Антипірени – це функціональні добавки, які надають-вогнезахисні властивості легкозаймистим полімерам. Вони в основному призначені для вогнестійкості полімерних матеріалів. Існують різні типи антипіренів, які за методом застосування поділяються на антипірени з добавками та реактивні антипірени.
Добавки антипірени додають до полімерів шляхом механічного змішування для додання вогнестійкості. До антипіренів із добавками в основному належать органічні та неорганічні антипірени, галогеновані антипірени (органічні хлориди та органічні броміди) та не-галогеновані антипірени. Органічні антипірени представлені сполуками на основі брому-, фосфору-азоту-, азоту-і червоного фосфору, тоді як неорганічні антипірени в основному включають вогнезахисні системи на основі триоксиду сурми, гідроксиду магнію, гідроксиду алюмінію та -кремнію.
Реакційноздатні антипірени беруть участь у реакції полімеризації як мономери, таким чином насичуючи сам полімер -вогнезахисними компонентами. Їхня перевага полягає в тому, що вони менше впливають на характеристики полімерного матеріалу та забезпечують тривалу-захист вогнестійкості.
Антипірени — це речовини, які підвищують вогнестійкість полімерних матеріалів, які в основному використовуються в таких полімерах, як пластмаси, гума та волокна, більшість з яких є легкозаймистими. Особливо для пластмас, застосування яких у транспорті, будівництві, електрообладнанні, авіації та космічних польотах вимагає негайного вирішення проблеми вогнестійкості. Використання антипіренів зазвичай вимагає дотримання наступних умов: вони не повинні знижувати фізичні властивості полімерного матеріалу, такі як термостійкість, механічна міцність та електричні властивості; температура їх розкладання не повинна бути занадто високою, але вони не повинні розкладатися при температурах обробки; вони повинні мати хорошу міцність; хороша атмосферостійкість; і вони повинні бути недорогими.
Взагалі кажучи, органічні антипірени мають чудову спорідненість. У пластмасах бромовані вогнезахисні речовини мають абсолютну перевагу в органічних вогнезахисних системах. Хоча вони стикаються з великою критикою щодо екологічних проблем, іншими вогнезахисними системами їх важко замінити.
Серед не-галогеновмісних антипіренів червоний фосфор є кращим варіантом, який має такі переваги, як низьке дозування, висока ефективність антипірену, низький рівень диму, низька токсичність і широке застосування. Червоний фосфор можна змішувати з неорганічними антипіренами, такими як гідроксид алюмінію та графіт, що спучується, для створення композиційних фосфорно-магнієвих, фосфорно-алюмінієвих і фосфорно-графітових не-галогенованих антипіренів, значно зменшуючи необхідне дозування та покращуючи, таким чином, ефективність обробки та фізико-механічні властивості пластикових виробів. Однак звичайний червоний фосфор має такі недоліки, як легке окислення та поглинання вологи в повітрі, що створює ризик вибуху пилу, труднощі з транспортуванням і погану сумісність з полімерами, що обмежує його застосування. Для усунення цих недоліків була застосована технологія мікрокапсулювання для створення мікрокапсульованого червоного фосфору.
Мікрокапсульований червоний фосфор усуває властиві червоному фосфору недоліки, демонструючи високу ефективність, низький рівень диму та відсутність утворення токсичних газів під час обробки. Його здатність до диспергування, фізико-механічні властивості, термічна стабільність і вогнезахисні властивості покращуються.
