臭素化ポリスチレン (臭素化 R-301/701/901) は、によって区別される一連のポリマータイプの臭素化難燃剤 (BFR) です 高分子量 (50,000 ～ 200,000 g/mol) 、さまざまな臭素含有量、および低移行性。低分子量 BFR (デカブロモジフェニル エタンなど) とは異なり、そのポリマー構造によりブルーミング、浸出、揮発性が排除され、エンジニアリング プラスチックの永続的な難燃性が確保されます。このシリーズには、R-301 (臭素含有量 ≈ 65%)、R-701 (≈ 70%)、および R-901 (≈ 72%) の 3 つのグレードがあり、さまざまな難燃効率のニーズに対応します。超え 分解温度が 310℃ を 、ABS、PC/ABS、PBT、HIPS との優れた適合性を備え、ベースポリマーの機械的特性を 90% を超えて維持しながら、8 ～ 15% の添加で UL94 V-0 定格を実現します。 RoHS 2.0 および REACH SVHC に準拠しており、長期的な火災安全性と材料の純度が重要となるエレクトロニクス、自動車、消費財に広く使用されています。
すべてのグレードは分子量が高く (R-301: 50,000 ～ 80,000、R-701: 100,000 ～ 150,000、R-901: 180,000 ～ 200,000 g/mol)、ポリマー マトリックスからの移行や浸出を防ぎます。テストでは、85℃/85% RH で 1,000 時間エージングした PC/ABS サンプルでは検出可能な移行 (<0.1 ppm) が検出されず、表面のブルーミングがなくなり、製品の寿命全体にわたって一貫した難燃性が確保されたことが示されています。これは、移行により汚染や電気的故障が発生する可能性がある電子部品 (PCB コネクタなど) や食品と接触するプラスチック (特定の R-701 グレードは FDA 21 CFR Part 177.2600 に準拠) にとって重要です。
このシリーズのさまざまな臭素含有量により、カスタマイズされた難燃性が実現します。
• R-301 (≈65% 臭素) : ABS に 15% 添加すると UL94 V-0 (1.6mm) を達成し、コスト重視の用途に最適です。
• R-701 (≈70% 臭素) : PC/ABS に 12% の追加で UL94 V-0 (1.6mm) を実現し、効率とコストのバランスをとります。
• R-901 (≈72% 臭素) : PBT に 8% 添加すると UL94 V-0 (1.6mm) を実現し、薄肉部品に適しています。
すべてのグレードは燃焼中に臭素ラジカルを放出して連鎖反応を中断しますが、より高い臭素グレードでは必要な添加レベルが低くなります。たとえば、8% R-901 を含む PBT は 32% 以上の LOI (純粋な PBT の場合は 21%) を持ち、UL 94 750℃ GWIT に合格します。
臭素化ポリスチレンは ABS、PC/ABS、PBT、PET、HIPS と互換性があり、追加の相溶化剤を必要としません。機械的特性への影響は最小限です。
• R-301 を 15% 含む ABS は 、90% 以上の引張強度 (約 45 MPa) と >88% 以上の衝撃強度 (約 20 kJ/m²)を保持します。.
• 12% R-701 を含む PC/ABS は、 >92% の引張強度 (約 65 MPa) と >90% の破断点伸び (約 50%)を維持します。.
• 8% R-901 を含む PBT は 95% 以上の曲げ強度を保持します (約 120 MPa)。.
