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難燃化技術の現状と応用展開



 ポリマーの難燃化技術は、現在、新しい問題に直面している。
 21世紀を目前にして、地球環境保護が全世界共通の理念となっており、ポリマーの難燃化技術においても、環境との調和と安全性確保と難燃性の機能付与を如何に両立出来るかが問われている。
 このような状況下、特に注目されるのが、ハロゲンフリー化、低煙化、低有害ガス化等の難燃化技術の開発である。
 更には、使用済難燃材料を処理するときの環境負荷軽減効果まで考慮した難燃化技術及び製品の開発が求められている。

 本調査資料では、これらの点に着目し、難燃剤、難燃化技術に関し幅広く調査・編集しているので、座右の書として是非御活用下さい。


●難燃化の基本的考え方、難燃剤の市場動向、種類と作用、利用技術について概説。
  更に難燃規制の現状、及び難燃性の評価試験方法を解説。

●難燃剤、難燃化技術の最近の技術開発動向を詳述。
  (低煙化・低有害ガス化、ダイオキシン問題、ハロゲンフリー難燃化技術など)。

●難燃剤、難燃性樹脂、難燃・不燃製品及び難燃化繊維の分野毎に、具体的製品について、組成、特性等のデータを重視し、開発メーカ、連絡部署等利用価値の高い情報を満載。

●難燃関係公開特許(1994.1.〜1997.6)総計1517件の調査結果に見られるポリマー難燃化技術の研究開発動向、及びこれらの特許から選んだ代表特許117件の概要説明。

●難燃・不燃関係公開特許1517件を分類整理したリストを掲載。


   □体裁 A4判 456ページ
   □価格 本体68,000円+消費税
   □送料 弊社負担
   □発行 1998年10月

章 目 次

第1章 難燃剤、難燃化技術の現状
第2章 難燃規制および難燃性評価試験法の現状
第3章 難燃剤、難燃化技術の最近の開発動向
第4章 分野別にみる難燃化技術の展開状況
第5章 特許から見た難燃化技術の研究開発動向
第6章 難燃・不燃関係公開特許リスト

 

第1章 難燃剤、難燃化技術の現状
1
   
1.1 難燃化技術と社会的ニーズ 1
1.2 ポリマーの燃焼性と難燃化技術の基本 2
 1.2.1 ポリマーの燃焼性 2
 1.2.2 ポリマーの燃焼プロセス 5
  (1) 燃焼の初期過程 5
  (2) 燃焼の定常状態 6
1.3 ポリマー難燃化のメカニズムと方法 6
 1.3.1 酸化反応場での反応の抑制 6
  (1) 酸素濃度の低減 6
  (2) 酸化反応の抑制 7
 1.3.2 火源の効果の抑制 8
  (1) 酸化反応場の熱容量 8
  (2) 酸化反応場の反応のエンタルピー 8
 1.3.3 材料表面の燃焼の拡大および内部への熱伝導の抑制 9
  (1) 輻射熱の反射 9
  (2) 熱伝導率の低下 9
  (3) 表面での燃焼の拡大 9
 1.3.4 分解反応場での高分子の分解 9
  (1) ポリマーの熱分解温度 9
  (2) 架橋反応による分解生成物の発生の抑制 10
  (3) チャー(炭化層)の形成 11
  (4) 副反応の併発による分解生成物の反応抑制 12
 1.3.5 材料内部での拡散 12
  (1) 材料中のガスの拡散抑制 12
  (2) 材料表面でのガスの拡散抑制 12
 1.3.6 気相での拡散 13
 1.3.7 材料自体の形状の破壊 13
  (1) 江戸の火消し方式 13
  (2) 飛散方法 13
1.4 難燃剤の市場と基本技術 14
 1.4.1 難燃剤の最近の市場動向 14
 1.4.2 難燃剤の種類と作用 16
  (1) ハロゲン系難燃剤 17
  (2) リン系難燃剤 18
  (3) 無機系難燃剤 19
  (4) 相乗効果による難燃性付与 20
  (5) 反応型難燃剤 21
 1.4.3 難燃剤の利用技術 22
  (1) 難燃剤の選択 22
  (2) 難燃化ポリマーの加工技術 22

