브롬화 폴리스티렌(브롬화 R-301/701/901)은 으로 구별되는 일련의 폴리머형 브롬화 난연제(BFR)입니다 . 고분자량(50,000~200,000g/mol) , 다양한 브롬 함량 및 낮은 이동 저분자량 BFR(예: 데카브로모디페닐 에탄)과 달리 폴리머 구조는 블루밍, 침출 및 휘발성을 제거하여 엔지니어링 플라스틱의 영구적인 난연성을 보장합니다. 이 시리즈에는 R-301(브롬 함량 ≒65%), R-701(≒70%), R-901(≒72%)의 세 가지 등급이 포함되어 있어 다양한 난연성 효율성 요구 사항을 충족합니다. 통해 분해 온도 >310℃ 및 ABS, PC/ABS, PBT 및 HIPS와의 탁월한 호환성을 기본 폴리머의 기계적 특성을 >90% 유지하면서 8~15% 첨가 시 RoHS 2.0 및 REACH SVHC를 준수하는 이 제품은 장기적인 화재 안전과 재료 순도가 중요한 전자 제품, 자동차 및 소비재에 널리 사용됩니다. UL94 V-0 등급을 제공합니다.
모든 등급은 고분자량(R-301: 50,000~80,000, R-701: 100,000~150,000, R-901: 180,000~200,000g/mol)을 갖고 있어 폴리머 매트릭스에서 이동이나 침출을 방지합니다. 테스트 결과 85℃/85% RH에서 1,000시간 동안 숙성된 PC/ABS 샘플에서 감지 가능한 마이그레이션(<0.1ppm)이 나타나지 않았으며, 표면 블루밍을 제거하고 제품 수명 기간 동안 일관된 난연성을 보장합니다. 이는 마이그레이션으로 인해 오염이나 전기적 고장이 발생할 수 있는 전자 부품(예: PCB 커넥터) 및 식품 접촉 플라스틱(특정 R-701 등급은 FDA 21 CFR Part 177.2600을 준수함)에 중요합니다.
이 시리즈의 다양한 브롬 함량은 맞춤형 난연성을 가능하게 합니다.
• R-301(≒65% 브롬) : ABS를 15% 첨가하면 UL94 V-0(1.6mm)을 달성하므로 비용에 민감한 응용 분야에 이상적입니다.
• R-701(70% 브롬) : PC/ABS에 12% 첨가하여 UL94 V-0(1.6mm)을 제공하여 효율성과 비용의 균형을 유지합니다.
• R-901(72% 브롬) : PBT에 8% 첨가 시 UL94 V-0(1.6mm)을 제공하며 벽이 얇은 부품에 적합합니다.
모든 등급은 연소 중에 브롬 라디칼을 방출하여 연쇄 반응을 중단하며, 브롬 등급이 높을수록 첨가량을 줄여야 합니다. 예를 들어, R-901이 8% 포함된 PBT는 LOI가 ≥32% (순수 PBT의 경우 21%)이고 UL 94 750℃ GWIT를 통과합니다.
브롬화 폴리스티렌은 ABS, PC/ABS, PBT, PET 및 HIPS와 호환되므로 추가 상용화가 필요하지 않습니다. 기계적 특성에 최소한의 영향을 미칩니다.
• R-301이 15% 함유된 ABS는 90%가 넘는 인장 강도(약 45 MPa) 와 >88% 충격 강도(약 20 kJ/m²)를 유지합니다..
• R-701이 12% 함유된 PC/ABS는 >92% 인장 강도(≥65 MPa) 및 >90% 파단 연신율(≥50%)을 유지합니다..
• R-901이 8% 함유된 PBT는 95% 이상의 굽힘 강도(약 120 MPa)를 유지합니다..
취성을 유발하는 첨가제 BFR과 달리 폴리머 사슬은 기본 폴리머 매트릭스와 상호 작용하여 인성을 보존합니다. 이는 자동차 도어 패널과 같은 하중 지지 부품에 매우 중요합니다.
모든 등급은 분해 온도가 310℃ 이상 이며 , 고온 가공 시 안정적입니다(PC/ABS, PBT의 경우 240~320℃). 310℃ 이하에서도 유독가스(HBr 등)가 분해되거나 방출되지 않아 생산설비를 보호하고 작업자의 안전을 보장합니다. 과립 형태(D50≒10~20μm)는 취급 시 먼지를 줄여 작업장 공기 질을 향상시킵니다. 예를 들어, R-701을 사용하는 PC/ABS 압출 라인은 다이 축적이나 황변 현상이 발생하지 않아 일관된 생산 품질을 유지합니다.
