難燃助剤粉末：ハロゲンフリーシステムでLOI値を向上させる方法

この難燃助剤粉末は、他の有効成分と作用して材料を難燃性にする特殊な添加剤です。ハロゲンフリーシステムは、材料の炎を維持できるガスの混合物中の最低酸素濃度である限界酸素指数（LOI）を増加させるのに役立ちます。LOI値の上昇は高い難燃性を示し、材料が発火するには非常に酸素の多い環境に置く必要があることを意味します。

粉末は、環境保護を提供する能力から、プラスチック、ケーブル製造、コーティング用途で広く使用されています。そのため、メーカーは、煙の排出に関する規制がますます厳しくなっていることから、従来のハロゲン系アンチモン化合物の使用を中止しています。この記事では、さまざまなハロゲンフリーシナジストと、それらを生産プロセスで効率的に使用する方法についての情報を提供します。

助剤は、主にチャー形成プロセスの安定化、発煙量の低減、または吸熱量の増加を通じて、一次難燃剤の性能を増幅する粉末状の添加剤です。助剤の添加により、配合担当者は重い鉱物充填剤の使用量を削減できますが、全体的なLOIは増加します。

ATHまたはAPPを利用するシステムに低濃度（約1～5％）の相乗剤を添加することで、LOIを通常の25～28％から32～35％に向上させることができます。この物質群は、ポリオレフィンプラスチック（PEおよびPP）、EVA、および電子機器用エポキシ樹脂に驚くべき効果を発揮します。

従来の化学薬品に加え、より高度な複合相乗剤であるSF-600　は、添加剤開発の次のステップに位置づけられます。ハロゲンフリーで無機粉末のSF-600は、難燃性を損なうことなく、従来の難燃剤（デカブロモジフェニルエタンや臭素化ポリスチレンなど）を20％から50％置き換えることができます。高い分解温度（≥360℃）は、製造プロセス中の安定した稼働を保証し、PA、PBT、PET、ポリオレフィンなどのエンジニアリングプラスチックに最適です。

まず、SF-600の利点は、その多機能性にあります。前述の通り、LOI（限界酸素指数）を増加させ、難燃剤として機能し、チャー（炭化層）を形成します。ほとんど不溶性（≤0.5 g/100 ml）であり、吸湿性が低いという特性により、SF-600は製造に使用される材料から移行したり沈殿したりする可能性が低くなります。これは、材料費の削減とRoHSおよびREACH環境規制への準拠を意味するため、製造業者にとって朗報です。

ハロゲンフリーシステムでは、相乗剤は一次難燃剤が強熱にさらされた際の反応方法を変化させます。ATHや水酸化マグネシウムなどの鉱物充填剤の組み合わせの場合、相乗剤は焼結が発生する温度を低下させ、それにより充填剤による水の放出がより効果的になり、生成した金属酸化物粒子がその後に釉薬化して、熱と酸素に対する不浸透性のバリアを形成します。相乗剤は、膨張性用途でAPPと組み合わせて使用される場合、融剤として作用し、高度に炭化されたフォーム層を形成します。

産業的な試験により、これらのブレンドにおけるコンパウンディングの明確な利点が明らかになりました。

上記で言及された配合の組み合わせは、靭性と防火能力の両方が同時に求められる分野での使用に非常に適しています。

提案される実用的な配合：まず、実験室バッチに2％〜4％の範囲でシナージストを組み込み、破断伸びを伴う機械的試験とともにLOIの結果を観察します。配合（一次充填剤およびシナージスト）で合計40％〜60％の難燃剤負荷を目指します。押出中の加工温度は、シナージストの水蒸発点よりも低くする必要があります。

難燃助剤パウダーの使用は、ベースコンパウンドを変更せずにLOI（限界酸素指数）定格を向上させる効果的かつ便利な手段を提供します。適切な種類のパウダーを選択し、適切な表面改質を実装し、添加量を調整するだけで、国際市場で有利に競争できる最高級の無煙製品を製造できるようになります。

適切な難燃助剤パウダーの決定、または一般的な配合ガイダンスに関して専門的な支援が必要な場合は、お気軽に当社の技術スタッフまでお問い合わせください　サンプルをご請求ください。