第2章 難燃規制および難燃性評価試験法の現状
25
   
2.1 難燃規制の現状 25
 2.1.1 建築用材料の難燃規制 25
  (1) 建築基準法およびその施行令 25
  (2) 防火材料の認定 26
   A.不燃材料  
   B.準不燃材料  
   C.難燃材料  
  (3) 防火材料の使用基準 27
 2.1.2 電気・電子製品の難燃規制 28
  (1) UL規格 28
  (2) 電気用品取締法 31
 2.1.3 自動車内装材料の難燃規制 33
 2.1.4 鉄道車両用材料の難燃規制 35
 2.1.5 繊維製品の難燃規制 37
2.2 難燃性の評価試験方法 40
 2.2.1 燃焼性試験方法の種類 40
 2.2.2 燃焼試験法 41
  (1) JIS K 6911(5.24耐熱性) 熱硬化性プラスチック一般試験法  
  (2) JIS K 7201 酸素指数法による高分子材料の燃焼試験方法 41
  (3) 建築用防火材料の試験法 42
  (4) UL94プラスチック材料の燃焼試験 44
  (5) JIS D 1201の燃焼試験法 45
   A.燃焼性試験法 49
   B.難燃性試験法  
  (6) 運輸省式燃焼試験方法  
  (7) 繊維製品の燃焼性試験法 51
   A.防炎物品の試験方法と判定基準 53
   B.防炎製品の性能試験基準  
   C.JIS L 1091 繊維製品の燃焼性試験方法  
 2.2.3 発煙性試験 58
  (1) NBS(National Burean of Standards)の発煙性試験法 59
  (2) 建設省告示1828号および1231号による建築材料の発煙性試験法 59
  (3) JIS D 1201の発煙性試験法 60
 2.2.4 燃焼ガス試験法 61
  (1) JIS K 7217 プラスチック燃焼ガス分析方法 61
  (2) 建設省告示第1231号によるガス有害性試験法 63
 2.2.5 新しい燃焼性評価法としてのコーンカロリメータ 64
   

第3章 難燃剤、難燃化技術の最近の開発動向
67
   
3.1 難燃剤の最近の技術開発動向 67
 3.1.1 臭素系難燃剤 67
  (1) エチレンビスペンタブロモジフェニル 67
  (2) ヘキサブロモシクロドデカン 67
  (3) ビス(トリブロモフェノキシ)エタン 68
  (4) エチレンビステトラブロモフタルイミド 68
  (5) トリアジン系難燃剤 68
  (6) 臭素化エポキシ樹脂系難燃剤 68
  (7) テトラブロモビスフェノールA(TBA)カーボネートオリゴマー 69
  (8) ポリペンタベンジルアクリレート 69
  (9) ポリジブロモスチレン 70
 3.1.2 リン系難燃剤 70
  (1) 難燃化効果の向上−リン含有率の向上 71
  (2) 難燃化効率の向上−相乗効果の利用 71
  (3) 難燃剤の安定性改良 72
  (4) 難燃剤のブリード防止 74
 3.1.3 Intumescent難燃系 75
 3.1.4 無機系難燃剤 77
  (1) 酸化アンチモン代替の動き 77
  (2) 複合ガラス粉末(「シープリー」) 80
 3.1.5 シリコーン系難燃剤 81
3.2 安全性と環境調和を志向する難燃化技術 85
 3.2.1 低煙化、ガス低害化の難燃化技術 85
  (1) 発煙および発生ガスの有害性と規制 85
  (2) 低煙化、低有害ガス化の難燃化技術 89
 3.2.2 ダイオキシン問題とその影響 96
  (1) 難燃剤のダイオキシン問題の経過 96
  (2) 難燃剤サイドの対応 99
 3.2.3 環境調和を迫られる難燃化技術 100
  (1) ハロゲンフリーの難燃化技術 100
   A.水和金属化合物系難燃剤  
   B.リン系難燃剤  
   C.シリコーン系難燃剤  
   D.その他の難燃系  
  (2) 難燃化技術の課題 106

