# R940 불포화 아크릴산-폴리우레탄 반응형 난연제: 난연제가 수지 네트워크에 도입된 후에는 이동과 블룸이라는 두 가지 문제가 더 이상 발생하지 않습니다

팩트 소스: 锎锔-功能助剂1.10.pdf（페이지 번호는 PDF의 물리적 페이지 기준）. 본문의 인용문과 데이터는 모두 원문 그대로 옮겼으며, 추론에 따른 보충은 하지 않았다.

광경화 및 폴리우레탄 시스템에서 난연제를 적용할 때 가장 먼저 부딪히는 문제는 대개 난연 등급이 부족한 것이 아니라 난연제가 수지에 머무르지 못한다는 점이다.

첨가형 난연제는 물리적 혼합을 통해 배합에 들어가며, 사용량이 적지 않다. 이 방식에는 피할 수 없는 두 가지 결함이 있다. 난연제 분자가 수지 안에서 "떠" 있는 상태이므로, 장기간 사용하거나 특정 온·습도 조건에서는 표면으로 이동하여 석출되고 블룸을 형성한다. 제품이 오래 사용되거나 열과 빛에 노출되면 표면에 안개 모양의 석출물이 한 겹 나타나 투명도도 저하되고 촉감도 나빠진다. R940은 다른 방식을 취한다.

매뉴얼에 기재된 R940 제품 특성의 첫 번째 항목은 다음과 같다:

「반응형 난연: 메타크릴산 이중 결합을 포함하며, UV/자유기 중합에 참여할 수 있고, 화학 결합을 통해 수지 네트워크에 편입되어 이동하지 않고, 석출되지 않으며, 블룸 현상이 없음. 첨가형 난연제와 비교했을 때 투명도와 기계적 특성에 미치는 영향이 더 작음.」（출처: 锎锔-功能助剂1.10.pdf p61）

그 결과 난연 성분은 더 이상 자유롭게 움직이지 않는다. 이동하지 않고, 석출되지 않으며, 블룸 현상이 없으며, 투명도와 기계적 특성에 미치는 영향도 첨가형보다 작다.

R940의 모델과 제품 유형을 다음과 같이 옮겨 적는다:

「R940 불포화 아크릴산-폴리우레탄 반응형 난연제 Technical Data Sheet 모델: R940 제품 유형: 무할로젠 반응형 액체 난연제, UV 불포화 아크릴산 및 폴리우레탄 시스템에 적용됨」（출처: p61）

제품 조성 항목에는 다음과 같이 기재되어 있다:

「총인 함량 약10.5%; 무할로젠, RoHS 및 REACH 요구 사항을 충족함.」（출처: p61）

1반응형과 첨가형, 차이는 "네트워크 안에 있느냐"에 있다

1

첨가형의 작용 원리는 물리적 차폐와 흡열 냉각이다: 난연제는 가열될 때 분해되어 열을 흡수하거나, 표면에 보호층을 형성한다. "배합물에 머무르는 것"으로 작용하며, 실제로도 그저 배합물 안에 머무를 뿐이다——분자가 고정되지 않아 장기간의 열, 빛, 습기 환경에서 스스로 빠져나온다.

반응형 난연제는 통상 하나의 반응성 이중 결합을 추가로 갖는다. R940의 이중 결합은 메타크릴산 이중 결합이며, UV 또는 자유기 개시 조건에서 중합에 참여하여 경화가 진행 중인 수지 네트워크에 직접 편입된다. 편입된 이후에는 수지가 감싼 독립된 입자가 아니라 수지 구조의 일부가 된다.

이 차이는 세 가지 직접적인 결과를 낳는다:

• 이동, 침출, 블룸이 발생하지 않는다;
• 제품의 투명도와 기계적 성능에 미치는 영향이 더 작다;
• 난연 성분이 물, 기름, 용매에 의해 추출되어 유실되기 어렵다.

투명 제품의 경우 세 번째 결과가 특히 중요하다. 투명 접착제, 투명 코팅, 3D 프린팅 광경화 수지 등의 제품은 외관이 판매 포인트이고, 난연 성능은 통과 기준이며, 두 가지가 서로의 발목을 잡아서는 안 된다.

