
ATH:n ja MDH:n pintakäsittely ja sen vaikutus jalostukseen
ATH ja MDH ovat sekä täyteaineita että palonsuoja-aineita: ne voivat lisätä tilavuutta koostumukseen, vaikuttaa jäykkyyteen ja pintaan sekä huolehtia samalla paloturvallisuudesta. Koska niiden vaikutus riippuu käytetystä määrästä, korkeat täyttöasteet ovat sääntönä. Täyttöasteen kasvaessa viskositeetti ja tiheys nousevat; myös massan sitkeys prosessointivaiheessa kasvaa. Hienojakoisemmat tyypit lisäävät ominaispinta-alaa ja vahvistavat viskositeetin nousua, kun taas karkeammat fraktiot tiivistyvät paremmin ja helpottavat prosessointia, mutta heikentävät pinnan laatua. Pintakäsitellyt, hienojakoisemmat tyypit voivat parantaa polymeerin kostutusta ja mahdollistavat suuremmat täyteainepitoisuudet samalla käsiteltävyydellä. Alpha CALCIT Füllstoff GmbH & Co. KG neuvoo mielellään reseptien testaamisessa. Selvitämme yhdessä kanssanne, sopiiko sovellukseenne päällystetty vai päällystämätön tyyppi ja mikä hiukkas koko on sopiva.
Käsittelemättömällä ATH:lla ja MDH:lla on hydrofiilinen pinta, joka yleensä kostuttaa epolaarisia muoveja huonommin. Hydrofobinen pinnoite voi parantaa kostumista ja dispergoituvuutta muovissa, jolloin sitä voidaan lisätä koostumukseen suuremmassa määrin. Se, kuinka voimakkaasti tämä vaikuttaa viskositeettiin, riippuu muun muassa käyttötarkoituksesta.
Käsittelemättömällä ATH:lla ja MDH:lla on hydrofiilinen pinta, joka yleensä kostuttaa epolaarisia muoveja huonommin. Hydrofobinen pinnoite voi parantaa kostumista ja dispergoituvuutta muovissa, jolloin sitä voidaan lisätä koostumukseen suuremmassa määrin. Se, kuinka voimakkaasti tämä vaikuttaa viskositeettiin, riippuu muun muassa käyttötarkoituksesta.
| Reologinen parametri | Hoitamaton ATH tai MDH | Hydrofobisoitu ATH tai MDH |
|---|---|---|
| Hiukkasten vuorovaikutus | voimakas vetovoima hiukkasten välillä vety siltojen välityksellä | stereokemiallinen este, vähäinen agglomeraatio |
| Viskositeetti korkealla täyttöasteella | erittäin korkea, rakenteellisesti viskoosi tai tahnamaista | kohtalainen ja hallittavissa oleva, lähes newtonilainen tai lievästi rakenteellisesti viskoosi virtaus |
| virtausraja | selkeä, virtaamiseen tarvitaan suuria leikkausvoimia | vähäinen tai olematon |
| Suurin täyttöaste | alhainen, kriittinen pigmentin tilavuuspitoisuus saavutetaan nopeasti | korkeampi |
Taulukko osoittaa suuntauksia. Se, kuinka selvästi ne ilmenevät, riippuu muun muassa käyttötarkoituksestanne ja koostumuksestanne.
EVA:n, PE:n ja PP:n suulakepuristuksessa
Termoplastisissa materiaaleissa, kuten EVA:ssa, PE:ssä ja PP:ssä, pinnoite voi alentaa sulan viskositeettia. Halogeenittoman EVA-pohjaisen kaapelivaipan suulakepuristuksessa tämä voi alentaa suulakkeen painetta ja estää sulan murtumista, joka näkyy vaipan pinnalla ”shark-skin”-ilmiönä. Samalla voidaan saavuttaa suurempia tuotantomääriä alhaisemmissa prosessilämpötiloissa.
Maalit ja lakat
Maalien ja lakkojen kohdalla pinnoite voi estää voimakkaasti tiksotrooppisten rakenteiden muodostumista. Hydrofobisoidulla ATH:lla tai MDH:lla voidaan säätää korkean kiintoainepitoisuuden järjestelmiä, jotka pysyvät ruiskutettavina, telattavina ja siveltävinä huolimatta korkeasta täyteainepitoisuudesta. Lisäksi sedimentaatiovakaus säiliössä voi parantua.
