Środki zmniejszające palność to dodatki funkcjonalne, które nadają palnym polimerom-właściwości zmniejszające palność. Są przeznaczone przede wszystkim do zmniejszania palności w materiałach polimerowych. Istnieją różne rodzaje środków zmniejszających palność, podzielone według metody aplikacji na dodatki zmniejszające palność i reaktywne środki zmniejszające palność.
Dodatkowe środki zmniejszające palność dodaje się do polimerów poprzez mechaniczne mieszanie w celu nadania środka zmniejszającego palność. Dodatkowe środki zmniejszające palność obejmują głównie organiczne i nieorganiczne środki zmniejszające palność, halogenowane środki zmniejszające palność (organochlorki i bromki organiczne) oraz nie-halogenowane środki zmniejszające palność. Organiczne środki zmniejszające palność obejmują związki na bazie bromu-, fosforu-azotu-, azotu- i czerwonego fosforu, podczas gdy nieorganiczne środki zmniejszające palność obejmują głównie trójtlenek antymonu, wodorotlenek magnezu, wodorotlenek glinu i-krzem.
Reaktywne środki zmniejszające palność uczestniczą w reakcji polimeryzacji jako monomery, nasycając w ten sposób sam polimer składnikami-zmniejszającymi palność. Ich zaletą jest to, że mają mniejszy wpływ na działanie materiału polimerowego i zapewniają długotrwałą-ognioodporność.
Środki zmniejszające palność to substancje zwiększające ognioodporność materiałów polimerowych, stosowane głównie w polimerach, takich jak tworzywa sztuczne, guma i włókna, z których większość jest łatwopalna. Zwłaszcza w przypadku tworzyw sztucznych, których zastosowania w transporcie, budownictwie, sprzęcie elektrycznym, lotnictwie i lotach kosmicznych pilnie wymagają rozwiązania problemu zmniejszania palności. Stosowanie środków zmniejszających palność wymaga na ogół spełnienia następujących warunków: nie powinny one zmniejszać właściwości fizycznych materiału polimerowego, takich jak odporność cieplna, wytrzymałość mechaniczna i właściwości elektryczne; temperatura ich rozkładu nie powinna być zbyt wysoka, ale nie powinny rozkładać się w temperaturach przetwarzania; powinny mieć dobrą trwałość; dobra odporność na warunki atmosferyczne; i powinny być niedrogie.
Ogólnie rzecz biorąc, organiczne środki zmniejszające palność mają doskonałe powinowactwo. W przypadku tworzyw sztucznych bromowane środki zmniejszające palność mają absolutną przewagę w organicznych systemach zmniejszających palność. Chociaż spotykają się one z dużą krytyką dotyczącą kwestii środowiskowych, trudno je zastąpić innymi systemami zmniejszającymi palność.
Wśród niehalogenowych środków zmniejszających palność, czerwony fosfor jest lepszą opcją, oferującą takie zalety, jak niskie dawki, wysoka skuteczność zmniejszania palności, niski poziom dymu, niska toksyczność i szerokie zastosowanie. Czerwony fosfor można mieszać z nieorganicznymi środkami zmniejszającymi palność, takimi jak wodorotlenek glinu i pęczniejący grafit, w celu utworzenia kompozytowych środków zmniejszających palność na bazie fosforu/magnezu, fosforu/aluminium i fosforu/grafitu i nie-halogenowanych środków zmniejszających palność, znacznie zmniejszając wymagane dozowanie, a tym samym poprawiając wydajność przetwarzania oraz właściwości fizyczne i mechaniczne produktów z tworzyw sztucznych. Jednakże zwykły czerwony fosfor ma wady, takie jak łatwe utlenianie i wchłanianie wilgoci z powietrza, co stwarza ryzyko wybuchu pyłu, trudności w transporcie i słaba kompatybilność z polimerami, co ogranicza jego zastosowanie. Aby zaradzić tym niedociągnięciom, zastosowano technologię mikrokapsułkowania w celu wytworzenia mikrokapsułkowanego czerwonego fosforu.
Mikrokapsułkowany czerwony fosfor przezwycięża nieodłączne wady czerwonego fosforu, jednocześnie wykazując wysoką wydajność, niski poziom dymu i brak wytwarzania toksycznych gazów podczas przetwarzania. Poprawiono jego dyspergowalność, właściwości fizyczne i mechaniczne, stabilność termiczną i działanie zmniejszające palność.