2인-인-질소 협동: 세 성분이 각각 한 구간을 담당

7데이터 도표 7

DOPO49%HEMA40%HPCTP10%TPP0.8%MEHQ0.2%R940 성분 함량(질량 분율)1.0%2.0%3.0%4.0%1.5%3.0%시스템 총인 범위(배합 목표)계 전체 인 함량 %성분 함량 0–100%

• R940 성분 함량(질량 분율)0–100%
• 시스템 총인 범위(배합 목표)1.5%–3.0%

R940의 성분 표는 매우 명확하게 정리되어 있습니다.

（출처: 锎锔-功能助剂1.10.pdf p61）

DOPO가 주체이며, 난연 효과는 기상 난연과 응축상 난연을 동시에 달성하는 두 경로에 의해 구현된다. 헥사페녹시클로트리포스파젠은 인-질소 협동 효과를 보완하여 응축상의 잔탄 형성을 강화하고 연기 밀도를 낮추므로, 난연과 연기 억제를 동시에 확보한다. HEMA는 활성 이중 결합을 제공하여 전체 분자가 공중합에 참여할 수 있게 하고, 동시에 상용성을 개선한다. 트리페닐포스핀은 촉매로, MEHQ는 중합 억제제로 작용한다—후자는 저장 안정성의 핵심이다.

매뉴얼의 권장 공정 항목에 적힌 수치는 다음과 같습니다:

「권장 시스템의 총 인 함량을 1.5-3.0%로 제어하면 UL94 V-0 난연 등급을 달성할 수 있습니다.」（출처: p62）

이 수치는 배합 목표이지 제품 지표가 아니므로, 두 가지를 혼동하면 안 됩니다.

3기술 지표

기술 지표

항목	지표
모델	R940
제품 유형	무할로젠 반응형 액상 난연제
적용 시스템	UV 불포화 아크릴산, 폴리우레탄 시스템
총 인 함량	약 10.5%
할로젠	무할로젠, RoHS 및 REACH 준수
외관	무색 또는淡황색 불투명 액체
점도(25℃)	800-2000 mPa·s
산가	≤15 mgKOH/g
인화점(폐쇄컵)	＞120℃
용해도	아크릴산 단량체, 폴리우레탄 폴리올, 에스터류, 케톤류와 혼합 가능; 물에 용해되지 않음
저장 안정성	서늘하고 빛을 피하는 곳에 보관하고, 고온을 피하며, 자중합을 방지
포장	25kg 플라스틱 통
유효 기간	밀폐 조건에서 6개월

（출처: 锎锔-功能助剂1.10.pdf p61–62）

물에 용해되지 않는다는 점은 사용법을 결정합니다. 유기 시스템에 들어가는 제품이지, 수상용이 아닙니다. 시스템을 잘못 선택하면 아무리 좋은 지표도 사용할 수 없습니다.

4배합 및 공정

2

매뉴얼은 권장 사용 공정의 첫 번째 문장에 밑줄을 표시했습니다:

“반응형 난연제로 사용하려면 중합 교联에 참여해야 하므로, 반응에 참여하지 않고 단순히 물리적으로 혼합하는 것은 권장하지 않습니다.”（출처：p62）

폴리우레탄 시스템(PU/PUA)의 권장 첨가량은 폴리올 성분의 12-25%입니다. 폴리올과 직접 혼합한 뒤 이소시아네이트와 반응시킬 수 있습니다. 반드시 미리 반영해야 할 사항이 하나 있습니다. R940에는 하이드록실기가 있어 -NCO기를 소비하므로, 배합의 이소시아네이트 사용량을 그에 맞게 조정해야 합니다. 이를 계산하지 않으면 시스템의 NCO/OH 비율이 어긋납니다.

