難燃剤が原因で火災が多発!? 燃え難くする難燃剤のリスク

太郎
太郎

プラスチックを燃え難くするためにプラスチックに混ぜている難燃剤が原因で火事になることがあるって噂を聞いたけれども。。本当かなー

燃え難くしている難燃剤が原因で火事が起こるなんて信じられないよ・・

プラスチックは石油を原料としているため燃えやすい欠点を持っています。

このプラスチック最大の欠点を無くすために開発された化学薬品が難燃剤です。

今では多くのプラスチックに使われています。

走る園児
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難燃剤のおかげで、我々は家電製品や自動車など多くの製品を安全に使うことができています。

難燃剤が原因で燃える事故が多発

しかし、そんな安全目的の難燃剤が原因で火災が起きています。

以下のグラフは2010年~2020年までの10年間に難燃剤が原因で発生した火災事故の件数を累積表示したグラフです。

nite(独立行政法人 製品評価技術基盤機構)製品事故DB(データベース)より難燃剤起因の火災事故を抽出

走る園児
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グラフを見てもらうとわかりますが、2010年~2020年の10年間に難燃剤によって約2000件の火災が起こっています。

難燃剤が原因で火災になった製品とは?

これら約2000件の火災はどんな製品で起こているのか?

燃剤によって火災が起こった製品(NITE製品事故情報DBより)

・ディスクトップパソコン
・ノートパソコン
・液晶テレビ
・プロジェクター
・電子楽器
・スキャナー
・プリンター
・モデム
・ブルーレイレコーダ
走る園児
走る園児

どこの家庭にもある身近な製品ですね。

怖いなー

火災原因となっている難燃剤とは?

難燃剤にはいろいろな種類があります。

約2000件の火災の原因となった難燃剤は全て同じ難燃剤です。

それは「赤燐(せきりん)難燃剤と呼ばれている難燃剤です。

難燃剤を分類すると以下の3種に分類できます。

難燃剤の種類

1.赤燐(せきりん)難燃剤
2.ハロゲン系難燃剤
3.水和金属系難燃剤

赤燐難燃剤には塩素や臭素のようなハロゲンが含まれておらず、毒性が無い、安心安全な難燃剤なので多くのプラスチック製品に使用されています。

赤燐難燃剤が火災原因になる理由

赤燐は水と非常に反応しやすい性質があり、赤燐が水と反応するとリン酸と呼ばれる酸が生成されるのです。

この生成されるリン酸が火災になる原因なのです。

赤燐難燃剤からリン酸が生成される化学式
4P (赤燐難燃剤) + 5O2→ P10 (五酸化二リン)
10 + 2HO(水) → 4HPO (メタリン酸)
HPO + HO (水)→ HPO (リン酸)

赤燐が反応する水は液体の水でも反応しますが、火災を起こした製品に液体の水がかかることはまずあり得ません。

赤燐と反応した水とは空気中に含まれる水。水蒸気なのです。

空気中に含まれる水蒸気が少しづつプラスチックの中に入っていき(吸湿)、プラスチック内の赤燐難燃剤と水が反応が反応しプラスチック内にリン酸が生成するのです。

水蒸気はゆっくりプラスチックの中に入るので、リン酸の生成はゆっくり数年かかるのです。

プラスチックは電気絶縁性が高いので、多くの製品で電気絶縁を目的に使われているのですが、生成されたリン酸は強い導電性(電気を通す)があるため、リン酸が原因で電流が流れない箇所に電流が流れてしまい、製品の故障を引き起こすだけでなく、トラッキングと呼ばれる現象が起きて発火する場合があるのです。

トラッキングとは

異常通電による発熱で徐々にプラスチックが炭化し、炭化した部分(炭化経路)に大きな電流が流れることで一気にプラスチックが発火する現象です。

 

赤燐難燃剤は使えないのか?

赤燐難燃剤が水と反応しやすいことは難燃剤を製造開発している難燃剤メーカはよく知っているので、難燃剤メーカは赤燐難燃剤にコーティングを施し、赤燐難燃剤が水と反応しないように配慮がなされています。

このコーティングされた赤燐難燃剤であれば、水と反応することは無いのでリン酸が生成されるリスクは大きく低減できます。

しかし、海外のプラスチックメーカは少しでもコストを下げるため、コーティングされていない赤燐難燃剤を使うことがあり、このような事故が多発している主因と思われます。

どうすれば良いのか?

技術者の場合

難燃性プラスチックを用いた製品設計を行う場合には、プラスチックメーカに使用している難燃剤の種類を確認し、もし赤燐難燃剤の場合はコーティングが施されているかを確認した方が良いです。

一般消費者の場合

残念ながら、一般消費者が購入する製品に使用されている難燃剤を調べることは非常に困難です。

唯一、一般消費者ができることは、安心なメーカの製品を選ぶことと、万が一異常を感じたら、直ぐにコンセントを抜いて使用しないようにすることしか方法は無いと思います。

まとめ

太郎
太郎
  • 難燃剤が原因で約2000件/10年の火災事故が発生している
  • 火災事故を起こしているのは赤燐難燃剤
  • 赤燐難燃剤は水(水蒸気)と反応してリン酸を生成し、リン酸によりトラッキングが起こり発火している。
  • コーティングした赤燐難燃剤はリン酸の生成リスクが低い
  • 家電製品を購入する場合、一般消費者は信頼できるメーカの製品を購入するほあり得ません
この記事を書いた人
走る園児

京都の国立大学工学部卒
22歳:東証一部上場の大手電機部品メーカに入社
29歳:開発部の管理職
35歳:東証一部上場の大手家電メーカに技術者として転職
 専門は電気、機械、金属材料、高分子材料、統計学
 学会・講演会なども活動。
 特に故障原因の解析が何よりの好物!!

ランニングが趣味の園児(エンジニア)です。

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