第4章 分野別にみる難燃化技術の展開状況
109
   
4.1 難燃剤 109
 4.1.1 ハロゲン系難燃剤 109
  (1) 塩素化パラフィン「エンパラ」…味の素ファインテクノ(株) 109
  (2) 塩素系難燃剤「デクロランプラス」、反応型塩素系難燃剤「ヘット酸」…オキシデンタル・ケミカル(株) 110
  (3) 臭素系難燃剤「SAYTEX」…アルベマール浅野(株) 112
  (4) 臭素系難燃剤「ファイヤガード」…帝人化成(株) 113
  (5) 臭素系難燃剤「FR-B」「FR-PE」「PBT」…日宝化学(株) 115
   A.「FR-B」(ヘキサブロモベンゼン)  
   B.「FR-PE」(デカブロモジフェニルエーテル)  
   C.「PBT」(ペンタブロモトルエン)  
  (6) 臭素系難燃剤「ノンネン」PR-2…丸菱油化工業(株) 116
  (7) 臭素系難燃剤「Great LAKES」シリーズ…三木産業(株) 117
  (8) 臭素系難燃剤「プラネロン」DB…三井東圧ファイン(株) 121
  (9) 臭素化エポキシ樹脂系難燃剤…旭チバ(株) 122
   A.ノンキャップ(末端未封止)タイプ  
   B.キャップ(末端封止)タイプ  
   C.ハーフキャップ(部分末端封止)タイプ  
  (10) 臭素化エポキシ系難燃剤「SR-Tシリーズ」…阪本薬品工業(株) 124
  (11) 臭素化エポキシ樹脂系難燃剤「プラサーム」 …大日本インキ化学工業(株) 125
   A.「EPタイプ」のオリゴマー  
   B.「ECタイプ」のオリゴマー  
   C.「EPCタイプ」のオリゴマー  
  (12)臭素化エポキシ系難燃剤…油化シェルエポキシ(株) 129
   A.末端未封止タイプ  
   B.末端封止タイプ  
   C.片末端封止タイプ  
  (13) 臭素化エポキシ・フェノキシ樹脂難燃剤…東都化成(株) 130
  (14) 臭素系反応性難燃剤「BROC」…日本化薬(株) 132
  (15) 臭素系添加型及び反応型難燃剤 …ブロモケム・ファーイースト(株) 134
   A.「FR-1025M」(ペンタブロモベンジルアクリレート)  
   B.「FR-2000シリーズ」(臭素化エポキシオリゴマー及びポリマー)  
   C.「FR-513」(トリブロモペンチルアルコール)  
   D.「FR-522」(ジブロモネオペンチルグリコール)  
   E.「FR-705」(ペンタブロモトルエン)  
   F.「FR-1206」(ヘキサブロモシクロドデカン)  
   G.「FR-1808」(臭素化フェニルインダン)  
   H.「FR-1025」(ポリペンタブロモベンジルアクリレート)  
  (16) 臭素系添加型・ポリマー型・反応型難燃剤「プラセフティ」 …マナック(株) 136
   A.「EB-400S」(テトラブロモビスフェノールS)  
   B.「EB-905」(臭素化アミド化合物)  
   C.「EBR-700シリーズ」(臭素化エポキシオリゴマー)  
   D.「TBP」(トリブロモフェノール)  
   E.「EB-200B」(臭素化フェニルグリシジルエーテル)  
   F.「EBR-100」(臭素含有アクリレート系モノマー)  
   G.「プラセフティ1200」(臭素化ポリスチレン)  
  (17) テトラブロムビスフェノールA・ポリカーボネートオリゴマー系難燃剤「ユーピロンFR」…三菱ガス化学(株) 139
  (18) 「フレームカット」シリーズ・ハロゲン系難燃剤…東ソー(株) 141
  (19) プラスチック用難燃剤「ピロガード」シリーズ …第一工業製薬(株) 144
 4.1.2 リン系難燃剤 148
  (1) リン酸エステル系の難燃性合成作動油「ファイヤクエル」、難燃性可塑剤「フォスフレックス」、難燃剤「ファイロール」…アクゾ・カシマ(株)、(総発売元)アクゾ・ノーベル(株) 148
  (2) リン酸エステル系難燃剤「アデカスタブ」…旭電化(株) 151
   A.「アデカスタブ」PFR  
   B.「アデカスタブ」FP-500  
  (3) リン酸エステル難燃性可塑剤「レオフェス」、難燃性作動油「レオルーブHYD」…味の素ファインテクノ 153
  (4) 赤リン系難燃剤「RP-120」…(株)鈴裕化学 155
  (5) リン酸エステル系難燃剤…大八化学工業(株) 156
  (6) リン系難燃剤「テラージュ」…チッソ(株) 161
