La famille des retardateurs de flamme sans halogène comprend des retardateurs de flamme inorganiques, des retardateurs de flamme d'expansion sans halogène, des retardateurs de flamme de phosphore organique, des retardateurs de flamme de silicium organiques et des retardateurs de flamme d'azote.
1, issue de flamme inorganique
Les retardateurs de flammes inorganiques ont les avantages d'une bonne stabilité, d'une faible toxicité ou d'une non-toxicité, non volatile et pas facilement précipitée à partir des plastiques pendant le stockage, abondantes sources de matières premières, prix bas et doubles fonctions du retard de flamme et du remplissage; Et respectueux de l'environnement, c'est un ignifuge très prometteur. Les retardateurs de flamme inorganiques incluent principalement SB2O3, AL (OH) 3, Mg (OH) 2, série de phosphore inorganique, etc.
1. Trioxyde d'antimoine
Le trioxyde d'antimoine (SB2O3) est le type de flamme inorganique le plus utilisé. En raison de sa mauvaise efficacité lorsqu'elle est utilisée seule, elle est souvent utilisée en combinaison avec des halogénures organiques pour obtenir des effets synergiques, appelés synergistes. Il a un excellent effet issue de la flamme et peut être largement utilisé dans les plastiques tels que le PVC, la polyoléfine et le polyester. Mais il a un effet stimulant sur le nez, les yeux et la gorge. L'inhalation dans le corps peut irriter les organes respiratoires, et le contact avec la peau peut provoquer une dermatite. La prudence doit être prise lors de l'utilisation.
2. Hydroxyde d'aluminium
L'hydroxyde d'aluminium Al (OH) 3 est communément appelé alumine hydratée. Il s'agit d'une poudre cristalline fine blanche contenant 34,4% d'eau cristalline, déshydratée à des températures supérieures à 200 degrés et peut absorber une grande quantité de chaleur. De plus, lorsque l'hydroxyde d'aluminium est ajouté aux plastiques, la fumée blanche libérée pendant la combustion dilue la fumée noire produite par la combustion des polymères, offrant un effet de masquage et réduisant la fumée et les gaz toxiques.
3. Hydroxyde de magnésium
L'hydroxyde de magnésium Mg (OH) 2 a des propriétés issues de la flamme légèrement inférieures par rapport à l'hydroxyde d'aluminium, et son addition dans les plastiques en grande quantité peut affecter la résistance mécanique. Après un traitement de surface avec des agents de couplage, son adhérence avec de la résine peut être améliorée, ce qui les rend à la fois en retard de flamme et à des fonctions de remplissage. Couramment utilisé dans EP, PF, UP, ABS, PVC, PE, etc.
4. Oldiseurs de flamme de phosphore inorganique
Les retardateurs de flamme de phosphore inorganiques se réfèrent principalement au phosphore rouge. Il s'agit d'un issue de flamme à haute performance avec une efficacité élevée, une suppression de la fumée, une faible toxicité et d'autres effets issus de la flamme. Il est utilisé comme ignifuge depuis plus de 20 ans et est très apprécié. Il peut être largement utilisé dans les matériaux en polymère tels que PA, PP, PE, PET, ABS, caoutchouc, matériaux de câbles sans halogène à faible fumée, etc.
5. Autres retardateurs de flamme inorganiques
Les autres retardateurs de flamme inorganiques comprennent des améliorateurs issus de la flamme, des suppresseurs de fumée issus de la flamme et certains retardateurs de flamme moins couramment utilisés, y compris principalement les composés de molybdène, les borates, les silicates en couches, les composés d'étain (les composés de zinc stannate et les meilleurs suppresseurs de fumée découverts), etc. Habituellement, le trioxyde de molybdène et le molybdate d'ammonium sont utilisés. Les États-Unis ont développé une série de suppresseurs de fumée de molybdate sans ammonium qui peuvent résister à des températures de traitement supérieures à 200 degrés.
2, issue de flamme en expansion sans halogène
Zéro ignifuge halogène (IFR) est un issue de flamme sans halogène principalement composé de phosphore et d'azote. Il présente les avantages d'un retard de flamme élevé, pas de gouttelettes de fusion, d'une excellente résistance à une exposition prolongée ou répétée aux flammes, sans halogène, sans oxyde d'antimoine, à faible fumée, non toxique et non corrosive Génération de gaz.
L'IFR se compose principalement de trois parties: la première partie est la source d'acide, également connue sous le nom d'agent déshydratant ou de promoteur de carbonisation. Habituellement, les acides inorganiques ou les composés d'acide inorganique, tels que l'acide phosphorique, l'acide sulfurique, l'acide borique, les sels de phosphate d'ammonium, les esters de phosphate et le polyphosphate d'ammonium (APP), peuvent réagir avec des résines pour favoriser la formation de carbures; La deuxième partie est la source de charbon de bois, également connue sous le nom d'agent du charbon de bois, principalement composée de certains composés polydroxy ou de glucides à haute teneur en carbone, tels que l'amidon, le pentaérythritol (par) et ses dimères et trimères, etc.; La troisième partie est la source de gaz, également connue sous le nom de source moussante, qui peut libérer des gaz inertes tels que des composés contenant de l'azote tels que l'urée, la mélamine (MEL), la mélamine, l'application, etc.
