JPH0286695A - 防燃剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は防燃剤組成物に関する。

［従来の技術］ 従来、防燃剤としてスルファミン酸グアニジン、メチロ
ール化スルファミン酸グアニジンなどカする。（たとえ
ば特開昭ＧＯ−１！１９０９４号公報）。

［発明が解決しようとする問題点コ しかし、このものは品質的に充分でなくたとえば紙に塗
布して加熱した場合、紙の着色が起こりやすく、また加
熱後の引き裂き強度の低下が大きいという問題点があっ
た。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者らは品ＫＴ的に充分でありたとえば紙に塗布し
て加熱した場合、紙の？′ｆ色が起こりにくく、また力
旧［）−後の引き裂き強度の低下か少ない防燃剤組成物
を得るべく鋭意検３：Ｉシたヨ１１果、本発明に到達し
た。

すなわち本発明は（１）酸のアンモニウム塩とジンアン
ジアミド類との反応物と（２）アルキレンオキシドと（
３）ホルムアルデヒドとの反応生成物をを効成分として
含有することを特徴とする防燃剤組成物である。

本発明において−［−記反応生成物としては、酸のアン
モニウム塩とジシアンジアミド類との反応物のアルキレ
ンオキシド（以下、ＡＯと略記）付加物にホルムアルデ
ヒドを反応させたものでもよく、酸のアンモニウム塩と
ジシアンジアミド類との反応物のホルムアルデヒド反応
物にＡＯを付加させたものでもよい。

本発明において、酸のアンモニウム塩としてはスルファ
ミン酸アンモン、リン酸アンモン、ホウ酸アンモン、硫
酸アンモン、ポリリン酸アンモンおよびこれらの二種以
上の混合物が挙げられる。

これらのうち、好ましくはスルファミン酸アンモンであ
る。

ジシアンジアミド類としては、ジシアンジアミド、モノ
メチロールジシアンジアミド、ジメチロールジシアンジ
アミドおよびこれらの二種以上の混合物が挙げられる。

好ましくはジシアンジアミドである。

ジシアンジアミド類と酸のアンモニウム塩の反応物にお
いて、ジシアンジアミド類と酸のアンモニウム塩のモル
比は通常１：１〜１：３、好ましくはＩ：１．４〜Ｉ　
：　Ｉ　、８である。酸のアンモニウム塩が１未満では
メラミン、アンメリンなどの水不溶物の含有量が増大す
る。また酸のアンモニウム塩が３を越えると未反応の酸
のアンモニウム塩（スルファミン酸アンモンなど）およ
び副性アンモニウム（イミドジスルホン酸グアニジンア
ンモニウムなど）の量が増大し、かかる反応物とアルキ
レンオキシドとホルムアルデヒドとの反応生成物で処理
したセルロース系素材の熱安定性は低下し、高温処理に
よって着色する傾向が大になり、製品に致命的欠点を与
える。

反応は溶融反応で行うことができる。反応温度は通常１
２０〜２００°Ｃ１好ましくは１３０〜１８９℃である
。

この反応物には主生成物である酸のグアニジン塩の他に
未反応の酸のアンモニウム塩、ジシアンジアミド類、さ
らに副反応生成物であるメラミン、アンメリンなどが少
Ｒ１存在していてもよい。

本発明においてアルキレンオキシド（以下ＡＯと略記）
としては炭素数２〜４のＡＯたとえばエチレンオキシド
（以下ＥＯと略記）、プロピレンオキシド（以下ＰＯと
略記）、１．２−ブチレンオキシドなどおよびこれらの
フェニルもしくはハロ置換体たとえばスチレンオキシド
、エピクロルヒドリンなどの一種または二種以」二のも
のが挙げられる。好ましくはＥＯおよびＰＯである。

二種以上のＡＯを使用する場合、付加形式はブロックで
もランダムでもこれらの混合形式でもよい。

ＡＯの付加足は付加反応出発物の重量に対して通常０．
１〜７０％、好ましくは１〜５０％である。付加■が０
．１％未満では紙の着色が起こり易くなり、７０％を越
えると防燃性自体が低下する場合がある。また、ＡＯの
含量は酸のアンモニウム塩とジシアンジアミド類との反
応物のＡＯ付加物のホルムアルデヒド反応物、または酸
のアンモニウム塩とジシアンジアミド類との反応物のホ
ルムアルデヒド反応物のＡＯ付加物（以下、本発明にお
ける反応生成物という）中で、重量に基づいて通常０．
１〜５０％、好ましくは１〜４０％である。ＡＯ含量が
０．１％未満ではｌｉｔの着色が起こり易くなる。５０
％を越えると防燃性自体が低下する場合がある。

