JP2019151807A - 建材用防炎剤 - Google Patents

Abstract

【課題】加圧、加温の調節をすることなく、常温常圧化にて一般人が容易に取り扱うことができる建材用防炎剤を供すること。【解決手段】主成分が硫黄、リン及び窒素化合物からなり、メタノール等の親水性揮発性浸透剤からなる添加成分が添加され、さらにジエチレングリコールモノブチエーテルからなる微量成分が添加され、上記各成分が水にて希釈されてなる防炎剤であり、建材に付与される。各成分の容量パーセントは、夫々、主成分２５、添加成分１０、微量成分４、水６１である。強力な浸透力があるため、建材の内部まで十分に浸透するので、建材への付着量が安定し、長年月経過しても防炎機能が低下しない。建材の種類によって加圧、加温の調節をする必要がないので、取り扱いが容易であり、一般人でも簡単に使用することができる。【選択図】なし

Description

本発明は、防炎剤に関し、とくに一般人において容易に取り扱い可能な建材用防炎剤に関する。

我が国は木竹材からなる建物が多いため火災が後を絶たない。火災が発生すると人的物的に多大の損失が生ずるため、その有効な防止対策が求められる。
従来は防炎建材として石膏ボートが用いられてきた。しかしながら、石膏ボートは切削や釘打ち等、加工が困難であった。

一方、多用されている木材や竹材といった建材は、厚みがあるため、防炎剤が十分に浸透し難いという欠点があった。従来型の防炎剤を木材や竹材の如き建材に適用し、浸漬法により浸透させようとしても結局徒労に終わっていた。

本出願人はかつて浸透力を強化した防炎剤を開発し世上に問い、特許査定を得た。しかし、この防炎剤もカーテン等の繊維製品には対応できたが、繊維製品に比し比較にならない程の厚さと密な構造を有する木材や竹材の如き建材には浸透力が十分でなく、長期の経時劣化に対応することができなかった。建材は雨風や天日に曝されるため、防炎剤が十分に浸透されていないと長年月の間に経時劣化され、燃焼の防止をすることができなくなるからである。

特開昭６２−１８４０９１号公報

本願発明は、上記背景により、特許文献１による技術の開発後も３０有余年研究し開発した結果の賜であり、漸く十分な浸透力を得、木材や竹材の如き建材にも適用することができる建材用防炎剤としたものである。
即ち、本願発明は木材や竹材の如き建材につき、加圧、加温の調節をすることなく、常温常圧化にて一般人が容易に取り扱うことができる建材用防炎剤を供することを目的とする。

上記目的達成のため、本願発明による建材用防炎剤は、建材たる対象物に付与される防炎剤であって、主成分が硫黄、リン及び窒素化合物からなり、メタノール等の親水性揮発性浸透剤からなる添加成分が添加され、さらにジエチレングリコールモノブチエーテルからなる微量成分が添加され、上記各成分が水にて希釈されてなることを特徴とする。
また請求項２による建材用防炎剤は、請求項１記載の建材用防炎剤において、上記各成分の容量パーセントが、夫々、主成分２５、添加成分１０、微量成分４、水６１であることを特徴とする。
また請求項３による建材用防炎剤は、請求項１又は請求項２記載の建材用防炎剤において、上記主成分が上記対象物に浸透後、乾燥され、さらに上記対象物の表面がコーティングされることを特徴とする。
また請求項４による建材用防炎剤は、請求項３記載の建材用防炎剤において、上記対象物が木であることを特徴とする。
また請求項５による建材用防炎剤は、請求項３記載の建材用防炎剤において、上記対象物が竹であることを特徴とする。
また請求項６による建材用防炎剤は、請求項３記載の建材用防炎剤において、上記対象物が合板であることを特徴とする。
また請求項７による建材用防炎剤は、請求項１又は請求項２記載の建材用防炎剤において、上記対象物への付与が浸漬であることを特徴とする。
また請求項８による建材用防炎剤は、請求項１又は請求項２記載の建材用防炎剤において、上記対象物への付与が塗布であることを特徴とする。
また請求項９による建材用防炎剤は、請求項１又は請求項２記載の建材用防炎剤において、上記対象物への付与が噴霧であることを特徴とする。

本願発明による建材用防炎剤は、強力な浸透力があるため、建材の内部まで十分に浸透するので、建材への付着量が安定し、長年月経過しても防炎機能が低下しないという効果がある。

