JPS5914073B2 - 有機材料の難燃化方法 - Google Patents
有機材料の難燃化方法Info
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- JPS5914073B2 JPS5914073B2 JP51075234A JP7523476A JPS5914073B2 JP S5914073 B2 JPS5914073 B2 JP S5914073B2 JP 51075234 A JP51075234 A JP 51075234A JP 7523476 A JP7523476 A JP 7523476A JP S5914073 B2 JPS5914073 B2 JP S5914073B2
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- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は可燃性の固形有機材料を特別の樹脂を用いて難
燃化加工する方法に関するものである。
燃化加工する方法に関するものである。
メラミン樹脂や尿素樹脂などのアミノ樹脂を用いて有機
材料を加工し、各種成形材料及び構造材料とすることは
知られている。しかしながら、このようにして得られる
成形材料及び構造材料はいずれも難燃性に劣るもので、
防火や防炎の目的には使用することができない。そこで
従来、このような目的を達成するためには、樹脂に対し
てリン酸やリン酸アンモニウムや有機リン化合物などの
難燃化剤を配合することが提案されているが、難燃化剤
の添加はそれらの樹脂が本来有する機械的５ 強度を損
なうなどの不都合を生じる上、さらにこれらの難燃化剤
は水溶性で、使用に際し、水によつてしだいに溶出する
ことから、長時間にわたる十分な難燃化効果いわゆる恒
久的効果を保持することが困難であるという欠点があつ
た。１０また、繊維などの防燃剤としてチウロニウム塩
の基を含有する特殊なホスホニトリル誘導体を含浸して
用いることが提案されている（特公昭４７−５１８７７
号）が、構造が複雑でコストが高いばかりかこの防燃剤
自体が硫黄、ハロゲン厚子を１５會むので火炎によつて
加熱された時に亜硫酸ガス、塩化水素などの有毒ガスを
発生するという致命的な欠陥があり、また、接炎時の発
泡防炎効果も十分なものではなかつた。
材料を加工し、各種成形材料及び構造材料とすることは
知られている。しかしながら、このようにして得られる
成形材料及び構造材料はいずれも難燃性に劣るもので、
防火や防炎の目的には使用することができない。そこで
従来、このような目的を達成するためには、樹脂に対し
てリン酸やリン酸アンモニウムや有機リン化合物などの
難燃化剤を配合することが提案されているが、難燃化剤
の添加はそれらの樹脂が本来有する機械的５ 強度を損
なうなどの不都合を生じる上、さらにこれらの難燃化剤
は水溶性で、使用に際し、水によつてしだいに溶出する
ことから、長時間にわたる十分な難燃化効果いわゆる恒
久的効果を保持することが困難であるという欠点があつ
た。１０また、繊維などの防燃剤としてチウロニウム塩
の基を含有する特殊なホスホニトリル誘導体を含浸して
用いることが提案されている（特公昭４７−５１８７７
号）が、構造が複雑でコストが高いばかりかこの防燃剤
自体が硫黄、ハロゲン厚子を１５會むので火炎によつて
加熱された時に亜硫酸ガス、塩化水素などの有毒ガスを
発生するという致命的な欠陥があり、また、接炎時の発
泡防炎効果も十分なものではなかつた。
そこで本発明者らは、こうした従来の難燃化方ク０ 法
