製品ニュース · 2026年10月29日
# R940 不飽和アクリル酸-ポリウレタン反応型難燃剤:難燃剤を樹脂ネットワークに組み込んだ後、移行とブリーミングという2つの問題は存在しなくなる
不飽和アクリル酸―ポリウレタン系反応型難燃剤:難燃剤が樹脂ネットワークに取り込まれた後は、移行と噴霜の問題はなくなる。本稿では燐―燐―窒素の相乗効果、UL94 V-0の達成条件、および使用温度と処方の限界について説明する。
- 樹脂ネットワークに結合
- 移行しない
- フロスティングなし
阻燃剤が使えるかどうかは、まず樹脂の中でどんな形をとっているかを見ればよい。

本文から移動本編最初の資料表(原文どおり収録)
| 成分 | 含有量 | 説明 |
|---|---|---|
| DOPO(9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキシド) | 49% | ホスファフェナントレン系難燃剤の主成分、気相 + 凝聚相難燃 |
| ヘキサフェノキシシクロトリホスファゼン(HPCTP) | 10% | リン-窒素の相乗効果による難燃、炭形成性能と制煙性能の向上 |
| HEMA(ヒドロキシエチルメタクリラート) | 40% | 反応性二重結合、共重合反応に参加、適合性を付与 |
| トリフェニルホスフィン | 0.8% | 触媒助剤 |
| MEHQ(p-メトキシフェノール) | 0.2% | 重合禁止剤、保管中の自己重合を抑制 |
事実出典:锎锔-功能助剂1.10.pdf(ページ番号はPDFの物理ページ)。本稿の引用文およびデータはすべて原文のとおりに記録し、推測による補完は行っていない。
光硬化とポリcitingレタンの2つのルートで難燃化を行う場合、最初によく現れる問題は、難燃等級が足りないことではなく、難燃剤が保持できないことである。
添加型難燃剤は物理的な混合によって処方に組み込まれ、相当量の添加が必要となる。この方式には避けられない2つの欠点がある:阻燃剤分子は樹脂内で"浮いており"、長期間使用されるか特定の温湿度下では表面へ移行し、ブルームして霜状になる;製品を長時間使用したり、熱や光にさらしたりすると、表面に霧状のブルーム物の層が現れ、透明度も低下し、手触りも悪化する。R940は別の方式を取る。
マニュアルでは、R940の製品特徴の第一項に次のように記されている:
「反応型難燃:メタクリル酸の二重結合をもち、UV/ラジカル重合に参加でき、化学結合によって樹脂ネットワークに取り込まれるため、移行せず、ブルームせず、噴霜しない。添加型難燃剤と比べて、透明性と力学性能への影響が小さい。」(出典:锎锔-功能助剂1.10.pdf p61)
その結果、難燃成分は遊離しなくなった。移行せず、ブルームせず、噴霜せず、透明性と力学性能への影響も添加型より小さい。
R940の型番と製品タイプを原文どおり次に示す:
「R940 不飽和アクリル-ポリウレタン反応型難燃剤 技術データシート 型番:R940 製品タイプ:ハロゲンフリー反応型液体難燃剤で、UV不飽和アクリルおよびポリウレタン系に適用できる」(出典:p61)
製品組成の段落には次のように記されている:
「総リン含有量は約10.5%;ハロゲンフリーで、RoHS、REACHの要求に適合している。」(出典:p61)
反応型と添加型の違いは「ネットワーク内にいるか否か」にある
添加型のメカニズムは、物理的遮蔽と吸熱による冷却である。難燃剤は加熱時に分解して熱を吸収するか、表面chiaếc保護層を形成する。「配合中に留まる」ことで効果 supplementedSie发挥し、実際にそれも配合中にしか留まっていない。分子は固定されておらず、長時間の熱・光・湿気環境下では、自然に表面へ移行する。