また、建材の種類によって加圧、加温の調節をする必要がないので、取り扱いが容易であり、一般人でも簡単に使用することができる効果がある。

さらに、本願発明による建材用防炎剤にて加工される対象物は通常の建材であるから、切削や釘打ち等、加工が容易であるという効果がある。

次に、本発明による建材用防炎剤を実施例に基づいて詳しく説明する。

防炎剤は硫黄、リン及び窒素化合物を主成分とする比重１．２の液体からなる。本例では、ニッカファイノンＳ−２００（福井県福井市文京４丁目２３番１号、日華化学株式会社製造）を使用した。

親水性揮発性浸透剤としてはメタノールを使用した。親水性揮発性浸透剤としては、この外、エタノール、アセトン、エチルメチルケトン、テトラヒドロフラン等が使用可能である。

微量成分としてはジエチレングリコールモノブチエーテル（別名ブチルセロソルブ）を水にて４％に希釈して使用した。

本実施例による防炎剤は水にて希釈攪拌された後、メタノールが添加され攪拌される。各成分の使用量は防炎剤２５０容量部、メタノール１１０乃至９０容量部、水６００乃至６２０容量部であり、好適には、防炎剤２５０容量部、メタノール１００容量部、ジエチレングリコールモノブチエーテル４０容量部、水６５０容量部である。メタノールの場合、防炎剤２５０容量部に対し１１０容量部を超えると毒性が強くなるので不可となり、９０容量部を下回ると防炎剤を浸透せしめる作用が不良となる。

容器に入れた上記組成の建材用防炎剤に、木材や竹材の如き建材を浸漬し、建材に防炎成分を十分に浸透させる。その後３日乃至４日間乾燥させ、完全に乾燥したら建材対象物にクロス材を貼付する等して、表面をコーティングする。古民家などからでる中古の建材の場合、表面にある小孔にスプレーノズルを挿入し、実施の形態による建材用防炎剤を噴霧し、乾燥後表面をコーティングする。

木材や竹材は高密度でありヤニや油分を含むため、微量成分ジエチレングリコールモノブチエーテルを含有しない防炎剤（特許文献１に示す防炎剤）であると、浸透力にばらつきがでる。しかしながら、本願発明による防炎剤は微量成分ジエチレングリコールモノブチエーテルを含有するため、強い浸透力により瞬時の浸透が可能であり、浸透力にばらつきがでない、よって高厚の木材や竹材でも製品の不良率が実質上ない。

公益財団法人日本防炎協会の定義によると、防炎とは、燃えにくい性能を示し、小さな火種に接しても容易に燃え上らず、もし着火しても際限なく燃え広がらないこと、即ち、自己消化性（自ら延焼拡大を停止する性能）があることをいう。そして自己消化性は残炎時間、残じん時間、炭化面積がどの位であるかにより評価される（根拠法令：消防法施行規則第４条の３第３項から第7項まで）。

合板の場合、夫々、残炎時間１０秒以下、残じん時間３０秒以下、炭化面積５０?以下であることが防炎性能ありと評価される基準値である。

防炎性能試験は、４５メッケルバーナー法と呼ばれる試験法により試験される。試験は、公益財団法人日本防炎協会の防炎性能試験基準に定める方法に従い、４５°傾斜して置かれた供試体に炎長６５ｍｍの火源を加熱時間2分間当てて行われた。供試体には本願発明に係る防炎剤が含浸加工されている。結果は、表１の通りである。

表１

表１中、残炎時間（秒）「１」とあるのは、バーナの火を消すと瞬間的に火が消え、１秒以下を計測することできなかったためであり、「1秒以下」を意味する。また残じん時間（秒）「１」とあるのもバーナの火を消すと瞬間的に火が消え、残じんも殆どなく、１秒以下を計測することできなかったためであり、「1秒以下」を意味する。なお、合板に関しては、接着剤が防炎効果を妨げるため、高厚の合板程防炎効果を増す傾向があった。

表１より、本願発明に係る防炎剤が含浸された供試対象物は、いずれの場合も発炎には至らず、炭化されるのみである。残炎時間はいずれも１０秒以下であり、残じん時間もいずれも基準値３０秒以下を遥かに下回っており、炭化面積もいずれも基準値５０?以下を遥かに下回っている。なお、火源に対して９０°の直交面としてみても、２分加熱（上記防炎性能試験基準）で発炎には至らなかった。よって本願発明に係る防炎剤が含浸された建材の防炎効果は顕著である。