の欠点を克服し、それ自身で難燃化効果と共に熱硬化に
よる機械的強度の向上、恒久的加工効果の付与が容易に
達成でき、しかも、火炎での加熱時に有毒ガスの発生を
みない樹脂系処理剤による固体の有機材料の難燃化方法
を開発するため種々ク５ 研究を重ねた結果、一般式Ｎ
ｎＰｎ（ＮＨ２）２ｎ（式中、ｎは３、４の整数である
）で表わされるジアミド窒化リン低重合体とホルムアル
デヒドとをゲル化直前まで縮合させた縮合体の水溶液、
またはこれに殿粉を含有させた縮合体水溶液を固体有機
材料■０ に含浸またはコーティング処理することによ
り加熱により該有機材料が著しく発泡するとともに難燃
性の緻密な炭化物を生成し、すぐれた難燃化効果が発揮
されることを見出し、本発明を完成するに到つた。
の欠点を克服し、それ自身で難燃化効果と共に熱硬化に
よる機械的強度の向上、恒久的加工効果の付与が容易に
達成でき、しかも、火炎での加熱時に有毒ガスの発生を
みない樹脂系処理剤による固体の有機材料の難燃化方法
を開発するため種々ク５ 研究を重ねた結果、一般式Ｎ
ｎＰｎ（ＮＨ２）２ｎ（式中、ｎは３、４の整数である
）で表わされるジアミド窒化リン低重合体とホルムアル
デヒドとをゲル化直前まで縮合させた縮合体の水溶液、
またはこれに殿粉を含有させた縮合体水溶液を固体有機
材料■０ に含浸またはコーティング処理することによ
り加熱により該有機材料が著しく発泡するとともに難燃
性の緻密な炭化物を生成し、すぐれた難燃化効果が発揮
されることを見出し、本発明を完成するに到つた。
３５すなわち本発明は、固体有機材料を一般式ＮｎＰｎ
（ＮＨ２）２ｎ（式中、ｎは３、４の整数である）で表
わされるジアミド窒化リン低重合体とホルムＡ４−アル
デヒドとのゲル化直前の縮合体の水溶液にて含浸処理ま
たはコーテイング処理することを特徴とする有機材料の
難燃化方法および固体有機材料を、一般式ＮｎＰｎ（Ｎ
Ｈ２）２ｎ（式中、ｎは３，４の整数である。
（ＮＨ２）２ｎ（式中、ｎは３、４の整数である）で表
わされるジアミド窒化リン低重合体とホルムＡ４−アル
デヒドとのゲル化直前の縮合体の水溶液にて含浸処理ま
たはコーテイング処理することを特徴とする有機材料の
難燃化方法および固体有機材料を、一般式ＮｎＰｎ（Ｎ
Ｈ２）２ｎ（式中、ｎは３，４の整数である。
）で表わされるジアミド窒化リン低重合体とホルムアル
デヒドとのゲル化直前の縮合体及び殿粉を含有する水溶
液にて含浸処理またはコーテイング処理することを特徴
とする有機材料の難燃化方法を提供するものである。本
発明に用いられるジアミド窒化リン低重合体とホルムア
ルデヒドとのゲル化直前までの縮合体は、水性媒体中に
ジアミド窒化リン低重合体とホルムアルデヒドとを溶解
させ、この溶液を常温〜１００℃の温度で、ＰＨ５〜１
１でゲル化直前まで反応させることによつて製造される
。
デヒドとのゲル化直前の縮合体及び殿粉を含有する水溶
液にて含浸処理またはコーテイング処理することを特徴
とする有機材料の難燃化方法を提供するものである。本
発明に用いられるジアミド窒化リン低重合体とホルムア
ルデヒドとのゲル化直前までの縮合体は、水性媒体中に
ジアミド窒化リン低重合体とホルムアルデヒドとを溶解
させ、この溶液を常温〜１００℃の温度で、ＰＨ５〜１
１でゲル化直前まで反応させることによつて製造される
。
ジアミド窒化リン低重合体とホルムアルデヒドとの縮合
反応条件は所望するゲル化速度によつて適当に選定され
る。
反応条件は所望するゲル化速度によつて適当に選定され
る。
反応温度が高すぎ、ＰＨが低すぎるとゲル化速度が大き
くなりすぎてゲル化時間が短かくなり、制御できないの
で反応温度を菊〜６０℃、ＰＨを６〜８とするのが好ま