反応型難燃剤は、反応性二重結合を1つ多く持つ。R940のこの二重結合はメタクリレート基の二重結合であり、UV照射またはラジカル開始のもとで重合に関与し、硬化中の樹脂ネットワークに直接組み込まれる。一度組み込まれると、樹脂構造の一部となり、樹脂に包まれた独立した粒子ではなくなる。
この違いから直接生じる結果が3つある。
- 移行せず、ブルームせず、ブルーミングしない;
- 製品の透明性や力学特性への影響がより小さい;
- 難燃成分が水、油、溶剤に抽出され、流失しにくい。
透明製品にとって、3点目が特に重要である。透明接着剤、透明コーティング、3Dプリント用光硬化樹脂などの製品では、外観が卖点である一方、難燃性は越えなければならない敷居であり、両者が互いに足を引っ張ってはいけない。
リン-リン-窒素の相乗効果:3つの成分がそれぞれ担当する
- R940 コンポーネントのかんりょう(しつりょうぶんりつ)0–100%
- システム全体のそうりんかいど(はいこうもくひょう)1.5%–3.0%
左側はマニュアルに記載された5つの成分含有量、右側はマニュアルが示す系全体の総リン管理範囲で、1.5%–3.0%の範囲内に収まり、UL94 V-0に対応するのはこの場合のみです。これは配合目標であり、製品の出荷時規格ではありません。
データの境界:左右2つの領域では単位系が異なり、それぞれ独立したスケールを用い、縦軸を共有しない。帯域は配合目標の範囲を示し、実測の難燃性能データは一切含まない。
R940の成分表には、明確に示されています。
(出典:锎锔-功能助剂1.10.pdf p61)
DOPOが主成分であり、難燃には気相難燃と凝聚相難燃という2つの経路を同時に用います。ヘキサフェノキシシクロトリホスファゼンがリン-窒素の相乗効果を加え、凝聚相での炭形成を強化し、煙密度を低減するため、難燃性と制煙性を両立します。HEMAは反応性二重結合を提供し、分子全体が共重合に参加できるようにするとともに、適合性も改善します。トリフェニルホスフィンが触媒として、MEHQが重合禁止剤として機能します。後者は保管安定性にとって鍵です。
ハンドブックの推奨工程に関する項に記されている数値は、次のとおりです。
「系の総リン含有量を1.5-3.0%に制御すると、UL94 V-0の難燃等級に到達できます。」(出典:p62)
この数値は配合目標であり、製品指標ではありません。両者を混同しないでください。
技術指標
| 項目 | 指標 |
|---|---|
| 型番 | R940 |
| 製品タイプ | ハロゲンフリー反応型液体難燃剤 |
| 適用体系 | UV 不飽和アクリレート、ポリウレタン系 |
| 全リン含有量 | 約 10.5% |
| ハロゲン | ハロゲン不含、RoHS、REACHに適合 |
| 外観 | 無色または淡黄色の不透明液体 |
| 粘度(25℃) | 800-2000 mPa·s |
| 酸価 | ≤15 mgKOH/g |
| 発火点(密閉式) | >120℃ |
| 溶解性 | アクリレートモノマー、ポリウレタン多元醇、エスター類、ケトン類と混溶する;水に不溶 |
| 貯蔵安定性 | 涼しく遮光した場所で保存し、高温を避け、自己重合を防止 |
| 包装 | 25kg プラスチックバレル |
| 賞味期限 | 密閉条件下 6か月 |
(出典:锎锔-功能助剂1.10.pdf p61–62)
水に不溶という特性が、その使用方法を決定する:有機系に入るのであって、水相ではない。系を誤って選べば、どれほど優れた指標でも利用できない。
配合方法と工程
手册は推奨使用工程の最初の文に線を引いている:
「反応型難燃剤は、架橋重合に参加する必要があり、単に物理的に共混して反応に参加しない方法は推奨しない。」(出典:p62)
UV アクリル系(光硬化) の推奨添加量は、樹脂総質量の 15-30% である。方法は単純で、室温でアクリル酸モノマー、プレポリマー、光重合剤と撹拌して均一に混合し、脱気後に UV 硬化を行う。系全体の総リンは 1.5-3.0% に制御することで、UL94 V-0 を達成できる。
