기술 해설 · 2026년 9월 28일
2% 첨가와 8% 첨가는 무엇이 다른가: 난연제 첨가량이 시스템 성능에 미치는 실제 영향
동일한 난연제에서 2% 첨가와 8% 첨가의 차이는 단순히 6%포인트가 아니라, 난연 등급, 기계적 물성 및 표면, 가공 윈도, 완제품 평량이라는 네 가지 측면에서 나타난다. 본고에서는 먼저 퍼센트의 기준값을 명확히 한 뒤(자료에는 네 가지 기준값이 병존함), M922의 3.5%/4-6%/8% 세 단계, R200 2% 첨가 시의 실측 비교표, 그리고 “과다 첨가 시 오히려 성능이 저하되는” 두 변곡점 원문을 대조한다. 아울러 시생산(trial) 방법과 수분 및 유효기간 관련 주의사항을 제시한다.
- 01응집 방지
- 02분포율
- 03윤활 균형

본문에서 이동2% 첨가 전후 실측 비교표 · 전체 표 앞으로
| 변수 | 자료 근거(원문 요점) | 출처(인쇄 페이지) |
|---|---|---|
| 난연 등급 | R915: V-2는 1%–2%, V-0은 2%–4%; R912B: 1.5%-5%로 V-0 도달, LOI ≥38%; R200: 2% 첨가 시 V-2에서 V-0으로 상승(0.8mm) | -54-, -52-, -46- |
| 기계적 물성 | R912B “PET 소재의 기계적 물성(인장 강도, 충격 강도 등)에 대한 영향이 작음”; R915 “PET/PETG의 충격·인장·굴곡 성능을 뚜렷이 저하시키지 않으며, 인쇄·접착·열봉합 성능을 해치지 않음”; R912 “기재 고유의 기계적 손상이 작고, 인성·내후성 우수”; R100 “완제품의 인장 강도, 충격 강도, 굴곡 강도 등 기계적 물성 향상” | -52-, -53-, -50-, -44- |
| 표면과 외관 | R912 “블루밍 없음, 석출 없음, 금형 점착 없음”; R915 “가공 시 백화·황변·석출 없음”, “85℃/85% 습열 노화 시 블루밍·석출 없음, 완제품 표면 유막 없음”; R912의 투명성 영향은 “기재 광투과율 감소 약 20%”, R912B는 “약 20%의 광투과 손실만 초래”, R915 항목은 “기재 광투과율·헤이즈에 부정적 영향 없음”으로 기재 | -50-, -53-, -52- |
| 가공 윈도 | 위 6절 메커니즘 4의 다섯 온도 경계 참조 | -54-, -52-, -47-, -56-, -84- |
| 완제품 평량과 밀도 | M922 1.10 g/cm³, M915 1.21 g/cm³, M918 1.22 g/cm³, M911 0.89 g/cm³; 시너지스트 R218 밀도 약 2.6–3.2 g/cm³ | 마스터배치 책자 -9-/-2-/-3-/-1-; -57- |
동일 모델의 세 가지 등급(원문)
- 3.5%
- 4-6%
- 8%
본문 실측 테이블의 값을 프레임별로 막대열로 성장시킴: 막대 높이는 원문 값이고 스크롤할 때마다 성장함.스크롤에 따라 requestAnimationFrame으로 프레임별 렌더링하며, 시스템에서 동작 줄이기를 요청하거나 화면이 좁으면 최종 프레임을 바로 표시합니다.
먼저 “2%”와 “8%”의 기준값을 명확히 하자
난연제 자료에서 가장 흔히 볼 수 있는 문장은 “권장 첨가량 X%”이며, 가장 실수하기 쉬운 부분도 바로 이 문장이다. 퍼센트 앞에는 반드시 기준값이 있어야 하기 때문이다. 자료 원문에는 적어도 네 가지 기준값이 동시에 사용되고 있다.
- 무기 충전제 질량 기준
- R100 “권장 첨가량은 무기 충전제 질량의 0.5% - 3%”; R200 “수산화물 충전제 질량의 1-3%로 첨가하며, 2%를 권장(충전제 비표면적이 20m²/g 초과 시 3%로 증량 권장)”. (출처: 《Californium Curium – Functional Additives 1.09》 PDF 48페이지, 인쇄 페이지 -44-; 51페이지, 인쇄 페이지 -47-)
- 분체량 기준 및 입도에 따른 변동
- R1800-S의 사용량 표는 탄산칼슘, 탈크, 카올린의 메시(mesh)에 따라 단계별 수치를 제시한다(아래 3절에서 전체 표 인용). (출처: 《초분산제 시리즈》 PDF 2페이지, 인쇄 페이지 -11-)
- 최종 완제품 기준
- R1800-S “플라스틱 최종 제품의 0.5%—1%”; R902 “플라스틱 최종 제품의 0.5%—5%”; R333 “일반 공정 조건 첨가량 0.5%-1.2%; 중간~높은 조사선량(50kGy 이상), 장기 노화 공정 조건에서는 1.2%-1.8% 첨가”. (출처: 《초분산제 시리즈》 PDF 4페이지, 인쇄 페이지 -13-; 《Californium Curium – Functional Additives 1.09》 PDF 71페이지, 인쇄 페이지 -67-; 88페이지, 인쇄 페이지 -84-)
- 수지 총 질량 또는 특정 성분 기준: R940 “UV 아크릴 시스템(광경화) 권장 첨가량: 15-30%(수지 총 질량 기준)”; “폴리우레탄 시스템(PU/PUA) 권장 첨가량: 12-25%(폴리올 성분 기준)”. (출처: 《Californium Curium – Functional Additives 1.09》 PDF 60페이지, 인쇄 페이지 -56-)
동일한 자료 안에 네 가지 기준값이 병존한다는 점, 이것이 바로 “2% 첨가와 8% 첨가”에서 가장 먼저 답해야 할 문제다. 이 2%가 과연 무엇의 2%인지를 말이다. 기준값을 명확히 한 뒤에야 비로소 아래의 실제 첨가 단계들을 비교할 자격이 생긴다.
