聚氯乙烯树脂的含氯量为56.8%,所以本身具有自熄性,硬质品也具有阻燃性,但是聚氯乙烯软质品由于配用大量的增塑剂,增塑剂中绝大多数品种遇火燃烧,所以配方中一般增塑剂的加入量小于50份时,制品遇火燃烧,离开火能自熄;若是大于50份,将极易燃烧且不能自熄。另外聚氯乙烯配方中所加入一些改性剂,往往也是可燃的,这些组分也将提高聚氯乙烯制品的可燃性。
聚氯乙烯配方中最常用的阻燃剂有氧化锑、硼酸锌、氯化石蜡、磷酸三甲苯脂(TCP)、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯、磷酸三(2,3-二溴丙基)酯等。作为PVC抗冲改性剂之一的氯化聚乙烯,由于能提高制品的氯含量,也能起到一定阻燃作用。
氧化锑(三氧化二锑)在单独使用时,几乎没有阻燃活性,但和卤素共用则有协同效应。聚氯乙烯是含卤树脂,所以单独使用氧化锑就能得到阻燃性。当氧化锑与氯化石蜡并用时,阻燃效果将更好。然而由于使用氧化锑后制品不透明,所以在一定程度上,限制了它的用途。氧化锑的有效用量是1-5phr,常用量为2-3phr。目前国外已开发出用于透明制品的氧化锑品种如Nyacol。
硼酸锌是一种价廉阻燃剂,阻燃效果没有氧化锑好,所以一般和氧化锑并用,减少氧化锑用量,降低成本。
磷酸酯是一种较高效的阻燃剂,最常用的是磷酸三甲苯脂。但磷酸三甲苯脂的低温性能很差,所以在需要考虑耐寒性的场合使用烷基磷酸酯更为合适。此类阻燃剂可用于透明制品。磷酸酯类阻燃剂一般加入量为515phr,具体用量取决于聚氯乙烯制品阻燃等级的要求。含溴的磷酸酯类阻燃效果要好于相同结构的含氯磷酸酯。由于此类阻燃剂中大多数品种对制品低温柔曲性产生不良影响,所以它们最大用量很少超过15phr。和氧化锑并用,可获得更佳的阻燃效果。
氯化石蜡是一种比较典型的阻燃剂,随着含氯量的增加,阻燃效果增强。使用70%氯化石蜡,可以补偿聚氯乙烯氯含量的损失。50%氯化石蜡还有增塑作用,是辅助增塑剂,混合这种阻燃剂不仅能减少易燃增塑剂用量,还可减少配方中氧化锑的量,但它的应用受到低相容性和增塑效果的限制。另外氯化石蜡也对一些稳定体系产生负作用,配方设计时应注意。