원칙
최근 플라스틱에 사용되는 할로겐계 난연제가 환경 및 건강에 미치는 위험에 대한 우려가 커지고 있습니다. 그 결과, 보다 안전하고 지속 가능한 특성을 지닌 비할로겐계 난연제가 인기를 얻고 있습니다.
할로겐이 함유되지 않은 난연제는 플라스틱이 불에 노출될 때 발생하는 연소 과정을 차단함으로써 작용합니다.
1. 이러한 효과는 연소 과정에서 발생하는 가연성 가스에 물리적, 화학적으로 간섭함으로써 얻어집니다. 일반적인 메커니즘 중 하나는 플라스틱 표면에 보호 탄소층을 형성하는 것입니다.
2. 할로겐이 함유되지 않은 난연제는 열에 노출되면 화학 반응을 일으켜 물이나 기타 불연성 가스를 방출합니다. 이러한 가스는 플라스틱과 화염 사이에 장벽을 형성하여 화재 확산을 늦춥니다.
3. 할로겐이 함유되지 않은 난연제는 분해되어 숯이라고 하는 안정적인 탄화층을 형성하며, 이는 물리적 장벽 역할을 하여 가연성 가스의 추가 방출을 방지합니다.
4. 또한, 할로겐이 함유되지 않은 난연제는 자유 라디칼과 휘발성 가연성 성분을 이온화 및 포획하여 가연성 가스를 희석시킬 수 있습니다. 이러한 반응은 연소의 연쇄 반응을 효과적으로 차단하여 화재 강도를 더욱 감소시킵니다.
폴리인산암모늄은 인, 질소, 할로겐이 없는 난연제입니다. 무독성 및 친환경적인 특징을 가지며 플라스틱에 대한 높은 난연 성능을 제공합니다.
플라스틱 응용 분야
난연성 PP, 난연성 PE, 난연성 PA, 난연성 PET, 난연성 PBT 등과 같은 난연성 플라스틱은 자동차 산업에서 대시보드, 도어 패널, 시트 부품, 전기함, 케이블 트레이, 내화성 전기 패널, 스위치 기어, 전기 인클로저, 그리고 수송수 및 가스관과 같은 자동차 내부 부품에 일반적으로 사용됩니다.
난연성 기준(UL94)
UL 94는 미국 언더라이터스 래버러토리스(Underwriters Laboratories)에서 발표한 플라스틱 난연성 표준입니다. 이 표준은 플라스틱이 다양한 방향과 두께에서 연소되는 방식을 기준으로 난연성이 가장 낮은 등급부터 가장 높은 등급까지 6단계로 분류합니다.
| UL 94 등급 | 등급의 정의 |
| V-2 | 수직으로 떨어지는 가연성 플라스틱 조각에 대해서는 30초 이내에 연소가 멈춥니다. |
| V-1 | 수직면에서 연소는 30초 이내에 멈추며, 불이 붙지 않은 플라스틱 조각들이 떨어져 나갑니다. |
| V-0 | 수직면에서 연소는 10초 이내에 멈추며, 불이 붙지 않은 플라스틱 조각들이 떨어져 나갑니다. |
참조 제형
| 재료 | 포뮬러 S1 | 포뮬러 S2 |
| 단일중합 PP(H110MA) | 77.3% | |
| PP(EP300M) 공중합 | 77.3% | |
| 윤활제(EBS) | 0.2% | 0.2% |
| 항산화제(비타민 B215) | 0.3% | 0.3% |
| 물방울 방지(FA500H) | 0.2% | 0.2% |
| TF-241 | 22~24% | 23-25% |
| TF-241을 30% 첨가했을 때의 기계적 특성. TF-241을 30% 첨가하면 UL94 V-0(1.5mm) 등급을 달성합니다. | ||
| 목 | 포뮬러 S1 | 포뮬러 S2 |
| 수직 가연율 | V0(1.5mm | UL94 V-0(1.5mm) |
| 산소 제한 지수(%) | 30 | 28 |
| 인장 강도(MPa) | 28 | 23 |
| 파단 신율(%) | 53 | 102 |
| 끓는 물에 삶았을 때(70℃, 48시간)의 가연성률 | V0(3.2mm) | V0(3.2mm) |
| V0(1.5mm) | V0(1.5mm) | |
| 굽힘 탄성 계수(MPa) | 2315 | 1981 |
| 용융지수(230℃, 2.16KG) | 6.5 | 3.2 |
