JPH09202882A

JPH09202882A - 難燃剤組成物

Info

Publication number: JPH09202882A
Application number: JP3276696A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Ueno; 義之上野; Yasushi Nishigaito; 靖西垣内
Original assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Current assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date: 1996-01-26
Filing date: 1996-01-26
Publication date: 1997-08-05
Anticipated expiration: 2016-01-26
Also published as: JP3761954B2

Abstract

(57)【要約】【課題】加熱による白度および引裂強度の低下が少な
く、難燃性に優れたセルロース系材料用難燃剤組成物を
提供する。【解決手段】スルファミン酸アルカリ土類金属塩１０〜
６０重量％と、スルファミン酸グアニジン４０〜９０重
量％との混合物を必須成分として含有してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙などのセルロー
ス系材料用の難燃剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、セルロース材料用の難燃剤として
は、例えばスルファミン酸マグネシウム、スルファミン
酸カルシウムまたはスルファミン酸グアニジンを必須成
分とするものが知られている（例えば特開昭６２−１２
９３８２号公報）。また、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およびスルファ
ミン酸アンモニウムからなる組成物も知られている（例
えば特開昭６０−１９９０９４号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スル
ファミン酸マグネシウム、スルファミン酸カルシウムな
どのスルファミン酸アルカリ土類金属塩を、含浸処理し
た紙を加熱した場合、引裂強度の低下が大きい；スル
ファミン酸グアニジンを含浸処理した紙を加熱した場合
は、紙の着色が大きい；メチロール化スルファミン酸
グアニジンを含有したものは、紙の着色は少なくなる
が、含浸処理した紙からもホルマリンが遊離し、環境衛
生上好ましくない；などの欠点をそれぞれ有していた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記問題
点を解決する難燃剤について鋭意検討した結果、特定の
化合物を特定量比で配合することによって、個々のもの
では発揮できない優れた効果が得られることを見いだ
し、本発明に到達した。すなわち本発明は、スルファミ
ン酸アルカリ土類金属塩（Ａ）１０〜６０重量％と、ス
ルファミン酸グアニジン（Ｂ）４０〜９０重量％との混
合物を必須成分として含有することを特徴とする難燃剤
組成物である。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明におけるスルファミン酸ア
ルカリ土類金属塩（Ａ）としては、スルファミン酸カル
シウム、スルファミン酸マグネシウム、スルファミン酸
ストロンチウム、スルファミン酸バリウムおよびこれら
の二種以上の混合物が挙げられる。これらのうち好まし
いものスルファミン酸カルシウムおよびスルファミン酸
マグネシウムであり、特に好ましいものはスルファミン
酸カルシウムである。

【０００６】上記スルファミン酸アルカリ土類金属塩
（Ａ）は、例えば当モルのスルファミン酸と、アルカリ
土類金属の水酸化物、炭酸塩または酸化物とを公知の方
法で反応させることにより製造できる。該（Ａ）は、通
常ｐＨ４〜９、好ましくはｐＨ５〜８の水溶液として、
後述のスルファミン酸グアニジン（Ｂ）と混合される。

【０００７】本発明におけるスルファミン酸グアニジン
（Ｂ）は、ジシアンジアミドとスルファミン酸アンモニ
ウムとを、通常１：（１〜２．０）、好ましくは１：
（１．４〜１．８）のモル比で、加熱溶融反応すること
によって製造できる。スルファミン酸アンモニウムのモ
ル比が１未満ではメラミン、アンメリンなどの水不溶物
の含有量が増大し、２．０を越えると未反応スルファミ
ン酸アンモニウムおよび副生アンモニウム化合物（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、耐着色性が低下する。

【０００８】溶融反応温度は通常１２０〜１９０℃、好
ましくは１４０〜１７０℃である。反応時間は、通常２
〜１０時間、好ましくは３〜５時間である。反応物はそ
のまままたは水で希釈されて上記（Ａ）と混合される。
この反応物には主生成物であるスルファミン酸グアニジ
ン（Ｂ）の他に未反応のスルファミン酸アンモニウム、
ジシアンジアミド、さらに副反応生成物（イミドジスル
ホン酸、グアニジンアンモニウム、イミドジスルホン酸
ジグアニジン、メラミン、アンメリンなど）が少量含ま
れていてもよい。これらの含有量は、通常１０％以下、
好ましくは５％以下である。

【０００９】本発明の難燃剤組成物における上記（Ａ）
と（Ｂ）の重量比は、通常（１０〜６０）：（４０〜９
０）、好ましくは（２０〜５０）：（５０〜８０）、特
に好ましくは（３０〜４５：５５〜７０）である。
（Ａ）の比率が１０未満では、加熱による着色が大きく
なり、６０を超えると燃焼時の残じん時間が長くなり、
また加熱による引裂強度の低下も大きくなる。

【００１０】本発明の難燃剤組成物は、例えば、所定量
の（Ａ）の水溶液に、（Ｂ）または（Ｂ）の水溶液を混
合して均一溶解し、必要によりろ過精製することにより
得られる。