카올린 처리 시 2‰를 첨가하면 절연 성능을 높일 수 있다
동일 모델의 세 가지 첨가 단계: M922의 3.5% / 4-6% / 8%
난연 마스터배치 M922의 기술 자료표(TDS)에서 “첨가량” 항목은 세 가지 단계를 제시하고 있으며, 이는 본고에서 가장 좋은 기준점이 된다. 원문을 그대로 인용한다.
첨가량: 호모폴리머 3.5%, 호모폴리머·코폴리머 블렌드 4-6%, 코폴리머 8%
같은 페이지의 기타 지표도 함께 인용한다. 환경 표준 ROHS; 난연 등급 UL94 V2; 외관 백색 원기둥형 입상; 유효 난연제 함량 25; 밀도 1.10 g/cm³; 수분 함량 ≤0.1%; 융점 ≥160℃; 용융지수(MFI) 15 g/min(200℃, 5kg); 분해 온도 230℃(TGA 1%). (출처: 《Californium Curium – Functional Masterbatch 1.05-4》 PDF 13페이지, 인쇄 페이지 -9-)
세 가지 단계의 의미는 다음과 같다. 동일한 마스터배치를 호모폴리머 PP, 호모폴리머/코폴리머 블렌드 PP, 코폴리머 PP에 적용할 때 각각 3.5%, 4-6%, 8%를 사용한다는 뜻이다. 즉 “2% 첨가와 8% 첨가”는 이 계열에서 임의로 고른 두 숫자가 아니라, 동일한 제품이 두 가지 서로 다른 기재 상태에서 갖는 두 개의 실제 첨가 단계이며, 그 사이의 차이는 단 하나의 변수, 즉 기재의 분자 구조뿐이다.
코폴리머 PP에는 왜 8%까지 첨가해야 하는가? 자료에는 이 페이지에서 메커니즘을 상세히 설명하지 않았다(해당 항목은 자료에 전개되어 있지 않음).
제품 두께가 얇을수록 난연 효과가 우수하며 첨가 비율은 더 작아진다. 실제 사용량은 고객의 실제 결과에 따른다
PE 박막 제품의 두께 및 난연 요구 조건에 따라 권장 첨가량 10%-20%(두께가 얇을수록 첨가량을 적절히 높일 것을 권장). 구체적인 최적 비율은 소량 샘플 시험을 통해확정할 수 있다.
두께가 얇을수록 첨가 비율이 더 작아진다
난연 등급 기준: V-2와 V-0 사이의 1%포인트
“기재”보다 더 보편적인 기준값은 “목표 난연 등급”이다. 자료에서 가장 깔끔한 대조군은 R915(PET/PETG 전용 투명 무할로겐 난연제)에서 나온다.
UL94 V-2(1.5mm): 1%–2%; UL94 V-0(1.0–1.5mm): 2%–4%; 필요에 따라 소량의 인-질소계 시너지스트를 배합하여 첨가량을 낮출 수 있으며, 전 과정에서 투명성에 영향을 주지 않는다.
(출처: 《Californium Curium – Functional Additives 1.09》 PDF 58페이지, 인쇄 페이지 -54-)
압출/사출 성형 배럴 온도: 240–275℃; 다이/금형 온도: 60–90℃; 290℃를 초과하는 고온 체류를 장시간 유지하는 것은 금지하며, 난연제의 경미한 열분해로 인한 황변을 방지해야 한다.
