赤リンマスターバッチとは？分散が難燃性能に及ぼす影響とは？
赤リンマスターバッチは、プラスチックやポリマーに組み込んで耐火性を向上させるために設計されたハロゲンフリーの難燃剤です。安定した無毒性のリン同素体である赤リンをキャリアマトリックスに分散させることで製造されます。一般的なキャリアマトリックスには、ポリアミド（PA6、PA66）、低密度ポリエチレン（LDPE）、エチレン酢酸ビニル（EVA）などのエンジニアリングプラスチック、さらには水、リン酸エステル、エポキシ樹脂、ヒマシ油などの液体媒体が含まれます。
赤リンマスターバッチは非ハロゲン化システムであるため、輸送中に可燃性または危険物として分類されないため、環境に優しく、ADR などの輸送および安全規制に準拠しています。
特にPA6、PA66、PBTなどのエンジニアリングプラスチックに適しており、非常に効率的な難燃性能を発揮します。しかし、その効果はポリマーマトリックス内での適切な分散に大きく依存します。均一な分散は、一貫した難燃性、加工安定性、そして製品の安全性を確保します。この記事では、赤リンマスターバッチとは何か、分散がなぜ重要なのか、そして要求の厳しい用途において性能を向上させるための重要な改善方法について解説します。
難燃性プラスチック中の赤リンについて
赤リンは、ポリマーを絶縁し、さらなる燃焼を防ぐ安定した炭化層の形成を促進することで作用します。従来のハロゲン系難燃剤とは異なり、煙や有毒ガスの発生が最小限に抑えられるため、環境規制（RoHS、REACHなど）が求められる用途に最適です。
マスターバッチは、取り扱いやすさを向上させ、粉塵の危険性を低減し、より安定した投与量を確保します。しかし、適切な分散がなければ、その効果は著しく損なわれる可能性があります。
分散が赤リンマスターバッチの性能の鍵となる理由?
• 分散が不十分だと次のような結果になることがあります:
– 不均一な難燃効果
– 押し出し/成形時の表面欠陥または焦げ
– 凝集により機械的性能が低下
— 処理装置の金属部品の腐食
• 十分に分散された赤リンにより、次の効果が得られます。
— 安定した難燃性
— UL 94 V-0準拠
— 優れた機械的特性
— 腐食リスクが低く、機器の寿命が長くなります
赤リンマスターバッチの分散性を改善するにはどうすればいいですか?
分散品質を向上させるために、業界ではいくつかの方法が広く採用されています。
1. 分散助剤の使用
シリコンベースの添加剤、湿潤剤、相溶化剤などの加工添加剤は、凝集を防ぎ、加工性をさらに向上させるのに役立ちます。
SILIKEシリコーン超分散剤で赤リンマスターバッチの分散課題を解決
SILIKEでは、高度な分散助剤リン-窒素系や臭化アンチモン難燃剤などの難燃剤マスターバッチ配合物の性能を向上させるために特別に設計されています。
当社のSILIMERシリーズは、革新的なシリコン系ワックス（シリコーン超分散剤とも呼ばれる）は、マスターバッチ製造において顔料、充填剤、難燃剤の優れた分散性を実現するよう設計されています。これらの添加剤は、難燃剤システム、着色剤、充填剤入りコンパウンド、エンジニアリングプラスチック、その他要求の厳しい分散プロセスに最適です。
従来の熱可塑性添加剤ワックス、アミド、エステルなどの分散剤と組み合わせると、SILIMER 超分散剤は、移行やブルーミングなどの一般的な問題を回避しながら、優れた熱安定性、処理効率、レオロジー制御を実現します。
難燃性用途向け超分散剤「SILIMER 6150」のご紹介
SILIMER 6150 は、無機充填剤、顔料、難燃剤の表面処理用に設計された改質シリコーンワックスで、それらの分散特性を大幅に向上させます。
TPE、TPU、その他の熱可塑性エラストマーを含む幅広い熱可塑性樹脂に適しています。SILIMER 6150は、粉末の分散性を向上させることで、最終製品の加工性と表面平滑性の両方を向上させます。
赤リンマスターバッチ配合におけるSILIKE SILIMER 6150の使用による主な利点
— 充填量の増加と分散性の向上
マスターバッチ内の難燃剤の均一な分散を促進することで、凝集を防止します。これにより、難燃性能が向上し、赤リン系に使用すると相乗効果が得られます。
— 表面品質の向上
光沢と滑らかさを高め、摩擦係数 (COF) を下げます。
—処理性能の向上
メルトフローレートを高め、離型性を向上させ、生産効率を高めます。
—優れた色強度
機械的特性に悪影響を与えることなく、色の均一性を向上させます。
2. コーティングまたはカプセル化された赤リンの使用
特殊なコーティング技術（樹脂ベース、メラミン、無機カプセル化）により、赤リン粒子を隔離し、ポリマーマトリックスとの適合性を向上させることができます。
3. キャリア樹脂の適合性
ベースポリマーと同様の極性および溶融挙動を持つキャリア樹脂（例：PA66 の場合は PA ベースのキャリア）を選択すると、溶融ブレンドおよび均一性が向上します。
4.高せん断二軸押出
最適化された混合ゾーンを備えたツインスクリュー押出機は、マスターバッチ製造中に赤リンの均一な分散を促進します。
難燃剤配合における分散問題に悩んでいますか?
SILIKEの技術チームにご相談ください。高性能、安全、分散性に優れた製品をご紹介します。加工助剤シリコンベースの湿潤剤、潤滑剤、分散剤など、赤リンマスターバッチ用途向けに特別に調整されています。これらのポリマー加工助剤は、製造効率の向上に重要な役割を果たします。その効果は以下のとおりです。
•凝集を防ぐ
•難燃剤の均一な分散を確保する
•溶融流動性と表面品質の向上
SILIKEシリコーン系超分散剤難燃剤マスターバッチ配合における分散不良の課題を克服し、性能と安定性を向上させるために不可欠となっています。
よくある質問
Q1: 赤リンマスターバッチは何に使用されますか?
A: PA6、PA66、PBT、その他のエンジニアリングプラスチックのハロゲンフリー難燃性用途に使用されます。
Q2: 赤リンマスターバッチにおいて分散が重要なのはなぜですか?
A: 均一な分散により、一貫した難燃性能が保証され、機器の腐食が最小限に抑えられ、処理効率が向上します。
Q3: 赤リンの分散性を改善するにはどうすればよいでしょうか?
A: カプセル化、適合性のあるキャリア樹脂、二軸スクリュー押し出し、およびSILIKE分散助剤または加工用潤滑剤。
(Learn More: www.siliketech.com | Email: amy.wang@silike.cn)
投稿日時: 2025年7月25日
