有機系難燃剤は、その化学構造と用途特性に基づいて、臭素系、有機リン系、窒素系の3つのカテゴリーに大別される。
(I)臭素系難燃剤:かつては支配的だったが、今は物議を醸している
臭素系難燃剤は、その高い難燃効果と費用対効果の高さから、数十年にわたり市場を席巻してきた。しかし現在、環境問題のため、一部の種類は使用禁止や規制の対象となっており、業界はより高分子量で安定性の高い製品の開発へと舵を切っている。
デカブロモジフェニルエタン(DBDPE):デカブロモジフェニルエーテルの理想的な代替品であり、ダイオキシンを生成しない。
デカブロモジフェニルエーテル(DBDPO):伝統的な主要品種だが、環境問題のため多くの国で栽培が禁止されている。
テトラブロモビスフェノールA(TBBPA):臭素化エポキシ樹脂や難燃性ポリカーボネートの合成において、添加剤としての難燃剤、または反応性モノマーとして使用できる。
臭素化ポリスチレン(BPS):高い熱安定性を有する高分子量の難燃剤で、ナイロンやPBTなどのエンジニアリングプラスチックに適しています。
トリブロモフェノールとその誘導体:臭素化エポキシ樹脂の末端封鎖や臭素化トリアジンの合成などに用いられる反応性中間体。
臭素化トリアジン(TTBPC):330℃を超える熱安定性を有する臭素-窒素相乗システムであり、ABSやHIPSなどの高温加工材料に適している。
臭素化エポキシ樹脂(ベオ):EP型とEC型に分けられ、それぞれ銅張積層板とエンジニアリングプラスチックに使用される。
ヘキサブロモシクロドデカン(HBCD):かつてはEPS/XPS断熱ボードに広く使用されていたが、現在は使用が禁止されている。中国は2021年末にその使用を中止した。
オクタブロモエーテルおよびメチルオクタブロモエーテル:オクタブロモエーテルはPP/PEに使用され、メチルオクタブロモエーテルはHBCDの代替品としてXPS絶縁板に使用されます。
臭素化SBS:ポリスチレンとの相溶性に優れた高分子量難燃剤で、HBCDに代わる新たな選択肢となる。
テトラブロモビスフェノールAポリカーボネートオリゴマー(紀元前-52/紀元前-58):優れた熱安定性を有する高分子難燃剤。
デクローン(DCRP):塩素系難燃剤であるが、残留性有機汚染物質としての性質を持つため、その使用は制限されている。

(II)有機リン系難燃剤:ハロゲンフリー難燃剤の主力
有機リン系難燃剤は、気相(PO・フリーラジカルによる消火)と凝縮相(炭化物の形成促進)の両方で同時に機能することができ、臭素系難燃剤に代わる重要な方向性を示している。
リン酸エステル:主にTPP、BDP、RDP、TCP、TCEPなどが含まれます。BDPとRDPはPC/ABSやPPO/HIPSなどのエンジニアリングプラスチックに使用され、TCPPとTCEPはポリウレタンフォームに使用されます。
DOPOとその誘導体:DOPOはPH結合を介して様々な化合物と反応し、エポキシ樹脂、ポリエステル、その他のマトリックスに導入することで固有の難燃性を発揮します。その誘導体にはODOPBやTADなどがあり、幅広い用途があります。
アルキルホスホネート(例:ジエチルホスホネートアルミニウム、ADP):非常に高い熱安定性(400℃)を持ち、ナイロンやポリエステルに適しており、メラミンポリリン酸塩(MPP)と組み合わせるとさらに優れた相乗効果を発揮します。
ケージ状リン酸エステル(ペパ、三量体):高い熱安定性と優れた炭化特性を有する、単一成分の膨張性難燃剤。
ホスホヒドラゾン(ヘキサフェノキシシクロトリホスホヒドラゾン、HPCTP):リン-窒素複素環構造、高い熱安定性、エポキシ樹脂、PC/ABSなどに使用。
(III)窒素系難燃剤:環境に優しく低毒性 "フレッシュでクリーン 窒素系難燃剤は、主に昇華吸熱反応と可燃性ガスの希釈によって難燃効果を発揮し、環境に優しく低毒性であるという特徴があります。
メラミンシアヌレート(MCA):主にPA6やPBTに使用され、昇華吸熱反応とガス希釈によって難燃効果を発揮するとともに、滴下防止特性も有する。
メラミンリン酸塩(国会議員):リンと窒素の両方の相乗効果を有し、ポリオレフィンやコーティング剤などに使用できる。
炭化剤(トリアジン、ピペラジン):これらは、トリアジン系炭化剤やピペラジンピロリン酸などの膨張性難燃剤システムを形成するために、ポリリン酸アンモニウム(アプリ)と配合される。

