電気ケーブル業界は常に進化しており、安全性と環境規制への対応がますます重視されています。低煙難燃(LSFR)ケーブルは、火災安全が極めて重要な多くの用途において標準となりつつあります。これらのケーブルは、高温や炎にさらされた際の煙の発生を最小限に抑え、有害なハロゲン系化合物の放出を防ぐように配合されています。これらの厳しい安全基準を達成するために、メーカーはしばしば、ポリマーマトリックスに水酸化マグネシウム(MDH)や水酸化アルミニウム(ATH)などの鉱物系難燃剤を高濃度で配合します。しかし、材料全体の性能を損なうことなく、これらの充填剤を効果的に統合することは大きな課題です。まさにここで、特殊な相溶化剤の戦略的な使用が不可欠となるのです。

LSFHコンパウンドにおける性能ギャップ

鉱物系難燃剤は、効果的であるものの、無機質で極性があります。ケーブルに一般的に使用されるポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)などの非極性ポリマーマトリックスに混合された場合、均一に分散するのではなく凝集しやすい傾向があります。この不十分な分散は、以下のような結果をもたらします。

  • 機械的特性の低下:充填剤粒子とポリマー間の界面が弱いため、応力集中点となり、引張強度、衝撃強度、伸びが低下します。
  • 加工上の困難:充填剤の分布が不均一だと、溶融粘度や加工挙動にばらつきが生じ、最終製品にゲルや筋などの欠陥を引き起こす可能性があります。
  • 最適化されていない難燃性:分散が非効率的であると、難燃性充填剤がその潜在能力を最大限に発揮できない可能性があります。

相溶化剤が性能ギャップを埋める方法

相溶化剤は、材料ブレンドの異なる相間の相溶性を向上させるために特別に設計された添加剤の一種です。LSFHケーブルコンパウンドの場合、相溶化剤は通常、鉱物系充填剤とポリマーマトリックス間の界面を改質することで機能します。一般的に、これらは無水マレイン酸でグラフトされたものなどの官能基化ポリオレフィンです。コンパウンドに組み込まれたこれらの相溶化剤は、以下の効果をもたらします。

  • 均一分散の促進:相溶化剤は充填剤粒子をコーティングし、表面エネルギーを低下させて凝集を防ぎます。これにより、ポリマー溶融物中での充填剤の分布がより均一になり、これらの添加剤の購入を検討している方にとって重要な利点となります。
  • 界面接着の強化:相溶化剤上のグラフトされた官能基は、充填剤表面とポリマー鎖の両方と反応または強く相互作用することができます。これにより、強固で安定した界面が形成され、複合材料の機械的完全性が劇的に向上します。信頼できるメーカーは、この強度を提供する相溶化剤を提供します。
  • 溶融流動性の改善:より均一なシステムを構築し、充填剤とポリマー間の摩擦を低減することにより、相溶化剤はコンパウンドの溶融流動指数(MFI)を向上させ、押出やその他の加工工程をより効率的にします。メーカーは、生産を容易にする添加剤を提供できるサプライヤーを求めることがよくあります。
  • 酸素指数の上昇と煙の低減:鉱物系充填剤の分散と効率を最適化することにより、相溶化剤は間接的に、より高い酸素指数(点火への耐性が高いことを意味する)と煙放出率の低減に貢献します。

寧波イノファームケム株式会社との提携

寧波イノファームケム株式会社は、ポリマー産業向けの高度な化学助剤を専門とする大手メーカーおよびサプライヤーです。当社の高性能ケーブル相溶化剤は、LSFHケーブル分野の厳格な要求を満たすように設計されています。当社のサプライヤーを選ぶことにより、安全性と性能を向上させるだけでなく、製造プロセスを最適化する専門的に配合された添加剤にアクセスできます。お客様の特定のニーズについてご相談いただくために、また当社の優れた相溶化剤をご購入いただくために、ぜひお問い合わせください。信頼できる化学メーカーと提携して、ケーブルの安全性と性能を向上させてください。