【００１１】本発明の組成物には、必要に応じて他の公
知の難燃剤成分を含有させることもできる。他の公知の
難燃剤成分の具体例としては、（Ｂ）以外のグアニジン
塩系化合物［グアニジン塩（メチロール化スルファミン
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）、アミノ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］、無機酸のアンモニウム塩（硫酸アンモニウム、リ
ン酸アンモニウムなど）、ジシアンジアミド類（ジシア
ンジアミド、メチロール化ジシアンジアミド、ヘキサメ
チレンテトラミンなど）などが挙げられる。

【００１２】本発明の組成物は、通常水溶液の形で用い
られる。使用濃度は、使用目的、保存条件、含浸方法、
対象の基材の性質などによって異なるが、組成物の固形
分重量で通常１〜６０％、好ましくは１０〜３０％であ
る。

【００１３】本発明の組成物の使用対象セルロース系材
料としては、たとえば紙製品（障子紙、ふすま紙、壁
紙、板紙、合成紙など）、布等の繊維（木綿など）製
品、および合板、合成木材等の木質材料が挙げられる。

【００１４】本発明の組成物の基材（セルロース系材
料）に対する含浸量は、固形分換算で通常２〜４０重量
％、好ましくは１０〜３０重量％である。

【００１５】基材に含浸する方法は、従来行なわれてい
る方法でよく、組成物の水溶液に基材を直接浸漬する方
法、サイズプレス法、スプレー法、ハケ塗りなどで塗布
する方法などが挙げられる。含浸処理された基材は、通
常、温度６０〜１５０℃で乾燥される。

【００１６】また、本発明の組成物は、合成サイズ剤、
デンプン等の表面処理剤、塩化ビニルなどの合成フイル
ムとの接着付与剤、ワックスエマルションなどの撥水剤
などと併用することも可能である。

【００１７】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以
下において、部は重量部、％は重量％である。

【００１８】製造例１水酸化カルシウム７４部（１モル）の水分散物に、スル
ファミン酸１９４部（２モル）を、徐々に加えた。２０
〜４０℃で２時間攪拌した後ろ過して、ｐＨ６．２、固
形分３５％の透明なスルファミン酸カルシウム水溶液を
得た。

【００１９】製造例２スルファミン酸１９４部（２モル）を水に加え、予め溶
解した。これに炭酸マグネシウム８８部（１モル）を徐
々に加えた。２０〜４０℃で２時間攪拌した後ろ過し
て、ｐＨ５．７、固形分３５％の透明なスルファミン酸
マグネシウム水溶液を得た。

【００２０】製造例３ジシアンジアミド８４部（１モル）とスルファミン酸ア
ンモニウム１９４部（１．７モル）を混合し、溶融後１
５０〜１７０℃で３時間反応させ、未反応ジシアンジア
ミドを３．５％含むスルファミン酸グアニジンを得た。
これに水を加え、固形分３５％の水溶液を得た。

【００２１】実施例１〜６、比較例１〜３製造例１のスルファミン酸カルシウム、製造例２のスル
ファミン酸マグネシウムおよび製造例３のスルファミン
酸グアニジンを用いて、表１に示す配合比により本発明
の難燃剤組成物を調製した。なお、比較例１〜３は、そ
れぞれ製造例１〜３の製造物をそのまま用いた。

【００２２】試験例１実施例１〜６および比較例１〜３の難燃剤組成物水溶液
を固形分２０％になるよう希釈した。その希釈液に紙を
浸漬し、難燃剤組成物量が紙に対し固形分で２０％にな
るようにゴムロールで絞り、１００〜１０５℃に温度調
整したドラムドライヤーで乾燥した。その紙を下記の方
法で評価した。その結果を表２に示す。難燃性：ＪＩＳＺ−２１５０「薄い材料の防炎性
試験」（４５°メッケルバーナー法）に準じ、炭化長
（ｃｍ）、残じん（秒）を測定した。小さい数値程優れ
る。引裂強度：２００℃×５分間オーブン中で加熱処理
後、ＪＩＳＰ−８１１６「紙の引裂強さ試験方法」に
準じ測定した。大きい数値程優れる。着色防止性：含浸処理した紙を２００℃×５分間オーブ
ン中で加熱し、ハンター白色度を測定した。大きい数値
程優れる。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】

【発明の効果】本発明の難燃剤組成物を含浸して得た紙
は、難燃性、引裂強度および着色防止性がいずれも良好
であり、従来のスルファミン酸グアニジン、スルファミ
ン酸カルシウムまたはスルファミン酸マグネシウム単独
使用に比べ、バランスよい品質を有する優れた難燃紙を
製造することができる。特に残じんに優れ、スルファミ
ン酸アルカリ土類金属塩単独では製造できなかったＪＩ
Ｓ規定防炎２級合格の難燃材料を得ることができる。上
記効果を奏することから本発明の組成物は、各種セルロ
ース系材料（紙類、布類、木質材料など）の難燃剤とし
て極めて有用である。また、合成繊維、樹脂フィルム等
の防燃加工にも用いることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スルファミン酸アルカリ土類金属塩
（Ａ）１０〜６０重量％と、スルファミン酸グアニジン
（Ｂ）４０〜９０重量％との混合物を必須成分として含
有することを特徴とするセルロース材料用難燃剤組成
物。
【請求項２】（Ａ）を構成するアルカリ土類金属が、
カルシウムである請求項１記載の組成物。