매뉴얼은 공정 관련 안내에 다음 세 가지 항목을 제시했습니다:

“①온도는 120℃를长时间 가열하지 않도록 하여 자체 중합을 방지해야 합니다. ②배합에는 강염기성 물질을 최대한 피하여, 중지제가失效하여 gel이 발생하는 것을 방지해야 합니다. ③더 높은 난연 등급이 필요한 경우 소량의 수산화 알루미늄 및 인산 에스터와 병용할 수 있습니다.”（출처：p62）

5적용 사례

（출처: 锎锔-功能助剂1.10.pdf p62）

매뉴얼의 적용 체계 관련 보충 내용은 다음과 같습니다: 투명 시스템에 사용할 수 있으며, 제품의 투과율에 현저한 영향을 주지 않습니다. 광유발제 및 반응성 희석제와 함께 사용할 수 있습니다.

6자주 묻는 질문

질문: 반응형 난연제와 첨가형 중 어느 것을 선택해야 하나요?

제품의 장기 안정성과 투명도에 대한 요구를 확인하십시오. 장기적으로 석출되지 않아야 하고, 투명성이 필요하며, 난연 성분이 추출되어 손실되지 않아야 한다면 반응형이 더 적합한 방법입니다. 비용에 민감하거나 시스템이 중합에 참여하기에 부적합하다면 첨가형에도 여전히 적용할 여지가 있습니다. R940의 전제는 처방에 실제로 중합에 참여할 수 있는 과정이 있다는 것입니다.

질문: 왜 첨가량을 범위로 제시하나요?

난연 등급은 첨가량만으로 결정되지 않기 때문입니다. 체계의 총인 함량이 핵심 지표이며, 1.5-3.0%에 있어야 UL94 V-0를 달성할 수 있습니다. 서로 다른 수지와 활성 희석제 배합 비율에서는 동일한 첨가량에 대응하는 총인 함량이 다르므로, 단일 값이 아니라 범위를 제시합니다.

질문: R940를 모든 폴리우레탄에 바로 사용할 수 있나요?

그렇지 않습니다. R940에는 하이드록실기가 들어 있으며, 이소시아네이트와 반응하여 -NCO 기구를 소비하므로 이소시아네이트의 사용량을 그에 맞게 조정해야 합니다. 취급 설명서에는 다음과 같은 명확한 금지 사항도 있습니다.

「주: R940는 가성형 유기 실리콘(플라틴 촉매) 체계에 사용할 수 없으며, 독성 위험이 있습니다.」（출처：p62）

질문: 보관할 때 특별히 주의할 점은 무엇인가요?

서늘하고 환기 잘 되는 건식 창고에 보관하고, 온도는 5℃-30℃로 유지하며, 열원과 직사광선을 멀리하고 고온에曝晒되는 것을 엄격히 금지합니다. 밀봉된 조건에서 보관 수명은 6 개월입니다. 보관 수명을 초과한 경우에는 먼저 소시험을 실시하여 겔이 없고 점도가 정상인지 확인한 후 사용하십시오. 개봉한 후에는 가능한 한 빨리 모두 사용하여 공기와 접촉하여 자중합이 발생하는 것을 방지하십시오.

질문: 더 높은 등급의 난연성을 원하면 어떻게 해야 하나요?

소량의 수산화 알루미늄 및 인산 에스터와 배합할 수 있습니다. 이는 처방 설계에 관한 사안이며, 본 문서는 고객을 대신하여 배합 비율을 정하지 않습니다.

7사실과 근거 설명

본문의 데이터는 오직 锎锔-功能助剂1.10.pdf 단일 출처에서 가져왔으며, 페이지 번호를 함께 표기하여 항목별로 대조할 수 있다. 제품 자료에서 인용한 핵심 원문 문장은 본문에서 출처를 명시했으며, 고쳐 쓰지 않았다. 취급 설명서는 총인 함량 1.5-3.0%를 UL94 V-0과 연계된 추천 공정 단락에 기재했으며, 본문은 이를 배합 목표로 취급했고 제품 출하 지표로 기술하지 않았다.

하지 않은 일: 난연 시험의 구체적인 시험체 데이터를 허위로 만들거나 고객을 대신해 배합을 확정하지 않았다. 배합에서 조정이 필요한 부분은 이미 명시했다——히드록실 소비 -NCO, 강염기 회피, 온도 제어. 취급 설명서가 다루지 않은 원가 계산과 장비 적합성은 별도로 확인해야 한다.