이 수치들을 다른 몇몇 모델과 한 표에 정리하면, V-0와 V-2 사이에서 얼마나 많은 첨가량을 추가로 투입해야 하는지 한눈에 파악할 수 있다.
| 모델 | 난연 등급 및 첨가량 | 출처(인쇄 페이지) |
|---|---|---|
| R915(PET/PETG, 인 함량 18%) | V-2(1.5mm) 1%–2%; V-0(1.0–1.5mm) 2%–4% | -54- |
| R912B(PET, 인계+소량 질소계 시너지스트) | 1.5%-5% → UL94 V-0, LOI 38% 이상으로 향상 | -52- |
| R911(PE, 힌더드아민 계열) | 10%-20% → UL94 V-2(필름류)/ GB/T 2408-2008 FV-2 | -49- |
| R200(수산화마그네슘/수산화알루미늄 시스템 첨가제) | 2% 첨가(충전제 질량 기준) → UL94 V-0(0.8mm 두께), 미첨가 시 V-2 | -46- |
| M918(PA6 나일론 무할로겐 마스터배치) | 8%-12% → UL94V0, 가공 온도 <325℃ | 마스터배치 책자 -3- |
| M915(PETG 투명 무할로겐 마스터배치) | 6%-10% → UL94V0, 가공 온도 <280℃ | 마스터배치 책자 -2- |
| M911(PE 무할로겐 마스터배치) | 10%-25% → UL94V1, 가공 온도 <250℃ | 마스터배치 책자 -1- |
| M933(PP 무할로겐 마스터배치) | 15-25%; 0.4mm PP 시트에 25부 첨가 시 적하 시 탈지면이 발화하지 않음 | 마스터배치 책자 -10- |
(출처: 《Californium Curium – Functional Additives 1.09》 PDF 54–58페이지, 50페이지, 인쇄 페이지 -50-/-52-/-49-/-46-; 《Californium Curium – Functional Masterbatch 1.05-4》 PDF 5–7페이지, 14페이지, 인쇄 페이지 -1-/-2-/-3-/-10-)
이 표를 읽을 때 주의할 점이 하나 있다. 똑같이 “V-0 도달”이라 하더라도 R915는 2%–4%를, R912B는 1.5%-5%를 사용하며, R911은 V-0가 아닌 V-2 경로를 취하고, M911은 UL94V1 경로를 취한다. 등급과 사용량은 매끄러운 곡선이 아니라, 시스템, 기재, 두께라는 세 변수에 의해 여러 구간으로 나뉜다. “X% 첨가하면 특정 등급에 도달한다”는 모든 주장은 반드시 이 세 가지 조건을 함께 제시해야 한다.
2% 첨가 후 시스템 내부에서는 정확히 무슨 일이 일어나는가: R200의 실측 데이터 표
같은 차원 구간 교차 (% · 2개 객체)
차원 · %가로축 = 차원 %; 색상이 있는 띠 = 해당 객체가 들어갈 수 있는 목표 구간; 띠 밖의 점 = 들어갈 수 없는 부분
- 대상 밴드
- 열방출률 피크
- 난연제 유효 이용률
- X축 같은 차원 % ·
- X축 범위를 이 문서의 최대값으로 스케일링 (20–70 %); 문서 간 길이 직접 비교 금지.
- 열방출률 피크20–30 %
- 난연제 유효 이용률60–70 %
차트 데이터 (원본 텍스트 그대로)
| 객체 | 구간 |
|---|---|
| 열방출률 피크 | 20–30 % |
| 난연제 유효 이용률 | 60–70 % |
원본눈금 18–77 %
난연 보조제 R200의 자료에는 “미첨가 vs 2% 첨가”의 완전한 대조표가 수록되어 있다. 이는 자료 전체에서 “얼마나 첨가했는가”와 “얼마나 향상되었는가”를 항목별로 정량화하여 같은 표 하나에 담은 유일한 부분이다. 행 단위로 그대로 인용한다.
(출처: 《Californium Curium – Functional Additives 1.09》 PDF 50페이지, 인쇄 페이지 -46-; 같은 페이지는 《초분산제 시리즈》 PDF 37페이지, 인쇄 페이지 -46-에서도 볼 수 있음)
같은 페이지의 메커니즘 설명은 이 2%가 왜 효과적인지를 다음과 같이 설명한다. “유기인 그룹이 수산화물 표면과 공유 결합을 형성하여, 응집 입자(평균 입경이 5μm에서 1μm 미만으로 감소)를 나노미터급 단위로 분산시킨다. 이로써 난연제와 기재의 접촉 면적이 3배 이상 확대되고, 연소 시 흡열 냉각 효율이 현저히 향상된다.” 또한 연소 과정의 3중 방어층도 제시한다. 유기인이 분해되어 인산 탄화층(200-300℃)을 형성하여 열 전달을 차단하고, 수산화마그네슘/수산화알루미늄이 탈수 흡열(300-450℃)하여 기재 온도를 낮추며, 금속 산화물과 탄화층이 복합 차단층을 형성하여 가연성 가스 방출을 억제한다.
더 높은 충전제 충전량(최고 60%)을 허용하며, 난연제 사용량을 20% 증량할 수 있다
R200의 다음 절에는 퍼센트를 생산 라인 결과로 전환하는 세 가지 시나리오가 제시되어 있다. 본고는 그 정량적 부분을 그대로 인용한다.
- 전기·전자 외장재
- PP 난연 시스템에 본 제품 2%를 첨가하고 수산화마그네슘 60%와 병용하면, 완제품이 UL94 V-0 등급(1.5mm)에 도달할 수 있으며 열변형 온도는 10℃ 상승한다.
