防火工学: ポリ塩化ビニル木質プラスチック複合発泡ボードの固有の難燃性と火災指標の分析

I. 先進的な建築材料の耐火性能

ポリ塩化ビニル木質プラスチック複合材 (PVC WPC) 発泡ボード 世界中の家具、広告、室内装飾業界で好まれる素材となっています。 B2B 調達専門家、特に米国、ドイツ、日本のハイエンド市場に製品を供給する専門家にとって、厳格な防火規定を満たすことは基本的で交渉の余地のない要件です。重要な技術的問題は、この材料が追加コストや外部の難燃性添加剤の潜在的な構造的妥協なしに、フォームボードの北米クラス B 評価のような基準を本質的に達成できるかどうかです。 Jiatao Industrial Co., Ltd. は、高度な押出技術を使用して PVC および PVC WPC 発泡ボードを精密に生産することに注力している大規模な専門メーカーです。年間生産能力が 25,000 トンを超える当社は、必要な耐久性と検証可能な安全性能を組み合わせたボードを提供することに重点を置いています。当社の製品は世界トップ 500 企業のうち 10 社以上から信頼されており、当社が高い技術基準を遵守していることが証明されています。

高密度で厚みのあるWPCフォームボードの滑らかな表面

II. PVC WPC フォームボードの固有の耐火性

PVC WPC 発泡ボードは、ポリ塩化ビニルの分子構造から大きな恩恵を受けています。 PVC ポリマーには、重量で約 57 パーセントの塩素が含まれています。燃焼中、塩素原子は塩化水素ガスを放出することにより天然の火炎抑制剤として機能し、効果的に火を消し、材料の可燃性を低下させます。これにより、燃焼を促進するために大気中に必要な酸素の最小割合である限界酸素指数 (LOI) が高くなります。通常、硬質 PVC では約 40 ～ 45 パーセントですが、通常の空気では 21 パーセントです。この高い LOI は、PVC WPC の自然な難燃性の基礎です。ただし、WPC コンポーネントには木繊維 (可燃性物質) が含まれています。高い耐火性を達成する鍵は、高い PVC 含有量を維持し、押出成形プロセス (微細冷却固化を利用) で木材粒子をカプセル化する緻密で一貫した構造を確実に作成することにあります。

A. 添加剤を使用せずに規格適合を達成する

純粋な PVC は、PVC WPC の強力な自然難燃性を自然に示し、最も厳しい基準 (北米シュタイナー トンネル テストのクラス A など) に近づくか、それに適合することができます。複合材に木繊維を組み込むと耐火等級は低下しますが、適切に配合された PVC WPC 発泡ボードは、多くの場合、二次難燃剤を使用せずに発泡ボードに必要な北米クラス B 等級を達成できます。この評価は、PVC マトリックスが内部の木材コンポーネントを持続的な燃焼から保護する炭化層を形成するという事実に基づいています。

Ⅲ．火災安全性の定量化: 北米のシュタイナー トンネル テストと欧州規格

定性的な記述を超えるために、エンジニアは標準化されたテストに頼って火災性能を定量化します。北米市場で最も重要な基準はシュタイナー トンネル テスト (多くの場合、その基準番号で参照されます) であり、火炎伝播指数 (FSI) と発煙指数 (SDI) という 2 つの重要な指標を決定します。内装仕上げ材の場合、フォームボードの北米クラス B 評価を達成するには、FSI が 26 ～ 75、SDI が 450 未満である必要があります。

A. 火炎伝播指数 (FSI) の計算

FSI は、2 つの基準材料 (レッドオーク、FSI は 100 に相当し、無機セメントボード、FSI は 0 に相当) と比較して、テストされた材料の表面に沿って火炎面がどのくらい速く移動するかを定量的に評価します。 PVC ボードの延焼指数の計算は、火炎が移動する最大距離と所要時間を測定することによって導出されます。 PVC の自己消火性により、適切に製造された PVC WPC 発泡ボードは通常非常に低い FSI を示し、クラス A (FSI 0 ～ 25) またはクラス B (FSI 26 ～ 75) の範囲内に収まることがよくあります。