しい。ジアミド窒化リン低重合体に対するホルムアルデ
ヒドの使用量は、理論量、すなわち、ジアミド窒化リン
低重合体の前記一般式中の２ｎよりも過剰モルに選定す
る。たとえば、Ｎ３Ｐ３（ＮＨ２）６に対するホルムア
ルデヒドの使用量は、その理論量の１，２５〜１．５倍
、すなわち、Ｎ３Ｐ３（ＮＨ２）６１モル当り７．５〜
９．０モルの割合であり、Ｎ４Ｐ４（ＮＨ２）８に対す
るホルムアルデヒドの使用量は、理論量の２倍以上、す
なわち、Ｎ４Ｐ４（ＮＨ２）８１モル当り１６〜２０モ
ルの範囲に設定する。なおこのようにして得られた縮合
体を、１１０〜１３０℃で加熱硬化させると耐水性のす
ぐれた無色透明の樹脂が得られる。
くなりすぎてゲル化時間が短かくなり、制御できないの
で反応温度を菊〜６０℃、ＰＨを６〜８とするのが好ま
しい。ジアミド窒化リン低重合体に対するホルムアルデ
ヒドの使用量は、理論量、すなわち、ジアミド窒化リン
低重合体の前記一般式中の２ｎよりも過剰モルに選定す
る。たとえば、Ｎ３Ｐ３（ＮＨ２）６に対するホルムア
ルデヒドの使用量は、その理論量の１，２５〜１．５倍
、すなわち、Ｎ３Ｐ３（ＮＨ２）６１モル当り７．５〜
９．０モルの割合であり、Ｎ４Ｐ４（ＮＨ２）８に対す
るホルムアルデヒドの使用量は、理論量の２倍以上、す
なわち、Ｎ４Ｐ４（ＮＨ２）８１モル当り１６〜２０モ
ルの範囲に設定する。なおこのようにして得られた縮合
体を、１１０〜１３０℃で加熱硬化させると耐水性のす
ぐれた無色透明の樹脂が得られる。
なお、この熱硬化性樹脂の組成範囲はリン含量１５〜３
０重量％、窒素含量２０〜３５重量％である。また、ジ
アミド窒化リン低重合体とホルムアルデヒドとのゲル化
直前の縮合体は三次元樹脂構造をとるため縮合度の特定
は出来ない。
０重量％、窒素含量２０〜３５重量％である。また、ジ
アミド窒化リン低重合体とホルムアルデヒドとのゲル化
直前の縮合体は三次元樹脂構造をとるため縮合度の特定
は出来ない。
次に、本発明においては、ジアミド窒化リン低重合体と
ホルムアルデヒドを縮合させる際に多価アミノ化合物を
併存させ共縮合させれば、これから得られた縮合体で含
浸、コーテイング処理した有機材料の機械的強度を一層
高めることができる。
ホルムアルデヒドを縮合させる際に多価アミノ化合物を
併存させ共縮合させれば、これから得られた縮合体で含
浸、コーテイング処理した有機材料の機械的強度を一層
高めることができる。
この共縮合は、ゲル化反応速度を考慮して通常、反応温
度は４０〜８０℃、ＰＨ４〜８で行われる。多価アミノ
化合物としてはこの種のアミノ樹脂の製造に慣用されて
いるもの、たとえば尿素、メラミン、チオ尿素、ジシア
ンジアミド、グアニジンなどが使用される。ジアミド窒
化リン低重合体１モルに対して多価アミノ化合物の使用
量は０．３〜２０モルである。多価アミノ化合物に対す
るジアミド窒化リン低重合体の使用割合があまりにも少
なすぎたり、多すぎたりすると不均質の樹脂が得られる
ようになる。ホルムアルデヒドの使用量は、ジアミド窒
化リン低重合体と多価アミノ化合物を合わせた１モルに
対し２．４〜８．０モルである。このようにして得られ
る縮合体を加熱硬化させて得られる樹脂の組成範囲は、
リン含量４〜２０重量％、窒素含量２４〜３０重量％で
ある。次に、本発明方法において有機材料を難燃化加工
する場合、処理剤としてのジアミド窒化リン低重合体と
ホルムアルデヒドとのゲル化直前の縮合体の水溶液中に
は殿粉を適量含有させておいてもよい。このようにすれ
は殿粉は防炎助剤としての作用を有し有機材料の難燃性
をさらに高める作用がある。本発明の方法を実施するに
は、前記したゲル化直前の縮合体の水溶液を処理剤とし