脆性を引き起こす添加剤 BFR とは異なり、そのポリマー鎖はベース ポリマー マトリックスと相互作用し、自動車のドア パネルなどの耐荷重部品にとって重要な靭性を維持します。
すべてのグレードの 分解温度は 310℃ 以上で、高温処理 (PC/ABS、PBT の場合は 240 ～ 320℃) においても安定しています。 310℃以下では分解したり有毒ガス（HBrなど）を放出しないため、生産設備を保護し、作業者の安全を確保します。粒状 (D50 ≈ 10 ～ 20 μm) なので、取り扱い中の粉塵が減少し、職場の空気の質が改善されます。たとえば、R-701 を使用した PC/ABS 押出ラインでは、金型の蓄積や黄変が発生せず、一貫した生産品質が維持されます。
• CAS 番号: 88497-56-1 (臭素化ポリスチレンの総称)
• 分子式: (C₈H₅Brₓ)ₙ (x: 1.5 ～ 1.8、n は分子量によって異なります)
• 分子量: 50,000 ～ 800,000 g/mol (R-301: 50k ～ 80k、R-701: 100k ～ 150k、R-901: 180k ～ 200k)
• 臭素含有量: ≈65% (R-301)。 ≈70% (R-701); ≒72% （R-901）（蛍光X線）
・外観： オフホワイト～淡黄色の粒状固体 （全グレード）
・粒径： D50≒10～15μm （R-301/R-701）。 D50≒15～20μm （R-901）（レーザー回折）
• 密度: ≈1.55 g/cm3 (R-301)。 ≈1.60 g/cm3 (R-701); ≈1.62 g/cm3 (R-901)
• 分解温度: >310℃ (5% 重量損失、N₂ 下の TGA)
• 融点: ≈250–280℃ (軟化範囲、明確な融点なし)
• 水分含量: <0.2% (23℃/60% RH、カールフィッシャー)
• 難燃性評価 (1.6mm): UL94 V-0 (全グレード、推奨添加レベルで)
• 推奨添加量: 15% (R-301、ABS)。 12% (R-701、PC/ABS); 8% (R-901、PBT)
• 適合ポリマー: ABS、PC/ABS、PBT、PET、HIPS、PC/PBT ブレンド
・加工温度： 240～320℃ （押出・射出成形）
• 添加剤: 酸化防止剤 (Irganox 1010 など) および UV 安定剤と互換性があります。
このシリーズは、 ABS スマートフォン シャーシ、PC/ABS ラップトップ ハウジング、PBT コネクタ ハウジングなどの電子プラスチックに使用されます。 R-301 を 15% 配合した ABS スマートフォン シャーシは、UL94 V-0 (厚さ 1.0mm) を達成し、耐落下性のための衝撃強度 (約 20 kJ/m²) を維持します。 PC/ABS ラップトップ ハウジング (12% R-701) は IEC 60950-1 に適合し、総 BFR 負荷をデカブロモジフェニル エタンと比較して 20% 削減します。 PBT コネクタ ハウジング (8% R-901) は薄肉 (0.8 mm) で、UL 94 V-0 に適合し、5G 通信デバイスに適しています。
自動車メーカーは、 PP/EPDM-ABS ブレンド (ダッシュボード基板) 、PBT ワイヤー ハーネス コネクタ、および HIPS ドア トリムにこのシリーズを使用しています。ダッシュボード基板 (ABS + 14% R-301) は FMVSS 302 に準拠しており、乗客の快適性を高めるために柔軟性 (ショア D 硬度 ≈ 75) を保持しています。 PBT ワイヤー ハーネス コネクタ (10% R-901) は、150℃ のエンジン ベイの熱に耐え、自動車環境基準 (EU ELV 指令) を満たしています。 HIPS ドア トリム (13% R-701) は、美観を維持しながらコスト効率の高い難燃性を提供します。
消費財では、 HIPS TV バックカバー、ABS 電動工具ハウジング、および PBT ヘアドライヤー部品に使用されています。 HIPS TV バック カバー (14% R-301) は IEC 60065 (オーディオ/ビデオの安全性) に適合し、材料コストを削減します。 ABS 電動工具ハウジング (15% R-301) は、IEC 60745 に準拠し、落下に耐える衝撃強度 (約 18 kJ/m²) を保持します。PBT ヘアドライヤーの発熱体ハウジング (9% R-901) は 200℃ の熱に耐え、UL 94 V-0 に適合し、ユーザーの安全を確保します。
産業機器では、 PBTポンプインペラ、PC/ABS産業用コントローラーハウジング、PETコンベアベルトリンクなどに使用されています。 PBT ポンプ インペラ (8% R-901) は化学腐食に耐性があり、流体取り扱いのための曲げ強度 (約 120 MPa) を保持します。 PC/ABS コントローラー ハウジング (12% R-701) は IEC 61010-1 に適合し、電子機器を火災の危険から保護します。 PET コンベア ベルト リンク (11% R-701) は 80℃ の連続運転に耐え、工場の消防法に適合します。
