シリコーン系難燃剤のメカニズムについて

質問

質問内容は表題の通りです。
(1)　シリコーン系難燃剤が熱や一酸化炭素の発生を低減するということはHPなどで知りましたが、具体的にどういうメカニズムで発生を抑えるのでしょうか？
ハロゲン系なら酸素遮断、水酸化アルミニウムなら水による温度低下、という感じで主効果がありますよね。
シリコーンはどうやって燃焼を抑えているのでしょうか？
シリコーン系というと、SiO2しか思いつかないのですが・・・。そもそもそれが間違いですか？

(2) もう一つ、プラスチック樹脂に混入したりする場合に相性とか、効果がない組み合わせとかがあるのでしょうか？　(1)の原理にもよると思いますが、ポリエステルでは効果は出るが、ポリプロピレンでは効果がないとか・・。

参考になるHPでもお教え頂ければ幸いです。
よろしくお願いいたします。

回答No.5

arsenic23 · ベストアンサー

すみません。
講演会要旨を見直してみましたが、引用文献が載っていませんでした。

武田先生のＨＰに少し載っていました。

http://www.numse.nagoya-u.ac.jp/F1/proftakeda/nannen/kyoukasyo/koubunshi/index.htm

また、名古屋大の大谷肇先生の所で、熱分解ＧＣＭＳを用いて、ＰＣ／シリコン系難燃剤のメカニズム解析を行っていました。
ケミアブかなんかで検索すると出てくるかもしれません。
私は今ケミアブを使えない環境ですので、調べることができません。
期待させておきながら、すみませんでした。

お礼

わざわざ調べていただいてありがとうございました。
お教え頂いたHPで少し理解できました。
難燃効果自体のメカニズムが難しいので、本当のところはかなり複雑なことになりそうですね。
自分でももう少し調べてみたいと思います。
ありがとうございました。

回答No.4

arsenic23

シリコン系の難燃剤のメカニズムは、燃焼時に表面にガラスのようなＳｉＯ２層が形成されて断熱効果により難燃性を発揮するというのをきいたことがあります。
また、シリコン系はＰＣには効果が高いですが、他の樹脂ではあまり効かないと思います。

ＰＣ＋シリコン系難燃剤のメカニズムに関しては、名古屋大の先生の論文があったような気がしますので、探しておきます

補足

回答ありがとうございます。
わざわざ論文を探して頂けるのですか？
ありがとうございます。

やっぱり皮膜ですかね。
樹脂に練り込みのタイプでも、そういう形で
難燃効果出すのでしょうか。
ＰＣしか効かないのは、相性ということでしょうか？

ＰＥＴ樹脂に練り込んだ製品では効果ないですかね。

回答No.3

anisol

#1さんの回答に一言
粉末消火器の消火剤にシリコーンが使われるのは、その撥水性により微粉末のリン酸アンモニウムが吸湿で固結するのをを防ぐためです。消火作用にはシリコーンは関わっていません。

回答No.2

noname#160321

＃１のお答えも正しいのですが、ちょっと不思議なダウコーニング様の製品紹介もあります。URL:
http://www.dcts.co.jp/products/new/pla.html

>>プラスチック樹脂に混入したりする場合に相性とか、
本もあるんですが、高い。(--;　URL:
http://www.drmi.co.jp/70kankou/dirass/dirass_tech/2117nannenka/
あるいは、これも高い。URL:
http://www.gijutu.co.jp/doc/b_1230.htm

残念なことに「日本難燃剤協会」のホームページのデータは古すぎて、ケイ素系について触れられていません。
URL:
http://www008.upp.so-net.ne.jp/frcj/index.html

補足

回答ありがとうございます。

>＃１のお答えも正しいのですが、ちょっと不思議なダウコーニング様の製品紹介もあります。URL:
>http://www.dcts.co.jp/products/new/pla.html

そうなんです。まさにこれを見て？？？だったもので・・・。
仕事で、シリコーン系難燃剤を入れた樹脂というのが手に入ったのですが、出所が不明で、調べてみたら、このＨＰに突き当たったのです。ところが、難燃の原理については何も書いてないもので、皆様のお知恵をお借りしようと思った次第です。

本は高いですねー。この件だけでいいので、ちょっと高額かな。会社で買わそうか・・。

「日本難燃剤協会」なんてあるんですね。知りませんでした。

回答No.1

myeyesonly

こんにちは。
それは「シリコーン」とは、二酸化ケイ素ではなく、「シリコーン樹脂」の事ではないでしょうか。

このプラスチックは液体のやつは、貪食作用といって、物を包み込んでしまう性質が強いです。

それを利用して使われているものに、高圧線のガイシのコーティング剤があります。

特に海岸部では、波などで飛び散った潮が乾いて塩の粉になって空中を舞い、高圧線のガイシに付着して高圧線をショートさせてしまう事故が発生します。
その時、ガイシにシリコーン樹脂が塗ってあると、付着した塩の粒子をアメーバーのように包み込んでしまい、ショートを防ぎます。

これと同じ様に、可燃物の表面を包み込んでしまって酸素を遮断し、燃焼自体を防ぐ働きがあるのではないかと思います。

ただ、この物質は非常にべたべたした液体なので、ホースやポンプなどで放水できないので、消化液に分散させたり、消化剤粉末に染み込ませて使ったりしてます。
特に粉末粒子に染み込ませると、水分を吸わなくなるので、シケッて固まるのを防ぐ事ができます。

補足

早速の回答ありがとうございました。
皮膜になるわけですね。なるほど。
私が見たのはシリコーン系難燃剤を使った樹脂で、合成繊維や成型品に使われているようでした。
この場合も、表面に皮膜のようになるのでしょうか？
マイグレーションを起こしているとすると、それはそれで問題があるような気がしますが。練り込みでもそういう効果を期待できるんでしょうか？　私が見た限りでは表面に塗布しているような感じではなかったのですけど。