て用いて、所要の有機材料を加工する。
度は４０〜８０℃、ＰＨ４〜８で行われる。多価アミノ
化合物としてはこの種のアミノ樹脂の製造に慣用されて
いるもの、たとえば尿素、メラミン、チオ尿素、ジシア
ンジアミド、グアニジンなどが使用される。ジアミド窒
化リン低重合体１モルに対して多価アミノ化合物の使用
量は０．３〜２０モルである。多価アミノ化合物に対す
るジアミド窒化リン低重合体の使用割合があまりにも少
なすぎたり、多すぎたりすると不均質の樹脂が得られる
ようになる。ホルムアルデヒドの使用量は、ジアミド窒
化リン低重合体と多価アミノ化合物を合わせた１モルに
対し２．４〜８．０モルである。このようにして得られ
る縮合体を加熱硬化させて得られる樹脂の組成範囲は、
リン含量４〜２０重量％、窒素含量２４〜３０重量％で
ある。次に、本発明方法において有機材料を難燃化加工
する場合、処理剤としてのジアミド窒化リン低重合体と
ホルムアルデヒドとのゲル化直前の縮合体の水溶液中に
は殿粉を適量含有させておいてもよい。このようにすれ
は殿粉は防炎助剤としての作用を有し有機材料の難燃性
をさらに高める作用がある。本発明の方法を実施するに
は、前記したゲル化直前の縮合体の水溶液を処理剤とし
て用いて、所要の有機材料を加工する。
加工方法としては、浸漬法、コーテイング法、スプレー
法など、処理剤を有機材料に塗布（コーテイング）ない
し含浸させる方法であれば任意の方法が採用される。本
発明方法を適用する有機材料としては、紙、木、竹、合
板、布、不織布、繊維、木粉などのセルロースを主成分
とする固体有機材料が最も一般的であるが、これ以外の
可燃性のものにも適用することができる。この場合、紙
、布には処理剤としての、ゲル化直前の縮合体の水溶液
に、これらの繊維製品を浸漬して過剰の溶液をぬぐい取
り、合板、不織布には表面に処理剤を塗るか、スプレー
して付着せしめ、また木粉には処理剤を混合する。有利
なことには、このようにして処理された有機材料は、前
記縮合体が熱硬化性のものであることから、これを単に
加熱することにより、有機材料に塗布、含浸された縮合
体を不融不溶性の硬化物とし、有機材料の機械的強度及
び難燃性を一層高めることができる。本発明により難燃
化加工した固形有機材料は、火炎に接して加熱されると
、アンモニア及び炭酸ガスを多量に発生して著しく発泡
すると共に表面に難燃性の緻密な炭素（グラフアイト）
の膜ができ、すぐれた遮熱、難燃化作用を示す。
法など、処理剤を有機材料に塗布（コーテイング）ない
し含浸させる方法であれば任意の方法が採用される。本
発明方法を適用する有機材料としては、紙、木、竹、合
板、布、不織布、繊維、木粉などのセルロースを主成分
とする固体有機材料が最も一般的であるが、これ以外の
可燃性のものにも適用することができる。この場合、紙
、布には処理剤としての、ゲル化直前の縮合体の水溶液
に、これらの繊維製品を浸漬して過剰の溶液をぬぐい取
り、合板、不織布には表面に処理剤を塗るか、スプレー
して付着せしめ、また木粉には処理剤を混合する。有利
なことには、このようにして処理された有機材料は、前
記縮合体が熱硬化性のものであることから、これを単に
加熱することにより、有機材料に塗布、含浸された縮合
体を不融不溶性の硬化物とし、有機材料の機械的強度及
び難燃性を一層高めることができる。本発明により難燃
化加工した固形有機材料は、火炎に接して加熱されると
、アンモニア及び炭酸ガスを多量に発生して著しく発泡
すると共に表面に難燃性の緻密な炭素（グラフアイト）
の膜ができ、すぐれた遮熱、難燃化作用を示す。
しかも加熱時、有毒ガスすなわち亜硫酸ガスや塩化水素