- 자동차 내장재
- PE 기반 복합재에 본 제품을 사용하면 산소지수가 24%에서 30%로 향상되어 자동차 업계의 FMVSS 302 난연 표준(연소 속도 ≤100mm/min)을 충족한다.
- 케이블 절연층
- PVC 시스템에 본 제품을 첨가하면 수직 연소 시험 등급이 V-1에서 V-0로 향상되고, 연기 밀도는 15% 감소한다(GB/T 8323.2 시험).
(출처: 《Californium Curium – Functional Additives 1.09》 PDF 51페이지, 인쇄 페이지 -47-)
첫 번째 항목의 두 수치는 반드시 함께 읽어야 한다. 첨가제 2% + 수산화마그네슘 60%가 세트이기 때문이다. “2% 첨가”만 기억하고 60%의 충전제 충전량을 누락하면, 이 결과는 재현할 수 없다.
“8% 첨가” 측면: 자료에서 우선 읽을 수 있는 세 가지 대가
먼저 밝혀둔다. 자료에는 “8% 첨가”만을 위한 별도의 대조 실험이 수록되어 있지 않으므로, 본고는 8%의 성능 수치를 임의로 만들어 내지 않는다. 다만 M922 페이지에 제시된 세 가지 지표는 높은 첨가량 단계에서 반드시 주시해야 할 세 가지 사항을 이미 명확히 보여준다.
- 비중 1.10 g/cm³. 마스터배치는 순수 수지가 아니므로 첨가량이 높을수록 완제품 내 비수지 성분의 비중이 커진다. 같은 책자에서 M915의 비중은 1.21 g/cm³, M918은 1.22 g/cm³, M911은 0.89 g/cm³이다(출처: 마스터배치 책자 -2-/-3-/-1-). 현장 유의사항: 첨가량은 중량 백분율로 계산하지만 완제품은 부피 기준으로 성형된다. 고비중 첨가제는 동일한 중량 백분율에서 더 큰 부피 비중을 차지하므로, 평량과 원가를 산정할 때 중량 직관만으로 추정해서는 안 된다. (당사 견해)
- 분해 온도 230℃(TGA 1%). 이는 M922 자체의 항목이다. 이를 PP의 일반적인 가공 온도와 함께 놓고 보면, 8% 단계는 3.5% 단계보다 온도 프로파일과 체류 시간을 더 철저히 관리해야 한다. (당사 견해)
- 유효 난연제 함량 25. 마스터배치 내 유효 성분은 고정되어 있으므로, 첨가량을 높여 난연 등급을 확보한다는 것은 곧 더 많은 비수지 성분을 시스템에 유입시킨다는 의미가 된다. (출처: 마스터배치 책자 -9-)
(출처: 《Californium Curium – Functional Masterbatch 1.05-4》 PDF 13페이지, 인쇄 페이지 -9-; 5–6페이지, 인쇄 페이지 -1-/-2-; 7페이지, 인쇄 페이지 -3-)
“더 많이 넣을수록 오히려 더 나빠지는” 네 가지 메커니즘(자료 원문)
본문에서 이동변수와 자료 증거 · 전체 표
| 시험 항목 | 분산제 미첨가 | R200 2% 첨가 | 효율 향상 폭 |
|---|---|---|---|
| 산소지수(LOI) | 24-26% | 28-32% | +16.7%~+23.1% |
| 열방출률 피크 | 350-400 W/g | 280-320 W/g | 20%~30% 감소 |
| UL94 수직 연소 시험 등급 | V-2 | V-0(0.8mm 두께) | 1등급 직접 상승 |
| 난연제 유효 이용률 | 60-70% | 90% 이상 | 30% 이상 향상 |
과량 첨가 시 오히려 성능이 나빠진다
메커니즘 1: 가교 응집(초분산제와 안료의 고전적 변곡점). R1800-SH의 카본블랙 표면처리 실험은 완전한 곡선을 제시한다. “R1800-SH 초분산제 사용량이 증가함에 따라 광학 밀도가 점차 상승하여 최대값에 도달한 뒤, 사용량이 더 증가하면 오히려 급격히 저하된다. 초분산제 사용량이 3%일 때 필름의 광학 밀도가 최대 0.487에 도달한다.” 원인 역시 자료에 명확히 기재되어 있다. “초기에는 R1800-SH 초분산제 함량이 증가함에 따라 안료 표면에 흡착되는 앵커링 그룹이 점점 많아져 3%에서 포화에 도달한다……사용량이 더 증가하면 초분산제 간 상호작용으로 인해 ‘가교 응집’이 발생하고, 안료 입자가 초분산제의 용해 사슬 얽힘을 통해 응집되어 광학 밀도가 오히려 저하된다.” 같은 책자에서 R1800-SK의 이산화티타늄(TiO₂) 대응 실험은 변곡점이 1.6%, 광학 밀도가 0.386이다. (출처: 『초분산제 시리즈』 PDF 10페이지, 인쇄 페이지 -19-; 7페이지, 인쇄 페이지 -16-)
마스터배치 제조 시 충전제 함량을 60-70%로 관리할 것을 권장한다. 과도한 충전량(>80%)은 분산제 코팅 효과에 영향을 주어 난연 효율 저하를 초래할 수 있다.
