В наши дни сложно представить себе повседневную жизнь без пластика. Именно поэтому к полимерным материалам, предназначенным для строительства, производства транспорта, мебели и электронных устройств, применяются строгие требования к огнестойкости. Целью этих требований является снижение риска возгорания и увеличение времени, доступного для эвакуации в случае чрезвычайной ситуации.
Проверки на огнестойкость включают оценку скорости распространения пламени, выделения тепла, выделения дыма и токсичности выделяемых газов. Предполагаемое назначение материала определяет индивидуальное соотношение этих параметров при оценке его безопасности.
Воспламеняемость пластиков можно ограничить, например путем добавления специальных химических веществ — огнезащитных составов. Эти составы включают атомы таких элементов, как хлор, бром, фосфор, азот, бор или алюминий, которые повышают огнестойкость материалов. Сочетание различных типов огнезащитных составов, например хлорных соединений с соединениями сурьмы или соединений фосфора с азотными соединениями, помогает повысить их эффективность.
Действие конкретного огнезащитного состава зависит от его химических свойств. Влияние огнезащитных агентов на механизм возгорания может быть химическим и/или физическим по своей природе и происходить в газообразной или твердой фазе. Химическое воздействие включает дезактивацию химически активных радикалов, поддерживающих процесс горения (газообразная фаза), и формирование обугленного слоя на поверхности материала (твердая фаза). С другой стороны, физическое воздействие включает разбавление реакционной смеси (газообразная фаза), поглощение тепла реакции горения (газообразная фаза) и защиту материала от доступа кислорода и тепла от зоны возгорания (твердая фаза).
Существует ряд основных факторов, которые определяют сферу применения конкретного огнезащитного состава. Например, необходимо учитывать режим обработки материала, в который будет добавляться химический реактив. В зависимости от типа пластика огнезащитные составы могут быть твердыми или жидкими. Например, при производстве полиэтилена в основном используются порошки огнезащитных веществ (соединения брома и минеральные добавки), тогда как при производстве полиуретана предпочтение отдается жидким составам (соединениям фосфора и хлора). Еще одним крайне важным фактором является совместимость огнезащитного состава с самим материалом (например, минеральные добавки нельзя использовать для производства прозрачных материалов). Тем не менее основным критерием применения является эффективность огнезащитного вещества. Соединения галогена и фосфора считаются двумя самыми эффективными группами огнезащитных составов. Еще один важный фактор, определяющий выбор состава, — экономические соображения. Минеральные добавки используются чаще всего (около 40 % материалов с огнезащитными составами) из-за небольшой стоимости. К сожалению, эти добавки не слишком эффективны: для достижения нужного огнезащитного эффекта их необходимо использовать в больших количествах. А это, в свою очередь, отрицательно сказывается на функциональных характеристиках материала. Кроме того, все большее значение уделяется влиянию добавляемых соединений на окружающую среду: оно должно быть сведено к минимуму. Как следствие, мы наблюдаем тенденцию по отказу от галогеновых составов и переход на безгалогенные соединения фосфора, применение которых, по прогнозам специалистов, будет расти в ближайшие годы.
Продукты группы компаний PCC включают ряд огнезащитных составов на основе фосфора, которые выпускаются под торговой маркой Roflam. Эти вещества в основном применяются в жилом и промышленном строительстве как компоненты строительных и изоляционных материалов. Они используются для производства напыляемой изоляции для полов, фундаментов, чердаков и крыш, а также теплоизоляционных плит для жилых зданий, складов и производственных помещений. Продукты Roflam содержатся в монтажных пенах и клеевых составах для пенополистирола и гипсокартона. Изоляционные материалы повсеместно используются при производстве холодильной техники, такой как витрины с охлаждением, холодильные и морозильные камеры, поэтому изготовители холодильной и бытовой техники также применяют огнезащитные составы. Одной из важнейших сфер применения огнезащитных составов является транспорт: в этой отрасли особенно важна устойчивость материалов к возгоранию. Таким образом огнезащитные составы широко используются в материалах, из которых изготавливаются детали салонов автомобилей, поездов и самолетов, включая кресла, подлокотники, подголовники, панели приборов, облицовку потолка и амортизирующие накладки. Фосфорные огнезащитные вещества также широко используются в производстве мебели, включая изготовление кресел, диванов, матрасов и искусственной кожи. Roflam также входит в состав других специализированных материалов, таких как покрытия и адгезивные материалы для нефтегазовой отрасли.