Polyuretaanivaahtoa sisältävissä eristemateriaaleissa
Polyuretaanivaahtojen valmistuksessa täyteaine suspendoidaan nestemäisiin reaktiivisiin komponentteihin, kuten polyoleihin, ja sen on oltava niissä tasaisesti jakautunut. Jos suspensio pysyy matalaviskositeettisena, se voidaan annostella hienojakoisena sekoituspäähän. Tämä voi edistää tasaisen solurakenteen muodostumista ja valmiin vaahdon vakaita eristysominaisuuksia.
Pastamaisissa tiivistysaineissa
Pastamaisille tiivistysaineille voidaan saada hallittavissa oleva perusviskositeetti mineralipinnan funktionalisoinnin avulla. Reologisia lisäaineita voidaan tällöin annostella tarkemmin, jolloin rakennus- tai autoteollisuuden saumojen vakauden voidaan säätää palonsuoja-aineesta riippumatta.
Rakenne- ja sulaliimoissa
Rakenne- ja sulaliimoissa pinnoite voi estää liimauskohdan ennenaikaista tukkeutumista. Jos viskoelastinen virtausominaisuus säilyy, voidaan saavuttaa ohuita, agglomeraattittomia liimausrakoja ja suuria tarttuvuusvoimia.
Pyydä teknistä tuotesuositusta
Kerro meille käyttötarkoituksestasi - tarkastelemme valikoimastamme sopivaa laatua ja tuoteryhmää ja autamme sinua ensimmäisen näytekappaleen hankinnassa.
Valinta
Kohdejärjestelmän tuote osoittaa, mikä malli sopii sovellukseesi
Yhteenveto pinnoitettujen ja pinnoittamattomien mallien valinnasta
Se, onko ATH vai MDH sopiva pohja, riippuu muun muassa prosessi-ikkunasta, saavutettavissa olevasta täyttöasteesta sekä tuotteen optisista ja mekaanisista vaatimuksista. Molempien aineiden vertailu ja vaikuttavan aineen valintaperusteet löytyvät sivulta, jossa käsitellään ATH:n ja MDH:n eroja. Palonsuoja-aine tarjoaa vaikutusperiaatteen, mutta palokäyttäytyminen syntyy vasta vuorovaikutuksessa matriisin, täyttöasteen ja tuotteen geometrian kanssa. Siksi arviointi tehdään tuotteella kohdejärjestelmässä. EVA-pohjaisten kaapelivaippojen osalta vasta sekoituksellanne tehty koe osoittaa, helpottaako päällystetty tyyppi suulakepuristusta ja läpäiseekö se vaaditun paloturvallisuustestin.
Tuotelinjat
Päällystettyjä malleja on saatavana molemmissa ALFRIMAL®-tuotesarjoissa
Vaikuttavan aineen perustan ja pinnan viimeistelyn yhteensovittaminen
ALFRIMAL® on alumiinihydroksidipohjainen tuotevalikoimamme. Valikoiman sisällä vaihtelee muun muassa pintakäsittely. Päällystettyihin tyyppeihin kuuluu ALFRIMAL® 549 XS HS, jossa on hydrofobinen erikoispäällyste. Tämä kirkkaanvalkoinen, halogeeniton ATH voi alentaa viskositeettia ja on tarkoitettu kemikaaleja kestäville mineraalimateriaalipinnoille.
ALFRIMAL® MG perustuu magnesiumhydroksidiin, ja sitä on saatavana sekä hydrofobisella pintapinnoitteella että ilman sitä. Tuotesarja soveltuu käsittelylämpötiloihin, joissa ATH jo erottaisi vettä. Tyypit ja raekoot löytyvät ALFRIMAL® MG:n tuotesivulta sekä pinnoitetuille että pinnoittamattomille tuotteille.
ALFRIMAL® MG perustuu magnesiumhydroksidiin, ja sitä on saatavana sekä hydrofobisella pintapinnoitteella että ilman sitä. Tuotesarja soveltuu käsittelylämpötiloihin, joissa ATH jo erottaisi vettä. Tyypit ja raekoot löytyvät ALFRIMAL® MG:n tuotesivulta sekä pinnoitetuille että pinnoittamattomille tuotteille.