부가형 실리콘(백금 촉매) 시스템에 사용할 수 없으며, 독성 위험이 있다.
290℃ 이상 고온에서 장시간 체류를 금지하며, 난연제의 경미한 열분해로 인한 황변을 방지해야 한다.
첨가량과 나머지 세 변수의 지퍼식 연동 관계
자료에서 사용량과 상호 연동되는 모든 표현을 한 표로 정리하면, “얼마를 넣을 것인가”가 결코 단독으로 결정되는 사안이 아님을 알 수 있다.
성능만 향상되고 다른 것은 변하지 않는
사용량을 시험으로 도출하는 네 가지 현장 방법(전부 출처 있음)
- 먼저 표를 확인한 뒤 작업할 것. R1800-S의 사용량은 분체 흡유량과 입도에 따라 표로 확인한다. 탄산칼슘 800메시 0.2%, 1250메시 0.3%, 1500메시 0.35%, 3000메시 0.5%; 탈크 800메시 0.32%, 1250메시 0.38%, 1500메시 0.47%, 3000메시 1%; 카올린 800메시 0.3%, 1250메시 0.35%, 1500메시 0.45%, 3000메시 0.8%; 유기/무기 안료(카본블랙, 이산화티타늄(TiO₂), 울트라마린, 크롬옐로우 등) 첨가량은 약 0.3-1.2%이며, 실제 배합에 따라 조절한다. (출처: 『초분산제 시리즈』 PDF 2페이지, 인쇄 페이지 -11-)
- 먼저 전처리한 뒤 혼합할 것. R200의 [최적 공정 권장사항] 원문: “본 제품과 수산화물을 1:50 비율로 고속 혼합기에서(1200rpm, 15분) 전처리하면 충전제 표면 코팅률을 95% 이상 달성할 수 있고, 난연제 분산 균일성이 40% 향상된다.” 같은 페이지에 별도 항목이 있다. 충전제 전처리 시 3% 실란 커플링제를 병용하면 “유기인-실란” 이중 계면 개질을 형성할 수 있다. (출처: 『Californium Curium – 기능성 첨가제 1.09』 PDF 51페이지, 인쇄 페이지 -47-)
- 먼저 마스터배치를 만든 뒤 혼합할 것. R915의 [혼합 조작 요점] 기재: “마스터배치 제조: 20%–30% 농도의 PET/PETG 난연 마스터배치를 먼저 제조하면 사용이 더 편리하고 분산성이 더 우수하다.” R100은 세 가지 첨가법을 제시한다. 직접 첨가법, 전처리법, 직접 분쇄 처리법(“비율에 따라 R100을 분쇄 보조제로 간주하여 광석과 함께 수직 분쇄기에 직접 투입해 분쇄하면 활성화 분체가 얻어지며, 성능은 분쇄 보조제를 크게 상회한다”). (출처: 『Californium Curium – 기능성 첨가제 1.09』 PDF 58페이지, 인쇄 페이지 -54-; 48페이지, 인쇄 페이지 -44-)
- 마지막으로 소량 시제품으로 등급을 확정할 것. 자료는 여러 제품에서 동일한 문장을 반복한다. R911 “구체적으로는 소량 시험을 통해 최적 비율을 확정할 수 있다.” R912B “구체적으로는 소량 시험을 통해 최적 비율을 확정할 수 있다.” R915 비고 “두께가 다른 완제품, 설비와 공정, 시너지 시스템에 따라 첨가량이 소폭 조정될 수 있으므로 고객은 사전에 소량 시험으로 최적 배합을 확정할 것을 권장한다.” R218의 보관 및 사용 안내 역시 동일한 기조이다. (출처: 『Californium Curium – 기능성 첨가제 1.09』 PDF 53페이지, 인쇄 페이지 -49-; 56페이지, 인쇄 페이지 -52-; 58페이지, 인쇄 페이지 -54-)
사용량 외에 결과에 동일하게 영향을 주는 두 번째 매개변수군: 수분과 유효기간
배합표의 백분율은 “투입되는” 숫자이지 “작용하는” 숫자가 아니다. 자료는 그 중간 과정을 매우 구체적으로 기술한다.
- 기재 수분
- R915는 “PET/PETG 기재를 120℃에서 4–6h 사전 건조하고 수분 함량 ≤0.03%로 관리하여 가공 중 가수분해로 인한 백화를 방지할 것”을 요구한다.
- 첨가제 자체 방습
- R911은 “개봉 후 밀봉 보관하여 흡습에 의한 분산성 저하를 방지할 것”, M933 보관 조건은 “서늘하고 건조한 곳, 방습”이다.
- 유효기간
- R911, R912, R912B, R915는 모두 밀봉 상온 보관 12개월; R940은 밀봉 조건 6개월이며 “유효기간 경과 시 소량 시험을 먼저 실시하여 겔 없음과 점도 정상을 확인한 후 사용할 것”이라고 명시함; R218은 상온 조건에서 일반적으로 2년; R333은 24개월이며 “개봉 후 1개월 내 사용을 권장하고, 습기로 인한 응집·결괴 시 건조·분쇄 후 정상 사용할 수 있으며 성능에 영향이 없다”고 기재.
