Compounds mit Flammschutz – bedarfsorientiert für unsere Kunden

Seit mehr als 20 Jahren steht der Name „Bada“ für individuelle Lösungen im Bereich hochwertiger Spezialcompounds auf der Basis von technischen Kunststoffen. Bada ist Lösungsanbieter: Mit unserem großen Knowhow, langjähriger Erfahrung und dem besonderen Gespür für Kunststoffe, ihre Eigenschaften und die Bedürfnisse unserer Kunden haben wir uns in der Branche einen Namen gemacht. Im Bereich Compounds mit Flammschutz können wir die Materialien exakt an die Anforderungen unserer Kunden anpassen. Zugleich halten wir ein Sortiment von Standardrezepturen bereit, das wir flexibel, schnell und zuverlässig liefern. Wir bieten nicht nur flammgeschützte Compounds, sondern Lösungen an.

Neben einer ganzen Reihe von UL-gelisteten Compounds haben wir auch Materialien im Programm, die vom Verband Deutscher Elektrotechniker (VDE) geprüft und zertifiziert sind. Mit der Listung nach EN 45545-2, der europäischen Bahnnorm, bis hin zur höchsten Stufe HL3 runden wir unser Portfolio ab, sodass Bada die gesammelte Paktetlösung für Sie bereithält.

Was ist Flammschutz?

Sie sind selbstverständlicher Teil unseres Alltages, doch nehmen wir sie nur selten wahr: organische oder anorganische Chemikalien, die dem Flammschutz in vielfältigen Anwendungen dienen. Kunststoffe mit Flammschutz Eigenschaften tragen auch die Bezeichnung „flammgeschützte Compounds“. Ihre Eigenschaften lassen sich auf das jeweilige Produkt, seine Materialzusammensetzung und seinen Anwendungsbereich abstimmen – und der ist überaus vielfältig: Kunststoffe mit Flammschutz finden sich zum Beispiel in diversen Elektro- und Elektronikgeräten wie Handys, Laptops und Computern, aber auch in nicht direkt sichtbaren Bereichen in Schaltkästen von Industrieanlagen oder Zügen. Im Baubereich beschäftigt sich eine weitere Branche mit dem Thema Flammschutz, da Sicherungen, Hausanschlüsse und ganze Elektroinstallationen von Gebäuden per gesetzlicher Vorgaben flammgeschützt sein müssen.

Außerdem kommen sie in der Automobilindustrie sowie im Bereich der E-Mobilität zum Einsatz. Generell eignen sich flammgeschützte Compounds überall dort, wo sich potentielle Zündquellen befinden, vorwiegend also in Geräten, die einen elektrischen Kurzschluss erzeugen können. Ihre wichtige Funktion besteht darin, den Anwender zu schützen, Brände und ihre Ausbreitung zu verhindern oder zumindest einzuschränken und zu verlangsamen.

Meist ist Flammschutz in brennbaren Basisrohstoffen und in Fertigteilen enthalten. Flammgeschützte Kunststoffe dienen der Einhaltung brandschutztechnischer Vorgaben im Baubereich bzw. im Verkehrswesen, im Bereich „Elektro und Elektronik“ sowie E-Mobilität. Ziel des vorbeugenden Brandschutzes mit Hilfe von mit Flammschutz ausgestattetem technischen Kunststoff ist die Kontrolle des Brandrisikos und der Schutz von Leben, Gesundheit und Besitz des Menschen sowie der Umwelt.

Hersteller von flammgeschützten Compounds müssen mit ihren Produkten hohe gesundheitliche und ökologische Standards erfüllen. Organische, also kohlenstoffbasierte Flammschutzmittel, verwenden vorwiegend bromierte Verbindungen, halogenhaltige bzw. halogenfreie phosphororganische Verbindungen, die ebenfalls Bestandteil des Bada-Portfolios sind.

Anorganische Flammschutz Additive werden meist aus Magnesiumdihydroxid, Antimontrioxid oder Aluminiumtrihydroxid hergestellt.

Wir erfüllen im Gesundheits- und Umweltschutz die geforderten hohen Standards: Bei unseren flammgeschützten Compounds der neusten Generation setzen wir auf Produkte, die frei von Halogenen und rotem Phosphor sind.

