2015.10/24 高分子の難燃化技術（４）

高分子の難燃化技術で最も難しい点は、生産技術によりその性能が左右される場合があるところだ。実験室で技術開発に成功しても量産過程でそれが再現しない、ということがある。タグチメソッドを用いても、制御因子や誤差因子がうまく選ばれなければ、痛い目にあう。
 
特にフィラーを添加していると、ローソク現象も加わり、現場で手直しが難しい場合がある。難燃化技術開発になれてくると、量産時に備えた実験計画を立てることができるようになる。しかし、それでも量産設備の制約から研究時の性能を再現できず、あわてることになる。
 
樹脂の製造に用いられる二軸混練機は、Ｌ／Ｄやそれに対応したスクリューセグメントの組み方が重要になってくるが、現場で使用されている二軸混練機の大半は、Ｌ／Ｄが５０以下である。これが５０以上あっても恐らく満足な結果は得られないかもしれないが、５０以上になってくると樹脂によっては、プロセスによるダメージを心配しなくてはいけない場合も出てくる。
 
すなわち、高分子の難燃化技術では、難燃剤の分散をどのように均一にあるいは不均一に行うのかが重要である。不均一の制御は難しいが、均一ならば二軸混練機の吐出口にカオス混合装置を取り付けると実現できる。
 
以前面白い体験をしたが、ＵＬ９４－Ｖ２合格品の市販ＰＣ／ＡＢＳをカオス混合装置で処理したところ性能が上がりＶ０になったのでびっくりした。難燃剤を分析したところリン酸エステル系の化合物が検出されて納得ができた。
 
３０年以上前、軟質ポリウレタンフォームで実験をした時の経験知があり、現象の理解は容易だった。しかし、分散状態で難燃性能が大きく変わるという現象は、分散状態の数値化が難しいこともあり、科学的にうまく実証されていない。
 
 

カテゴリー : 高分子