(출처: 『Californium Curium – 기능성 첨가제 1.09』 PDF 58페이지, 인쇄 페이지 -54-; 53페이지, 인쇄 페이지 -49-; 60페이지, 인쇄 페이지 -56-; 61페이지, 인쇄 페이지 -57-; 88페이지, 인쇄 페이지 -84-; 『Californium Curium – 기능성 마스터배치 1.05-4』 PDF 14페이지, 인쇄 페이지 -10-)
편집자 참고사항: 흡습 응집된 분체는 고속 혼합 과정에서 분산되지 않는 경우가 많아, 수지에 실제로 작용하는 유효 첨가량이 배합표상 수치보다 낮아진다. 이때 사용량을 2%에서 3%로 조정하는 것보다 문제를 해결하는 핵심은 그 1%가 아니라 건조와 혼합 단계인 경우가 많다.(본 사이트의 입장)
“지퍼”를 한 번 당겨 본 계산 사례: R915를 1%에서 4%로 올릴 때
앞선 7개 절의 규칙을 R915 한 제품에 적용하면, 1%에서 4%로 올릴 때 네 가지 일이 동시에 발생하며 전부 페이지로 확인할 수 있다.
- 등급 칸이 움직인다: V-2(1.5mm)의 1%–2% 구간에서 V-0(1.0–1.5mm)의 2%–4% 구간으로 진입한다.
- 투명성 칸은 자료가 명확한 입장을 제시한다: R915 항목은 “기재 광투과율·헤이즈에 부정적 영향 없음”으로 기재되어 있으며, 같은 책자의 R912는 “기재 광투과율 감소 약 20%”, R912B는 “약 20%의 광투과 손실만 초과”로 기재되어 있다. 세 투명 루트의 투명성 비용은 동일하지 않으므로, 사용량 결정 시 해당 모델의 자료 기준에 따라 읽어야 한다.
- 가공 윈도 칸은 변하지 않지만 더 주시해야 한다: 240–275℃의 배럴 온도와 “290℃ 이상 고온 장시간 체류 금지”는 제품 등급의 경계이며 첨가량에 따라 완화되지 않는다.
- 비용과 평량 칸은 5절의 구조를 따른다: 첨가량이 높을수록 배합 내 비수지 성분 비중이 커진다.
(출처: 『Californium Curium – 기능성 첨가제 1.09』 PDF 58페이지, 인쇄 페이지 -54-; 57페이지, 인쇄 페이지 -53-; 55페이지, 인쇄 페이지 -51-; 56페이지, 인쇄 페이지 -52-)
자주 묻는 질문(FAQ)
Q1: 도대체 2%를 넣어야 하나요, 8%를 넣어야 하나요? 먼저 세 가지 질문에 답해야 한다. 누구의 분모를 기준으로 하는가, 기재가 단독중합인가 공중합인가, 목표 등급이 V-2인가 V-0인가. 세 질문에 답하지 않으면 2%와 8%는 모두 형용사에 불과하다. 자료에서 가장 직접적인 답에 가까운 것은 M922의 세 단계다. 단독중합 3.5%, 단독중합·공중합 블렌드 4-6%, 공중합 8%. (출처: 마스터배치 책자 -9-)
Q2: 더 많이 넣으면 난연 효과는 반드시 더 좋아지나요? 반드시 그렇지는 않다. 자료는 두 개의 변곡점 곡선을 제시한다. R1800-SH는 카본블랙에 대해 3%에서 광학 밀도 최대(0.487), 이후 “오히려 급격히 저하”된다. R1800-SK의 이산화티타늄(TiO₂)에 대한 변곡점은 1.6%(광학 밀도 0.386)이다. (출처: 『초분산제 시리즈』 PDF 10페이지, 인쇄 페이지 -19-; 7페이지, 인쇄 페이지 -16-)
Q3: 변곡점이 발생하는 이유는 무엇인가요? 자료 원문의 설명은 “가교 응집”이다. 사용량이 포화점에 도달하기 전에는 안료 표면에 흡착되는 앵커링 그룹이 점점 많아지고, 포화점을 초과하면 초분산제 간 상호작용으로 가교 응집이 발생한다. 입자가 용해 사슬 얽힘을 통해 응집되어 성능이 오히려 저하된다. (출처: 위와 동일)
Q4: 난연제를 많이 넣으면 기계적 물성이 저하되나요? 자료에서 이들 제품에 대한 표현은 “영향이 작음”이지 “영향 없음”이 아니다. R912B “PET 소재의 기계적 물성(인장 강도, 충격 강도 등)에 대한 영향이 작음”; R915 “PET/PETG의 충격·인장·굴곡 성능을 뚜렷이 저하시키지 않음.” 모든 모델에 대해 정량적 보유율 수치는 제시되지 않았다(해당 항목은 자료에 기재되어 있지 않으므로 별도 시험 성적서로 보완 가능).
