【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
（産業上の利用分野）
本発明は、防炎処理剤の改良に関する。
本発明の防炎処理剤は、壁紙、ふすま紙、障子
紙等の紙材、木質合板類、木材、セルロース系繊
維等主としてセルロース系材料の防炎処理に用い
られる。
（従来の技術）
壁紙、ふすま紙、障子紙等紙材の柔軟性付与剤
兼防炎処理剤としてスルフアミン酸アンモニウ
ム、スルフアミン酸グアニジン等が用いられてい
る。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、スルフアミン酸アンモニウムで処理さ
れた紙材は加熱時に着色を伴ない易く、また、ス
ルフアミン酸グアニジンは防炎化能力が充分でな
い。本発明の目的は、セルロース系材料に防炎性
能を付与せしめる防炎処理剤を提供することにあ
り、更に他の目的は、処理後のセルロース系材料
が柔軟性を有し、かつ、加熱時にも着色を生起さ
せない防炎処理剤を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明のセルロース系材料用防炎処理剤は、ス
ルフアミン酸アルミニウムの水溶液にメチロール
メラミンを加え加熱してなることを特徴とする。
本発明の防炎処理剤が適用される対象物はセル
ロースからなる材料及びその加工製品であつて、
例えば、紙、木材、繊維及びこれらの加工製品で
ある壁紙、ふすま紙、障子紙、木質合板等が挙げ
られる。
スルフアミン酸アルミニウムの水溶液は、水に
スルフアミン酸アルミニウムを溶解させる方法の
他、水にスルフアミン酸とアルミニウム粉末を溶
解させることによつても容易に得られる。この水
溶液中のスルフアミン酸分対アルミニウム分のモ
ル比は3.0：１である。
スルフアミン酸アルミニウムの水溶液を得る方
法として、水にスルフアミン酸とアルミニウムを
溶解させる方法によるときは、上記モル比となる
ように両成分を溶解させることによつて、また、
モル比３以上の過剰にスルフアミン酸を含有する
水溶液を濃縮することによりスルフアミン酸を析
出させ、これを溶液から除くことにより、或はモ
ル比３以下のスルフアミン酸が不足する水溶液に
スルフアミン酸を追加溶解させることによつて容
易に得られる。スルフアミン酸アルミニウムの水
溶液は、通常５〜40重量％の溶液として用いるの
がよい。
メチロールメラミンは、通常の方法で、例え
ば、水中でメラミンをホルムアルデヒドと反応さ
せることにより容易に得られ、通常水溶液として
用いられる。スルフアミン酸アルミニウムの水溶
液に加えるメチロールメラミンの量は、スルフア
ミン酸アルミニウム固形分100重量部に対してメ
チロールメラミン固形分100〜200重量部程度がよ
い。
本発明の防炎処理剤は、上記の如くスルフアミ
ン酸アルミニウムの水溶液にメチロールメラミン
を加え、加熱することにより得られる。加熱の温
度は50〜80℃程度で、通常数時間以内でよい。
（作用）
この加熱により、安定な防炎処理剤が得られる
が、おそらく、メチロールメラミンのメチロール
基とスルフアミン酸の―NH2基とが反応し、―
NH―CH2―結合による付加化合物が生成するこ
とによると考えられる。また、メチロールメラミ
ンの原子団がセルロース材料に対し高い親和性を
示し、セルロース材料に処理された防炎処理剤の
セルロースに対する付着性が向上することによつ
て、好ましい防炎処理が達成されると考えられ
る。
（実施例）
1030ｇの水に、105ｇのスルフアミン酸と10.8
ｇのアルミニウム粉末を加え、60〜70℃で撹拌下
加熱することにより、スルフアミン酸根対アルミ
ニウムイオンのモル比が2.7：１である水溶液
（）を得た。
次いで、上記水溶液（）300ｇに更にスルフ
アミン酸３ｇを溶解させることにより、スルフア
ミン酸根対アルミニウムイオンのモル比が3.0：
１であるスルフアミン酸アルミニウムの水溶液
（）を得た。
別途、メラミン：ホルムアルデヒドの割合が
１：３のモル比で調整された55.8重量％のメチロ
ールメラミンの水溶液39.4ｇと上記スルフアミン
酸アルミニウム水溶液（）289ｇを混合撹拌下、
2.5時間60℃に加熱することにより本発明の防炎
処理剤を得た。
次いで、化学実験用濾紙を上記防炎処理剤に浸
漬した後、乾燥することにより防炎処理せる濾紙
を得た。ここに得られた濾紙の柔軟性は浸漬前と
ほぼ同じであつた。
次いで、下記試験方法に従つて、処理剤付着
量、防炎性及び耐熱性を試験し、第１表に示す結
果を得た。
(1) 防炎性試験法
JIS―Ｚ―2150の方法による。但し、加熱時間
は10秒で行つた。
(2) 耐熱性試験法
熱風循環式乾燥機中170℃で５分間加熱後、と
り出し着色度を眼視観測する。
(3) 処理剤付着量
処理前後における各濾紙の重量差より算出す
る。
尚、第１表中、◎印は着色がほとんど認められ
ないこと；〇印は淡黄色の着色；×印は褐色の着
色を夫々表す。
比較例
スルフアミン酸アンモニウムの10重量％水溶液
（処理剤Ａ）、スルフアミン酸グアニジンの10重量
％水溶液（処理剤Ｂ）及び上記スルフアミン酸ア
ルミニウム水溶液（）を用いた他は実施例と同
様にして試験したところ第１表に示す結果を得
た。
第１表の試験結果より、本発明の防炎処理剤
は、優れた防炎性能を紙材に付与することが認め
られる。
(Industrial Application Field) The present invention relates to improvements in flame retardant treatment agents. The flame retardant treatment agent of the present invention is used for flame retardant treatment of mainly cellulose materials such as wallpaper, fusuma paper, shoji paper and other paper materials, wood plywood, wood, cellulose fibers, etc. (Prior Art) Ammonium sulfamate, guanidine sulfamate, and the like are used as softening agents and flameproofing agents for paper materials such as wallpaper, fusuma paper, and shoji paper. (Problems to be Solved by the Invention) However, paper materials treated with ammonium sulfamate tend to become colored when heated, and guanidine