Sicherheit kennt keine Obergrenze – XINOMER® PP HFFR 1509

Wenn in einem Schienenfahrzeug Feuer ausbricht, sei es durch Funkenflug, Kurzschluss oder eine andere Ursache, dann kommt es auf die Eigenschaften der umgebenden Materialien an. Denn sie entscheiden, ob sich der Brand ungehindert ausbreiten kann oder nicht und in welchem Masse Rauch und giftige Gase entstehen.

Das betrifft nicht zuletzt die vielen Verkleidungen und Abdeckungen aus Kunststoff, die in einem Zug eingesetzt werden. Deren Materialien müssen im Falle eines Brandes die Rauchentwicklung und die weitere Verbreitung des Feuers hemmen. Und sie müssen frei von Halogen sein, denn halogenhaltige Flammschutzmittel entwickeln im Brandfall giftige, ätzende Gase. Wenn etwa die Strecke einer U-Bahn blockiert ist und der Zug den Tunnel nicht verlassen kann, müssen die Fahrgäste evakuiert werden können, ohne dabei Rauch oder ätzende Dämpfe einatmen zu müssen. Zudem würde durch Halogen das Löschwasser der Feuerwehr sauer und könnte Gebäude, Mobiliar und anderes angreifen.

Damit Zugfahrgäste zu jeder Zeit sicher unterwegs sind, regelt die Normenreihe DIN EN 45545-2 den Brandschutz in Schienenfahrzeugen. Sie ist seit dem 01. Januar 2018 in Kraft und gilt in der Europäischen Union und zahlreichen weiteren Ländern. Die zu dieser Reihe gehörende Norm DIN EN 45545-2 enthält neben einem allgemeinen Teil eine umfangreiche Tabelle von Komponenten, die den sehr hohen und komplexen Anforderungen an das Brandverhalten von Kunststoffbauteilen entsprechen müssen.

Aufgabe der Xinomer-Entwickler war es, ein neues Material für Kunststoff-Bauteile zu entwickeln, das alle Anforderungen der Norm erfüllt und nach Möglichkeit darüber hinaus geht. Im Wesentlichen geht es dabei um folgende Eigenschaften:

• Brandverhalten gemäss DIN EN45545-2. Die eingesetzten Komponenten müssen so beschaffen sein, dass sie die Ausbreitung eines Brandes so weit als möglich begrenzen. Überdies sollten sie gewährleisten, dass Fahrgäste und Begleitpersonal im Brandfall mit hoher Wahrscheinlichkeit ohne fremde Hilfe entkommen und einen sicheren Bereich erreichen können.
• Neben der möglichst geringen Brandfortleitung sind die Rauchgasdichte und die Toxizität der Rauchgase ein wesentliches Kriterium.
• Halogenfreiheit ist ein Muss, um die Entwicklung giftiger Gase zu unterbinden.
• Gute Beständigkeit gegen Medien wie Sauerstoff, Öl und UV-Strahlung sowie Hydrolysebeständigkeit, also Unempfindlichkeit gegen Wasser und Feuchtigkeit, muss gegeben sein.
• Der hohe Flammschutzanteil sollte weitere wichtige Eigenschaften wie Kerbschlag, Alterung, Fliessfähigkeit, Einfärbbarkeit und andere nicht signifikant beeinflussen oder gar verringern.

Um die hohen Anforderungen der EN45545-2 zu erfüllen, entwickelte Xinomer auf Polypropylen Basis ein neues Material: HFFR 1509*. Zu den besonderen Herausforderungen bei der Neuentwicklung gehörte:

• Unter der Zugabe von Flammschutzmitteln leiden die mechanischen Eigenschaften, davon betroffen sind vor allem die Kerbschlageigenschaften. Diesen Effekt galt es durch den Einsatz geeigneter Zuschlagstoffe zu verhindern beziehungsweise so weit als möglich zu kompensieren.
• Auch die Verarbeitungs- und Fliessfähigkeit des Materials verschlechtert sich durch die Zugabe von Flammschutzmitteln. Die Entwickler bei Xinomer haben deshalb die Materiallösung so optimiert, dass sie sich trotz der Flammschutzzugabe gut mit gängigen, bestehenden Prozessen verarbeiten lässt.

Bereits in einer frühen Entwicklungsphase führten die Xinomer-Experten Brandprüfungen im hauseigenen Labor durch, um die geforderten Eigenschaften zu testen. Mit den finalen Brandprüfungen war ein akkreditiertes Institut beauftragt.

*HFFR = Halogen Free Flame Retardant (halogenfrei und flammhemmend)

Das neue Material HFFR 1509 hat alle Brandprüfungen und Tests mit hervorragenden Ergebnissen bestanden. Die wesentlichen Punkte:

• HFFR 1509 erfüllt als zertifiziertes normgerechtes Material die höchste Gefährdungsklasse HL3.
• Die Lösung ist frei von Halogen.
• HFFR 1509 ist für eine wirtschaftliche Verarbeitung im Spritzguss optimiert.
• Das Material verfügt über eine hohe Schlagzähigkeit und lässt sich problemlos einfärben.

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