En raison de l'hygroscopicité, de la dose élevée et de la mauvaise compatibilité avec les plastiques des retardateurs de flamme ordinaires, il est nécessaire de les modifier pour améliorer leur compatibilité avec les plastiques ou les partager avec des substances avec des effets synergiques pour améliorer le retard des flammes.
3, les retardateurs de flamme organophosphore
Parmi divers retardateurs de flamme, les retardateurs de flamme à base de phosphore, en particulier les retardateurs de flamme à base de phosphore organiques, occupent une position importante. Les recherches sur les retardateurs de flamme de phosphore organique ont commencé au début de ce siècle. La plupart des retardateurs de flamme de phosphore organiques présentent les avantages de la faible fumée, non toxique, faible halogène et sans halogène, qui sont conformes à la direction de développement des retardateurs de flamme et ont de bonnes perspectives de développement. Les retardateurs de flamme de phosphore organiques comprennent des esters de phosphate, des esters d'hypophosphite, des phosphonates, des sels de phosphore organique et du phosphore oxydé, ainsi que des composés hétérocycliques de phosphore et des esters de phosphonate de polymère (phosphonate), mais les plus largement utilisés sont des esters de phosphate et de phosphonates.
En raison des problèmes de volatilité élevée, de mauvaise stabilité thermique et de toxicité des retardateurs de flamme halogène au phosphore dans les retardateurs de flamme de phosphore organique au phosphore précédemment industrialisés, un grand nombre de nouveaux retardateurs de flamme de phosphore organiques ont été développés au niveau national et international ces dernières années, et certains ont déjà été industrialisés. De plus, les retardateurs de flammes utilisant l'azote et le silicium comme éléments issus de la flamme ont également reçu une attention généralisée en raison de leur grande efficacité, de leur faible fumée, de leur faible toxicité et de leurs avantages de protection de l'environnement vert. Par conséquent, dans la conception moléculaire des retardateurs de flamme de phosphore organiques, des retardateurs de flamme d'azote au phosphore ou des retardateurs de flamme de silicium au phosphore obtenus en introduisant des éléments d'azote ou de silicium peuvent souvent exercer un effet retardateur synergique de la flamme des deux.
Le BDP et le RDP sont de nouveaux retardateurs de flamme de phosphore organique sans halogène et respectueux de l'environnement développés ces dernières années, et leurs formules structurelles sont présentées dans la figure ci-dessus. Par rapport aux retardateurs traditionnels de flamme de phosphore organique, ils ont les caractéristiques du poids moléculaire élevé, de la stabilité thermique élevée, de la faible volatilité et de l'efficacité élevée de la flamme. Le BDP est légèrement supérieur au RDP dans la stabilité thermique et la stabilité hydrolytique. En tant que retardateur de flamme additif, le BDP est principalement utilisé dans les plastiques d'ingénierie thermoplastique tels que les mélanges PC / ABS, le polyéthylène et le polyuréthane en mousse, montrant un excellent retard de flamme.
4, issue de flamme de silicium biologique
Le retardateur de flamme de silicium organique est un nouveau type de toxicité à haute efficacité, à faible toxicité, anti-fusion et anti-dripp, issue de flamme sans halogène respectueuse de l'environnement, ainsi qu'un suppresseur de fumée de type char. Les retardateurs de flamme de silicium organiques ont non seulement doté le substrat avec d'excellentes propriétés issues de la flamme, mais aussi améliorer les performances de traitement, la résistance à la chaleur et d'autres propriétés du substrat. À l'heure actuelle, les principaux types de retardateurs de flamme de silicium organiques sont les retardateurs de flamme de résine de silicone et les retardateurs de flamme en polydiméthylsiloxane. La méthode du retard de flamme peut être d'ajouter directement des retardateurs de flamme de silicium organiques aux plastiques, ou pour intégrer certains groupes fonctionnels (tels que les groupes hydroxyle, amino ou époxy) de segments de polysiloxane dans certains polymères.
5, retardateurs de flamme à base d'azote
Les recherches sur les retardateurs de flammes à base d'azote ont commencé relativement tard, et actuellement il n'y a pas beaucoup de variétés utilisées, principalement de type additif. Les retardateurs de flammes à base d'azote couramment utilisés comprennent la mélamine, l'acide cyanurique de mélamine (MCA), etc. Les retardateurs de flamme à base d'azote, en tant que retardateur de flamme nouveau et efficace, ont été largement étudiés et appréciés à la fois au niveau national et international ces dernières années. Selon les rapports actuels de la littérature, l'utilisation de retardateurs de flamme à base d'azote seul a de mauvais effets issus de la flamme, mais le système issue de la flamme formé en se combinant avec des retardateurs de flamme contenant du phosphore a de bons effets issus de la flamme.
