JP2551822B2 - 防燃剤の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は防燃剤の製造法に関する。

［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−ホル
ムアルデヒド反応物を含有するものがある。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、このものは残存ホルムアルデヒドが多く、紙
に塗布処理して加熱乾燥した場合、残存ホルムアルデヒ
ドが大気中に飛散し、作業環境が悪化する。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者らは残存ホルムアルデヒド含量の少ない防燃
剤を得るべく検討した結果、本発明に到達した。

すなわち本発明は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にホルムアルデヒドを反応させて得
た反応物にアルカリ金属、アルカリ土類金属もしくはア
ンモニアの亜硫酸塩、亜硫酸および弱酸のグアニジン塩
からなる群より選ばれる化合物を反応させることを特徴
とする残存ホルムアルデヒド含量の少ない防燃剤の製造
法である。

ジシアンジアミドとスルファミン酸アンモンの反応物
において、ジシアンジアミドとスルファミン酸アンモン
のモル比は通常1:1〜1:3、好ましくは1:1.4〜1:1.8であ
る。スルファミン酸アンモンが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。またスル
ファミン酸アンモンが３を越えると未反応アンモニウム
（スルファミン酸アンモン）および副生アンモニウム
（イミドジスルホン酸グアニジンアンモニウムなど）の
量が増大する。

反応は溶融反応で行うことができる。反応温度は通常
120〜190℃、好ましくは130〜180℃である。

この反応物には主生成物であるスルファミン酸グアニ
ジンの他に未反応物質のスルファミン酸アンモン、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、グラ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）が少量存在して
いてもよい。

本発明において、使用され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。好ましくはホルマリンである。

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（以下、反応物ともいう）にホルムアルデヒドを反応
させるに際し、ホルムアルデヒドの量は反応物の重量に
基づいて通常0.1〜50％、好ましくは0.5〜30％である。
ホルムアルデヒドが50％を越えると防炎性を低下させる
傾向がある。また、ホルムアルデヒドが0.1％より少な
いと耐熱性が低下する。

スルファミン酸アンモンとジシアンジアミドとの反応
物とホルムアルデヒドを反応させる方法は通常の方法で
よく、たとえばホルムアルデヒド水溶液にスルファミン
酸アンモンとジシアンジアミドとの反応物を加え、通常
30〜90℃で、１〜５時間反応することにより製造するこ
とができる。

アルカリ金属、アルカリ土類金属およびアンモニアの
亜硫酸塩としては、亜硫酸カリウム、亜硫酸ナトリウ
ム、亜硫酸カルシウム、亜硫酸バリウム、亜硫酸アンモ
ニウム、亜硫酸水素カリウム、亜硫酸水素ナトリウムお
よび亜硫酸アンモニウムが挙げられる。好ましくは亜硫
酸ナトリウムおよび亜硫酸アンモニウムである。

弱酸のグアニジン塩としては炭酸グアニジンおよびホ
ウ酸グアニジンが挙げられる。好ましくは炭酸グアニジ
ンである。

アルカリ金属、アルカリ土類金属もしくはアンモニア
の亜硫酸塩、亜硫酸および弱酸のグアニジン塩からなる
群より選ばれる化合物の使用量は上記ホルムアルデヒド
との反応物の重量に基づいて通常0.1〜20重量％、好ま
しくは0.1〜10重量％である。使用量が0.1％より少ない
と効果が充分でなく、20％を越えると防炎性を低下させ
る傾向がある。

反応の方法は上記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ホルムアルデヒド反応物に、水中
またはメタノール等の有機溶媒中で上記化合物を反応さ
せればよい。

上記のようにして得られる防燃剤は単独でも防燃剤と
して使用できるが、必要に応じて他の公知の防燃剤成分
を含有させ防燃剤組成物とすることもできる。他の公知
の防燃剤成分の例としては、他のグアニジン塩系化合物
（Ｂ）たとえば他のグアニジン塩（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、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。

