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【 環境科学と法規制からみる 】
 電子・電気機器材料の難燃化への科学的アプローチ


Scientific approach to flame retardants
■ 執筆者(敬称略)
名古屋大学                武田邦彦 氏
BSEF-Japan ERM研究所      徳勢正昭 氏
日本化学工業協会           小山清孝 氏
西沢技術研究所            西沢  仁 氏
東レ(株)                  若竹昌一 氏
コニカミノルタビジネステクノロジーズ(株)    岩田 秀人 氏
富士ゼロックス(株)           野中 友晴 氏
味の素ファインテクノ(株)           宮地保好 氏
東洋精機(株)              近藤俊一 氏
旭化成(株)                西原 一 氏
ブロモケム・ファーイースト(株)         平山義人 氏
住友ベークライト(株)            星加典久 氏
住友ダウ(株)               四之宮忠司 氏
協和化学工業(株)           大石俊二 氏
石塚硝子(株)              小田達明 氏
燐化学工業(株)             沼  幸子 氏
名古屋大学               石川朝之 氏
コニカミノルタテクノロジーセンター(株)      倉地育夫 氏
新日鐵化学(株)             梶 正史 氏
松下電工(株)              小笠原健二 氏
出光石油化学(株)           野寺明夫 氏
クラリアント・ジャパン(株)            長沢 博 氏
松下電器産業(株)            久角隆雄 氏
■ 目  次

 


第1章 はじめに



第2章 難燃剤規制とその環境科学的検証による変遷

 1.欧州に始まった難燃剤忌諱  
 2.臭素系難燃剤を見る目、環境科学の側面から  

 3.リスクとベネフィット  
 4.環境科学の実際への適用


第3章 欧州における難燃剤の使用規制


第1節 欧州における難燃剤の使用規制への動き

  1.電気電子機器部品、材料に対する環境問題の考え方   

  2.最終決定したWEEE指令(2002/96/EC)とRoHS指令(2002/95/EC)   

  3.欧州内外での臭素系難燃剤に関する規制について

   3.1 欧州とその他の地域
   3.2 欧州内部での規制の動きは

  4.環境科学の欧州規制に対する影響   

 
第2節は著作権の都合上、掲載しておりません


第4章 アメリカにおける難燃剤の使用規制

  1.難燃剤規制
  2.火災安全性規制



第5章 日本における難燃剤の使用規制
   1.日本における難燃剤使用規制に関係する規格の動向
   2.難燃剤の使用規制の現状


第6章 難燃樹脂メーカーとしての対応・事例

 1.ハロゲン系難燃材置き換えの動向
 2.非ハロゲン難燃ナイロン“アミラン”HF3074Gの展開
 3.非ハロゲン難燃PBTトレコンBC38Gの展開


第7章 欧州市場を見つめる企業の対応

 1.第1段階
 2.第2段階

 

 

第8章 OA機器・電子機器メーカーの対応・事例


第1節は著作権の都合上、掲載しておりません  

第2節 情報機器メーカーの対応事例
  1.機器の概要
  2.情報機器における難燃剤使用を取り巻く環境 (主に法規制を中心として)
   2.1 火災安全に係わる法規制
    2.1.1 電気安全関連法規 / IEC60950:国際電気標準

    2.1.2 その他配慮すべき事項
   2.2 地球環境保護に係わる法規制
    2.2.1 EU指令 / WEEE & RoHS
    2.2.2 ドイツ / ブルーエンジェルマーク
  3.評価体制
  4.終わりに

第3節 OA機器に使用される樹脂材料の環境問題と解決方法
  1 難燃材料に関する主な規制の動向
  2 当社に於ける樹脂材料の環境対応活動
  3 樹脂材料に関連した様々な社内要求
  4 ハロゲン難燃剤とノンハロ難燃剤に於ける燃焼抑制方法の違い
  5 ノンハロ難燃剤の調査と問題点  
  6 樹脂材料標準化に向けての指針
  7 樹脂の標準化の進度状況

 


第9章 環境科学から見た臭素系難燃剤の整理

 1.PBTアプロ−チ  
 2.MoEアプロ−チ  

 3.臭素系ダイオキシン類について


第10章 難燃剤の使用・難燃化と火災時の煙中の
           ガス成分・発煙量およびその危険性

 1.難燃剤の使用・難燃化と火災時の生成ガス
  1.1 材料の燃焼とガスの発生
  1.2 材料の難燃化の発生ガスへの影響
 2.難燃剤の使用・難燃化と火災時の発煙
  2.1 火災における発煙の危険性
  2.2 材料の難燃化の発煙量への影響
 3.燃焼時の煙に関する分析におけるコーンカロリーメーター
 4.煙を意識した難燃化の研究と企業の対応について:難燃剤メーカーの立場より
  4.1 低発煙性難燃材料の開発例
  4.2 安全性情報に関する難燃剤業界の活動

