EoW March 2008

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EuroWire – März 2008 218
deutsch
The Sherwin-Williams Company
4988 Aultman Road
North Canton
Ohio, Vereinigten Staaten
Tel: +1 330 966 9385
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Ähnlich wie beim System des niedrigen ATH,
beweisen die Angaben nochmals deutlich,
daß bei allen Einsatzstufen und zu allen
Zeiten, KG-STA die Leistungen von Climax
WA 011GA weit übertrifft. Wenn lediglich
diese beiden Systeme verglichen werden, ist
die Leistung von KG-STA bei 5phr jener der
WA 011GA bei 10phr überlegen.
Dies trifft bei allen Zeiten des Tests zu. Es
wurde auch bewiesen, daß die Leistung
von KG-STA jener der handelsüblichen
Probe mit kleinster Teilchengröße, A2017I,
überlegen ist, sowohl bei den 5phr wie bei
den 15phr Stufen. Bei 10phr war die Leistung
vergleichbar.
Basierend auf diesen Ergebnissen
wurde gefolgert, daß KG-STA einen
leistungsfähigeren Einsatz der AOM-Chemie
in zwei verschiedenen Formeln für Weich-
PVC und bei unterschiedlichen Einsatzstufen
beweist.
4.2 Cone-Kalorimeter
DieWirksamkeit der Rauchunterdrückung von
KG-STA und den zwei handelsüblichen AOM-
Proben wurden weiter, unter Verwendung
der Prüfung des Cone-Kalorimeters (ASTM
E-1354) verglichen. Dieselben zwei Formeln
Weich-PVC (Tabelle 4, zuvor erwähnt) wurden
in dieser Studie angewandt. Es wurden
nochmals Produktvergleiche bei 5, 10 und
15phr Gesamt-AOM durchgeführt, mit
geänderten Talkumstufen, um einen festen
gesamten Füllmittelstand einzuhalten. Alle
Cone-Kalorimeterprüfungenwurdenbei einer
Einstrahlung von 70kW/m² durchgeführt.
Bild 9 und 10 zeigen den Gesamtrauch, der
durch die Verbrennung verschiedener PVC-
Proben je nach Einsatzstufe erzeugt wird. Die
Ergebnisse entsprachen denen, die mit der
NBS-Rauchkammer erzielt wurden. Im 30phr
ATH-System, hat KG-STA die Leistung von
Climax WA 011GA bei allen Einsatzstufen weit
übertroffen. Der mit 5phr KG-STA erzielte
Gesamtrauch war praktisch derselbe, der mit
Climax WA 011GA bei 10phr erreicht wurde.
KG-STA hat auch den besten handelsüblichen
AOM, Climax A2017I, übertroffen. In diesem
Fall war der mit 10phr KG-STA erzielte
Gesamtrauch fast dem mit 15phr von Climax
A2017I erzielten gleich.
Im 60phr ATH-System wurden fast identische
Leistungsvorteile beobachtet. Die Leistung
von KG-STA übertraf nochmals deutlich die
Leistung von Climax WA 011GA bei allen
Einsatzstufen.
Die mit 5phr KG-STA erzielten
Gesamtrauchwerte waren vergleichbar mit
jenen, die mit Climax WA 011GA bei 10phr
erreicht wurden. Es ist bemerkenswert, daß
der mit 10phr KG-STA erzielte Gesamtrauch
fast dem mit 15phr von Climax A2017I
erzielten, gleicht.
Sowohl die Ergebnisse des Cone-Kalorimeter
wie jene des NBS-Rauchs haben bewiesen,
daß bei Weich-PVC, KG-STA Leistungsvorteile
im Vergleich zu handelsüblichen AOM bietet.
Abhängig vom System, scheint es daß der
Einsatz von KG-STA die Reduzierung von 25%
auf 50% Gesamt-AOM ermöglicht, wobei eine
gleiche oder bessere Rauchunterdrückung
bewahrt wird. Das könnte einen sehr
wichtigen Vorteil für die Compounders von
raucharmemWeich-PVC darstellen.
5. Schlussfolgerungen
Um die strengen Anforderungen von NFPA
262 zu erfüllen, ist beim Compound der PVC-
Ummantelung des Typs Plenum der Einsatz
von Rauchunterdrückern erforderlich. Eine
Anzahl an molybdänbasierten Materialien
wurde eingesetzt, um Rauch zu unterdrücken.
Diese molybdänbasierten Additive wirken in
der kondensierten Phase, indem die Bildung
der künstlichen Kohle erhöht wird.
Sherwin-Williams Chemicals hat ein Verfahren
für die Fällung von AOMmit Großoberflächen
entwickelt. Das Vorhandensein von
bestimmten Talkumfüllstoffen beeinflußt
die Morphologie der gefällten AOM und
fordert die Bildung eines Produkts mit
Großoberfläche.
NBS- und Cone-Kalorimeterprüfungen haben
eine Erhöhung der Leistung mit gesteigerter
Moybdän-Oberfläche bewiesen.
Die Angaben weisen darauf hin, daß bei
einem Vergleich mit herkömmlichen AOM,
Kemgard STA bei einer gleichen Belastung
mit erhöhter Leistung oder bei reduzierten
Stufen mit gleichwertiger Leistung einge-
setzt werden kann.
Mit den Preisen von Molybdän auf einem
Allzeithoch, stellt die Fähigkeit einer
Reduzierung der Einsatzstufe anhand der
Prüfung von Teilchengröße und Morphologie
ein wichtiges technisches Ergebnis dar. n
6. Danksagung
Die Autoren möchten Charlie Simpson
und Dave Klimovich für deren technische
Unterstützung danken.
7. Literatur
[1] W H Starnes Jr and E Edelson, Macromolecules
12(5) 797-802 (1979).
[2] W H Starnes Jr, ‘Mechanism of Polyvinyl Chloride
Flame Retardance by Molybdenum (VI) Oxide’ in
Polymer Additives, J E Kresta (ed) Plenum Press,
New York (1984).
[3] J D Innes and A W Cox, ‘The Mechanism of
Smoke Suppression and Synergism of Molybdate
Compounds’ 23rd International Conference of Fire
Safety, January 1996.
[4] US Patent 4,762,700.
[5] US Patent 6,235,261.
[6] J K Walker, ‘Influence of Molybdates on Char
Formation and Smoke Suppression in PVC.’
Additives 2001, Hilton Head SC.
[7] J K Walker, ‘W-K, Ho and M Mittleman, ‘Smoke
Suppression in PVC Plenum Cable Jackets.’ Wire
Focus 2005, Providence, RI.
[8] US Patent Applied.
Bild9: GesamtrauchfürKG-STAundhandelsüblichen
AOM bei 30phr ATH und 70 k/W/m²
▲ Bild 10: Gesamtrauch für KG-STA und
handelsüblichen AOM bei 60phr ATH und 70k/W/m²
▲
Durchschnittliche
Rauchdichte
Durchschnittliche
Rauchdichte
Cone-Kalorimetrie: Weich-PVC w/30phr ATH Cone-Kalorimetrie: Weich-PVC w/60phr ATH