  (7) 赤リン系難燃剤「フレームカット」ノーバシリーズ…東ソー(株) 163
  (8) ウレタン樹脂用含リン系難燃剤「フレームガード」PU-300…大日本インキ化学工業 164
  (9) 赤リン系難燃剤「ヒシガード」…日本化学工業(株) 165
  (10) リン系難燃剤「ノンネン」…丸菱油化工業(株) 167
  (11) 赤リン系難燃剤「ノーバレッド」「ノーバエクセル」「ノーバクエル」「ノーバゾール」…燐化学工業(株) 167
 4.1.3 無機系その他の難燃剤(併用系を含む) 171
  (1) 難燃性ポリマーグラフトポリオール「U-シリーズ」…旭硝子(株) 171
  (2) 酸化アンチモンベースの複合難燃剤「ポリセーフ」 …味の素ファインテクノ(株) 171
  (3) 耐火性付与剤「シープリー」…エア・ブラウン(株) 173
  (4) 水酸化マグネシウム系難燃剤「キスマ5」…協和化学工業(株) 174
  (5) 水酸化アルミニウム系難燃剤「ハイジライト」…昭和電工(株) 178
  (6) 三酸化アンチモン系難燃剤「ファイアカットAT-3」、加熱膨張性難燃剤「CA-60」、ノンハロゲン系難燃剤「GREP SYSTEM」…鈴裕化学(株) 180
  (7) 酸化アンチモン系難燃剤…住友金属鉱山(株) 181
  (8) 三酸化アンチモン系難燃剤「ピロガード」ANシリーズ …第一工業製薬(株) 183
  (9) 微粒子五酸化アンチモン水性ゾル難燃剤「SBZ-500」 …テイカ(株) 183
  (10) 三酸化アンチモン系難燃剤…東湖産業(株) 184
  (11) ノンハロゲン系難燃剤「フレームカット」GREPシリーズ …東ソー(株) 185
  (12) シリコーン系プラスチック難燃助剤「Siパウダー」…東レ・ダウコーニング・シリコーン(株) 186
  (13) 木材向けホウ素系難燃剤「FR-650K」…(株)ニシザキ 186
  (14) 錫系難燃剤「FLAMTARD」…日本軽金属(株) 187
  (15) アンチモン系難燃剤「PATOX」シリーズ、「STOX」シリーズ…日本精鉱(株) 189
   A.「PATOX」シリーズ  
   B.「STOX」シリーズ  
  (16) ホウ酸亜鉛系難燃剤「Firebrake」…ボラックス・ジャパン(株) 191
   A.「Firebrake」ZB(2ZnO・3B2O3・3.5H2O)  
   B.「Firebrake」415(4ZnO・B2O3・H2O)  
   C.「Firebrake」500(2ZnO・3B2O3)  
  (17) アンチモン系難燃剤 …三国製錬(株)総代理店山中産業(株) 193
  (18) 錫/亜鉛系難燃剤「アルカネックス」ZS、ZHSシリーズ、FRC-500…水澤化学工業(株) 195
  (19) 錫系難燃剤…森澤商事(株) 198
  (20) 三酸化アンチモン系難燃剤…三井東圧ファイン(株) 199
4.2 難燃性樹脂 200
 4.2.1 熱可塑性樹脂 200
  (1) 徳山ポリプロ難燃グレード「WWシリーズ」…(株)トクヤマ 200
  (2) ポリカーボネート系難燃樹脂「パンライト」LN-1250G、LN-2250、ノンハロゲンPC/ABC系難燃樹脂「マルチロン」TN-3800シリーズ…帝人化成(株) 201
  (3) 難燃PC/ABS樹脂「バイブレンド」FRシリーズ…バイエル(株) 205
  (4) ノンブロム・難燃PC(ポリカーボネート)/PS(ポリスチレン)アロイ「タフロンNN2010」、ノンブロム・難燃PC樹脂「タフロンAC1030」…出光石油化学(株) 207
  (5) 変性ポリフェニレンエーテル(変性PPE)樹脂「ザイロン」新難燃グレード…旭化成工業(株) 209
  (6) ハロゲンフリー難燃性TPE(熱可塑性エラストマー)
「ダイトロンXL7300シリーズ」…エーイーエス・ジャパン(株)
211
 4.2.2 熱硬化性樹脂 213
  (1) ノンハロゲンIC封止材「TRM30」…東レ(株) 213
  (2) 難燃性シリコーンポッティング剤「SE1816CV」…東レ・ダウコーニング・シリコーン(株) 214
  (3) 難燃性紫外線硬化性樹脂「スリーボンド3045」…(株)スリーボンド 216
  (4) 難燃性臭素化エポキシ樹脂「BREN」…日本化薬(株) 219
4.3 難燃製品及び不燃製品 220
 4.3.1 難燃、不燃性電気・電子用品 220
  (1) 難燃性導電ファブリック「Shintron E9210」ライン製品、難燃性EMIシールド型壁装材・導電布テープ「STR-9470」シリーズ製品…神東塗料(株) 220