 5.おわりに



第11章 難燃レベル、使用目的に合わせた燃焼試験はどうするのか

 1.従来の燃焼性試験機

  1.1 酸素指数測定装置
   1.1.1 高温度用測定
   1.1.2 粉粒状又は融点の低い合成樹脂の試験
  1.2 UL燃焼試験機
  1.3 自動車用内装材料燃焼試験機
 2.最近の難燃性評価
 3.コーンカロリーメータ
  3.1 測定原理
  3.2 コーンカロリーメータの構成
   3.2.1 酸素分析計
   3.2.2 燃焼チャンバ
   3.2.3 校正装置
   3.2.4 装置の外観

 4.難燃材料の研究とコーンカロリーメータ

  4.1 コーンカロリーメータでの試料と試験
   4.1.1 壁紙の燃焼
   4.1.2 有機材料の燃焼
 5.規格との関連



第12章 使える難燃樹脂をつくるためにはどのように特性を制御するのか

 1.難燃樹脂のモルフォロジーと特性
  1.1 難燃化の基本原理
  1.2 モルフォロジーと難燃性
   1.2.1 難燃剤の形状と難燃性
   1.2.2 難燃剤の分布と難燃性
   1.2.3 難燃剤または高分子の配向と難燃性
  1.3 モルフォロジーと機械的強度
  1.4 モルフォロジーと安定性
 2.燃焼時の樹脂表面のモルフォロジーと特性
  2.1 発泡断熱炭化被膜(Intumescent Char)形成
  2.2 均一連続炭化被膜形成



第13章 各種難燃剤の種類と特徴、難撚効果の比較

 1.まえがき
 2.高分子難燃化機構と難燃剤の種類と特徴
  2.1 ハロゲン系難燃剤の種類と効果
  2.2 りん系難燃剤の種類と効果
  2.3 高分子難燃化機構と難燃剤の種類と特徴
  2.4 その他難燃剤
 3.高難燃材料開発のための難燃剤の設計技術
  3.1 難燃化機構から見た高難撚化技術の考え方
  3.2 環境安全性、物性、成形加工性から見た設計
  3.3 微粒子化、相乗効果から見た難燃剤、難燃系の設計


第14章 使っていい臭素系難燃剤の種類と配合
  1.EUで使用できる臭素系難燃剤
  1.1 ドイツの臭素系ダイオキシン法令
  1.2 WEEE & RoHS
 2.用途別使用可能な臭素系難燃剤
 3.構造別臭素系難燃剤の種類
 4.難燃剤に要求される物性
  4.1 分散性
  4.2 相溶性
  4.3 耐溶剤性
  4.4 UV安定性
  4.5 金属付着性のないもの
  4.6 高い耐熱性
  4.7 高い難燃性
  4.8 高い流動性
  4.9 薄肉化
  4.10 製品表面のつや
  4.11 低ガス発
  4.12 高いCTI
  4.13 リサイクル性
  4.14 安全性、環境問題
  4.15 その他
 5.樹脂別難燃剤の使用例
  5.1 FR−ABS
  5.2 FR−HIPS
  5.3 FR−PBT
 6.リサイクルについて


第15章 ノンハロ系による難燃効果の向上と他の添加剤との
            相互作用を どう制御し成形性を確保するか


第1節 臭素化エポキシ樹脂、酸化アンチモンを使わず封止材を難燃化するには
  1.半導体封止用材料のハロゲン系、アンチモン系難燃剤フリー化
   1.1 代替難燃剤の添加
   1.2 フィラーの高充填化
   1.3 Multi Aromatic Resin(MAR、多芳香環レジン)システムの適用
  2.半田の鉛フリー化
  3.おわりに 

第2節 シリコーン系難燃ポリカーボネート樹脂の開発と展開
  1.難燃ポリカーボネート樹脂の技術動向  
  2.シリコーン系難燃ポリカーボネート樹脂の開発技術
   2.1 シリコーン系難燃剤について
   2.2 シリコーン系難燃ポリカーボネート樹脂の高流動化について
   2.3 高流動シリコーン系難燃ポリカーボネート樹脂の高剛性化について 
  3.住友ダウ鰍フ環境調和型シリコーン系難燃ポリカーボネート樹脂
   3.1 標準グレード
   3.2 高流動、高流動・高剛性グレード
   3.3 フィラー強化グレード
   3.4 透明・半透明グレード
   3.5 フィルムグレード
   3.6 光高反射グレード
   3.7 再生グレード
  4.おわりに 

第3節 水酸化マグネシウムによる難燃化と充填制御
  1.水酸化マグネシウム
   1.1 一般的性質
   1.2 熱的性質
  2.難燃剤としての応用
   2.1 水酸化マグネシウムの物性と樹脂組成物の性能
  3.おわりに

