유기 난연제는 화학 구조 및 적용 특성에 따라 브롬계, 유기인계, 질소계의 세 가지 범주로 크게 분류됩니다.
(I) 브롬화 난연제: 과거에는 지배적이었지만, 현재는 논란의 여지가 있는 물질입니다.
브롬화 난연제는 높은 난연 효율과 경제성 덕분에 수십 년 동안 시장을 지배해 왔습니다. 그러나 현재 일부 종류는 환경 문제로 인해 사용이 금지되거나 제한되고 있으며, 업계는 분자량이 더 크고 안정성이 더 높은 난연제 개발을 향해 나아가고 있습니다.
데카브로모디페닐에탄(DBDPE):다이옥신을 생성하지 않으므로 데카브로모디페닐 에테르의 이상적인 대체재입니다.
데카브로모디페닐 에테르(DBDPO):전통적인 주요 품종이지만 환경 문제로 인해 많은 국가에서 금지되었습니다.
테트라브로모비스페놀 A(티비파):브롬화 에폭시 수지 또는 난연성 폴리카보네이트 합성 시 첨가제 난연제 또는 반응성 단량체로 사용할 수 있습니다.
브롬화 폴리스티렌(비피즈):열 안정성이 뛰어난 고분자량 난연제로, 나일론 및 PBT와 같은 엔지니어링 플라스틱에 적합합니다.
트리브로모페놀 및 그 유도체:브롬화 에폭시 수지의 말단 캡핑 및 브롬화 트리아진 등의 합성에 사용되는 반응성 중간체
브롬화 트리아진(TTBPC):330℃ 이상의 열 안정성을 갖는 브롬-질소 시너지 시스템으로, ABS 및 HIPS와 같이 가공 온도가 높은 소재에 적합합니다.
브롬화 에폭시 수지(비오):EP형과 EC형으로 나뉘며, 각각 동박 적층재와 엔지니어링 플라스틱에 사용됩니다.
헥사브로모시클로도데칸(HBCD):EPS/XPS 단열 보드에 널리 사용되던 물질이 현재는 사용이 금지되었으며, 중국은 2021년 말에 사용을 중단했습니다.
옥타브로모에테르 및 메틸 옥타브로모에테르:옥타브로모에테르는 PP/PE에 사용되며, 메틸 옥타브로모에테르는 HBCD의 대체재로 XPS 절연 보드에 사용됩니다.
브롬화 SBS:폴리스티렌과의 상용성이 우수한 고분자량 난연제로, HBCD를 대체할 수 있는 새로운 물질입니다.
테트라브로모비스페놀 A 폴리카보네이트 올리고머(기원전-52/기원전-58):열 안정성이 뛰어난 고분자 난연제.
디클론(DCRP):염소계 난연제인 이 물질은 잔류성 유기 오염물질이라는 특성 때문에 사용이 제한적입니다.
(II) 유기인계 난연제: 할로겐 프리 난연제의 핵심
유기인계 난연제는 기체상(PO· 자유 라디칼에 의해 소멸됨)과 응축상(탄화물 형성 촉진)에서 동시에 작용할 수 있어 브롬계 난연제를 대체할 중요한 방향을 제시합니다.
인산 에스테르:주요 종류로는 TPP, BDP, RDP, TCPP, TCEP 등이 있습니다. BDP와 RDP는 PC/ABS 및 PPO/HIPS와 같은 엔지니어링 플라스틱에 사용되고, TCPP와 TCEP는 폴리우레탄 폼에 사용됩니다.
도포 및 그 파생물:DOPO는 pH 결합을 통해 다양한 화합물과 반응하여 에폭시 수지, 폴리에스터 및 기타 매트릭스에 도입될 때 본질적인 난연성을 나타냅니다. 유도체로는 ODOPB와 TAD가 있으며, 이들은 폭넓게 응용됩니다.
알킬 포스포네이트(예: 알루미늄 디에틸 포스포네이트, 에이디피): 매우 높은 열 안정성(400℃ 이상)을 가지며 나일론 및 폴리에스터에 적합하고, 멜라민 폴리포스페이트(국회의원)와 결합 시 더욱 우수한 시너지 효과를 나타냅니다.
케이지형 인산 에스테르(페파, 트리머):높은 열 안정성과 우수한 탄화 특성을 지닌 단일 성분 팽창형 난연제.
포스포히드라존(헥사페녹시사이클로트리포스포히드라존, HPCTP):인-질소 헤테로고리 구조를 가지며 열 안정성이 높아 에폭시 수지, PC/ABS 등에 사용됩니다.
(III) 질소계 난연제: 환경친화적이고 저독성, 신선하고 깨끗함. 질소계 난연제는 주로 승화 흡열 반응과 가연성 가스의 희석을 통해 난연 효과를 발휘하며, 환경친화적이고 저독성인 것이 특징입니다.
멜라민 시아누레이트(MCA):주로 PA6 및 PBT에 사용되며, 승화 흡열 반응 및 가스 희석을 통해 난연 효과를 발휘하는 동시에 낙하 방지 특성도 갖습니다.
멜라민 인산염(국회의원):인과 질소의 시너지 효과를 모두 가지고 있으며, 폴리올레핀, 코팅제 등에 사용될 수 있습니다.
탄화제(트리아진, 피페라진):이러한 물질들은 트리아진 탄화제 및 피페라진 피로인산염과 같은 팽창성 난연 시스템을 형성하기 위해 폴리인산암모늄(앱)과 혼합됩니다.
