ポリマー難燃剤は高温でどのような燃焼副産物を生成しますか?

ポリマー難燃剤 化学組成に応じて、高温でさまざまな燃焼副生成物が生成される可能性があります。さまざまな種類の難燃剤からの燃焼副生成物の例をいくつか示します。

ハロゲン系難燃剤 (臭素または塩素系など):
ハロゲン化難燃剤は高温で分解すると、ハロゲン化水素 (HBr や HCl など) を生成する可能性があります。ハロゲン化水素は酸性ガスであり、大気中の湿気と接触するとハロン酸などの有害で腐食性の物質の生成に寄与する可能性があります。

リン系難燃剤:
リン含有難燃剤は分解するとリン酸（H3PO4）やポリリン酸を生成することがあります。これらは、下の材料を熱源から絶縁するのに役立つ保護炭化層を形成します。

無機水酸化物 (例: 水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム):
水酸化アルミニウム (ATH) や水酸化マグネシウム (MDH) などの無機水酸化物は、吸熱により分解して水蒸気 (H2O) を放出し、安定した金属酸化物 (Al2O3、MgO) を形成します。このプロセスは材料を冷却し、可燃性揮発性物質の放出を減らすのに役立ちます。

シリコン系難燃剤:
新しいクラスの難燃剤であるシリコン化合物は、分解すると酸化シリコン (SiO2) やその他のケイ酸塩物質を生成する可能性があります。これらの化合物は一般に害が少ないと考えられており、保護炭層の形成に寄与する可能性があります。

窒素系難燃剤:
窒素含有難燃剤は、アンモニア (NH3) や窒素 (N2) などの不燃性ガスを生成する可能性があり、これらは酸素や可燃性ガスの濃度を下げるためのガス希釈剤として機能します。

ホウ素系難燃剤:
ホウ素化合物は、熱や酸素に対するバリアとして機能するガラス状の保護層を形成します。ホウ酸塩の分解により酸化ホウ素 (B2O3) が生成されることもあり、これが炭化物の形成に寄与する可能性があります。

特定の副生成物は、難燃剤の正確な化学組成、他の添加剤またはポリマーの存在、および燃焼条件に応じて変化する可能性があることに注意することが重要です。さらに、一部の難燃剤は環境や健康への懸念から段階的に廃止されていますが、より安全で効果的な代替品を開発するための研究が進行中です。