ALFRIMAL®-mallien yleiskatsaus
| Tyyppiryhmä | Tyypit | Keskimääräinen raekoko d₅₀ | Valkoisuusaste Ry | Suunnitellut käyttökohteet |
|---|---|---|---|---|
| ALFRIMAL® Finest | 104, 105, 106 | 4 µm, 3 µm, 2 µm | 97, 97, 98 | Täyte- ja päällysteseokset kaapeleille, kumituotteille, elastomeerivaahtoille ja Solid Surface -pinnoitteille yhdessä muiden ATH-tyyppien kanssa |
| ALFRIMAL® 104 HS, 106 HS | 104 HS, 106 HS | 4 µm, 2 µm | valkoinen, ilman Ry-merkintää | Täyteaineet ja erikoismateriaaliseokset kaapeleille, kumituotteille, elastomeerivaahtoille ja duroplasteille |
| ALFRIMAL® 506 P, 509 P | 506 P, 509 P | 1,4 µm, 1,3 µm | 98, 97 | Täyte- ja päällysteseokset kaapeleille, kumituotteille ja elastomeerivaahtoille |
| ALFRIMAL® 440 S - 449 S | 440 S, 443, 444 S, 446, 447 S, 448, 449, 449 S | 6-18 µm | 94-97 | Muovit, kumi, vaahtomuovien hartsit, eristeet, tiivistysaineet ja pinnoitteet, maalit ja lakat, lattia- ja tiemerkinnät, UP-hartsit |
| ALFRIMAL® XS | 547 XS, 549 XS, 549 XS HS | 15 µm, 20 µm, 20 µm | 97, 96, 96 | Solid Surface -materiaalia seinäverhoiluihin, hyllyihin, työtasoihin, lämpöpatterien verhoiluihin ja ikkunalaudoihin |
| ALFRIMAL® MG | MG 2, MG-H 2, MG 4, MG-H 4, MG 8 | 2 µm, 2 µm, 4 µm, 4 µm, 8 µm | 94, 94, 93, 93, 95 | Kaapelien vaippaseokset, elastomeerit ja TPE, eristemateriaalit valkoisiin tuotteisiin, katemateriaalit |
d₅₀ ja valkoisuusaste ovat keskiarvoja, joilla ei ole oikeudellista sitovuutta; käyttöalueet eivät ole tyhjentäviä.
Muita ATH-tyyppejä, kuten ALFRIMAL® 501 X, 802 ja 849 S, löytyy tuotesivulta ”Alumiinihydroksidipohjaiset palonestoaineet”, ja MDH-tyypit tuotesivulta ”Magnesiumhydroksidipohjaiset palonestoaineet”. Taulukosta ei yksinään voi päätellä, mikä tyyppi sopii juuri teidän reseptiinne, koska jokainen resepti on erilainen.
Tekninen neuvonta
Autamme teitä ATH:n ja MDH:n testauksessa teidän reseptissänne
Tekninen neuvonta ja näytteitä kokeisiinne
Kertokaa meille teknisessä neuvonnassa pääpiirteittäin matriisin ominaisuudet, valmistusmenetelmät ja tavoiteltavat vaatimukset. Sen perusteella rajataan yhdessä sopivat tyypit ja toimitamme näytteitä omia kokeitanne varten. EVA-pohjaisen kaapelivaippaan liittyen näihin tietoihin kuuluvat muun muassa tähän mennessä käytetty täyteaine, ekstruuderin lämpötilat ja vaadittu paloturvallisuustesti. Tyyppiemme lisäksi myös räätälöidyt ratkaisut (Tailormade Solutions) tulevat kyseeseen. Kokeet omalla reseptilläsi suoritetaan omassa laboratoriossasi yhteistyössä laboratoriomme kanssa, jossa tutkimme tyypit itse.
Asiantuntijan neuvonta
Luotettava palvelu
Lähetä meille vain viesti, niin saat asiantuntevaa neuvontaa mahdollisimman pian.
- Lyhyt viesti riittää
- Vastaamme välittömästi sähköpostitse tai puhelimitse
- Hyödyllistä ja asiantuntevaa tukea
Osoite
Otto-Hahn-Straße 9-11 50997 Köln Saksa
Usein kysyttyjä kysymyksiä suulakepuristuksesta ja reseptien kehittämisestä
Otamme mielellämme yhteyttä sinuun.
Tiedustelulomake