Los plásticos son materiales únicos que presentan bajo peso y múltiples funcionalidades. Estas características han permitido su amplia aplicación en numerosos sectores como la construcción, eléctrico-electrónico y transporte. Sin embargo, los polímeros presentan alta flamabilidad por lo que es necesario la incorporación de sistemas de protección contra incendios para que puedan ser utilizados con mayor seguridad. Por tanto, los aditivos ignífugos son necesarios para mejorar las propiedades de retardancia a la llama de los plásticos.

Además, la industria tradicional del plástico está evolucionando hacia el empleo de las materias primas de origen biológico dejando atrás las fósiles ya que cada vez más clientes solicitan productos más sostenibles. Sin embargo, el cambio implica enormes esfuerzos en la investigación para garantizar que el rendimiento y las propiedades de los biopolímeros se puedan comparar con los plásticos tradicionales. Una de las mayores desventajas de los biopolímeros es su rápida combustión y propagación de llamas que tienen un gran impacto en la seguridad contra incendios.

Los retardantes de llama se utilizan en una amplia gama de plásticos para extender el tiempo de escape de los incendios, tradicionalmente, los aditivos ignífugos más efectivos y utilizados en los polímeros han sido los compuestos halogenados. Sin embargo, ya desde el 2002, la Comisión Europea empezó a limitar su uso con fines de seguridad contra incendios debido a su toxicidad. Actualmente, la mayoría de ellos han sido prohibidos y la tendencia en la industria es optar por aditivos ignífugos libres de halógenos. Las soluciones actuales se basan principalmente en compuestos de aluminio, magnesio y fósforo: su síntesis emplea materias primas fósiles y algunas de ellas, como el fósforo y el magnesio, se encuentran en la lista de materias primas críticas para Europa.

De forma parecida a la investigación en los polímeros, también los ignífugos procedentes de fuentes renovales o que requieran síntesis con menor impacto hacia el medioambiente se están investigando en todo el mundo para obtener soluciones con baja toxicidad, bajo impacto medioambiental y que puedan partir de recursos renovables. El principal inconveniente de estos aditivos es su baja resistencia a la temperatura, lo cual causa su degradación durante el procesado del polímero.

El objetivo del proyecto PHOSFIRE, en el que está trabajando AIMPLAS junto con las empresas TALLERES XUQUER, OCEANIC RESINS, PINTURAS AYELENSES, POLYMER INNOVATION FORCE y COLORTEC QUÍMICA, es el desarrollo de retardantes de llama a base de fósforo a través de nuevos métodos de producción. Se plantea ofrecer alternativas a los ignífugos halogenados, considerados como tóxicos y nocivos por el medioambiente y las personas.

El proyecto se enfocará en el estudio de dos diferentes tipos de productos: el primero de ellos se basa en la reacción entre ácido fítico, la molécula de almacenamiento de fósforo en las plantas, y quitosano, un derivado de la cáscara de los crustáceos, para la síntesis de un retardante de llama totalmente bio-basado que podría ser aplicado en la ignifugación de resinas, pintura y barnices. En el segundo caso, se estudiará la obtención de retardantes de llama fosforados sintetizados a partir del compuesto sintético 9,10-dihidro-9-oxa-10-fosfafenantreno-10-óxido, comúnmente conocido como DOPO. En la bibliografía se encuentran varios ejemplos de la obtención de retardantes de llama derivados de DOPO, pero sus síntesis requieren el uso de productos tóxicos y con un fuerte impacto ambiental. En el proyecto se plantea ofrecer una nueva ruta sintética más viable económicamente y sostenible con el medioambiente para favorecer la disponibilidad de derivados de DOPO en el mercado como retardantes de llama.

Para validar los aditivos desarrollados se han propuesto 5 productos, enfocados a diferentes aplicaciones, lo cual aumentará el impacto del proyecto en la red industrial de la Comunitat Valenciana. Los sectores más beneficiados directamente de los resultados del proyecto PHOSFIRE serán: construcción y hábitat, automoción, ferroviario, eléctrico-electrónico y materias primas.