مروری بر کارایی بازدارنده‌های ‌‌شعله بی‌هالوژن برای پلی‌اولفین‌ها

پلی اولفین ها از پرکاربرد ترین دسته مواد پلیمری با مقاومت اشتعال پذیری کم هستند. امروزه، به کار گیری افزودنی های بی هالوژن برای ایجاد خواص بازدارندگی شعله در پلی اولفین ها، به دلیل مشکلات زیست محیطی افزودنی های هالوژن دار، حائز اهمیت است. بازدارنده های شعله بی هالوژن به چند دسته تقسیم می شوند که مهم ترین آن ها انواع برپایه فسفر، مواد معدنی، نیتروژن، سیلیسیم، بور و سامانه های گرماتورمی هستند. در این مقاله، سازوکار عملکرد و کارایی هر یک از این عوامل بازدارنده شعله برای سامانه های پلیمری برپایه پلی اولفین ها بررسی شده اند. نتایج مطالعات نشان می دهند، برای دست یابی به خواص مقاومت در برابر اشتعال مطلوب برای پلی اولفین ها، به علت بازده نسبتاً کم اکثر ترکیبات ض دشعله بی هالوژن، استفاده از مقدار زیاد آن ها در فرمول بندی محصول تولیدی لازم است که به افت قابل توجه خواص مکانیکی آن منجر می شود. به منظور غلبه بر این مشکل، ترکیب افزودنی های بی هالوژن برای دست یابی به اثر هم افزایی، با هم استفاده می شوند. براساس نتایج حاصل از مطالعات مشخص شده است، مناسب ترین سامانه مکمل در کنار اکثر افزودنی های بی هالوژن برای رسیدن به اثر هم افزایی در ایجاد مقاومت اشتعال پذیری برای پلی اولفین ها، سامانه های گرماتورمی هستند. این اثر هم افزایی با سازوکار فاز جامد و تقویت پوشش محافظ در این فاز ناشی از وجود سامانه گرماتورمی ایجاد می شود.

A Review on the Performance of Halogenfree Flame Retardants for Polyolefins

P olyolefins (POs) are one of the most widely used classes of polymeric materials withlow flammability. Today, the use of halogenfree retardants (HFFRs) for polyolefinsis important due to the environmental problems of halogen additives. Halogenfree flameretardants are divided into several categories, which the most important include phosphorusbasedtypes, minerals, nitrogen, silicon, boron, and intumescent systems. In this article,the operation mechanism and performance of these additives as the flame retardants forPOsbased systems are reviewed. The results show that in order to achieve the desiredflame resistance properties for polyolefins, due to the relatively low efficiency of mosthalogenfree flame retardant compounds, large amounts are used in the formulation,resulting in a significant decrease of thier mechanical properties. To overcome this problem,combinations of halogenfree flame retardants with synergistic effect should be used forPOs. Based on the studies, it has been found that intumescent systems are the most effectiveadditives, along with most of the halogenfree additives to achieve the synergistic effectin creating flame resistance for polyolefins. This synergistic effect is created by the solidphase mechanism and the strengthening of the protective coating in this phase due to thepresence of a intumescent systems.