Flammgeschützte Compounds werden in drei Typen eingeteilt:

• Additive Flammschutzmittel werden als Brandhemmer in brennbare Stoffe eingearbeitet
• Inhärenter Flammschutz besteht selbst aus flammwidrigem Material
• Flammschutz über Coating: Der Flammschutz wird von außen als Beschichtung aufgetragen.

Was leisten flammgeschützte Compounds / Kunststoffe?

Flammgeschützte Compounds bzw. Kunststoffe mit Flammschutz haben je nach Zusammensetzung ihrer Inhaltsstoffe unterschiedliche physikalische und chemische Wirkungen. Mit Blick auf die chemische Wirkung wird die Gasphase von der Festphase unterschieden. Die Gasphase ist dadurch gekennzeichnet, dass sich bei der Pyrolyse des Flammschutz Additivs Gas entwickelt, das die Radikalkettenreaktion unterbindet. In der Festphase wird aus verkohltem Material eine Schutzschicht aufgebaut. Dieser Prozess wird als Intumeszenz bezeichnet. Er verhindert, dass Sauerstoff und Wärme einen Brand anfachen und erfüllt somit die notwendige Flammschutz Eigenschaft.

Die physikalische Wirkung flammgeschützter Compounds ist durch unterschiedliche Effekte gekennzeichnet. Mithilfe einer endothermen Zersetzung, zum Beispiel durch Verdampfen von gebundenem Wasser, lässt sich das Material kühlen. Durch chemische oder physikalische Prozesse wird eine Schutzschicht gebildet, die auch als Intumeszenzschicht bezeichnet wird. Auch die Verflüssigung zählt zu den physikalisch wirkenden Flammschutz Eigenschaften. Dabei schmilzt das erhitzte Material, fließt aus dem Brandbereich und die verringerte Oberfläche wird so schwer entflammbar. Zudem können inerte Substanzen brennbare Gase verdünnen und so zum Flammschutz beitragen. Je nach Bedarf lassen sich mit Flammschutz ausgestattete Kunststoffe im Rahmen technischer Grenzen gezielt mit den gewünschten technischen Eigenschaften ausstatten. Das ist die Stärke der Produkte aus dem Hause Bada: Wir verstehen uns auch im Bereich flammgeschützter Compounds als Problemlöser für unsere Kunden. Wir bieten nicht nur Produkte von der Stange, sondern Spezialitäten und Sonderlösungen an.

Unsere flammgeschützten Compounds basieren auf Basis unterschiedlicher Polymere, z.B. verschiedener Polyamide wie PA 66, mit dem sich ein WEEE und RoHS-konformer Flammschutz realisieren lässt. Das bedeutet: Der Flammschutz entspricht den Vorgaben der WEEE-Richtlinie 2012/19 EU. WEEE steht dabei für Waste of Electrical and Electronic Equipment, also Elektro- und Elektronikgeräte- Abfall. Die Richtlinie regelt die Abfallvermeidung im Bereich der Elektro- und Elektronikgeräte. Ziel ist es, Abfälle durch Wiederverwendung, Recycling oder Verwertung zu vermeiden. Langfristig soll so ein nachhaltigeres Wirtschaften über die Festlegung von Mindestnormen erreicht werden.

RoHS steht für Restriction of Hazardous Substances, also die Beschränkung einer Verwendung gefährlicher Stoffe. Dieses Ziel ist in der EU Richtlinie 2011/65/EU festgehalten. Sie regeln unter anderem die maximale Konzentration von polybromierten Biphenylen (PBB) in Flammschutzmitteln in Kunststoffisolationen. Auch diesen Anforderungen werden die BADAMID^® Compounds mit Flammschutz gerecht.

Der Flammschutz in unseren BADAMID® Compounds erreicht im Prüfverfahren zur Ermittlung der Glühdrahtentflammbarkeitszahl (Glow Wire Ignition Temperature, GWIT) hohe Werte. Der GWFI (Glow Wire Flammability Index) liegt bei bis zu 960 °C, der GWIT, bei bis zu 775 °C. Auch Spezielle Forderungen aus dem Gehäusebereich sind uns vertraut. Die Verhinderung eines Durchbrennens der Bauteilwand aufgrund eines Kurzschlusses beispielsweise wird durch die Brandklasse 5VA beschrieben - auch diese Brandklasse erreichen wir mit unseren flammgeschützten Compounds.