B. 煙発生指数 (SDI) と煙密度の定量化

PVC は火炎抑制に優れていますが、その分解により大量の煙（塩化水素ガスを含む）が発生する可能性があります。したがって、発煙指数 (SDI) を介して WPC 材料の煙濃度を定量化することが重要です。 SDI は、シュタイナー テスト中に排気ダクトを通る光透過の減少を追跡することによって測定されます。 B2B バイヤーにとっての重要なトレードオフは、PVC WPC の自然難燃性が高い材料は、一部の非ハロゲン化代替品と比較して SDI が高い場合があることです。ただし、クラス B 材料のほとんどの建築基準を満たすには、SDI を 450 未満に保つ必要があります。

IV.耐火性能の比較と材料の選択

WPC フォームボードの耐火性能を一般的な代替品と比較すると、市場における WPC フォームボードの独自の地位が浮き彫りになります。従来の未処理の木材は非常に可燃性が高く（FSI は約 100 以上）、標準的なポリオレフィン フォームでは、基本的な基準さえ満たすために大量の非ハロゲン化添加剤が必要となることがよくありますが、PVC に固有のハロゲン含有量により安全性が大幅に向上します。

A. PVC WPC と従来の材料の火災指標

B2B 調達の決定は、多くの場合、完全にハロゲン化されていない耐火性材料の高い初期コストと、PVC WPC の確立された費用対効果の高い防火安全性のバランスをとることによって決まります。

V. 結論: 検証された防火安全性と材料の優秀性

PVC WPC 発泡ボードは、耐火性が不可欠な建築および内装用途に技術的に優れたソリューションを提供します。この材料には固有塩素が含まれているため、多くの場合、高価な追加の遅延剤を使用せずに、発泡ボードの北米クラス B 評価などの基準を満たす上で、大幅に有利なスタートを切ることができます。 Jiatao Industrial Co., Ltd. は、密度と均一性を維持するために必要な精密な加工技術に重点を置くことで、当社の基板が一貫して FSI を最小限に抑え、WPC 材料の煙濃度を定量化するための厳しい要件を満たしていることを保証し、当社の国際的な顧客ベースに検証済みの安全性と品質を提供します。

VI.よくある質問 (FAQ)

Q1: PVC はなぜ本質的に難燃性なのでしょうか?また、これは PVC WPC 発泡ボードにどのように適用されますか?

• A: PVC の固有の難燃性は、塩素含有量が高い (約 57 パーセント) ことに起因します。 PVC は火にさらされると分解して塩化水素ガスを放出します。このガスはラジカル スカベンジャーとして機能し、燃焼サイクルを効果的に停止させ、その結果、PVC WPC の高い限界酸素指数 (LOI) と自然な難燃性が実現します。

Q2: 標準の PVC WPC フォームボードは、添加剤なしでもフォームボードの北米クラス B 評価を常に達成できますか?

• A: クラス B の達成は、配合、特に PVC と木繊維の比率に大きく依存します。 PVC 含有量の高いボードはクラス B (FSI 75 以下) を満たす可能性が高くなりますが、木材フィラー含有量の高いボードは、FSI および SDI への準拠を維持するために少量の特殊な添加剤が必要になる場合があります。

Q3: PVC ボードの延焼指数計算は他の材料とどのように異なりますか?

• A: 計算方法（シュタイナーテスト）は同じですが、結果が異なります。 PVC は自己消火性があるため、炎が活動する時間が短く、継続的に燃焼する有機材料 (クラス C または非定格) に比べて FSI 値が大幅に低くなります (多くの場合クラス A または B)。

Q4: WPC 材料 (SDI) の煙濃度の定量化がインテリア PVC 製品にとって特に重要なのはなぜですか?

• A: PVC は火炎の広がりを効果的に抑制しますが、熱分解により塩化水素を含む大量の煙が発生する可能性があります。したがって、建築基準法では、居住者が避難できるよう明確な視界を確保するために低い SDI (通常は 450 以下) を要求しており、コンプライアンスのためには WPC 材料の煙濃度を正確に定量化することが不可欠です。

Q5: B2B バイヤーが評価すべき WPC フォームボードの耐火性能比較における重要な要素は何ですか?

• A: 購入者は主に、認定された FSI および SDI 値を特定の地域の建築基準（クラス A とクラス B）に照らして評価する必要があります。また、長期耐久性と寸法安定性も考慮し、高品質の PVC WPC 発泡ボードが耐火性とともに物理的特性を耐用年数にわたって維持できるようにする必要があります。