Bahan penghambat api organik terutama diklasifikasikan menjadi tiga kategori berdasarkan struktur kimia dan karakteristik aplikasinya: berbasis bromin, organofosfor, dan berbasis nitrogen.
(I) Bahan Penghambat Api Brominasi: Dahulu Dominator, Sekarang Kontroversial
Bahan penghambat api brominasi mendominasi pasar selama beberapa dekade karena efisiensi penghambat api yang tinggi dan efektivitas biaya. Saat ini, beberapa jenis menghadapi larangan atau pembatasan karena masalah lingkungan, dan industri sedang berkembang menuju berat molekul yang lebih besar dan stabilitas yang lebih tinggi.
Dekabromodifenil etana (DBDPE):Merupakan pengganti ideal untuk dekabromodifenil eter, karena tidak menghasilkan dioksin.
Dekabromodifenil eter (DBDPO):Merupakan varietas andalan tradisional, tetapi dilarang di banyak negara karena masalah lingkungan.
Tetrabromobisphenol A (TBBPA):Dapat digunakan sebagai aditif penghambat api atau sebagai monomer reaktif dalam sintesis resin epoksi brominasi atau polikarbonat tahan api.
Polistirena brominasi (BPS):Bahan penghambat api dengan berat molekul tinggi dan stabilitas termal tinggi, cocok untuk plastik teknik seperti nilon dan PBT.
Tribromofenol dan turunannya:zat antara reaktif yang digunakan dalam penutupan ujung resin epoksi terbrominasi dan sintesis triazin terbrominasi, dll.
Triazin terbrominasi (TTBPC):Sistem sinergis bromin-nitrogen dengan stabilitas termal melebihi 330℃, cocok untuk material dengan suhu pemrosesan tinggi seperti ABS dan HIPS.
Resin epoksi brominasi (BEO):terbagi menjadi tipe EP dan tipe EC, yang masing-masing digunakan pada laminasi berlapis tembaga dan plastik teknik.
Heksabromosiklododekana (HBCD):Dulunya banyak digunakan pada papan insulasi EPS/XPS, kini dilarang; China menghentikan penggunaannya pada akhir tahun 2021.
Oktabromoeter dan metil oktabromoeter:Oktabromoeter digunakan dalam PP/PE; metil oktabromoeter, sebagai pengganti HBCD, digunakan dalam papan isolasi XPS.
SBS yang dibrominasi:Bahan penghambat api berbobot molekul tinggi dengan kompatibilitas yang baik dengan polistirena, alternatif baru untuk HBCD.
Oligomer polikarbonat tetrabromobisphenol A (BC-52/BC-58):Penghambat api makromolekuler dengan stabilitas termal yang sangat baik.
Declone (DCRP):Sebagai bahan penghambat api berbasis klorin, penggunaannya dibatasi karena sifatnya sebagai polutan organik persisten.
(II) Penghambat Api Organofosfor: Kekuatan Utama dalam Penghambat Api Bebas Halogen
Penghambat api organofosfor dapat berfungsi secara simultan dalam fase gas (dipadamkan oleh radikal bebas PO·) dan fase terkondensasi (mendorong pembentukan arang), yang merupakan arah penting untuk menggantikan penghambat api berbasis bromin.
Ester Fosfat:Terutama meliputi TPP, BDP, RDP, TCPP, TCEP, dll. BDP dan RDP digunakan dalam plastik teknik seperti PC/ABS dan PPO/HIPS; TCPP dan TCEP digunakan dalam busa poliuretan.
DOPO dan Derivatifnya:DOPO dapat bereaksi dengan berbagai senyawa melalui ikatan PH, sehingga menghasilkan sifat tahan api yang melekat ketika dimasukkan ke dalam resin epoksi, poliester, dan matriks lainnya. Turunannya meliputi ODOPB dan TAD, yang memiliki aplikasi luas.
Alkil fosfonat (misalnya, aluminium dietil fosfonat, ADP): Stabilitas termal sangat tinggi (400℃), cocok untuk nilon dan poliester, dengan efek sinergis yang lebih baik bila dikombinasikan dengan melamin polifosfat (MPP).
Ester fosfat berbentuk sangkar (PEPA, Trimer):Bahan penghambat api intumesen komponen tunggal dengan stabilitas termal tinggi dan sifat pembentukan arang yang baik.
Fosfohidrazon (heksafenoksiklotrifosfohidrazon, HPCTP):Struktur heterosiklik fosfor-nitrogen, stabilitas termal tinggi, digunakan dalam resin epoksi, PC/ABS, dll.
(III) Bahan penghambat api berbasis nitrogen: Ramah lingkungan dan rendah toksisitas "segar dan bersih" Bahan penghambat api berbasis nitrogen terutama memberikan efek penghambat api melalui reaksi endotermik sublimasi dan pengenceran gas yang mudah terbakar, yang dicirikan oleh sifatnya yang ramah lingkungan dan rendah toksisitas.
Melamin sianurat (MCA):Terutama digunakan dalam PA6 dan PBT, memberikan efek tahan api melalui reaksi endotermik sublimasi dan pengenceran gas, sekaligus memiliki sifat anti-tetes.
Melamin fosfat (MP):Memiliki efek sinergis fosfor dan nitrogen, dan dapat digunakan dalam poliolefin, pelapis, dll.
Zat pengarang (triazine, piperazine):Bahan-bahan ini dicampur dengan amonium polifosfat (APP) untuk membentuk sistem penghambat api intumesen, seperti agen pengarang triazin dan piperazin pirofosfat.
