難燃性 TPE は飛行機や電車などの限られた空間での煙の毒性軽減にどのように貢献しますか?

難燃性熱可塑性エラストマー (TPE) は、火災の危険が人の安全に重大なリスクをもたらす飛行機や電車などの密閉空間での煙の毒性を軽減する上で重要な役割を果たします。煙の毒性の低減は、材料組成、難燃性添加剤、および TPE の燃焼挙動に関連するいくつかのメカニズムを通じて達成されます。難燃性 TPE がどのように貢献するかは次のとおりです。

1. ハロゲンフリー難燃剤
多くの 難燃性TPE 特に航空宇宙や輸送などの業界では、ハロゲンフリーの難燃剤を使用してください。従来のハロゲン系難燃剤 (臭素や塩素を含むものなど) は燃焼を遅らせるのに非常に効果的ですが、燃焼すると塩化水素 (HCl) や臭化水素 (HBr) などの有毒ガスを放出する傾向があります。これらのガスは吸入すると有害であり、呼吸器損傷などの重篤な健康上の問題を引き起こす可能性があります。

有毒ガスの削減: ハロゲンフリーの難燃剤を使用することにより、TPE は高熱や炎にさらされたときに発生する有毒ガスが大幅に減少します。リン、窒素、または鉱物ベースの添加剤をベースにしたシステムなど、ハロゲンフリーのシステムは、燃焼中に生成する有害な副生成物が少なくなります。

2. 煙の発生量の低減
難燃性 TPE は、火にさらされたときに全体的に煙の発生が少なくなるように設計されています。飛行機や電車などの密閉空間では、煙の吸入は火災による死亡事故の主な原因の 1 つです。煙は視界を妨げてパニックを引き起こす可能性があり、煙に含まれる有毒成分は呼吸器系に重大な損傷を与える可能性があります。

メカニズム: TPE の難燃性添加剤は、濃い黒煙の原因となる、燃焼中に放出される揮発性有機化合物 (VOC) の量を減らすことができます。一部の難燃システムは炭化を促進し、ポリマーの分解を軽減する保護層を形成して、熱の放出と煙の発生を制限します。

3. 不活性ガスと煙の抑制
膨張システムなどの TPE 内の特定の難燃性添加剤は、高温にさらされると窒素や水蒸気などの不活性ガスを放出します。これらのガスは、燃焼物付近の酸素濃度を薄め、燃焼速度を低下させ、煙の発生を抑制します。

メカニズム: これらの難燃剤は、物理的バリア (炭化層など) を作成するか、不活性ガスを放出することにより、延焼と有毒煙の両方の原因となる可燃性ガスの生成を防ぎます。

4. 有毒副産物の最小限化
ハロゲンフリーのソリューションに加えて、難燃性 TPE は、密閉空間で特に危険な一酸化炭素 (CO) やシアン化水素 (HCN) などの他の有毒副産物の放出を制限するように配合されています。これらの有毒ガスは少量であっても致死的な可能性があり、輸送用途では重大な懸念事項です。

配合: これに対処するために、TPE の難燃剤には、消火剤として機能し、燃焼中の有害なガスの生成を減らす添加剤が含まれる場合があります。

5. チャー形成とバリア保護
TPE で使用される多くの難燃システムは、火にさらされたときに材料の表面に炭化層の形成を促進することによって機能します。この炭は、炎の広がりを遅らせ、可燃性ガスの放出を制限する断熱バリアとして機能し、結果的に火災の強さと発生する煙の両方を軽減します。

バリア機能: 炭層は、下にある物質のさらなる分解を防ぐだけでなく、煙の毒性の一因となる揮発性化合物の放出も抑制します。これは、火災時に空気中に放出される有害な粒子の量を制限するのに役立ちます。

6. 低い熱発生率
難燃性 TPE は、非難燃性材料と比較して熱発生率 (HRR) が低くなるように設計されています。 HRR が低いということは、燃焼中に材料が吸収および放出する熱が少なくなり、火災の全体的な強度が低下することを意味します。

煙の毒性への影響: 難燃性 TPE は火災の強さを最小限に抑えることで、燃焼する物質の量も減らし、煙に含まれる有毒ガスや微粒子の量を減らします。飛行機や電車などの換気が制限されている密閉空間では、熱放出を減らすことで火災の延焼を抑制し、有害な煙の量を制限できます。

7. 厳しい防火基準の遵守
航空宇宙や鉄道輸送などの業界では、材料は列車の場合は EN 45545-2、航空機の場合は FAR 25.853 など、厳しい火災、煙、毒性 (FST) 基準を満たす必要があります。難燃性 TPE はこれらの規格に準拠するように配合されており、発火に耐えるだけでなく、火災が発生した場合でも煙や有毒物質の排出を最小限に抑えます。

規格の影響: これらの規格は、有毒ガスの量を削減し、閉鎖環境における乗客の安全を維持することに重点を置いた難燃性 TPE コンパウンドの開発を推進します。これらの安全規制を満たすために、ハロゲンフリーの配合物と膨張性難燃剤がよく使用されます。

難燃性 TPE は、ハロゲンフリー添加剤の使用、炭化、熱発生率を低下させるメカニズムにより、飛行機や電車などの限られた空間における煙の毒性の軽減に大きく貢献します。これらの材料は、有毒ガスの放出を制限し、煙の発生を最小限に抑えるように設計されているため、火災安全性を向上させ、火災発生時に煙の有害な影響から乗客を保護するために不可欠です。