ノンハロゲン難燃ポリエチレン

日本ポリエチレンが提供するノンハロゲン難燃ポリエチレンは、ポリエチレンの優れた加工性を活かしながら、天然由来難燃剤の配合により、燃えにくさによる安全性と環境負荷の低減を両立した材料です。

難燃性が求められる背景

現代社会では、電気・電子機器の普及が著しく進んでおり、それに伴い、火災リスクへの対策がますます重要になっています。
特に、電線・ケーブルなどの被覆材料には、火災時の延焼防止に加え、有害ガスの発生抑制や発煙量の低減といった高度な安全性が求められています。
従来の難燃材料にはハロゲン系難燃剤が広く使用されてきましたが、これらは燃焼時に有害ガスを発生させるという課題があり、人体や環境への影響が懸念されています。

さらに、焼却処分の際にはダイオキシンなどの有害物質が発生する可能性もあるため、環境規制の強化により使用が制限されるケースがあります
また、近年、ハロゲン系難燃剤の難燃助剤として使用される三酸化アンチモンの価格高騰も課題となっています。
こうした背景から、環境負荷を低減しながら高い安全性を備えた「ノンハロゲン難燃材料」へのニーズが高まっています。

ノンハロゲン難燃ポリエチレンとは

日本ポリエチレンが開発したノンハロゲン難燃ポリエチレンは、ハロゲンを含まない難燃剤をポリエチレン系樹脂に均一に分散させることで、優れた難燃性と環境性能を両立した高機能材料です。
難燃剤には水酸化マグネシウムを使用しています。おり、これは、鉱山からの採掘や海水からの合成によって得られる、天然由来の成分です。
本材料は、従来のハロゲン系難燃材料やポリ塩化ビニル（PVC）と同等レベルの難燃性能を有しながら、燃焼時に有害ガスを発生させにくく、発煙量も少ないという特長があります。
主に電線・ケーブルの被覆層として使用されており、火災時の延焼防止に加え、人体や設備への二次被害の低減に貢献します。
さらに、ポリエチレン系樹脂をベースとしているため、柔軟性や耐候性にも優れており、屋内外を問わず安定した性能を発揮します。

技術的な特長と課題克服

通常、水酸化マグネシウムのような無機フィラーをポリエチレン系樹脂に高濃度で配合すると、均一に分散させることが難しく、引張特性などの物性低下や、凝集に起因する異物の発生が課題となります。
日本ポリエチレンでは、独自の樹脂設計技術とコンパウンド技術を組み合わせることで、水酸化マグネシウムを高濃度で配合しながらも、均一に分散させることに成功しました。これにより、難燃性を確保しつつ、物性低下を最小限に抑えることが可能となりました。
図1には、一般的なポリエチレン（PE）と難燃ポリエチレンの酸素指数の比較を示しています。酸素指数とは、材料が燃焼を持続するために必要な最低酸素濃度を示す指標であり、値が低いほど燃えやすい材料であることを意味します。難燃ポリエチレンは、PEと比較して酸素指数が大幅に向上しており、火災時の安全性向上が期待できます。また、一部グレードではUL94規格においてV-0相当の難燃性を有しており、より高い難燃性能が求められる用途にも対応可能です。

図1　PEと難燃ポリエチレンの酸素指数の比較

幅広い用途展開

本材料は、電力・通信ケーブルや自動車用ワイヤーハーネスなどの電装部品において、長年にわたり使用されてきました。さらに、建材、家電部品、産業用シートなどへの展開も可能です。
押出成形、射出成形、インフレーション成形など、さまざまな加工方法に対応したグレードを取り揃えており、薄膜から複雑形状の部品まで、幅広い設計に対応できます。
また、無色（白色）グレードに加え、赤・黄などの顔料による着色グレードにも実績があり、用途やデザインに応じた色調の選択が可能です。これにより、機能性だけでなく意匠性が求められる製品にも対応できます。
さらに、長年培った混練技術を活かし、顧客の要望に応じた材料設計や性能調整などのカスタマイズにも柔軟に対応できます。難燃性、機械特性、加工性のバランスを最適化することで、高付加価値な製品開発を支援します。
このように、本材料は設計の自由度を高め、さまざまな分野への応用が期待されます。

まとめ

ノンハロゲン難燃ポリエチレンは、安全性・環境性、加工性を高い次元でバランスさせた、次世代の難燃材料です。より詳しい内容やサンプル提供をご希望の方は、ぜひお問い合わせください。オンライン面談などを通じて、製品の特長や用途に応じた使用方法をご説明し、最適なグレードをご提案します。

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