ガスなどの発生は一切ない。さらに本発明方法によれば
、処理された有機材料上において、ジアミド窒化リン低
重合体とホルムアルデヒドとのゲル化直前の縮合体がそ
れ自身で熱硬化性を有しており、従来の防燃剤のように
特に硬化剤、架橋剤などを加えることは必ずしも必要で
なく、処理済み有機材料を単に加熱するだけで、容易に
、難燃性と共に機械的強度を一層高めて、恒久的加工効
果を付与することができるというすぐれた効果を奏する
。次に本発明を実施例及び参考例によりさらに詳細に説
明する。参考例 １ （ジアミド窒化リン低重合体の製造） 内容積１ｔのフラスコに四塩化エタン７００ｍ１１五塩
化リン２７２９及び塩化アンモニウム９４９を入れ、温
度１３０℃において３６時間反応させ、二塩化窒化リン
低重合体混合物〔（ＮＰＣｔ２）３〜７〕７８９を生成
した。
ガスなどの発生は一切ない。さらに本発明方法によれば
、処理された有機材料上において、ジアミド窒化リン低
重合体とホルムアルデヒドとのゲル化直前の縮合体がそ
れ自身で熱硬化性を有しており、従来の防燃剤のように
特に硬化剤、架橋剤などを加えることは必ずしも必要で
なく、処理済み有機材料を単に加熱するだけで、容易に
、難燃性と共に機械的強度を一層高めて、恒久的加工効
果を付与することができるというすぐれた効果を奏する
。次に本発明を実施例及び参考例によりさらに詳細に説
明する。参考例 １ （ジアミド窒化リン低重合体の製造） 内容積１ｔのフラスコに四塩化エタン７００ｍ１１五塩
化リン２７２９及び塩化アンモニウム９４９を入れ、温
度１３０℃において３６時間反応させ、二塩化窒化リン
低重合体混合物〔（ＮＰＣｔ２）３〜７〕７８９を生成
した。
この混合物を減圧昇華法により分別し、（ＮＰＣｔ２）
３（ＭＰｌｌ２，９〜１１３．５℃、ＭＷ３４８）５５
９と（ＮＰＣｔ２）４、（ＭＷ４６７）１８９を回収し
た。次に、二塩化窒化リンの三量体（ＮＰＣｔ２）３１
０９、ジオキサン５０ｍ！，、液体アンモニア２０摩を
オートクレーブに入れ、温度２５℃、圧力１２ＫＶｄの
条件下で６０分反応させた。
３（ＭＰｌｌ２，９〜１１３．５℃、ＭＷ３４８）５５
９と（ＮＰＣｔ２）４、（ＭＷ４６７）１８９を回収し
た。次に、二塩化窒化リンの三量体（ＮＰＣｔ２）３１
０９、ジオキサン５０ｍ！，、液体アンモニア２０摩を
オートクレーブに入れ、温度２５℃、圧力１２ＫＶｄの
条件下で６０分反応させた。
得られた反応生成物をいつたん水に溶解させた後、溶液
中にアルコールを添加することによつて結晶を析出分離
し、これを減圧乾燥して生成物〔Ｎ３Ｐ３（ＮＨ２）６
・Ｈ２Ｏ〕５．６９を収量した。同様にして、二塩化窒
化リンの四量体（ＮＰＣｌ２）４１０９を原料とし、こ
れからジアミド窒化リン四量体〔Ｎ４Ｐ４（ＮＨ２）８
・Ｈ２Ｏ〕５．５９を得た。
中にアルコールを添加することによつて結晶を析出分離
し、これを減圧乾燥して生成物〔Ｎ３Ｐ３（ＮＨ２）６
・Ｈ２Ｏ〕５．６９を収量した。同様にして、二塩化窒
化リンの四量体（ＮＰＣｌ２）４１０９を原料とし、こ
れからジアミド窒化リン四量体〔Ｎ４Ｐ４（ＮＨ２）８
・Ｈ２Ｏ〕５．５９を得た。
参考例 ２（１）内容積５０ｍ１の三ツロフラスコ（還
流冷却器、かきまぜ機及び温度計を付す。
流冷却器、かきまぜ機及び温度計を付す。
）にジアミド窒化リン三量体〔Ｎ３Ｐ３（ＮＨ２）６・
Ｈ２Ｏ〕２．５９をとり、これに水１２．５ｍ１及び３
７％ホルムアルデヒド水溶液８．３Ｗ１１（９．０９）
を添加溶解した。この混合液のＰＨは７．６であつた。
次に、このフラスコを５０℃に調節した恒温水槽に浸漬
し、かきまぜながら反応させた。混合液は縮合反応が進
