水性アクリル系電子接着剤用ハロゲンフリー難燃剤基準配合

水性アクリル系電子接着剤用ハロゲンフリー難燃剤基準配合

水性アクリル系塗料における次亜リン酸アルミニウム（AHP）とホウ酸亜鉛（ZB）の添加量は、特定の用途要件（難燃性、塗膜の厚さ、物理的性能要件など）とそれらの相乗効果に基づいて決定する必要があります。以下に一般的な推奨事項と参考範囲を示します。

I. ベースライン追加額参照

表: 推奨される難燃剤添加物と説明

II. 複合比率の最適化

1. 典型的な複利比率:

• AHP:ZB = 2:1 ~ 4:1(例: 15% AHP + 5% ZB、合計 20%)。
• 実験的に比率を調整します。例:
• 高い難燃性要求：AHP 15%~20%、ZB 5%~8%。
• バランスのとれた物理的特性:AHP 10%~15%、ZB 3%~5%。

1. 相乗効果:

• ホウ酸亜鉛は次のような方法で難燃性を高めます。
• 炭化物の形成を安定化します（AHP によって生成されたリン酸アルミニウムと相互作用します）。
• 結合水を放出して熱を吸収し、可燃性ガスを希釈します。

III. 実験検証手順

1. 段階的テスト:

• 個別テスト:まず、AHP（5％〜20％）またはZB（5％〜15％）の難燃性（UL-94、LOI）とコーティング性能（接着性、硬度、耐水性）を個別に評価します。
• 複合最適化:ベースラインの AHP 量を選択した後、ZB を段階的に追加し (例: AHP が 15% の場合は 3% ～ 8%)、難燃性と副作用の改善を観察します。

1. 主要業績評価指標:

• 難燃性:LOI（目標値≥28%）、UL-94定格（V-0/V-1）、煙密度。
• 物理的特性:フィルム形成、接着性（ASTM D3359）、耐水性（48 時間の浸漬後も剥離なし）。

IV. 重要な考慮事項

• 分散安定性:
• AHP は吸湿性があるため、事前に乾燥させるか、表面改質されたバリアントを使用してください。
• 均一性を向上させ、沈殿を防ぐために、分散剤（BYK-190、TEGO Dispers 750W など）を使用します。
• pH適合性:
• 水性アクリル系の pH は通常 8 ～ 9 です。AHP と ZB が安定した状態を保つようにしてください (加水分解や分解を回避します)。
• 規制コンプライアンス:
• AHP はハロゲンフリーの RoHS 要件を満たす必要があり、ZB は重金属不純物の少ないグレードを使用する必要があります。

V. 代替または補足的な解決策

• メラミンポリリン酸（MPP）：AHP と組み合わせると難燃性がさらに高まります (例: 10% AHP + 5% MPP + 3% ZB)。
• ナノ難燃剤:バリア効果を向上させるために、ナノグレードの ZB（添加量を 1% ～ 3% に減らす）または層状複水酸化物（LDH）を使用します。

VI. 要約勧告

• 開始処方:AHP 10%~15% + ZB 3%~5% (合計 13%~20%) にして最適化します。
• 検証方法:機械的特性を評価しながら、LOI および UL-94 の小規模サンプルをテストします。

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