JPH078971B2 - 阻燃剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は基材の表面に成層しあるいは基材に含浸させる
ことにより該基材を難燃化もしくは不燃化する阻燃剤に
関する。

「従来の技術」 火災に遭うと発泡断熱層を形成して、基材の燃焼を防ぐ
発泡性防火塗料が多く知られている。

上記発泡性防火塗料の多くは塗膜の耐水性を向上させる
ため発泡成分を水に不溶な形とし、これを溶媒に分散含
有させ、さらに無機化合物を添加して耐熱性の発泡層の
形成を計っている。このような発泡性防火塗料は一般に
添加する分散粒子の量が多く、塗料としての作業性能が
思わしくなく、広く実用に供されていない。

この問題を解決する提案として特開昭49−126775号の明
細書に「グアニジン系化合物とホルムアルデヒドから得
られる樹脂とペンタエリスリトールとりん酸を配合して
なる発泡成分とアミノ樹脂とを主成分としてなる防火塗
料」が示されている。

上記提案の防火塗料塗料による塗膜は透明であるので、
基材の地色を生かした塗装が可能であるとともに顔料に
よる着色も可能であるとされている。

「解決しようとする問題点」 上記透明防火塗料は有機物質のみからなるため1000℃以
上の火災にさらされると発泡断熱層を形成する炭化物が
燃焼してしまい防火効果が得られない。また、発泡層の
耐熱性を向上するためには無機化合物を分散含有させる
方法があるが、アミノ樹脂の初期縮合物を含むこの種の
塗液に無機化合物を公知の分散方法、例えばロールミ
ル、コロイドミル、ボールミル等で分散含有させる際発
生する熱により重縮合が進行し粘度の増加など塗料とし
ての性能を低下させる結果となる。

本発明は1400℃以上の高温に耐える発泡層を形成出来る
透明な阻燃剤を提供する。

「問題を解決する手段」 本発明の阻燃剤は尿素および尿素系化合物、メラミン系
化合物およびグアニジン系化合物等のホルムアルデヒド
等反応性を有するアミノ基を持つ化合物とスクロース、
マルトース、ラクトースのような第一の単糖の還元基を
持つ炭素原子と第二の単糖の還元基を持たない炭素原子
がエーテル結合している二糖類、マグネシウム、カルシ
ウム、バリウム等の元素周期率表2A属の元素およびほう
素、アルミニウム等の同表3B属の元素の水溶性塩類、シ
リコン樹脂をりん酸酸性でホルムアルデヒドと反応させ
て得られる。

上記の生成物は透明な水溶液で、基剤に塗布すれば透明
な塗膜が得られ、基剤に含浸しても基剤の色調を損なわ
ない。

本発明の阻燃剤を実用に供する際、長期の保存を必要と
する時は、アミノ化合物、二糖類無期水溶性塩類をりん
酸酸性でホルムアルデヒドと反応して得られる溶液とア
ミノ化合物とシリコン樹脂をりん酸酸性でホルムアルデ
ヒドと反応させて得られる溶液を作り、使用時に２者を
混合する方法が適している。

「作 用」 本発明の阻燃剤はシリコン樹脂中の珪素と添加してある
水溶性塩類から生ずるカルシウム、マグネシウム、ほう
素、アルミニウム等の酸化物が1000℃以上で熔融して形
成されるセラミックで発泡体が形成され、アミノ系樹脂
と二糖類から生じた炭化層に代わっ高温に耐えるセラミ
ックによる発泡層が形成されるので、1400℃以上の火災
を直接発泡層に当てても、１時間以上基剤を防護するこ
とができる。

以下実施例により本発明を説明する。

「実施例」 ジシアンジアミド100重量部、マルトース５重量部、シ
リコン樹脂エマルジョン（信越化学工業（株）製、KM68
F）10重量部、酢酸カルシウム１重量部、硫酸アルミニ
ウムカリウム１重量部、ほう酸0.5重量部を37％ホルム
アルデヒド水溶液100重量部に加え、りん酸を加えてpH3
〜４とし、攪拌しながら加熱すると透明な溶液となり、
液中から気泡が発生し、pHが増加するので、りん酸を滴
下してpHを３〜４に保って、80〜90℃で約２時間反応続
けると気泡の発生が無くなる。

さらにホルムアルデヒド臭がなくなるまで攪拌、加熱を
続けた後急冷して粘度30〜40dPa/sの淡黄色半透明の液
体を得た。

この溶液を綿布に含浸、乾燥させたものにライターの火
災をあてたところ、表面が黒化するが、着火しなかっ
た。

「実施例２」 尿素120重量部、ラクトース５重量部、酢酸カルシウム
１重量部、酢酸アルミニウム１重量部、ほう酸0.2重量
部を37％ホルムアルデヒド水溶液に添加し、りん酸を加
えてpH2〜３とし、攪拌しながら加熱する。液温を80〜9
0℃で反応させるとpHが増加してくるので、りん酸を滴
下してpHを２〜３に保ちながら反応を続ける。約２時間
反応液から気泡が発生しなくなるまで反応を行う。さら
に反応液のホルムアルデヒド臭がなくなるまで加熱、攪
拌を行った後、液温20℃以下に急冷して、粘度40〜50dP
a/sの淡黄色の溶液を得た。

他方、メラミン50重量部、シリコン樹脂水性エマルジョ
ン（信越化学工業（株）製KM68−1F）10重量部、37％ホ
ルムアルデヒド水溶液50重量部に水50重量部を加えたも
のをりん酸を加えてpH4〜５として攪拌加熱して約１時
間反応させた後、急冷して粘度30〜40mPa/sの白色懸濁
液を得た。

上記２種の溶液を1:1の割合で混合したものを厚さ3mmの
合板に1cm²当たり約300gを３回に分けて塗布乾燥して、
厚さ約100μの塗膜を得た。

この塗膜を45゜の角度で下向きに保持し、火災温度1450
℃のブタントーチランプの火災を直接当てた。約10秒間
に高さ約3cmの発泡層が立ち上がり、以後１時間火災を
当てて加熱したところ、合板の裏面の表面温度は80℃以
下であった。

「実施例３」 ジシアンジアミド100重量部、スクロース５重量部、り
ん酸カルシウム１重量部、りん酸アルミニウム１重量部
を37％ホルムアルデヒド水溶液100重量部に加え、りん
酸を加えてpH3〜４に保ちながら、攪拌、加熱し、実施
例１と同様にして粘度40〜50dPa/sの淡黄色の溶液を得
た。

他方、ジシアンジアミド50重量部、シリコン樹脂の微粒
子粉末（１次粒子10μ以下）を５重量部を37％ホルムア
ルデヒド水溶液50重量部と水50重量部の混合液に加え、
実施例１と同様にした反応させて、白色懸濁液を得た。

実施例１と同様の発泡試験を行ったところ同様の結果を
得た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ホルムアルデヒドと反応性を有するアミノ
   基またはイミノ基を持つ化合物と、二糖類、シリコン樹
   脂と、元素周期率表2A属に属する元素の水溶性塩類、3B
   属に属する元素の水溶性塩類とをホルムアルデヒドと共
   にりん酸酸性において反応させて得られる阻燃材料。