ポリウレタン系(PU/PUA) の推奨添加量は、ポリオール成分の 12-25% である。ポリオールに直接混合し、その後、イソシアネートと反応させることができる。ここには事前に計算へ織り込む必要がある点がある。R940 はヒドロキシ基を含み、-NCO 基を消費するため、配合中のイソシアネート使用量をそれに応じて調整する必要がある。この計算を織り込まない場合、系の NCO/OH 比がずれる。
手册は工程上の注意書きとして三点を挙げている:
「①長時間の加熱で温度が120℃を超えないようにし、自己重合を防ぐ;②配合中には強アルカリ性物質を可能な限り避け、重合禁止剤が失効してゲル化が起こるのを防ぐ;③より高い難燃等級が必要な場合は、少量の水酸化アルミニウムとリン酸 esters を複合配合できる。」(出典:p62)
適用場面
(出典:锎锔-功能助剂1.10.pdf p62)
本書は、適用系の節において次のように補足している:透明系に使用でき、製品の光線透過率に明らかな悪影響はない;光重合開始剤、反応性希釈剤と併用できる。
よくある質問
問:反応型難燃剤と添加型、どちらを選ぶべき?
製品の長期安定性および透明性に対する要求を確認します。長期的にブルームしないことが求められる場合、透明性が求められる場合、または難燃成分が抽出によって流出しないことが求められる場合は、反応型がより適切な手法です。コストに敏感な場合や、体系中での重合への参加が難しい場合には、添加型にもそれぞれ意義があります。R940 の前提は、配合に実際に重合に参加できる工程があることです。
問:なぜ推奨添加量を範囲で示すのですか?
難燃等級は添加量だけでは決まらないためです。系の総リン含有量が重要であり、UL94 V-0 を達成するには 1.5-3.0% の範囲に入る必要があります。樹脂の種類や活性希釈剤の配合比が異なると、同じ添加量でも総リン含有量が異なるため、単一の値ではなく範囲で示しています。
問:R940 はすべてのポリウレタンに直接使用できますか?
「注:R940は付加型シリコーン(白金触媒)系では使用できません。毒性リスクがあります。」(出典:p62)
問:保管上有何 다운?
涼しく換気のよい乾燥した倉庫に保管し、温度は 5℃-30℃にしてください。熱源および直射日光を遠ざけ、高温下での日射しへの露出を厳禁します。密閉条件下での保質期は 6 か月です。保質期間を過ぎた場合は、まず小スケール試験を行い、ゲル化がなく、粘度が正常であることを確認してから使用することをお勧めします。開蓋後はできるだけ速やかに使い切り、空気との接触による自己重合を防ぎます。
問:より高い難燃等級を求めるにはどうすればよいですか?
少量の水酸化アルミニウムやリン酸エステルと併用できます。これは配合設計上の問題であり、本記事は顧客の配合比率を定めるものではありません。
7、事実と根拠に関する説明
本文のデータは锎锔-功能助剂1.10.pdf の単一の情報源からのみ取得し、各文にページ番号を付記しているため、項目ごとに照合できる。产品資料から引用した重要な原文は本文で出所を明示しており、書き換えはしていない。マニュアルでは、総リン含有量 1.5-3.0% が UL94 V-0 と関連付けられた推奨工程の節に記載されているため、本文では配合目標として取り扱い、製品の出荷時指標としては記載していない。
行わなかったこと:難燃性試験の具体的な試験片データを捏造せず、顧客の代わりに配合を確定することもしていない。配合の調整を要する箇所はすでに明記——ヒドロキシ基による -NCO の消費、強アルカリの回避、温度管理。マニュアルが扱っていない原価計算および設備適合性については、別途確認が必要である。
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