行するにつれて、徐々に粘度を増大し、３．５時間でゲ
ル化した。このゲル化物を結晶皿に移し、赤外線ランプ
を用いて約６０℃で十分加熱風乾させた後、さらに１０
５℃の乾燥器中で恒温となるまで乾燥し、無色透明なや
や脆い樹脂４．４９を得た。（２）反応条件を変え、（
１）の場合と同様な操作によりジアミド窒化リンとホル
ムアルデヒドの縮合樹脂を調製した。
Ｈ２Ｏ〕２．５９をとり、これに水１２．５ｍ１及び３
７％ホルムアルデヒド水溶液８．３Ｗ１１（９．０９）
を添加溶解した。この混合液のＰＨは７．６であつた。
次に、このフラスコを５０℃に調節した恒温水槽に浸漬
し、かきまぜながら反応させた。混合液は縮合反応が進
行するにつれて、徐々に粘度を増大し、３．５時間でゲ
ル化した。このゲル化物を結晶皿に移し、赤外線ランプ
を用いて約６０℃で十分加熱風乾させた後、さらに１０
５℃の乾燥器中で恒温となるまで乾燥し、無色透明なや
や脆い樹脂４．４９を得た。（２）反応条件を変え、（
１）の場合と同様な操作によりジアミド窒化リンとホル
ムアルデヒドの縮合樹脂を調製した。
その結果を反応条件との関係で第１表に示す。なお、表
中に示した記号において、Ｐ（３）はジアミド窒化リン
三量体〔Ｎ３Ｐ３（ＮＨ２）６・Ｈ２Ｏ〕、Ｐ（４）は
ジアミド窒化リン四量体〔Ｎ４Ｐ４（ＮＨ２）８・Ｈ２
Ｏ〕、Ｆはホルムアルデヒドを示す。
中に示した記号において、Ｐ（３）はジアミド窒化リン
三量体〔Ｎ３Ｐ３（ＮＨ２）６・Ｈ２Ｏ〕、Ｐ（４）は
ジアミド窒化リン四量体〔Ｎ４Ｐ４（ＮＨ２）８・Ｈ２
Ｏ〕、Ｆはホルムアルデヒドを示す。
参考例 ３
（１）参考例２で用いたと同様な容器に、ジアミド窒化
リン三量体〔Ｎ，Ｐ３（ＮＨ２）６・Ｈ２Ｏ〕２．５９
と尿素３．０９を入れ、これに水１５ｄを加えて溶解さ
せた後、３７％ホルムアルデヒド水溶液１５．８ｍ１（
１７．１９）を添加した。
リン三量体〔Ｎ，Ｐ３（ＮＨ２）６・Ｈ２Ｏ〕２．５９
と尿素３．０９を入れ、これに水１５ｄを加えて溶解さ
せた後、３７％ホルムアルデヒド水溶液１５．８ｍ１（
１７．１９）を添加した。
この混合物のＰＨは５．６であつた。次にこの容器を５
０℃に調節した恒温水槽に浸漬して反応を行つた。混合
液は縮合反応の進行につれて徐々に粘度を増大し、約５
５分後にゲル化した。このゲル化物を結晶皿に移し、赤
外線ランプを用いて約ω℃で充分加熱風乾させた後、さ
らに１０５℃の乾燥器中で恒量となるまで乾燥し、無色
透明な光沢のある硬い樹脂１０．１９を得た。）．）反
応条件を変え、（１）に示したと同様の操作によりジア
ミド窒化リン三量体と尿素とホルムアルデヒドの縮合樹
脂を調製した。
０℃に調節した恒温水槽に浸漬して反応を行つた。混合
液は縮合反応の進行につれて徐々に粘度を増大し、約５
５分後にゲル化した。このゲル化物を結晶皿に移し、赤
外線ランプを用いて約ω℃で充分加熱風乾させた後、さ
らに１０５℃の乾燥器中で恒量となるまで乾燥し、無色
透明な光沢のある硬い樹脂１０．１９を得た。）．）反
応条件を変え、（１）に示したと同様の操作によりジア
ミド窒化リン三量体と尿素とホルムアルデヒドの縮合樹
脂を調製した。
その結果を反応条件との関連で第２表に示す。なお、表
中の記号においてＰ（３）はジアミド窒化リン三量体〔
Ｎ３Ｐ３（ＮＨ２）６・Ｈ２Ｏ〕、Ｕは尿素、Ｆはホル
ムアルデヒドを示す。
中の記号においてＰ（３）はジアミド窒化リン三量体〔
Ｎ３Ｐ３（ＮＨ２）６・Ｈ２Ｏ〕、Ｕは尿素、Ｆはホル
ムアルデヒドを示す。
参考例 ４
（１）参考例２において用いたと同様な容器に、ジアミ
ド窒化リン三量体〔Ｎ３Ｐ３（ＮＨ２）６・Ｈ２Ｏ〕２
．５９とメラミン３．２９を入れ、これに水１５ｍ１を