Der CTI-Wert (Comparative Tracking Index), der im Elektrobereich von großer Wichtigkeit ist, um Kurzschlüsse und Überschläge zu verhindern, steht bei sehr vielen flammgeschützten Materialien bei 600V und geht sogar teilweise darüber hinaus, um auch für zukünftige Forderungen aus der E-Mobility gewappnet zu sein.

Durch ihre hervorragende Fließfähigkeit sind sie für dünnwandige Teile geeignet. Zudem lassen sich flammgeschützte BADAMID^®-Compounds gut und ohne Einschränkungen in der Farbauswahl farbig gestalten. Flammgeschütztes Material in der Farbe Ihrer Corporate Identity zum Beispiel ist für uns kein Problem. Als Spezialitäten Compounder erfüllen wir exakt Ihre Anforderungen und sind auf spezielle Anfragen auch in kleineren Mengen ausgerichtet.

In welchen Bereichen werden mit Flammschutz ausgestattete Kunststoffe eingesetzt?

Compounds mit Flammschutz Eigenschaften sollen die Entflammbarkeit von Gegenständen oder elektronischen Bauteilen herabsetzen. Sie dienen zudem dazu, die Ausdehnung eines Brandes zu bremsen. Sie wirken also flammhemmend, selbstlöschend und verhindern Rauch. Kunststoffe mit Flammschutz werden zum Beispiel in Elektrogeräten und in Fahrzeugen, insbesondere im Bereich der E-Mobilität in Batterien oder in Aufladestationen verwendet.

Die Anwendungsoptionen von halogenfreiem Flammschutz in BADAMID^®  Compounds sind breit. Er kommt in folgenden Anwendungen zum Einsatz:

• Gehäuse
• Reihenklemmen
• Steckverbinder
• Installationsdosen
• Schalter
• Wellrohre
• Abdeckungen
• Blenden
• Deckel
• Batterien
• Löschstrecken

Das BADAMID^®  UL A703 und dessen Flammschutz Eigenschaft wurde nach der Norm UL746C „Polymere Materialien, Einsatz in elektrischen Geräten“ geprüft und einer künstlichen Bewitterung ausgesetzt. Diese Prüfung beinhaltet eine 1000-stündige Xenonbogenbewitterung sowie eine Wassertauchprüfung bei 70°C über sieben Tage. Danach werden alle wichtigen Eigenschaften des Materials wie seine Entflammbarkeit und verschiedene mechanische Prüfparameter in den Blick genommen. Mit f1 werden die Materialien gekennzeichnet, die sowohl UV- als auch nässebeständig sind und Tauchanforderungen nach UL 746C standhalten. Somit ist das geprüfte Material BADAMID^®  UL A703 für den Einsatz im Außenbereich unter UV-Strahlung, Nässe und Unterwasserbedingungen besonders gut geeignet. Das BADAMID^® UL A703 mit Flammschutz hat nach dieser Prüfung eine f1-Listung gemäß UL 746C für die Nutzung im Außenbereich unter UV- Licht und Wassereinwirkung erhalten.

Welche flammgeschützten Compounds führt die Bada AG?

Unsere Anwendungstechnik zeigt in der gemeinsamen Projektarbeit mit unseren Kunden immer wieder größtmögliche Flexibilität. Sie realisieren kundenspezifische Anforderungen abseits der Standardprodukte und erfüllen spezifische Wünsche an die Produkteigenschaften auf den Punkt. Das unterscheidet uns von anderen Compoundeuren: Wir verstehen uns als Problemlöser, Lösungsanbieter und Spezialitätenlieferant.

Flammschutz und somit flammgeschützte Compounds sind gerade im Bereich der Elektronik und E-Mobilität ein überaus wichtiges Thema. Wenn elektronische Bauteile oder Anwendungen im Außenbereich eingesetzt werden, muss der Kunststoff mit Flammschutz Strapazen durch Feuchtigkeit oder UV-Strahlung aushalten können. Von der Autobatterie bis zum Ladestecker braucht es verlässliche mit Flammschutz ausgestattete Compounds, die unter besonderen Bedingungen zuverlässig ihre wichtige Funktion einer Brandhemmung erfüllen.