  (2) 不燃電波吸収体「TCPシリーズ」…(株)トーキン・イ・エム・シ・エンジニアリング 222
  (3) ハロゲン・アンチモンフリー・コンポジット銅張積層板「TLC-751TRG」…東芝ケミカル(株) 224
 4.3.2 建築材料、その他 226
  (1) 無機質エンジニアリングパネル「ダイライト」…大建工業(株) 226
  (2) 無機系人工大理石「マージェル」…東洋化学(株) 228
  (3) 鉄骨耐火被覆材「巻兵衛」…ニチアス(株) 229
  (4) 鉄骨用発泡型耐火塗料「タイカリット」…日本ペイント(株) 232
  (5) 難燃性耐熱硬質塩ビシート「スミライトVSSVSL-HTシリーズ」…住友ベークライト(株) 234
  (6) ヒートレスグラス(常温ガラスコーティング剤)「GS600シリーズ」…日興(株) 236
  (7) 防炎チェアー…(株)ライオン事務器 238
  (8) 不燃無機系断熱塗材「ダンセラボン」…エスケー化研(株) 239
4.4 難燃繊維及び繊維後加工用難燃剤 242
 4.4.1 難燃繊維 248
  (1) 耐炎化繊維「ラスタン」…旭化成工業(株) 248
   A.一般繊維性能  
   B.耐炎性  
   C.耐熱性  
  (2) 複合用難燃繊維「プロテックス」…鐘淵化学工業(株) 250
  (3) 難燃アクリル繊維「ルフネン」難燃ポリエステル繊維「パラフレーム」、パラ系アラミド繊維「カネボウアラミド」、ポリアミドイミド繊維「カネボウケルメル」、ポリアクリル酸系繊維「ベルオアシス」、防炎加工生地「ベルガード」…鐘紡(株) 252
  (4) 防炎加工綿「クラボウ プロバン」、アクリル/綿混防炎繊維「ブレバノ」、「ブレバノ・プラス」…倉敷紡績(株) 260
  (5) 難燃ポリエステル繊維「ナンネックス」…(株)クラレ 263
  (6) ポリクラール繊維「コーデラン」…(株)興人 265
  (7) 綿100%防炎加工「シキボウプロバン」、「フォスモ」、アクリル系難燃繊維/天然繊維混紡品「デライラ」…敷島紡績(株) 268
  (8) 難燃性レーヨン「DFG」(ダイワボウレーヨンフレームガード)…ダイワボウレーヨン(株) 271
  (9) メタ系アラミド繊維「コーネックス」、難燃ポリエステル繊維「トレビラCS」…帝人(株) 273
  (10) パラ系アラミド繊維「ケブラー」…東レ・デュポン(株)  
メタ系アラミド繊維「ノーメックス」、「ノーメックスIII」…デュポン(株) 276
   (11) 難燃ポリエステル繊維「ハイム」、難燃ポリノジック繊維「タフバン」、難燃アクリル繊維「エクスランNX」、ポリフェニレンサルファイド繊維「プロコン」、PBO繊維「ザイロン」、防炎綿製品「プロバン」、「サイファ」、防炎ウール製品「ウーペル」、複合防炎編織物「ツイニル」…東洋紡績(株) 279
  (12) 難燃ポリエステル繊維「アンフラ」…東レ(株) 288
  (13) 防炎加工綿織物「トスコダイヤNF」…トスコ(株) 289
  (14) 綿/「スーパーコーデラン」複合難燃繊維「ボンベーロ」、難燃加工綿「ネガフレーム」…日清紡績(株) 291
  (15) フェノール系難燃繊維「カイノール…日本カイノール(株)(発売元)、群栄化学工業(株)(製造元) 293
  (16) メタ系アラミド繊維「アピエール」、難燃ポリエステル「ホノガード」、「難燃ビニロン」、難燃綿・綿/麻「ノンファー」「エバテイ」「ニューノックスバーン」、難燃ウール「ニューノックスバーンZ」…ユニチカ(株)
「ユニチカグラスファイバー」…ユニチカグラスファイバー(株)
295
 4.4.2 繊維後加工用難燃剤 300
  (1) 繊維用難燃剤、バックコーティング用難燃剤「ピロガード」Fシリーズ…第一工業製薬 300
  (2) ポリエステル繊維用難燃剤「ビゴール」No.520N、水性タイプ練り込み用難燃剤「ビゴール」DNT-80 …大京化学 303
  (3) セルローズ繊維用防炎剤「フレームガード」5518Conc]…大日本インキ化学工業 305
  (4) 耐久性防炎加工剤「フラン」シリーズ…大和化学工業 307
  (5) ポリエステル繊維用防炎剤「ニッカファノイン」CG-1…日華化学 308
  (6) 繊維後加工用難燃剤「ノンネン」シリーズ…丸菱油化工業 309
  (7) ポリエステル、ナイロン織・編物用難燃剤「K-19A」…明成化学工業 312