sulfamate does not have sufficient flame retardant ability. It is an object of the present invention to provide a flame retardant treatment agent that imparts flame retardant properties to cellulosic materials, and another object of the present invention is to provide a flame retardant treatment agent that imparts flame retardant properties to cellulosic materials. Another object of the present invention is to provide a flame retardant treatment agent that does not cause coloring. (Means for Solving the Problems) The flame retardant treatment agent for cellulosic materials of the present invention is characterized in that it is prepared by adding methylolmelamine to an aqueous solution of aluminum sulfamate and heating it. The objects to which the flame retardant treatment agent of the present invention is applied are materials made of cellulose and processed products thereof,
Examples include paper, wood, fibers, and processed products thereof such as wallpaper, fusuma paper, shoji paper, and wood plywood. An aqueous solution of aluminum sulfamate can be easily obtained not only by dissolving aluminum sulfamate in water but also by dissolving sulfamic acid and aluminum powder in water. The molar ratio of sulfamic acid to aluminum in this aqueous solution was 3.0:1. When the aqueous solution of aluminum sulfamate is obtained by dissolving sulfamic acid and aluminum in water, by dissolving both components in the above molar ratio,
Sulfamic acid is precipitated by concentrating an aqueous solution containing an excess of sulfamic acid with a molar ratio of 3 or more and is removed from the solution, or sulfamic acid is added to an aqueous solution lacking sulfamic acid with a molar ratio of 3 or less. It can be easily obtained by dissolving it. The aqueous solution of aluminum sulfamate is usually preferably used as a 5 to 40% by weight solution. Methylolmelamine is easily obtained in a conventional manner, for example by reacting melamine with formaldehyde in water, and is usually used as an aqueous solution. The amount of methylolmelamine added to the aqueous solution of aluminum sulfamate is preferably about 100 to 200 parts by weight of methylolmelamine solid content per 100 parts by weight of aluminum solid content. The flameproofing agent of the present invention can be obtained by adding methylolmelamine to an aqueous solution of aluminum sulfamate and heating the solution as described above. The heating temperature is about 50 to 80°C, and usually within several hours. (Effect) This heating yields a stable flame retardant, but it is likely that the methylol group of methylolmelamine reacts with the -NH2 group of sulfamic acid, and -
This is thought to be due to the formation of an addition compound due to the NH--CH 2 -- bond. In addition, the atomic group of methylolmelamine has a high affinity for cellulose materials, and the adhesion of the flame retardant treated to cellulose materials to cellulose improves, thereby achieving a preferable flame retardant treatment. Conceivable. (Example) 1030g of water, 105g of sulfamic acid and 10.8