Q5: 비용은 어떻게 계산해야 하나요? 자료에는 사용량-비용 데이터가 전혀 없으며, 본문도 가격 정보를 다루지 않는다. 말할 수 있는 것은 구조뿐이다. 첨가량이 배합 내 비수지 성분 비중을 결정하고, 그 비중은 단위 중량당 비용과 완제품 평량에 동시에 영향을 준다(5절 비중 항목 참조).(본 사이트의 입장 + 해당 항목은 자료에 기재되어 있지 않음)
Q6: 마스터배치 첨가량과 분체 첨가제 첨가량은 환산할 수 있나요? 직접 환산할 수 없다. 마스터배치는 유효 성분을 캐리어 수지에 먼저 분산시킨 중간체다. M922의 “유효 난연제 함량 25”와 M915/M918의 배합 구조는 마스터배치가 자체 캐리어를 포함함을 설명한다. 반면 R200, R100과 같은 분체/액체 첨가제는 충전제 질량을 기준으로 한다. 양자의 분모가 다르고, 마스터배치의 유효 함량 역시 제품마다 다르다. (출처: 마스터배치 책자 -9-; 『Californium Curium – 기능성 첨가제 1.09』 48페이지, 인쇄 페이지 -44-)
Q7: 같은 제품인데 박막 제품과 후육 제품의 사용량 방향이 반대가 되는 이유는 무엇인가요? 자료에는 실제로 두 방향이 존재한다. M933 “제품 두께가 얇을수록 난연 효과가 우수하고 첨가 비율이 작아진다”(PP 시스템, 인계 + 시너지스트, 마스터배치 형태); R911 “두께가 얇을수록 첨가량을 적절히 높일 것을 권장한다”(PE 시스템, 힌더드아민계, 분체 형태). 양자의 각 메커니즘 설명은 같은 페이지에 있지 않으며, 본문은 원문대로 병기하고 통합 해석은 하지 않는다(두 세트의 두께-사용량 곡선에 대한 메커니즘 설명은 해당 항목이 자료에 기재되어 있지 않음).
Q8: 사용량 시험 시 가장 먼저 조정할 매개변수는 무엇인가요? 자료가 최우선으로 제시하는 것은 전처리와 혼합이다(R200의 1:50/1200rpm/15분; R915의 120℃/4–6h 건조와 5–8min 예비 혼합). 이들이 “분산 여부”를 직접 결정하기 때문이다. 분산이 불충분하면 첨가량을 아무리 높여도 낭비다. R200의 “난연제 유효 이용률” 항목이 60-70%에서 90% 이상으로 향상된다는 것이 바로 이를 말해준다. (출처: 『Californium Curium – 기능성 첨가제 1.09』 PDF 51페이지, 인쇄 페이지 -47-; 50페이지, 인쇄 페이지 -46-; 58페이지, 인쇄 페이지 -54-)
Q9: 마스터배치의 “유효 난연제 함량”과 “첨가 비율” 두 숫자를 어떻게 함께 사용해야 하나요? 이 둘은 서로 다른 행의 숫자다. 유효 난연제 함량은 마스터배치 자체의 농도를 나타내고(M922 항목 기재 25), 첨가 비율은 마스터배치를 수지에 혼합하는 비율을 나타낸다(3.5% / 4-6% / 8%). 현장 기준은 마스터배치 농도를 고정하고, 등급 변경은 첨가량으로 조절하는 것이다. 양자의 환산 공식은 자료에 제시되지 않았다(해당 항목은 자료에 기재되어 있지 않음). (출처: 『Californium Curium – 기능성 마스터배치 1.05-4』 PDF 13페이지, 인쇄 페이지 -9-)
Q10: 첨가량을 8%로 올리면 가공 온도도 함께 조정해야 하나요? 자료에 제시된 가공 온도는 모두 제품 등급의 경계이며 첨가량에 따라 완화되지 않는다. M922의 분해 온도는 230℃(TGA 1%), 용융지수(MFI)는 15 g/min(200℃, 5kg); M911 <250℃, M915 <280℃, M918 <325℃. 첨가량이 높을수록 상한과 체류 시간을 더욱 지켜야 한다. 이는 현장의 공통된 합의이며, 자료가 분해 온도와 가공 온도를 같은 페이지에 병기한 이유이기도 하다. (출처: 『Californium Curium – 기능성 마스터배치 1.05-4』 PDF 13페이지, 인쇄 페이지 -9-; 5–7페이지, 인쇄 페이지 -1-/-2-/-3-)
자료 출처 (항목별 열람 가능)
| # | 데이터 / 인용문 | 자료 | PDF 페이지 | 인쇄 페이지 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | R100 권장 첨가량은 무기 충전제 질량 대비 0.5%-3%, 3가지 첨가 방법 | Californium Curium – Functional Additives 1.09 | 48 페이지 | -44- |
| 2 | R100A 권장 첨가 비율 3‰-10‰ (탄산칼슘 3‰-7‰ 등) | Californium Curium – Functional Additives 1.09 | 49 페이지 | -45- |
| 3 | R200은 충전제 질량 대비 1-3%, 권장 2%, 비표면적 20m²/g 초과 시 3%로 증량 | Californium Curium – Functional Additives 1.09 | 51 페이지 | -47- |
| 4 | R200 2% 비교표 4개 항목 (LOI, 열방출률 피크, UL94, 유효 이용률) 및 3개 기술 지표 | Californium Curium – Functional Additives 1.09 | 50 페이지 | -46- |