第4節 水和金属化合物を用いた全く新しい視点からの難燃化技術
  1.概要 
  2.難燃化メカニズム   
  3.メカニズムの検証
   3.1 TDS測定

   3.2 TGMS測定  
  4.難燃特性
  5.発煙特性  

第5節 赤リン系難燃剤による難燃化(少量添加で難燃化するために)
  1.赤リン系難燃剤による難燃効果   
  2.難燃剤の低減効果
   2.1 無機充填剤
   2.2 リン化合物
   2.3 窒素化合物 
  3.赤リン系難燃剤の低減化(相乗効果)
   3.1 金属酸化物
   3.2 芳香族系ポリマー
   3.3 加熱膨張性黒
   3.4 ハロゲン系難燃剤
   3.5 ケイ素化合物
  4.樹脂別適用例   
  5.燐化学工業(株)の主な赤リン系難燃剤
  6.おわりに


第6節 炭化しやすい芳香族成分を多量に含有する樹脂を用いるには
  1.高分子構造と炭化
  2.炭化物の形成促進
   2.1 赤リン
   2.2 有機リン酸エステル
   2.3 無機リンと有機リンの効果の比較
   2.4 塩素を含むリン化合物
   2.5 特徴あるリン化合物


第7節は著作権の都合上、掲載しておりません


第8節 難燃性ポリウレタンフォーム
  1.ホスファゼンを用いたポリウレタンフォームの難燃化
   1.1 ポリウレタンフォームの合成
   1.2 DAPP変性軟質ポリウレタンフォームの評価 
  2.ホウ酸エステルを添加した軟質ポリウレタンフォームの難燃化
   2.1 ホウ酸エステル変性ウレタンフォームの合成
  2.2 ホウ酸エステル変性軟質ポリウレタンフォームの難燃性
  3.おわりに

第9節 エポキシ樹脂の難燃化
  1.燃焼メカニズムと難燃化の方法    
  2.樹脂設計の考え方   
  3.ナフタレン型エポキシ樹脂
   3.1 熱分解挙動   
   3.2 難燃性の評価

    3.2.1 ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂
    3.2.2 ナフタレンジオールアラルキル型エポキシ樹脂
  4.おわりに

第10節 プリント基板材料をノンハロ系で難燃化するには?
  1.プリント基板材料とは?   
  2.プリント基板要求特性と難燃技術   
  3.プリント板材料のハロゲンフリー難燃化システム設計
  4.おわりに

第11節 ハロゲン系、燐系難燃剤を使わないで成形性のよいPCをつくるには
  1.シリコーン共重合PCによる難燃化   
  2.シリコーン系難燃PC/ABS「タフロンAC1070」の一般特性
   2.1 難燃性
   2.2 一般物性
   2.3 成形性
   2.4 リサイクル特性
   2.5 耐光性

第12節は著作権の都合上、掲載しておりません

第13節 リサイクルと難燃化技術
 1.リサイクルし易さ
  1.1 リサイクルし易い物質 1.2 リサイクル困難な物質
 2.家電リサイクルの現状
 3.家電に使用されている難燃剤入り部品
  3.1 塩化ビニール 3.1.1 電線 3.1.2 部品の被覆材 3.1.3 外装  
  3.2 臭素系難燃剤入り部品
   3.2.1 プリント板 3.2.2 外装 3.2.3 その他部品
  3.3 熱硬化性樹脂
   3.3.1 トランス
   3.3.2 プリント基材
 4.難燃剤入りプラスチックのリサイクル
  4.1 識別装置
   4.1.1 各種識別方式
   4.1.2 添加剤の無いプラスチックのリサイクル例

   4.1.3 難燃剤入りプラスチックのリサイクル例
 5.リサイクルし易い難燃プラスチックの開発
 
第14節 新規なポリアミド樹脂用ホスフィン酸エステル系難燃剤
  1.エクソリットOP 1311(TP)の特徴   
  2.エクソリットOP1311(TP)の応用特性


第16章 臭素系を使った製品をどうリサイクルすればいいのか

 1.臭素系難燃剤の主要な用途とリサイクルの実際  
 2.WEEE指令の要求に対応するAPMEのプラスチックリサイクル提案  
 3.プラスチックリサイクルの主流フィ−ドストック + 熱エネルギ−回収


第17章 新しい難燃化への科学的アプローチ

 1.「なぜ、難燃化するのか」・・・もう一度、常識を疑ってみる
  1.1 炭素が燃えて二酸化炭素になるというのは本当か?
  1.2 炭化層の形成が難燃性をもたらすか?
  1.3 リンは炭化を促進するか?
  1.4 燃えないものを入れると燃えなくなるか?
  1.5 吸熱反応が燃焼を抑制するか?
  1.6 イントメッセント系は泡の断熱層を形成するから難燃化するのか?
  1.7 熱分解と重量減少の錯覚(実験データ解釈の問題)
 2.既存の難燃剤を使ってどこまで改善できるか?
 3.新しい難燃技術
  3.1 分解速度の制御(傾斜分解法)

  3.2 ナノテクを活かした新しい難燃技術
  3.3 少量で完全に燃えない材料を設計するには
  3.4 効率的な開発のための測定法の選択とデータの解釈
 4.おわりに