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難燃性ラテックススポンジの作り方は?

ラテックススポンジの難燃性要件については、既存の難燃剤(水酸化アルミニウム、ホウ酸亜鉛、次亜リン酸アルミニウム、MCA)に基づく分析と配合推奨事項を以下に示します。

I. 既存の難燃剤の適用性の分析

水酸化アルミニウム(ATH)
利点:

  • 環境に優しく、低コスト。
  • 吸熱分解と水蒸気放出により作用し、ハロゲンフリーシステムに適しています。

デメリット:

  • 効果を得るには高負荷(30~50 phr)が必要であり、スポンジの弾力性と密度に影響を及ぼす可能性があります。

適用範囲:

  • 基本的な難燃性配合に適しています。
  • 相乗剤(例:ホウ酸亜鉛)と併用することをお勧めします。

ホウ酸亜鉛
利点:

  • 相乗的な難燃剤により、ATH の効果が向上します。
  • 炭化を促進し、煙の発生を抑えます。

デメリット:

  • 単独で使用した場合の効果は限られているため、他の難燃剤と併用する必要があります。

適用範囲:

  • ATH または次亜リン酸アルミニウムの相乗剤として推奨されます。

次亜リン酸アルミニウム
利点:

  • 高効率、ハロゲンフリー、低負荷(10~20 phr)。
  • 優れた熱安定性、高い難燃性要件に適しています。

デメリット:

  • コストが高くなります。
  • ラテックス システムとの互換性を検証する必要があります。

適用範囲:

  • 高い難燃性規格(UL94 V-0など)に適しています。
  • 単独でも組み合わせても使えます。

MCA(メラミンシアヌレート)
利点:

  • 窒素系難燃剤、煙の抑制効果。

デメリット:

  • 分散性が悪い。
  • 泡立ちを妨げる可能性があります。
  • 分解温度が高い(約 300°C)ため、低温ラテックス処理には適していません。

適用範囲:

  • 優先事項としては推奨されません。実験による検証が必要です。

II. 推奨配合とプロセスの提案

配合1:ATH + ホウ酸亜鉛(経済的な選択肢)
構成:

  • 水酸化アルミニウム(ATH):30~40 phr
  • ホウ酸亜鉛:5~10 phr
  • 分散剤(例:シランカップリング剤):1~2 phr(分散性を向上させる)

特徴:

  • 低コスト、環境に優しい。
  • 一般的な難燃性要件(例:UL94 HF-1)に適しています。
  • スポンジの弾力性がわずかに低下する可能性があります。加硫の最適化が必要です。

配合2:次亜リン酸アルミニウム+ホウ酸亜鉛(高効率オプション)
構成:

  • 次亜リン酸アルミニウム:15~20 phr
  • ホウ酸亜鉛:5~8 phr
  • 可塑剤(例:流動パラフィン):2~3 phr(加工性向上)

特徴:

  • 難燃効率が高く、負荷も少ない。
  • 需要の高いシナリオ(例:垂直燃焼 V-0)に適しています。
  • 次亜リン酸アルミニウムとラテックスの適合性についてはテストが必要です。

配合3:ATH + 次亜リン酸アルミニウム(バランスオプション)
構成:

  • 水酸化アルミニウム:20~30 phr
  • 次亜リン酸アルミニウム:10~15 phr
  • ホウ酸亜鉛:3~5 phr

特徴:

  • コストとパフォーマンスのバランスをとります。
  • 単一の難燃剤への依存を減らし、物理的特性への影響を最小限に抑えます。

III. プロセスの考慮事項

分散性:

  • 難燃剤はフォーム構造に影響を与えないように 5μm 以下に粉砕する必要があります。
  • ラテックスまたは高速混合装置での事前分散が推奨されます。

硬化条件:

  • 難燃剤の早期分解を防ぐために、硬化温度(ラテックスの場合は通常 110 ~ 130°C)を制御します。

パフォーマンステスト:

  • 必須テスト: 酸素指数 (LOI)、垂直燃焼 (UL94)、密度、弾力性。
  • 難燃性が不十分な場合は、次亜リン酸アルミニウムまたはATHの比率を徐々に増やしてください。

IV. 追加勧告

MCAテスト:

  • 試験する場合は、5~10 phr を少量ずつ使用して、発泡の均一性への影響を観察します。

環境認証:

  • 輸出の場合、選択した難燃剤が RoHS/REACH に準拠していることを確認します。

相乗効果のあるブレンド:

  • 炭化バリア効果を高めるために、少量のナノクレイ(2~3 phr)を追加することを検討してください。

This proposal serves as a reference. Small-scale trials are recommended to optimize specific ratios and process parameters. More info , pls contact lucy@taifeng-fr.com 


投稿日時: 2025年5月22日