| 5 | R200 3개 시나리오 정량 결과, 전처리 공정, 충전제 함량 60-70%, 점도 및 계면 장력 | Californium Curium – Functional Additives 1.09 | 51 페이지 | -47- |
| 6 | R1800-S 첨가량표 (3종 분체 × 4단계 메시 + 안료 0.3-1.2%), 사용 금지 항목 | Californium Curium – Superdispersant Series | 2 페이지 | -11- |
| 7 | R1800-S 플라스틱 최종 제품 0.5%-1% | Californium Curium – Superdispersant Series | 4 페이지 | -13- |
| 8 | R1800-SK 이산화티타늄 실험: 변곡점 1.6%, 광학 밀도 0.386 | Californium Curium – Superdispersant Series | 7 페이지 | -16- |
| 9 | R1800-SH 카본블랙 실험: 변곡점 3%, 광학 밀도 0.487, 가교 응집 해석 | Californium Curium – Superdispersant Series | 10 페이지 | -19- |
| 10 | R911 첨가량 10%-20% 및 두께 기준, 소량 샘플 시험 | Californium Curium – Functional Additives 1.09 | 53 페이지 | -49- |
| 11 | R912 기재별 첨가량 (TPU 2%-7%, PETG/PET 1.5%-3%), 드립형 한정, 광투과율 감소 약 20% | Californium Curium – Functional Additives 1.09 | 54–55 페이지 | -50-/-51- |
| 12 | R912B 첨가량 1.5%-5%, V-0, LOI ≥38%, 가공 온도 230-280℃ | Californium Curium – Functional Additives 1.09 | 56 페이지 | -52- |
| 13 | R915 단계별 첨가량, 가공 온도 및 290℃ 초과 금지 | Californium Curium – Functional Additives 1.09 | 58 페이지 | -54- |
| 14 | R940 2가지 첨가량, 총인 1.5-3.0%로 V-0 달성, 온도 및 금기 사항 | Californium Curium – Functional Additives 1.09 | 60 페이지 | -56- |
| 15 | R902 플라스틱 최종 제품 0.5%-5% | Californium Curium – Functional Additives 1.09 | 71 페이지 | -67- |
| 16 | R333 단계별 첨가량 (0.5%-1.2% / 1.2%-1.8%) 및 280℃ 초과 금지, 이행률 ≤0.05% | Californium Curium – Functional Additives 1.09 | 87–88 페이지 | -83-/-84- |
| 17 | R218 밀도 약 2.6–3.2 g/cm³ | Californium Curium – Functional Additives 1.09 | 61 페이지 | -57- |
| 18 | M922 3단계 첨가량 및 전 항목 물성 (비중 1.10, 분해 온도 230℃, 유효 함량 25) | Californium Curium – Functional Masterbatch 1.05-4 | 13 페이지 | -9- |
| 19 | M933 참고 첨가량 15-25%, 0.4mm 시트 25부 드립 없이 면 비연소, 두께 기준 | Californium Curium – Functional Masterbatch 1.05-4 | 14 페이지 | -10- |
| 20 | M911/M915/M918 첨가 비율 및 가공 온도, 비중, 용융지수 | Californium Curium – Functional Masterbatch 1.05-4 | 5–7 페이지 | -1-/-2-/-3- |
설명: 본문의 모든 수치와 인용문은 위 표의 자료에서만 인용되었습니다. 자료에 기재되지 않은 항목은 본문 전체에 걸쳐 해당 위치마다 “해당 항목은 자료에 기재되지 않음”으로 표기하였습니다. 본문에는 가격 수치, 고객명 및 효과 보증이 포함되어 있지 않으며, “본 사이트 기준” 표시가 있는 문장은 편집상의 안내이며 자료 원문이 아닙니다.
자료 경계 설명
- M922 3개 단계 (단독중합 3.5% / 블렌드 4-6% / 공중합 8%)의 단계별 메커니즘 및 해당 두께 조건.
- 각 모델의 “V-0 / V-2” 판정을 위한 시험 두께 전체 조건, 시편 제작 및 시험 기관.
- 첨가량 증가 후 기계적 물성의 정량적 유지율 (인장 강도, 충격 강도 유지 백분율) — 현재 자료에는 “영향이 작음” 수준의 정성적 표현만 있음.
- “두께가 얇을수록 첨가 비율이 작음” (M933)과 “두께가 얇을수록 첨가량을 적절히 높일 것을 권장” (R911)이라는 서로 상반된 두 기준의 메커니즘 설명.
- 임의의 사용량-비용 데이터 (요구사항에 따라 본문에는 어떠한 가격 정보도 포함하지 않음).
- R912B의 전체 이화학 지표표 (현재는 메커니즘 및 성능 설명만 있음).
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