ハロゲンフリー高耐衝撃性ポリスチレン（HIPS）向け難燃剤配合設計に関する推奨事項
顧客要件電気機器筐体用難燃性HIPS、衝撃強度≥7 kJ/m²、メルトフローインデックス（MFI）≈6 g/10分、射出成形。
1. リン・窒素相乗効果難燃システム
HIPS難燃剤配合（表1）
| 成分 | 読み込み中（phr） | 備考 |
| HIPS樹脂 | 100 | 基材 |
| ポリリン酸アンモニウム（APP） | 15-20 | リン源 |
| メラミンシアヌレート（MCA） | 5-10 | 窒素源であり、APPと相乗効果を発揮する。 |
| 膨張黒鉛（EG） | 3-5 | 炭化物の形成を促進する |
| 滴下防止剤（PTFE） | 0.3～0.5 | 溶融液滴の発生を防ぐ |
| 相溶化剤（例：MAHグラフト化HIPS） | 2-3 | 分散性を向上させる |
特徴:
- 達成するUL94 V-0APP/MCAの相乗効果による膨張性炭化物の形成を介して。
- ハロゲンフリーで環境に優しいが、機械的特性が低下する可能性があるため、最適化が必要である。
2. 金属水酸化物難燃システム
HIPSの配合（表2）
| 成分 | 読み込み中（phr） | 備考 |
| HIPS樹脂 | 100 | - |
| 水酸化アルミニウム（ATH） | 40～60 | 一次難燃剤 |
| 水酸化マグネシウム（MH） | 10-20 | ATHと相乗効果を発揮する |
| シランカップリング剤（例：KH-550） | 1-2 | 充填剤の分散性を向上させる |
| 強化剤（例：SEBS） | 5-8 | 衝撃強度の低下を補償する |
特徴:
- 必要50%以上読み込み中UL94 V-0規格に適合するが、耐衝撃性と流動性が低下する。
- 低煙・低毒性用途（例：鉄道輸送）に適しています。
3. リン・窒素相乗システム（次亜リン酸アルミニウム＋MCA）
最適化されたHIPS配合
| 成分 | 読み込み中（phr） | 機能／注記 |
| HIPS（高耐衝撃性グレード、例：PS-777） | 100 | 基材（衝撃エネルギー≧5 kJ/m²） |
| 次亜リン酸アルミニウム（AHP） | 12-15 | リン源、熱安定性 |
| メラミンシアヌレート（MCA） | 6-8 | 窒素源であり、AHPと相乗効果を発揮する。 |
| SEBS/SBS | 8-10 | 衝撃に対する重要な強化材（≥7 kJ/m²） |
| 流動パラフィン／エポキシ化大豆油 | 1-2 | 潤滑剤、流動性・分散性を向上させる |
| PTFE | 0.3～0.5 | 液だれ防止剤 |
| 抗酸化剤1010 | 0.2 | 劣化を防ぐ |
設計上の重要な考慮事項：
- 樹脂の選択:
- 高インパクトHIPSグレード（例：奇美PH-888、タイファ PG-33固有の衝撃強度は5～6 kJ/m²である。SEBSは靭性をさらに向上させる。
- 流動性制御:
- AHP/MCAはMFIを低下させるため、潤滑剤（例：流動パラフィン）または可塑剤（例：エポキシ化大豆油）で補う。
- MFIが低いままの場合は、2～3 phr TPU流動性と靭性を向上させるため。
- 難燃性検証:
- AHPは以下のように縮小できます12フレーズと組み合わせた場合2～3 phr EGUL94 V-0規格を維持するため。
- のためにUL94 V-2衝撃/流動性を優先するため、難燃剤の使用量を削減する。
- 射出成形パラメータ:
- 温度：180～220℃（AHP/HIPSの劣化を回避するため）。
- 噴射速度：中高充填不足を防ぐため。
期待されるパフォーマンス：
| 財産 | 目標値 | 試験規格 |
| 強度 | ≥7 kJ/m² | ISO 179/1eA |
| MFI（200℃/5kg） | 5～7g/10分 | ASTM D1238 |
| 難燃性 | UL94 V-0 (1.6 mm) | UL94 |
| 抗張力 | ≥25 MPa | ISO 527 |
4. 代替ソリューション
- コスト重視の選択肢: AHP を部分的に置き換えるマイクロカプセル化赤リン（3～5 phr）ただし、色の制限（赤褐色）にご注意ください。
- 検証流量を最適化する前に、衝撃と難燃性のバランスを取るために小規模な試験を実施する。
More info. , pls contact lucy@taifeng-fr.com
投稿日時：2025年8月15日