酸のアンモニウム塩とジシアンジアミド類との反応物の
ＡＯ付加物および酸のアンモニウム塩とジシアンジアミ
ド類との反応物のホルムアルデヒド反応物のＡＯ付加物
は通常の方法で製造できる。

たとえば、酸のアンモニウム塩とジシアンジアミド類と
の反応物、または酸のアンモニウム塩とジンアンジアミ
ド類との反応物のホルムアルデヒド反応物に、溶融状態
で、または水、有機溶剤（ケトン類、アルコール類など
）を溶媒もしくは分散媒として、ＡＯを無触媒または塩
基触媒（苛性カリ、　トリメチルアミンなど）または酸
触媒（三フッ化ホウ素など）の存在下、加圧または常圧
下、付加（付加温度は通常５０−１１１０’ｃ１　　好
ましくは１００〜＋８０’Ｃ）させることにより製造す
ることができる。

ホルムアルデヒドとしてはホルマリン（ホルムアルデヒ
ドの３７％水溶液）およびホルムアルデヒド発生物質た
とえばパラホルムアルデヒドが挙げられる。好ましくは
ポルマリンである。

ホルムアルデヒドの反応量は、反応出発物の重量に基づ
いて通常０．１〜６０％、好ましくは０．５〜５０％で
ある。反応量が０．１％未満では耐熱性が低下し、６０
％を越えると防燃性が低下する場合がある。

また、ホルムアルデヒドの含量は本発明における反応生
成物中で重量に基づいて通常０．１〜５０％、好ましく
は０．５〜４５％である。ホルムアルデヒド含量が５０
％を越えると防燃性を低下させる傾向がある。また、ホ
ルムアルデヒド含量が０．１％より少ないと耐熱性が低
下する。

酸のアンモニウム塩とジシアンジアミド類との反応物の
ホルムアルデヒド反応物および酸のアンモニウム塩とジ
シアンジアミド類との反応物のＡＯ付加物のホルムアル
デヒド反応物は通常の方法により製造することができる
。

たとえばホルムアルデヒド水溶液に、酸のアンモニウム
塩とジシアンジアミド類との反応物またハ酸のアンモニ
ウム塩とジシアンジアミド類との反応物のＡＯ付加物を
加え通常３０〜３０°Ｃで１〜５時間反応することによ
り製造することができる。

本発明における反応生成物中にはＡＯの付加も、ホルム
アルデヒドの反応もしていない酸のグアニジン塩、酸の
アンモニウム塩、ジシアンジアミド類その他酸のアンモ
ニウム塩とジシアンジアミド類との反応物の個所で記載
した副反応生成物を含有していてもよく、これらのＡＯ
のみの付加物またはこれらのホルムアルデヒドのみの反
応物を含有していてもよい。

本発明における反応生成物の例としてはスルファミン酸
アンモンとジシアンジアミド類との反応物のＥＯ付加物
のホルムアルデヒド反応物（ＥＯ含量７％、ホルムアル
デヒド含、ｆ７に４％）、スルファミン酸アンモンとジ
シアンジアミドとの反応物のＥ　Ｏ付加物のホルムアル
デヒド反応物（ＥＯ含量１０％、ホルムアルデヒド素置
２％）、スルファミン酸アンモンとジシアンジアミドと
の反応物のＰＯ付加物のホルムアルデヒド反応物（Ｉ゛
０含１１１３％、ホルムアルデヒド含ｆｆ１Ｇ％）、ス
ルファミン酸アンモンとジシアンジアミドとの反応物の
ＥＯ７ＰＯ刊加物のホルムアルデヒド反応物（ＥＯ含１
７１５％、ＰＯ含量３％、ホルムアルデヒド含■４％）
、スルファミン酸アンモンとジンアンジアミドとの反応
物のＥＯ・Ｉ’０１寸加物のホルムアルデヒド反応物（
ＩＥＯ含量５％、ＰＯ含量３％、ホルムアルデヒド含量
３％）などが挙げられる。上記において、ＥＯ／Ｉ’０
付加物はＥＯと１）０のランダム付加物を、ＥＯ・ＰＯ
付加物はＥＯｌＰＯの順序にブロック付加したものを示
す。以下同様の記載を用いる。

