Наталья Стрельникова:
Как обеспечить негорючесть полимеров

В настоящее время в строительстве широко используются светопрозрачные материалы, позволяющие создавать архитектурные конструкции, формирующие облик современных зданий. Наряду с минеральным стеклом широкое распространение получил монолитный поликарбонат, который обладает большей прочностью, устойчивостью к резким перепадам температур и легкостью в сравнении со стеклом. Вместе с тем поликарбонаты, как и все органические полимеры, при нагревании распадаются на горючие низкомолекулярные компоненты, которые в свою очередь могут привести к возгоранию. Учитывая высокие требования, предъявляемые к огнестойкости полимерных материалов, создание негорючих марок поликарбоната является наиболее актуальной и востребованной задачей.

На сегодняшний день для снижения горючести полимерных материалов применяются функциональные добавки антипирены. Например, добавка 3М FR-2025 позволяет создавать композиции, соответствующие индексу V-0 по стандарту UL-94, однако этого зачастую оказывается недостаточно, поскольку в настоящее время к полимерным строительным материалам предъявляются более жесткие требования. В частности, для соответствия категории горючести Г-1 по ГОСТ 30244-94 материал должен не только сразу затухать при удалении от источника пламени, но и не образовывать горящих капель, появление которых значительно снижает эффективность действия антипиренов.

Для решения данной задачи компания 3М разработала новую антидриппинговую добавку Dynamar TF-2071-Z на основе тетрафторэтилена. Действие добавки основано на образовании фибриллярной сетки при горении полимера, которая укрепляет его расплав и препятствует образованию горящих капель при контакте с источником открытого пламени. Добавка TF-2071-Z. эффективна уже при введении в композицию в объеме от 0,1 до 1,0 % совместно с антипиренами, что позволяет создать материал, соответствующий категории Г-1 по ГОСТ 30244-94. Для достижения максимального эффекта добавка должна быть хорошо диспергирована в полимерной матрице.

В ряде случаев в качестве укрепляющих расплав добавок в роли наполнителя используется стекловолокно, при введение которого до 30% снижается горючесть материала за счет замещения части полимерной матрицы на инертное стекло, уменьшая таким образом количество продуктов деструкции (топлива) в зону пламенного горения, но следует отметить, что это неизбежно приведет к повышенной хрупкости материала, а также к потере такого важного свойства изделий из поликарбоната как светопропускание. Новая добавка Dynamar TF-2071-Z решает и эту проблему, позволяя в значительной степени сохранить на высоком уровне показатель светопропускания изделий из поликарбоната.

Свойства Dynamar TF-2071-Z позволяют применять добавку не только в поликарбонате, но и в других термопластах, при формовании термопластмасс, формовании с раздувом, при производстве проводов и кабелей, вспененной продукции и эластомеров. Антидриппинговые добавки компании 3М широко зарекомендовали себя в рецептурах огнестойкого поликарбоната крупнейших европейских производителей.