加えてかきまぜた後、さらに３７％ホルムアルデヒド水
溶液１８ｍ１（１９．４９）を添加した。
ド窒化リン三量体〔Ｎ３Ｐ３（ＮＨ２）６・Ｈ２Ｏ〕２
．５９とメラミン３．２９を入れ、これに水１５ｍ１を
加えてかきまぜた後、さらに３７％ホルムアルデヒド水
溶液１８ｍ１（１９．４９）を添加した。
この混合液を参考例２と同様にして５『Ｃでかきまぜな
がら反応させた。反応開始後暫時にしてメラミンは完全
に溶解し均一な混合溶液となる。この混合液のＰＨは５
．２であつた。ゲル化は１７分で完了した。このゲル化
物を乾燥し、無色透明の光沢ある硬い樹脂１０９を得た
。（２）反応条件を変え、（１）の場合と同様な操作に
よりジアミド窒化リン三量体とメラミンとホルムアルデ
ヒド縮合樹脂を調製した。その結果を反応条件との関連
で第３表に示す。なお、表中の記号においてＰ（３）は
ジアミド窒化リン三量体〔Ｎ３Ｐ３（ＮＨ２）６・Ｈ２
Ｏ〕、Ｍはメラミン、Ｆはホルムアルデヒドを示す。表 参考例 ５ 参考例２の縮合体（Ｐ−Ｅと略記）、参考例３の縮合体
（Ｐ−Ｕ−Ｆと略記）、参考例４の縮合体（Ｐ−Ｍ−Ｆ
と略記）、参考例３の実験番号１の縮合体（Ｕ−Ｆと略
記）及び参考例４の実験番号１の縮合体（Ｍ−Ｆと略記
）の各々について、熱分析試験を行なつた。
がら反応させた。反応開始後暫時にしてメラミンは完全
に溶解し均一な混合溶液となる。この混合液のＰＨは５
．２であつた。ゲル化は１７分で完了した。このゲル化
物を乾燥し、無色透明の光沢ある硬い樹脂１０９を得た
。（２）反応条件を変え、（１）の場合と同様な操作に
よりジアミド窒化リン三量体とメラミンとホルムアルデ
ヒド縮合樹脂を調製した。その結果を反応条件との関連
で第３表に示す。なお、表中の記号においてＰ（３）は
ジアミド窒化リン三量体〔Ｎ３Ｐ３（ＮＨ２）６・Ｈ２
Ｏ〕、Ｍはメラミン、Ｆはホルムアルデヒドを示す。表 参考例 ５ 参考例２の縮合体（Ｐ−Ｅと略記）、参考例３の縮合体
（Ｐ−Ｕ−Ｆと略記）、参考例４の縮合体（Ｐ−Ｍ−Ｆ
と略記）、参考例３の実験番号１の縮合体（Ｕ−Ｆと略
記）及び参考例４の実験番号１の縮合体（Ｍ−Ｆと略記
）の各々について、熱分析試験を行なつた。
図面ａに熱重量分析（ＴＧＡ）の結果、図面ｂに示差熱
分析（ＤＴＡ）の結果をそれぞれグラフとして示す。こ
れらのグラフにおいて、曲線１はＰ−Ｆ、曲線２はＰ−
Ｍ−Ｆ、曲線３はＰ−Ｕ−Ｆ、曲線４はＭ−Ｆ及び曲線
５はＵ−Ｆについその結果を示したものである。これら
の縮合体のうち、Ｕ−Ｆは約２５０℃で急速に分解し、
約６７０℃で完全に灰化した。
分析（ＤＴＡ）の結果をそれぞれグラフとして示す。こ
れらのグラフにおいて、曲線１はＰ−Ｆ、曲線２はＰ−
Ｍ−Ｆ、曲線３はＰ−Ｕ−Ｆ、曲線４はＭ−Ｆ及び曲線
５はＵ−Ｆについその結果を示したものである。これら
の縮合体のうち、Ｕ−Ｆは約２５０℃で急速に分解し、
約６７０℃で完全に灰化した。
Ｍ一Ｆはそれに含まれる遊離メチロール基の分解が２５
０℃で起り、３９０℃で着火し、約６９『Ｃで完全に灰
化した。これらの縮合体に比べ、本発明によるＰ−Ｆは
約２５０℃で熱分解するものの、生成した炭化物が著し
く燃焼を遅延させ、約８００℃で灰化した。Ｐ−Ｕ−Ｆ
は同様に熱分解し、約８７０℃で灰化した。Ｐ−Ｍ−Ｆ
も同様に熱分解し、生成した炭化物が燃焼を遅延させ、
約９００℃で灰化した。一方、縮合体の加熱による炭化
物層の発泡倍率を調べるために、縮合体の粉末を６００
℃で３分間電気炉中で加熱したところ、Ｕ−Ｆは約５倍
の容積に発泡膨張して炭化し、Ｍ−Ｆは粉末状のまま炭
化した。
０℃で起り、３９０℃で着火し、約６９『Ｃで完全に灰
