難燃剤とは
難燃剤(なんねんざい、
英語: flame retardant)とは、プラスチックや
ゴム、
繊維、
紙、
木材などの可燃性素材に添加することで、これらの燃焼を防いだり炎の広がりを抑える目的で使用される
化学物質です。これにより、安全に使用することができる製品が増えています。
歴史
難燃剤の歴史は古く、紀元前450年頃のエジプトでは
木材に
ミョウバンを使用して
火災を防ぐ試みが行われていました。古代ローマ時代には、
ミョウバンと酢の混合物が用いられていました。現在、難燃剤として認められている
化学物質は175種類以上におよび、それらは大きく4つのタイプに分類されます。無機系難燃剤、臭素系や塩素系などのハロゲン化有機系難燃剤、有機
リン系難燃剤、
窒素系難燃剤がそれに該当します。これらの難燃剤の生産量は、無機系が50%、ハロゲン系が25%、有機
リン系が20%、
窒素系が5%とされています。
用途
難燃剤は、電気製品や建材、家庭用品など、特に
火災のリスクが存在する素材に用いられます。安全な生活を送るためには、こうした素材を燃えにくくし、煙や有害物質の発生を抑えることが重要です。例えば、プラスチックや
ゴムなどの素材には練り込む形で、
繊維や
紙には表面に塗布する方式が一般的です。難燃剤を加えても完全に燃えないわけではなく、高温にさらされると一時的に燃えることがありますが、炎が離れると自己消火する性質を持っています。また、難燃剤の効果を強化するために、他の難燃剤と組み合わせて使用する場合もあります。
原理
高分子有機材料の燃焼は、可燃性ガスの燃焼から始まり、燃焼による輻射熱の発生、有機材料中への熱伝導、熱分解による可燃性ガスの生成、ガスの拡散といったサイクルを繰り返しています。難燃剤はこのサイクルのいずれかの段階に影響を与えることで、燃焼を抑制します。
種類
現在、主に次のようなタイプの難燃剤が使用されています。
- - 有機系難燃剤: 特に臭素系が多く使用されており、難燃効率の高いものが多いですが、有害性も指摘されています。
- - リン化合物: 燃えにくさを強化するために用いられます。
- - 塩素化合物: 硬いが毒性が高いため、近年では使用が控えられています。
- - 無機系難燃剤: 三酸化アンチモンや金属水酸化物が含まれます。
- - 窒素化合物やホウ素化合物: これらも用途に応じて使用されています。
製造者
日本国内には多くの難燃剤を製造する企業があります。代表的な企業には、「
ADEKA」や「味の素ファインテクノ」、また「
帝人」などがあり、さまざまな難燃剤の開発・販売を行っています。海外には「アルベマール」や「ケムチュラ」などがあり、幅広い種類の難燃剤を市場に提供しています。
まとめ
難燃剤は
火災リスクを低減させるために不可欠な薬剤です。歴史的な経緯を経て、今では多様な種類が存在し、それぞれに特性があります。今後も技術の進歩とともに、より安全で環境に配慮した難燃剤の開発が期待されています。