All diese Herausforderungen nehmen die flammgeschützten Compounds aus der Produktreihe  BADAMID UL A703 GF20-35 FR HF an. Der Kunststoff ist geeignet für Bereiche, in denen keine Kompromisse gemacht werden dürfen. Eine weitere Besonderheit dieses BADAMID^®-Compounds mit Flammschutz: Als eines von wenigen Produkten am Markt ist es dank seiner Glasfasergehalte von 25 bzw. 30 Prozent in jeder denkbaren Farbe herstellbar – ohne Einfluss auf seine UL-f1-Listung. Zusätzlich ist die Eigenschaft V0 bei 0,4 mm eine herausragende Eigenschaft für ein solches Material. Wenn Kunststoffteile mit Flammschutz Eigenschaften im Außenbereich eingesetzt werden sollen, der Kunststoff Witterungseinflüssen ausgesetzt ist und das Produkt Ihre Wunschfarbe besitzen soll, führt folglich so gut wie kein Weg an BADAMID^® UL A703 mit Flammschutz vorbei. Die flammgeschützten Compounds aus der BADAMID^® Serie sind in unterschiedlichen Typen mit verschiedenen Eigenschaften erhältlich.

BADAMID® UL A703 GF20-35 FR HF ist ein sehr variabler technischer Kunststoff mit Flammschutz. Er ist in Flammklasse V-0 @ 0,4 mm mit unterschiedlichen Verstärkungsgraden lieferbar. Die Glasfasergehalte variieren je nach Ausführung zwischen 20, 25, 30 und 35 Prozent. In Anlehnung an die speziellen Bedürfnisse unserer Kunden sind auch Glasfasergehalte zwischen diesen Verstärkungsgraden denkbar. BADAMID® UL A703 lässt sich in allen Farben (ALLCOLOURS) einfärben. Zusätzlich zur reinen Flammschutz Listung bei UL besitzen die Compounds der BADAMID® UL A703-Serie bei einem Glasfasergehalt zwischen 20% und 35% die Listung f2 nach UL 746C und bei einem Glasfasergehalt von 25% bis 30% die f1-Listung nach UL 746C.  

Durchgängig erreichen alle flammgeschützten Compounds aus der BADAMID® UL A703-Serie einen GWFI (0,4 mm) von 960 Grad Celsius. Bei einem Glasfasergehalt zwischen 20 und 30 Prozent liegt der GWIT bei 775 Grad Celsius.  

Viele weitere flammgeschützte Compounds auf Basis verschiedenster Polymere mit verschiedensten Flammschutz Konzepten runden unser sehr breites Portfolio ab.

Was bedeutet Flammschutz Prüfung nach UL 94?

UL steht für Underwriters Laboratorities. Dabei handelt es sich um ein unabhängiges amerikanisches Prüfinstitut für Prüfungs- und Zertifizierungsleistungen. Die Vorschrift UL 94 regelt Tests zur Brennbarkeit von Kunststoffen für Teile in Geräte und Anwendungen (engl.: Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Applications). Dabei handelt es sich um ein Verfahren, um die Brennbarkeit von Kunststoffen zu beurteilen und zu klassifizieren. Die Inhalte dieser Vorschrift wurden identisch in die Normen IEC/DIN EN 60695-11-10 und -20 übernommen.

Wie läuft eine Prüfung nach UL 94 ab? Um Compounds nach UL 94 zu klassifizieren, wird zunächst ein Probekörper in einer Größe von 125x13xd(mm³) angefertigt. d bezeichnet dabei die Dicke der kleinsten Wandstärke der Anwendung, in der der Kunststoff eingesetzt werden soll. Diese Proben werden dann in den Underwriters Laboratorities oder einem anerkannten anderen Prüflabor untersucht. Die Ergebnisse werden bei UL eingereicht und überprüft. Die erreichte Klassifizierung wird in der sogenannten Yellow Card festgehalten. Dieses Dokument ist öffentlich zugänglich. Damit können sich Anwender darüber informieren, ob ein Material die für Ihre Anwendung erforderliche Brandschutzklassifizierung erreicht.

Bei der Testung werden die Proben einer 20 mm hohen offenen Flamme eines Bunsenbrenners ausgesetzt. Die Probe wird zweimal für kurze Zeit der Flamme ausgesetzt und dann wieder entfernt. Bewertet werden anschließend die Brennzeit und die Menge herabfallender brennender Teile auf einen Wattbausch, der unter der Versuchsanordnung platziert ist. Zudem wird geprüft, ob sich der Wattebausch entzündet.