本発明の組成物は酸のアンモニウム塩とジシアンジアミ
ド類との反応物とアルキレンオキシドとホルムアルデヒ
ドとの反応生成物（Ａ）の他に必要ニ応じて他の公知の
成分を含有させることもできる。

この例としては公知のグアニジン塩系化合物（Ｂ）［ヒ
ドロキシアルキル置換グアニジン（メチロール化スルフ
ァミン酸グアニジンなど）、グアニジン塩（スルファミ
ン酸グアニジン、リン酸グアニジン、次亜リン酸グアニ
ジン、ポリリン酸グアニジン、ホウ酸グアニジンなど）
、シアノ置換グアニジン（リン酸グアニル尿素、ポリリ
ン酸グアニル尿素など）、アミン置換もしくはアミノ基
含有置換グアニジン塩（リン酸アミノグアニジンなど）
など］、強酸のアンモニウム塩（Ｃ）（スルファミン酸
アンモン、硫酸アンモン、リン酸アンモン、ホウ酸アン
モン、ポリリン酸アンモンなど）、ジシアンジアミド類
（Ｄ）（ジシアンジアミド、メチロール化ジシアンジア
ミドなど）などがあげられる。

本発明の組成物は（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）など
を混合して製造できるが、（Ａ）製造時に（Ｉｌ）（Ｃ
）（Ｄ）などを共存させてもよくまた（Ａ）製造時に未
反応として残ったものでもよい。

本発明の組成物において酸のアンモニウム塩とジシアン
ジアミド類との反応物とアルキレンオキシドとホルムア
ルデヒドとの反応生成物（Ａ）の含ＫＭ量は組成物の重
量に基づいて通常１０％以上、好ましくは２０％以上で
ある。ＩＯ％未ｉ：ｌ：ｊでは充分な性能が得られない
ことがある。

本発明の組成物に：ｌｊいて（ＩＩ）（Ｃ）（Ｄ）の含
有量は防燃剤としての性能を満足する範囲で１．＋ｉに
限定なく選択できるが組成物の重量に基づいて（Ｂ）成
分は通常９０％以下、好ましくは８０％以下である。

（Ｃ）および（Ｄ）成分は通常７０％以下、好ましくは
４０％以下である。

本発明の組成物は水溶液として（吏用するのが好ましい
。溶解する場合はその？ｊ、１度を使用目的によって挿
々に変えることができる。使用べ３度は組成物の固形分
換算で通常０．５〜６０％、好ましくは１〜５０％であ
る。

本発明の組成物の使用対象基祠としては、セルロース系
祠料たとえば紙（障子紙、ふすま紙、壁紙、板紙、合成
紙など）が挙げられる。また、布等の繊維材料さらに木
材、合板、合成木材等の建築材料にも使用できる。

本発明の組成物の基材に対する付着量は、固形分重量換
算で通常２〜４０％、好ましくは３〜３５％である。

本発明の組成物を基材に適用する方法は、従来行なわれ
ている方法でよく、例えば紙を本発明の組成物またはこ
れの水希釈液に浸漬後１：ＩＺ燥する方法、サイズプレ
スにて塗布する方法、ハケにて塗布する方法などである
。

また、本発明の組成物は、サイズ剤、デンプン等の表面
処理剤、その他の紙処理剤と０］用することも可能であ
る。

［実施例］ 以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明
はこれに限定されるものではない。実施例および比較例
中の部は重量部を示す。

実施例１ ジシアンジアミド８４部とスルファミン酸アンモンの１
９４部を混合し、１３０〜１７０°Ｃで３時間反応させ
た後、Ｅ０２２部を加圧下で加え１１０−１５０°Ｃで
６時間反応させＥＯ付加物を得た。

このものに水１８４部およびホルマリン４１部を加え、
４Ｏ−ＧＯ’ＣでＵ、）°間反応させ固形分約６０％の
防燃剤組成物を得た（ＥＯ含ｊ：ｋ　７　、　ｇ％、ホ
ルムアルデヒド含量４．８％）。

