Retardantes de chama para espuma de poliuretano

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AMINO oferece ampla linha de aditivos retardantes de chama, permitindo o uso de espumas de poliuretano em aplicações nos mais diversos segmentos de mercado.

As espumas de poliuretano (PU) abrangem uma ampla gama de materiais com diferentes propriedades, sejam espumas flexíveis ou rígidas, de célula aberta, de baixa ou alta densidades, entre outras características, todas vão retardantes de chama em sua composição.

Essas peças são usadas em peças moveleiras, colchões, e em vários setores como automotivo, aeroespacial, refrigeração, construção civil, beleza, brinquedos, entre vários outros.

Porque é necessário conter retardantes de chama nas espumas?

Do ponto de vista da resposta ao calor, as espumas de PU exibem baixa inércia térmica. Isso significa que o calor aplicado à espuma não se dissipa profundamente, ficando na camada superficial. A superfície atinge alta temperatura rapidamente e, nesse sentido, as espumas de PU são fáceis de se incendiar.

Paradoxalmente, embora as espumas de PU tenham grande probabilidade de inflamar, é fácil extinguir o fogo quando a chama ainda é pequena. Este fato está relacionado com a mesma propriedade de baixa inércia térmica da espuma de PU, uma vez que, como o calor não pode penetrar na profundidade da espuma, a camada aquecida onde a espuma se decompõe e produz gases combustíveis é superficial e rasa.

A espuma em combustão mostra uma turbulência e flutuação significativas da chama relacionada a uma indicação de instabilidade da combustão. Essas pequenas chamas podem ser extinguidas por pequenas mudanças no fornecimento de combustível ou diminuição do calor por meio de combustão incompleta.

Os retardadores de chamas adicionados às espumas de PU são projetados especificamente para extinguir pequenos incêndios, e fornecem uma variedade de mecanismos de extinção de chamas.

 

Entendendo melhor como funciona:

“Se não há ignição, não há incêndio.” Essa é a melhor estratégia para mitigar o risco de incêndio de espumas de PU. No entanto, se a fonte de ignição é muito grande e pode superar a primeira linha de resistência, os retardantes de chama podem fornecer a segunda linha de defesa, que diminui a taxa de liberação de calor e a taxa de crescimento do fogo, limitando a propagação do fogo.

Esta estratégia é necessária para PU rígido usado como material de isolamento térmico, por exemplo. Quando espumas de isolamento são usadas como parte de sistemas de parede exterior (em fachadas) ou de sistemas de cobertura, é necessário ter proteção contra fogo. Assim, o uso adequado de um retardador de chamas da espuma diminuirá a probabilidade de rápida propagação de incêndios em construções e edifícios.

Aditivos retardantes de chama em polímeros tornam-se indispensáveis em determinados tipos de aplicação, no sentido de que a flamabilidade de certos materiais pode ocasionar incêndios. A utilização dessas substâncias permite que as espumas de PU sejam utilizadas em diversas aplicações no ramo automobilístico, aeroespacial, construção civil, entre outros.

 

Veja também: Sistema de poliol e isocianato da AMINO para produção de espuma Viscoelástica em Cilindro

 

Conheça os principais aditivos retardantes de chama:

Os principais aditivos retardantes de chama para a indústria de espuma de PU são divididos em halogenados e não halogenados. Os halogenados são substâncias químicas que contêm elementos altamente reativos como o cloro e o bromo.

Esses dois elementos químicos são muito eficientes em termos de retardância à chama; contudo, quando liberados no ambiente, causam grande impacto ambiental e à saúde humana. Em muitos países, foram proibidos.

Os retardantes não halogenados têm uma forma de atuação diferente dos aditivos halogenados. Estes normalmente são aditivos com base de fósforo e sofrem desidratação durante a queima do material em um processo que resulta na formação, na superfície do material, de uma camada carbônica, impedindo a combustão do mesmo.

A tabela I abaixo mostra a estrutura e peso molecular de alguns retardantes que foram usados ou estão sendo usados como retardantes de chama para espumas de poliuretano.

 

Tabela I – Tipos de retardantes tradicionalmente usados para aplicações de poliuretano

Tipos de retardantes a chama tradicionalmente usados para aplicações de poliuretano

Neste cenário, a AMINO Química desenvolveu uma completa linha destes dois tipos principais de retardantes de chama: halogenados e não halogenados.

Os halogenados são os AMIFLAME RFP 1201 e AMIFLAME AMF 1205, sendo o primeiro um TCPP e o segundo um TDCP. O aditivo não halogenado AMIFLAME NHF 1210 é ideal para espumas flexíveis de poliuretano, uma vez que demonstra queima muito baixa, volatilidade reduzida, excelente estabilidade hidrolítica, baixa nebulização (fogging) e boas características de processamento.

Espumas contendo o produto exibem boas propriedades de deformação permanente (compression set) e preservação da dureza da espuma (IFD), permitindo um excelente desempenho nas mais diversas aplicações.

 

Veja como funcionam os Retardantes à Chama em nosso vídeo e saiba mais sobre os produtos da Amino Química clicando aqui!

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