• CAS 번호: 88497-56-1 (브롬화 폴리스티렌에 대한 일반)
• 분자식: (C₈H₅Brₓ)ₙ (x: 1.5–1.8, n은 분자량에 따라 다름)
• 분자량: 50,000~800,000g/mol(R-301: 50k~80k, R-701: 100k~150k, R-901: 180k~200k)
• 브롬 함량: ≥65% (R-301); ≒70% (R-701); ≒72% (R-901)(X선 형광)
• 외관: 황백색에서 밝은 노란색의 과립형 고체 (모든 등급)
• 입자 크기: D50 10–15 μm (R-301/R-701); D50≒15~20μm (R-901)(레이저 회절)
• 밀도: 1.55g/cm3 (R-301); 1.60g/cm3 (R-701); 1.62g/cm3 (R-901)
• 분해 온도: >310℃ (5% 중량 감소, N2 하에서 TGA)
• 융점: 250~280℃ (연화 범위, 뚜렷한 융점 없음)
• 수분 함량: <0.2% (23℃/60% RH, 칼 피셔)
• 화염 등급(1.6mm): UL94 V-0 (모든 등급, 권장 추가 수준)
• 권장 첨가 수준: 15%(R-301, ABS); 12%(R-701, PC/ABS); 8% (R-901, PBT)
• 호환 가능한 폴리머: ABS, PC/ABS, PBT, PET, HIPS, PC/PBT 혼합물
• 가공온도 : 240~320℃ (압출/사출성형)
• 첨가제: 항산화제(예: Irganox 1010) 및 UV 안정제와 호환됩니다.
이 시리즈는 같은 전자 플라스틱에 사용됩니다 . ABS 스마트폰 섀시 , PC/ABS 노트북 하우징, PBT 커넥터 하우징과 R-301이 15% 함유된 ABS 스마트폰 섀시는 UL94 V-0(두께 1.0mm)을 달성하고 낙하 저항을 위한 충격 강도(20kJ/m²)를 유지합니다. PC/ABS 노트북 하우징(12% R-701)은 IEC 60950-1을 충족하며 데카브로모디페닐 에탄에 비해 총 BFR 부하를 20% 줄입니다. PBT 커넥터 하우징(8% R-901)은 벽이 얇고(0.8mm) UL 94 V-0을 충족하여 5G 통신 장치에 적합합니다.
자동차 제조업체는 에 이 시리즈를 사용합니다 . PP/EPDM-ABS 혼합물(대시보드 기판) , PBT 와이어 하니스 커넥터 및 HIPS 도어 트림 대시보드 기판(ABS + 14% R-301)은 FMVSS 302를 준수하며 승객의 편안함을 위해 유연성(쇼어 D 경도 ≒75)을 유지합니다. PBT 와이어 하니스 커넥터(10% R-901)는 150℃ 엔진 베이 열을 견디며 자동차 환경 표준(EU ELV 지침)을 충족합니다. HIPS 도어 트림(13% R-701)은 미적 매력을 유지하면서 비용 효율적인 난연성을 제공합니다.
소비재에서는 HIPS TV 뒷면 커버 , ABS 전동공구 하우징, PBT 헤어드라이어 부품에 사용됩니다. HIPS TV 뒷면 커버(14% R-301)는 IEC 60065(오디오/비디오 안전)를 충족하고 재료비를 절감합니다. ABS 전동 공구 하우징(15% R-301)은 충격 강도(18 kJ/m²)를 유지하여 IEC 60745를 준수하며 낙하에도 견딜 수 있습니다. PBT 헤어드라이어 발열체 하우징(9% R-901)은 200℃ 열을 견디고 UL 94 V-0을 충족하여 사용자 안전을 보장합니다.
산업용 장비의 경우 에 사용됩니다 . PBT 펌프 임펠러 , PC/ABS 산업용 컨트롤러 하우징, PET 컨베이어 벨트 링크 PBT 펌프 임펠러(8% R-901)는 화학적 부식에 저항하고 유체 처리를 위한 굴곡 강도(120MPa)를 유지합니다. PC/ABS 컨트롤러 하우징(12% R-701)은 IEC 61010-1을 충족하고 화재 위험으로부터 전자 장치를 보호합니다. PET 컨베이어 벨트 링크(11% R-701)는 80℃ 연속 작동을 견디며 공장 화재 규정을 충족합니다.