実施例２ 実施例１において、Ｅ０２２部の代わりにＰＯＩＯ部を
使用する以外は同様に実施して、防燃剤Ｘ■成物を得た
（ＰＯ含量３．３％、ホルムアルデヒド含量５．０％）
実施例３ ジシアンジアミド８４部とスルファミン酸アンモ７１９
４部を混合し、１３０〜＋７０“Ｃで３１１７間反応さ
せた。

このものに水１８４部およびホルマリン４１部を加え４
０〜６０°Ｃで２時間反応さぜた。このちのにＥＯ２２
部を加圧下で加え！ＪＯ〜＋　３０　’Ｃで６時間反応
させ固形分約６０％の防燃剤組成物を得た（ＥＯ含１バ
フ、０％、ホルムアルデヒド含量４．８％）。

実施例４ 実施例１において、スルファミン酸アンモ７１９４部を
１３７部に、Ｅ０２２部を３０部に、ホルマリン４１部
を２０部に変える以外は同様に実施して、防燃剤組成物
を得た（ＥＯ含ｍ１１．６％、ホルムアルデヒド含、量
２．９％）。

実施例５ 実施例１において、スルファミン酸アンモ７１９４部を
２２８部に、ＥＯ２２部を３０部に、ホルマリン４１部
を６０部に変える以外は同様に実施して、防燃剤組成物
を得た（ＥＯ含量８．２％、ホルムアルデヒド含量Ｇ、
１％）。

比較例１ ジシアンジアミド８４部とスルファミン酸アンモ７１９
４部を混合し、１３０〜１７０°Ｃで３１１、ν間反応
させた。

これに水４１７部を加え、液状の防燃剤組成物を得た。

比較例２ ジシアンジアミド８４部とスルファミン酸アンモ７１９
４部を混合し、＋３０−１７０℃で３時間反応させた。

次いで、水１４７部およびホルマリン１００部の系に、
上記反応物を加え、４０〜６０″Ｃで２時間反応させ、
液状の防燃剤組成物を得た。

比較例３ 比較例１において、スルファミン酸アンモ７１９４部を
１３７　ｒ：＋＜に、水４１７部をＪＩＥＧ部にする以
外は同様に実施して液状の防燃剤組成物を（Ｕた。

試験例１ 実施例１〜５および比較例１〜３の防燃剤組成物を用い
て処理液をサイズプレス法により紙に処理して１００〜
１０５°Ｃに調温したオートドライヤーで乾燥後、以下
の方法で性能を評価した。その結果を表−１に示す。

着色防止性：　　１８０″ＣＸｌ０分間オーブン中で加
り１１シ、ｉｒｔ色の１．“５度を比較した。

引裂強度　：　試料を１８０°Ｃ×１０分間オーブン中
で加熱処理後たたらにＪＩＳ−１’−８１１６ｒ紙の引
裂強さ試験方法」に票じて測 定　し　ゾこ。

難燃性　　：　ＪＩＳ−Ｚ−２１５Ｏｒ薄い月利の防炎
性試験」（４５°メツケルバーナー法）に従って炭化長
を測定した。

表−１ ○：淡黄色、Δ：黄色、×：淡１８色 難燃性：炭化長（ｍｍ） ［発明の効果コ 本発明の組成物は、従来のもの（たとえばメチロール化
スルファミン酸グアニジン含宵のもの）よりもとくに紙
に塗布して加熱した場合の着色防止性、引裂強度がさら
に向上したものである。

また、紙に適用する場合、剛度（こわさ）のソフトなも
のが要望されている。従来の防燃剤では十分ではなかっ
たが、本発明の組成物はこの点でも優れている。

さらに、水溶液として使用する場合、溶解が容易であり
また他の処理剤、例えばサイズ剤、バインダー（デンプ
ン、ポリビニルアルコール）などと相溶性が良く、溶解
が速く作業性がよい。

上記効果を有することから本発明の組成物は、紙、布、
水利、建築桐材の各種製品へ、多くの用途に有効である
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、（１）酸のアンモニウム塩とジシアンジアミド類と
   の反応物と（２）アルキレンオキシドと（３）ホルムア
   ルデヒドとの反応生成物を有効成分として含有すること
   を特徴とする防燃剤組成物。