加えて本願発明による建材用防炎剤は、危険性のあるメタノール等の親水性揮発性浸透剤及びジエチレングリコールモノブチエーテルが十分に希釈されているため、加圧、加温の調節をすることなく、常温常圧化にて一般人が容易に取り扱うことができる。

また建材対象物の表面がコーティングされているので、建材対象物に浸透された主成分が雨水等により希釈されず、また天日に曝されて劣化されるのを防止する。出願人の実験によれば、本願発明による建材用防炎剤にて加工処理された建材は防炎効果が３１年間持続され、現在も持続中である。

このように本願発明による建材用防炎剤に強力な浸透力があるのは、それ自体浸透力が強いメタノール等親水性揮発性浸透剤に微量成分ジエチレングリコールモノブチエーテルを僅かに加えたことにより、浸透力が格段に強化されたためであると考えられる。かかる成分割合は出願人による永年の試行錯誤の結果、漸うたどり着いたものである。

本願発明による建材用防炎剤は、上記実施例に制限されるものではない。例えば、適用される建材の種類は任意であり、竹材などにも適用することができる。また適用される建材の厚さも任意であって、表１に挙げた供試体は一例に過ぎない。また対象物への本剤の付与は建材の種類に対応して付与することができ、例えば塗布にて付与してもよい。さらに本願発明による建材用防炎剤の付与後に行う表面へのコーティングも適宜のものでよい。

本願発明による建材用防炎剤は、木材や竹材を用いることが多い我が国において、建材の防炎に活用することができる。

上記目的達成のため、本願発明による建材用防炎剤は、建材たる対象物に付与される防炎剤であって、主成分が硫黄、リン及び窒素化合物からなり、親水性揮発性浸透剤としてメタノールからなる添加成分が添加され、さらにジエチレングリコールモノブチエーテルからなる微量成分が添加され、上記各成分が水にて希釈されてなり、上記各成分の容量パーセントが、夫々、主成分２５、添加成分１０、微量成分４、水６１であることを特徴とする。
また請求項２による建材用防炎剤は、請求項１記載の建材用防炎剤において、上記主成分が上記対象物に浸透後、乾燥され、さらに上記対象物の表面がコーティングされることを特徴とする。
また請求項３による建材用防炎剤は、請求項２記載の建材用防炎剤において、上記対象物が木であることを特徴とする。
また請求項４による建材用防炎剤は、請求項２記載の建材用防炎剤において、上記対象物が竹であることを特徴とする。
また請求項５による建材用防炎剤は、請求項２記載の建材用防炎剤において、上記対象物が合板であることを特徴とする。
また請求項６による建材用防炎剤は、請求項１記載の建材用防炎剤において、上記対象物への付与が浸漬であることを特徴とする。
また請求項７による建材用防炎剤は、請求項１記載の建材用防炎剤において、上記対象物への付与が塗布であることを特徴とする。
また請求項８による建材用防炎剤は、請求項１記載の建材用防炎剤において、上記対象物への付与が噴霧であることを特徴とする。

Claims (9)

1. 建材たる対象物に付与される防炎剤であって、主成分が硫黄、リン及び窒素化合物からなり、メタノール等の親水性揮発性浸透剤からなる添加成分が添加され、さらにジエチレングリコールモノブチエーテルからなる微量成分が添加され、上記各成分が水にて希釈されてなることを特徴とする建材用防炎剤。
2. 請求項１記載の建材用防炎剤において、上記各成分の容量パーセントが、夫々、主成分２５、添加成分１０、微量成分４、水６１であることを特徴とする建材用防炎剤。
3. 請求項１又は請求項２記載の建材用防炎剤において、上記主成分が上記対象物に浸透後、乾燥され、さらに上記対象物の表面がコーティングされることを特徴とする建材用防炎剤。
4. 請求項３記載の建材用防炎剤において、上記対象物が木であることを特徴とする建材用防炎剤。
5. 請求項３記載の建材用防炎剤において、上記対象物が竹であることを特徴とする建材用防炎剤。
6. 請求項３記載の建材用防炎剤において、上記対象物が合板であることを特徴とする建材用防炎剤。
7. 請求項１又は請求項２記載の建材用防炎剤において、上記対象物への付与が浸漬であることを特徴とする建材用防炎剤。
8. 請求項１又は請求項２記載の建材用防炎剤において、上記対象物への付与が塗布であることを特徴とする建材用防炎剤。
9. 請求項１又は請求項２記載の建材用防炎剤において、上記対象物への付与が噴霧であることを特徴とする建材用防炎剤。