第5章 特許から見た難燃化技術の研究開発動向
318
   
5.1 分野別・出願人別出願傾向 319
5.2 「難燃」および「不燃」関係各分野の代表的特許 320
 5.2.1 「難燃」関係 320
  (1) 難燃剤 320
   A.ハロゲン系難燃剤  
   B.リン系難燃剤  
   C.無機系難燃剤  
   D.併用系およびその他の難燃剤  
  (2) 難燃樹脂組成物 331
   A.ハロゲン系難燃剤使用  
   B.リン系難燃剤使用  
   C.無機難燃剤使用  
   D.併用系およびその他の難燃剤使用  
  (3) 難燃製品 369
   A.電気・電子および光ファイバー製品  
   B.繊維、布および繊維応用製品  
   C.紙、フイルム、シート、板および応用製品  
   D.発泡製品および成形体  
   E.粘着剤・接着剤、塗料および液状製品  
   F.その他の難燃製品  
  (4) 「難燃」その他の技術 390
 5.2.2 「不燃」関係(建材、シート、ボード、成形体および内装品) 390
   

第6章 難燃・不燃関係公開特許リスト(1517)
395
   
6.1 難燃関係公開特許(1422) 395
 6.1.1 難燃剤(119) 397
  (1) ハロゲン系難燃剤(35) 397
  (2) リン系難燃剤(34) 398
  (3) 無機系難燃剤(8) 400
  (4) 併用系及びその他難燃剤(42) 400
 6.1.2 難燃性樹脂組成物(809) 402
  (1) ハロゲン系難燃剤使用樹脂組成物(107) 402
  (2) リン系難燃剤使用樹脂組成物(171) 406
  (3) 無機系難燃剤使用樹脂組成物(78) 413
  (4) 併用系及びその他難燃剤使用樹脂組成物(453) 416
 6.1.3 難燃性製品(485) 433
  (1) 電気・電子及び光ファイバー製品(103) 433
  (2) 繊維、布及び繊維応用製品(107) 437
  (3) 紙、フィルム、シート、板及び応用製品(96) 441
  (4) 発泡製品及び成形体(113) 445
  (5) 接着剤・粘着剤、塗料及び液状製品(39) 449
  (6) その他の製品(27) 451
 6.1.4 その他(9) 452
6.2 不燃関係公開特許(95) 453
 6.2.1 建材、シート・ボード、成形体及び内装品(59) 453
 6.2.2 不燃物処理の方法・装置・設備(15) 455
 6.2.3 その他の装置・製品(21) 456
◆第6章の( )内の数字は特許件数を示す。  

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