Mécanisme d'action des retardateurs de flamme à base de mélamine

Les retardateurs de flamme agissent en interférant avec l'un des trois composants qui initient et/ou soutiennent la combustion : la chaleur, le combustible et l'oxygène. La mélamine possède d'excellentes propriétés de retardateur de flamme car elle peut interférer avec le processus de combustion de plusieurs manières à tous les stades. Au stade initial, la mélamine peut retarder l'ignition en provoquant un puits de chaleur par dissociation endothermique. Dans le cas des sels de mélamine, la mélamine elle-même subit une sublimation endothermique à environ 350 °C. Un autre effet de radiateur plus important est généré par la décomposition subséquente de la vapeur de mélamine.

La mélamine peut être considérée comme un 'carburant de faible qualité', avec une chaleur de combustion de seulement 40 % des hydrocarbures. De plus, l'azote produit par la combustion agira comme un diluant inerte. Une autre source de diluants inertes est l'ammoniac libéré lors de la décomposition ou de la condensation partielle de la mélamine, qui ne sublime pas.

La mélamine peut également contribuer de manière significative à la formation de la couche de carbone pendant le processus d'expansion. La couche de carbone agit comme une barrière entre l'oxygène et les gaz de décomposition des polymères. La structure multi-anneaux formée lors du processus d'auto-condensation de la mélamine renforce la stabilité du coke. Associée à l'agent de renforcement au phosphore, la mélamine, la stabilité du carbone peut être encore améliorée par la formation de substances azotées et phosphorées. Enfin, la mélamine peut servir d'agent moussant pour le coke, améliorant la fonction d'isolation thermique de la couche de coke.

Les retardateurs de flamme à base d'hydroxydes métalliques sont une série de retardateurs de flamme sans halogène couramment utilisés. Ces composés minéraux sont utilisés pour les polyoléfines TPE, PVC, caoutchouc, plastiques thermodurcissables et certains polymères d'ingénierie (tels que le polyamide) peuvent également être utilisés.

La formule ignifuge qu'ils fournissent répond aux normes appropriées pour de nombreuses applications. Les produits de combustion produits par cette formule ont une faible opacité, une faible toxicité et une corrosivité minimale. Lorsqu'ils sont mélangés de manière appropriée, les hydroxydes inorganiques offrent une méthode rentable pour obtenir des formulations ignifuges à faible émission de fumée.

De plus, les hydroxydes inorganiques sont faciles à manipuler et relativement non toxiques. L'hydroxyde d'aluminium trihydraté (ATH), l'hydroxyde de magnésium dihydraté (MDH) et divers autres hydroxydes inorganiques remplacent les retardateurs de flamme halogénés et contenant du phosphore en raison de leur impact à long terme sur l'environnement.