Les retardateurs de flamme organiques sont principalement classés en trois catégories en fonction de leur structure chimique et de leurs caractéristiques d'application : bromés, organophosphorés et azotés.
(I) Retardateurs de flamme bromés : Anciens dominateurs, maintenant controversés
Les retardateurs de flamme bromés ont dominé le marché pendant des décennies grâce à leur grande efficacité et à leur rapport coût-efficacité. Actuellement, certaines variétés font l'objet d'interdictions ou de restrictions pour des raisons environnementales, et l'industrie s'oriente vers des masses moléculaires plus élevées et une stabilité accrue.
Décabromodiphényléthane (DBDPE) :Un substitut idéal au décabromodiphényléther, car il ne produit pas de dioxines.
Éther décabromodiphénylique (DBDPO) :Une variété traditionnelle et incontournable, mais interdite dans de nombreux pays pour des raisons environnementales.
Tétrabromobisphénol A (TBBPA) :Peut être utilisé comme additif ignifuge ou comme monomère réactif dans la synthèse de résines époxy bromées ou de polycarbonates ignifuges.
Polystyrène bromé (BPS) :Un retardateur de flamme à haut poids moléculaire et à haute stabilité thermique, adapté aux plastiques techniques tels que le nylon et le PBT.
Tribromophénol et ses dérivés :intermédiaires réactifs utilisés dans le blocage terminal des résines époxy bromées et la synthèse de triazines bromées, etc.
Triazine bromée (TTBPC) :un système synergique brome-azote avec une stabilité thermique supérieure à 330℃, adapté aux matériaux à hautes températures de traitement tels que l'ABS et le HIPS.
Résine époxy bromée (BEO) :divisés en type EP et type EC, utilisés respectivement dans les stratifiés cuivrés et les plastiques techniques.
Hexabromocyclododécane (HBCD) :Autrefois largement utilisé dans les panneaux d'isolation EPS/XPS, il est désormais interdit ; la Chine a cessé de l'utiliser fin 2021.
Octabromoéther et méthyl octabromoéther :L'octabromoéther est utilisé dans le PP/PE ; l'octabromoéther de méthyle, en tant que substitut du HBCD, est utilisé dans les panneaux isolants XPS.
SBS bromé :un retardateur de flamme de haut poids moléculaire présentant une bonne compatibilité avec le polystyrène, une nouvelle alternative à l'HBCD.
Oligomères de polycarbonate de tétrabromobisphénol A (BC-52/BC-58) :Retardateurs de flamme macromoléculaires à excellente stabilité thermique.
Déclone (DCRP) :Ce retardateur de flamme à base de chlore est utilisé de façon restreinte en raison de ses propriétés de polluant organique persistant.
(II) Retardateurs de flamme organophosphorés : l’élément principal des retardateurs de flamme sans halogène
Les retardateurs de flamme organophosphorés peuvent agir simultanément en phase gazeuse (désactivés par les radicaux libres PO·) et en phase condensée (favorisant la formation de charbon), ce qui représente une voie importante pour remplacer les retardateurs de flamme à base de brome.
Esters de phosphate :Il s'agit principalement de TPP, BDP, RDP, TCPP, TCEP, etc. Le BDP et le RDP sont utilisés dans les plastiques techniques tels que le PC/ABS et le PPO/HIPS ; le TCPP et le TCEP sont utilisés dans les mousses de polyuréthane.
DOPO et ses dérivés :Le DOPO peut réagir avec divers composés par liaisons PH, conférant ainsi des propriétés ignifuges intrinsèques aux résines époxy, aux polyesters et à d'autres matrices. Parmi ses dérivés, on trouve l'ODOPB et le TAD, qui ont de nombreuses applications.
Phosphonates d'alkyle (par exemple, diéthylphosphonate d'aluminium, ADP) : Stabilité thermique extrêmement élevée (>400℃), convient au nylon et au polyester, avec des effets synergiques encore meilleurs lorsqu'ils sont combinés avec du polyphosphate de mélamine (MPP).
Esters de phosphate en forme de cage (PEPA, trimère) :Retardateurs de flamme intumescents monocomposants à haute stabilité thermique et bonnes propriétés de carbonisation.
Phosphohydrazones (hexaphénoxycyclotriphosphohydrazone, HPCTP) :Structure hétérocyclique phosphore-azote, haute stabilité thermique, utilisée dans les résines époxy, PC/ABS, etc.
(III) Retardateurs de flamme à base d'azote : respectueux de l'environnement et peu toxiques Les retardateurs de flamme à base d'azote exercent principalement leur effet retardateur de flamme par une réaction endothermique de sublimation et la dilution des gaz inflammables, caractérisés par leur respect de l'environnement et leur faible toxicité.
cyanurate de mélamine (MCA) :Principalement utilisé dans le PA6 et le PBT, il exerce son effet ignifuge par une réaction endothermique de sublimation et une dilution gazeuse, tout en ayant des propriétés anti-goutte.
Phosphate de mélamine (MP) :Il possède des effets synergiques à la fois sur le phosphore et l'azote, et peut être utilisé dans les polyoléfines, les revêtements, etc.
Agents de carbonisation (triazine, pipérazine) :Ces composés sont associés à du polyphosphate d'ammonium (APP) pour former un système ignifuge intumescent, comme les agents de carbonisation de triazine et le pyrophosphate de pipérazine.
