ポリプロピレン(PP)難燃剤マスターバッチは、難燃剤とキャリア樹脂を高濃度に混合したもので、PP材料の難燃化を簡素化するために使用されます。以下に、PP難燃剤マスターバッチの詳細な配合と説明を示します。
I. PP難燃剤マスターバッチの基本構成
- キャリア樹脂: 通常は PP で、ベース材料との良好な適合性を保証します。
- 難燃性: 要件に応じてハロゲン化またはハロゲンフリーを選択します。
- シナジスト: 難燃性を高めます(例:三酸化アンチモン)。
- 分散剤: 難燃剤の分散性を向上させます。
- 潤滑剤: 加工の流動性を高めます。
- スタビライザー: 加工時の劣化を防ぎます。
II. ハロゲン化難燃性PPマスターバッチ配合
ハロゲン化難燃剤(臭素化物など)と三酸化アンチモンを組み合わせると、高い効率が得られます。
例の定式化:
- キャリア樹脂(PP):40~50%
- 臭素系難燃剤(例:デカブロモジフェニルエーテルまたは臭素化ポリスチレン):30~40%
- 三酸化アンチモン(共力剤): 5~10%
- 分散剤(例:ポリエチレンワックス):2~3%
- 潤滑剤(例:ステアリン酸カルシウム):1~2%
- 抗酸化物質(例:1010または168):0.5~1%
処理手順:
- すべての成分を均一に事前に混合します。
- 二軸押出機を使用して溶融混合し、ペレット化します。
- 押し出し温度を180~220℃に制御します。
特徴:
- 添加剤の使用量が少なく、難燃性が高い。
- 燃焼時に有毒ガスを放出する可能性があります。
- 環境要件が低いアプリケーションに適しています。
III. ハロゲンフリー難燃性PPマスターバッチ配合
ハロゲンフリーの難燃剤(リンベース、窒素ベース、または無機水酸化物など)は環境に優しいですが、より多くの量が必要になります。
例の定式化:
- キャリア樹脂(PP):30~40%
- リン系難燃剤(例:ポリリン酸アンモニウムAPPまたは赤リン):20~30%
- 窒素系難燃剤(例:メラミンシアヌレートMCA):10~15%
- 水酸化マグネシウムまたは水酸化アルミニウム:20~30%
- 分散剤(例:ポリエチレンワックス):2~3%
- 潤滑剤(例:ステアリン酸亜鉛):1~2%
- 抗酸化物質(例:1010または168):0.5~1%
処理手順:
- すべての成分を均一に事前に混合します。
- 二軸押出機を使用して溶融混合し、ペレット化します。
- 押し出し温度を180~210℃に制御します。
特徴:
- 環境に優しく、燃焼時に有毒ガスを発生しません。
- 添加剤の含有量が多いと機械的特性が損なわれる可能性があります。
- 厳しい環境基準が求められる用途に適しています。
IV. 処方設計における重要な考慮事項
- 難燃剤の選択: 必要な難燃性と環境規制に基づいて、ハロゲン化またはハロゲンフリーを選択します。
- キャリア樹脂の適合性: 剥離を防ぐためにベース PP と互換性がある必要があります。
- 分散分散剤と潤滑剤により難燃剤が均一に分散されます。
- 処理温度: 難燃剤の分解を防ぐため過度の熱を避けてください。
- 機械的特性: 添加剤の含有量が多いと性能が低下する可能性があります。強化剤 (POE または EPDM など) の使用を検討してください。
V. 代表的な用途
- ハロゲン化マスターバッチ: 電子機器のハウジング、ワイヤ/ケーブル。
- ハロゲンフリーマスターバッチ: 自動車内装、建築資材、子供用玩具。
VI. 最適化の推奨事項
- 難燃性を高める複数の難燃剤を組み合わせる(例:リンと窒素の相乗効果)。
- 機械的特性の改善: 強化剤(例:POE/EPDM)を追加します。
- コスト削減: 難燃剤比率を最適化し、コスト効率の高い材料を選択します。
合理的な配合と処理設計により、PP 難燃剤マスターバッチは多様な用途のニーズを満たすことができます。
環境規制と三酸化アンチモンの供給不足により、PPマスターバッチにハロゲンフリーのリン・窒素系難燃剤を採用するお客様が増えています。例えば、TF-241PP製品およびマスターバッチに直接塗布することができ、添加剤なしで独立したチャー形成効果と膨張効果を実現します。機械特性を最適化するには、適切な量の可塑剤とカップリング剤の使用が推奨されます。
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投稿日時: 2025年5月23日