Der Einsatz der VTM0-Folie zum Brandschutz in der AutomobilindustrieVTM-0 Folie nach der Vorschrift UL 94 von den Underwriters Laboratories

Das Brandverhalten von Folien spielt in vielen Bereichen eine wichtige Rolle für die Auswahl einer passenden Folie für einen bestimmten Zweck. Die Underwriters Laboratories (UL) haben für das Brandverhalten von Kunststoffen mit der Vorschrift UL 94 den Teststandard entwickelt, der weltweit vergleichbare und aussagekräftige Aussagen zum Brandverhalten unterschiedlicher Kunststoffarten macht. Mit der Einordnung in die dort definierten Brandschutzklassen können Produzenten von Kunststoffartikeln beurteilen, ob der gewählte Kunststoff das erforderliche Brandschutzverhalten zeigt. Im Bereich der Folien kommt der Standard VTM zur Anwendung.

Underwriters Laboratories, eine sehr amerikanische Firmengeschichte

Was in Deutschland und Europa fest in Händen staatlicher Behörden oder gemeinnütziger Institutionen liegt, das erledigt in den USA seit 1894 eine privatwirtschaftliche Firma. Die UL haben in diesen 130 Jahren über 1300 Sicherheitsnormen entwickelt, nach denen sie Produkte sicherheitstechnisch untersuchen und zertifizieren. UL wurde von William Henry Merrill in Zusammenarbeit mit Feuerversicherern gegründet. Merill hatte als Experte für Feuerversicherer gearbeitet und das Potenzial erkannt, das in der Standardisierung im Bereich der Produktsicherheit steckte. 1903 veröffentlichte die Firma ihren ersten Standard zu blechbeschlagenen Feuerschutztüren. Eine typische Norm der UL für Elektroartikel beinhaltet nicht nur Anforderungen an die  elektrischen Sicherheit. Insbesondere die Entflammbarkeit oder auch mechanische Gefahrenquellen spielen in den Standards von UL eine wichtige Rolle. 

Weltweite Bedeutung der UL

Viele, der von UL definierten Standards, wurden von der amerikanischen Normungsinstitution ANSI (American National Standards Institute) übernommen. Auch die ANSI ist keine Behörde, sondern eine gemeinnützige Organisation, die sich auf dem amerikanischen Markt um Standardisierung und Normung kümmert. Aber nicht nur die ANSI übernimmt Standards, die von UL entwickelt worden sind. Auch anderswo auf der Welt werden die Tests, Zertifizierungen oder Standards übernommen oder bei der Entwicklung eigener Normen berücksichtigt. So wurde zum Beispiel die Vorschrift UL 94, die sich mit der Brennbarkeit von Kunststoffen befasst inhaltsgleich für die Normen IEC/DIN EN 60695-11-10 und -20 übernommen. Mit den Standards VTM-2, VTM-1 und VTM-0 für Folie ist in UL 94 auch eine Klassifizierung des Brandverhaltens von Folien, definiert. UL betreibt mittlerweile in 104 Ländern Zertifizierungseinrichtungen und Testcenter. Allein in Deutschland ist die UL mit sieben Standorten vertreten. Die UL International Germany GmbH hat ihren Hauptsitz in Neu-Isenburg bei Frankfurt.

VTM-0 Folie als Teil der UL 94 Zertifizierung 

In der Vorschrift UL 94 wird die Klassifizierung unterschiedlicher Kunststoffarten definiert, die auf ihr Brandschutzverhalten getestet werden sollen.  Es werden einheitliche Standards zu Testverfahren beschrieben, die eine Einteilung in Brandschutzklassen ermöglichen. 

• In zwölf Prüfklassen werden verschiedene Materialien unter kontrollierten Laborbedingungen getestet. 
• Sechs der Prüfklassen betreffen stärkere Kunststoffmaterialien für Gehäusebau und strukturelle Teile von Elektrogeräten sowie Isolierungen, die in solchen Geräten verbaut werden. 
• In drei Prüfklassen werden Schaumstoffmaterialien getestet, die der Schalldämmung dienen oder als Lautsprecherabdeckungen verwendet werden.
• Drei Prüfklassen betreffen dünne Folien, die oft als flexible Leiterplatten dienen, aber auch für viele weitere Nutzungen in Frage kommen. 
• Diese dünnen Folien werden nach ihren Testergebnissen in die  Prüfklassen VTM-0, VTM-1 und VTM-2 eingeordnet. Die strengsten Kriterien erfüllt VTM-0 film wie die VTM-0 Folien im englischen Sprachgbrauch bezeichnet werden. 