g of aluminum powder was added and heated at 60 to 70° C. with stirring to obtain an aqueous solution (2) having a molar ratio of sulfamic acid groups to aluminum ions of 2.7:1. Next, by further dissolving 3 g of sulfamic acid in 300 g of the above aqueous solution (), the molar ratio of sulfamic acid groups to aluminum ions was adjusted to 3.0:
An aqueous solution of aluminum sulfamate (1) was obtained. Separately, 39.4 g of an aqueous solution of 55.8% by weight methylol melamine adjusted at a molar ratio of melamine:formaldehyde of 1:3 and 289 g of the above aluminum sulfamate aqueous solution () were mixed and stirred,
The flameproofing agent of the present invention was obtained by heating at 60°C for 2.5 hours. Next, a filter paper for chemical experiments was immersed in the above flameproofing agent and then dried to obtain a filter paper subjected to flameproofing treatment. The flexibility of the filter paper obtained here was almost the same as before soaking. Next, the coating amount, flame retardance and heat resistance were tested according to the following test methods, and the results shown in Table 1 were obtained. (1) Flame retardant test method Based on JIS-Z-2150 method. However, the heating time was 10 seconds. (2) Heat resistance test method After heating at 170℃ for 5 minutes in a hot air circulation dryer, take it out and visually observe the degree of coloration. (3) Amount of treatment agent attached Calculated from the difference in weight of each filter paper before and after treatment. In Table 1, ◎ indicates that almost no coloring is observed; ◯ indicates light yellow coloring; and × indicates brown coloring. Comparative Example A test was conducted in the same manner as in the example except that a 10% by weight aqueous solution of ammonium sulfamate (treatment agent A), a 10% by weight aqueous solution of guanidine sulfamate (treatment agent B), and the above aqueous aluminum sulfamate solution () were used. However, the results shown in Table 1 were obtained. From the test results in Table 1, it is recognized that the flame retardant treatment agent of the present invention imparts excellent flame retardant performance to paper materials.
【表】
（発明の効果）
本発明の処理剤をセルロース系材料に適用する
と、高い防炎性能をセルロース材料に付与させる
ことができる。その処理方法も簡便であつて、通
常、スプレー法、サイズプレス法、浸漬法等によ
り処理する方法が行われるが、特にこれらに限ら
れることはなく任意でよく、上記材料に前記防炎
処理剤を５〜50重量％程度、好ましくは15〜35重
量％付着、吸着又は含浸させ、乾燥させることに
よつて防炎処理された材料が得られる。[Table] (Effects of the Invention) When the treatment agent of the present invention is applied to cellulose-based materials, high flame retardant performance can be imparted to the cellulose materials. The treatment method is also simple, and is usually carried out by a spray method, a size press method, a dipping method, etc., but it is not particularly limited to these methods and any method may be used. By adhering, adsorbing or impregnating about 5 to 50% by weight, preferably 15 to 35% by weight, and drying, a flameproofed material can be obtained.