ハロゲン難燃剤の難燃性メカニズム

ハロゲンベースの難燃剤には、臭素ベースおよび塩素ベースの難燃剤が含まれます。ハロゲン難燃剤は現在、世界最大の有機難燃剤の1つです。ハロゲン難燃剤のほとんどは臭素系難燃剤です。工業的に製造された臭素系難燃剤は、添加剤タイプ、反応性タイプ、ポリマータイプの3つのカテゴリーに分類でき、多くの種類があります。国内外の市場には、20種類以上の添加剤臭素系難燃剤、10種類以上のポリマー臭素系難燃剤、20種類以上の反応性臭素系難燃剤があります。添加剤難燃剤には、主にデカブロモジフェニルエーテル（DBDPO）、テトラブロモビスフェノールAビス（2,3-ジアルキルプロピル）エーテル（TBAB）、オクタブロモジフェニルエーテル（OBDPO）などが含まれます。反応性タイプの難燃剤には、主にテトラブロモビスフェノールA（TBBPA）、2、4、6-トリブロモフェノールなどが含まれます。ポリマー難燃剤には、主に、臭素化ポリスチレン、臭素化エポキシ、テトラブロモビスフェノールA炭酸エステルオリゴマーなどが含まれます。臭素系難燃剤が好まれる主な理由は、その高い難燃剤効率と手頃な価格です。

C-Br結合の結合エネルギーが低いため、ほとんどの臭素化難燃剤の分解温度は200°C〜300°Cであり、これは一般的に使用されるポリマーの分解温度範囲でもあります。したがって、ポリマーが分解されると、臭素系難燃剤も分解し始め、ポリマー材料が分解されるときにフリーラジカルを捕捉することができ、それによって鎖の燃焼反応を遅延または阻害し、放出されたHBr自体は一種の難燃剤。ガスが材料の表面を覆って、酸素濃度を遮断および希釈する可能性があります。この種の難燃剤は、例外なくアンチモン（三酸化アンチモンまたは五酸化アンチモン）と組み合わせて使用​​され、相乗効果により難燃効果が大幅に向上します。

ハロゲン難燃剤は、主に気相で難燃効果を発揮します。ハロゲン化水素の分解により発生するハロゲン化水素ガスは不燃性ガスであるため、希釈効果があります。比重が大きく、高分子材料の固体表面を覆うガス膜の層を形成し、空気と熱を遮断して被覆効果を発揮します。さらに重要なことに、ハロゲン化水素は、ポリマー材料の燃焼の連鎖反応を抑制し、フリーラジカルを除去する役割を果たすことができます。

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