Prüfkriterien mit denen die VTM0 film Zertifizierung ermittelt wird

Ein Kunststoff kann nur dann nach dem VTM-Standard geprüft werden, wenn er eine Prüfung nach dem Kriterienkatalog UL 94 V nicht bestanden hat, der für stärkere Kunststoffe angewendet wird. „Very Thin Material“ (VTM), also „sehr dünnes Material“ bezeichnet alle Kunststoffmaterialien, die zu dünn sind, um im Standard V die Tests zu bestehen. Material, das bei den Tests für dickeres Kunststoffmaterial die Anforderungen nicht erfüllt, kann nach den Testvorgaben, unter die VTM-0 film fällt, in eine VTM-Klasse aufgenommen werden. Folgende Tests werden dafür durchgeführt:

1. Brennzeit jedes einzelnen Stabes in Sekunden nach erster und zweiter Beflammung
2. Gesamtbrennzeit in Sekunden bei 10 Beflammungen
3. Brenn- und Nachglühzeiten in Sekunden nach zweiter Beflammung
4. Brennendes Abtropfen
5. Abbrennen der Probe bis zur Halteklammer

Nach festgelegten Zeitwerten für die ersten drei Punkte und der Überprüfung auf brennendes Abtropfen und Abbrennen bis zur Halteklammer, werden die Folien in die Klassen VTM-0, VTM-1 und VTM-2 eingeordnet. 

Voraussetzungen für die Einteilung bei VTM0 Folie

Für die Einordnung in die Schutzklasse für VTM-0 Folien sind folgende Werte zu erreichen: 

• Brennzeit nach Punkt 1 unter zehn Sekunden
• Gesamtbrennzeit nach Punkt 2 unter 50 Sekunden
• Brenn- und Nachglühzeiten nach Punkt 3 unter 30 Sekunden
• Kein brennendes Abtropfen
• Kein Abbrennen bis zur Halteklammer

Vor allem brennendes Abtropfen spielt bei der Ausbreitung von Bränden eine große Rolle und muss deswegen für eine hohe Einstufung in jedem Fall ausgeschlossen werden.

Einsatzbereiche für  VTM0 film

Für viele Industrieanwendungen ist VTM0 Folie vorgeschrieben. Auch Prozessfolien, Schutzfolien und Trennfolien müssen die strengen VTM0 film Kriterien erfüllen. Das gilt auch bei Isolierungen für elektronische und elektrische Bauteile wie Kabel, Motoren oder Schaltungen. Flammhemmender VTM0 film wird in der Autoindustrie und der Luft- und Raumfahrt verwendet. Bei Bränden in solch sensiblen Bereichen ist es besonders wichtig, dass Kunststoffe selbstverlöschende Eigenschaften haben und nicht als Brandbeschleuniger wirken. Auch in der Bauwirtschaft werden Folien gebraucht, die selbstverlöschende Eigenschaften besitzen und der Ausbreitung von Bränden entgegenwirken. BOPET-Folien oder Polycarbonat-Folien eignen sich, solche Anforderungen zu erfüllen. Den VTM-0 Folien können dafür in der Produktion entsprechende Flammschutzmittel zugesetzt werden. 

Bedeutung der UL 94 Zertifizierung für die Wirtschaft

Die Verwendung von UL 94 zertifizierten Kunststoffen wie VTM-0 Folie ist in vielen Bereichen durch Vorschriften geregelt. Insbesondere beim Zugang zum Weltmarkt ist eine  UL 94 Zertifizierung wichtig, denn  die Vorschrift ist weltweit anerkannt. Viele nationale oder internationale Normierungseinrichtungen wie zum Beispiel die Internationale Elektrotechnische Kommission (ICE) übernehmen das Regelwerk oder berücksichtigen es bei eigenen Normen. Insbesondere für den Zugang zum amerikanischen Markt ist eine UL-Zertifizierung unerlässlich. UL verfügt über eine Zulassung der OSHA (Occupational Safety and Health Administration). Das Plazet dieser US-amerikanischen Bundesbehörde ist für einen Marktzugang in den Vereinigten Staaten zwingend erforderlich.