Danach lassen sich die Proben in sogenannten Horizontalbrennprüfungsstufen (HB) sowie Vertikalbrennprüfungsstufen (VB) einordnen. Verschiedenste BADAMID^® Compounds erfüllen die Anforderungen der Vertikalbrennprüfung in Klasse V0, das heißt, die Flamme erlischt innerhalb von zehn Sekunden. Unterschiedliche Flammschutz Systeme ermöglichen die Eigenschaft in unterschiedlichen Wandstärken von 0,4 bis 3,0 Millimeter.

Was ist eine Yellow Card/ UL Listung? Was sagt sie über technische Compounds mit Flammschutz aus?

Die Yellow Card bzw. UL Listung macht Aussagen darüber, welche Eigenschaften flammgeschützte Compounds / Kunststoffe hinsichtlich der Entflammbarkeit und der Brennverhaltens besitzen.

Das UL Programm zur Anerkennung von Kunststoffen auf Grundlage der Yellow Card ist eine weltweit anerkannte Sicherheits- und Qualitätsgarantie hinsichtlich der Flammschutz Eigenschaften. Stoffe, die nach diesem Verfahren überprüft wurden, erfüllen nachgewiesen bestimmte Leistungsmerkmale. Die Yellow Card benennt mehrere Eigenschaften von getestetem Polymermaterial und ordnet sie bestimmten Standards zu. Die Yellow Card bescheinigt dem Kunststoff gewisse Eigenschaften hinsichtlich Flammschutz, die dem Endkunden als Auswahlkriterium für seine Bauteile dienen und stellt sicher, dass es sich um ein geprüftes und zertifiziertes Material handelt, das in regelmäßigen Abständen von einem qualifizierten Prüflabor überwacht wird. Die Yellow Card ist folglich eine international anerkannte Sicherheitszertifizierung und ein Qualitätsnachweis. Sie macht Angaben zu Zünd- und Verbrennungseigenschaften sowohl aus thermischen als auch elektrischen Quellen. Yellow Cards zu verschiedenen Produkten werden in der UL iQTM-Datenbank bzw. der Prospector® Datenbank von UL gelistet.

Bada ist in diesen Datenbanken mit verschiedensten Materialien vertreten. Parallel arbeiten wir fortlaufend an weitern UL-Listungen für Bada-Produkte um unser Portfolio zu erweitern und auch für Sie das richtige Material liefern zu können.

Sollte es bei Ihrem konkreten Projekt eine neuartige und individuelle Lösung bedürfen, so bieten wir die Unterstützung und unseren Service, um bei der Listung einer spezielle auf Sie zugeschnittenen Lösung unsere Potentiale zeigen zu können – sprechen Sie uns gerne an.

In welchen Marktsegmenten kommen flammgeschützte Compounds zum Einsatz?

Unsere flammgeschützten Compounds kommen vorwiegend in den Branchen

• Elektro/Automation
• Automobil
• e-mobility
• Fahrzeugtechnik wie Bus, Bahn/Schiene, Gabelstapler
• Photovoltaik
• Bau und
• Haushaltsgeräte zum Einsatz.

Bada AG: Zertifizierte Sicherheit und Nachhaltigkeit

Der Umgang mit Spezialitätencompounds ist für uns ein verantwortungsvoller Prozess. Wir haben eine hohe Sorgfaltspflicht gegenüber Mensch und Natur. Unser Ziel ist es, Ressourcen zu schonen und Nachhaltigkeit zu leben. Deshalb ist unser Unternehmen nach der internationalen Norm DIN ISO 14001 zertifiziert und erfüllt die Eco Management and Audit Scheme (EMAS)-Forderungen der Europäischen Union. Vor diesem Hintergrund ist unsere Umwelterklärung entstanden, in der wir unseren Energieverbrauch, Emissionen, Abfälle und weitere Parameter dokumentieren und transparent darstellen. Jährlich lassen wir diese Umwelterklärung von unabhängigen Gutachtern überprüfen. Die Umsetzung von Umweltstandards ist für unsere Mitarbeiter und unsere Lieferanten Teil der Unternehmensphilosophie. Sie setzen sie aktiv in allen Produktionsprozessen um und arbeiten tagtäglich an der konsequenten Verbesserung unserer Umweltleistungen. Wir handeln zukunfts- und qualitätsorientiert, was uns regelmäßig in guten Ergebnissen von Responsible Care, einer Initiative zur Optimierung in den Bereichen „Gesundheits- und Umweltschutz“ des Verbands der chemischen Industrie, bescheinigt wird.

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