本発明の製造法で得られる防燃剤組成物（以下、本発
明における組成物と略記）において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ホルムアルデヒド
反応物とアルカリ金属、アルカリ土類金属もしくはアン
モニアの亜硫酸塩、亜硫酸および弱酸のグアニジン塩か
らなる群より選ばれる化合物との反応物（Ａ）の含有量
は組成物中重量で通常10％以上、好ましくは20％以上で
ある。10％未満では充分な性能が得られないことがあ
る。

（Ｂ）成分は組成物の重量に基づいて通常90％以下で
あり、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60％以下である。

本発明における組成物は水溶液として使用するのが好
ましい。溶解する場合はその濃度を使用目的によって種
々に変えることができる。使用濃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。

本発明における組成物の使用対象基材としては、セル
ロース系材料たとえば紙（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。

本発明における組成物の基材に対する付着量は、固形
分で通常２〜40％、好ましくは３〜35％である。

本発明における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、例えば紙を本発明における
組成物またはこれの水希釈液に浸漬後乾燥する方法、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、本発明における組成物は、サイズ剤、デンプン
等の表面処理剤、その他の紙処理剤と併用することも可
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。実施例中の部は重
量部を示す。

実施例１ ジシアンジアミド84gとスルファミン酸アンモンの205
gを混合し、130〜170℃で３時間反応させた。

次いで、ホルマリン81.1gおよび水160gの系に、上記
ジシアンジアミドとスルファミン酸アンモンの反応物を
加え、50〜70℃で２時間加熱して固形分約60％の水溶液
の形の反応物を得た。この反応物97部に亜硫酸ソーダ３
部を加え、30〜40℃で１〜２時間反応させ防燃剤100部
を得た。このものの残存ホルムアルデヒド含量は0.05％
であった。

実施例２ 実施例１において亜硫酸ソーダ３部に代えて炭酸グア
ニジン３部を使用する以外は実施例１と同様に行い防燃
剤100部を得た。このものの残存ホルムアルデヒド含量
は0.06％であった。

比較例１ 実施例１において亜硫酸ソーダと反応させずにその他
は同様に行って防燃剤を得た。このものの残存ホルムア
ルデヒド含量は1.2％であった。

実施例３ 実施例１において、亜硫酸ソーダ３部に代えて亜硫酸
アンモニウム３部を使用する以外は実施例１と同様に行
い防燃剤100部を得た。このものの残存ホルムアルデヒ
ド含量は0.05％であった。

試験例１ 実施例１〜４および比較例１で得られた防燃剤（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℃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℃×10分間オーブン中で加熱し、着色の
程度を比較した。

引裂強度：試料を180℃×10分間オーブン中で加熱処理
後JIS−Ｐ−8116「紙の引裂強さ試験方法」に準じて測
定した。

難燃性:JIS−Ｚ−2150「薄い材料の防炎性試験」（45゜
メッケルバーナー法）に従って炭化長を測定した。

［発明の効果］ 本発明の製造法で得られた防燃剤は、従来のものより
も残存ホルムアルデヒド含量が少なく、紙に塗布処理し
て加熱乾燥した場合、残存ホルムアルデヒドが大気中に
飛散して環境を悪化することが少ない。しかも、着色防
止性、引裂強度、難燃性は従来のものと差がない。

上記効果を有することから本発明の製造法で得られた
防燃剤は、紙、布、木材、建築材料の各種製品へ多くの
用途に有効である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スルファミン酸アンモンとジシアンジアミ
   ドとの反応物にホルムアルデヒドを反応させて得た反応
   物にアルカリ金属、アルカリ土類金属もしくはアンモニ
   アの亜硫酸塩、亜硫酸および弱酸のグアニジン塩からな
   る群より選ばれる化合物を反応させることを特徴とする
   残存ホルムアルデヒド含量の少ない防燃剤の製造法。