化した。これらの縮合体に比べ、本発明によるＰ−Ｆは
約２５０℃で熱分解するものの、生成した炭化物が著し
く燃焼を遅延させ、約８００℃で灰化した。Ｐ−Ｕ−Ｆ
は同様に熱分解し、約８７０℃で灰化した。Ｐ−Ｍ−Ｆ
も同様に熱分解し、生成した炭化物が燃焼を遅延させ、
約９００℃で灰化した。一方、縮合体の加熱による炭化
物層の発泡倍率を調べるために、縮合体の粉末を６００
℃で３分間電気炉中で加熱したところ、Ｕ−Ｆは約５倍
の容積に発泡膨張して炭化し、Ｍ−Ｆは粉末状のまま炭
化した。
これに対して、Ｐ−Ｆは約５０倍に、またＰ−Ｕ−Ｆ及
びＰ−Ｍ−Ｆも同様に約４０倍の容積にそれぞれ発泡膨
張し炭化した。しかも、ここに生成した炭化物は炭素か
らなる皮膜が重なり合つた層状を呈し、極めて緻密な炭
化層の形成が認められた。実施例 １ 参考例２の実験番号２、および参考例３の実験番号１、
および参考例４の実験番号１の場合の反応条件にしたが
つて調製したゲル化直前の粘度約９００ｃｐ（２０℃）
の縮合体溶に口紙を浸漬し、縮合体を含浸させた後、１
０５℃で充分加熱乾燥させた。
びＰ−Ｍ−Ｆも同様に約４０倍の容積にそれぞれ発泡膨
張し炭化した。しかも、ここに生成した炭化物は炭素か
らなる皮膜が重なり合つた層状を呈し、極めて緻密な炭
化層の形成が認められた。実施例 １ 参考例２の実験番号２、および参考例３の実験番号１、
および参考例４の実験番号１の場合の反応条件にしたが
つて調製したゲル化直前の粘度約９００ｃｐ（２０℃）
の縮合体溶に口紙を浸漬し、縮合体を含浸させた後、１
０５℃で充分加熱乾燥させた。
次に、このような処理を行つた口紙の小片を、電気炉内
において温度６００℃で５分間加熱した。その結果、未
処理の口紙、Ｕ−Ｆ及びＭ一Ｆで処理した口紙は昇温後
直ちに着火し、燃焼物はほとんど完全に灰化したが、Ｐ
−Ｆで処理した口紙は昇温によつて炭化し、５分後にお
ける炭化物残存量は２５重量％であり、炭化物は発泡性
の薄い皮膜に覆われ、明らかに燃焼を防止し、自消性で
あつた。さらにこの温度で完全に灰化するには、電気炉
中で３０分以上の時間を要した。実施例 ２参考例２の
実験番号２、参考例３の実験番号１と３、参考例４の実
験番号１と４の場合の反応条件にしたがつて調整したゲ
ル化直前の粘度約２０００ｃｐ（２０℃）の縮合体溶液
に、その乾燥固形分に対して１０重量％になるよう殿粉
を加えて混合懸濁させた。
において温度６００℃で５分間加熱した。その結果、未
処理の口紙、Ｕ−Ｆ及びＭ一Ｆで処理した口紙は昇温後
直ちに着火し、燃焼物はほとんど完全に灰化したが、Ｐ
−Ｆで処理した口紙は昇温によつて炭化し、５分後にお
ける炭化物残存量は２５重量％であり、炭化物は発泡性
の薄い皮膜に覆われ、明らかに燃焼を防止し、自消性で
あつた。さらにこの温度で完全に灰化するには、電気炉
中で３０分以上の時間を要した。実施例 ２参考例２の
実験番号２、参考例３の実験番号１と３、参考例４の実
験番号１と４の場合の反応条件にしたがつて調整したゲ
ル化直前の粘度約２０００ｃｐ（２０℃）の縮合体溶液
に、その乾燥固形分に対して１０重量％になるよう殿粉
を加えて混合懸濁させた。
このようにして得られた懸濁状縮合体溶液を用い、ＪＩ
ＳＫ５６６ｌ（防火塗料）で使用する下地木材の裁断し
た大きさ１２×１２ｍｍの杉板の表面に、所定量を数回
に分けてハケで均一に塗布し、室温で２週間乾燥させた
。この場合の塗膜の厚さは０．２〜０，３ｕＩとなつた
が、これを試験片として、臨時日本標準規格第４１３号
種別Ｋ屋内用防火塗料第１３条及びＪＩＳＡｌ３Ｏｌ（
建築物の木造部分の防火試験法）に準じて防火試験を行
つた。その結果、試験片の裏面温度が木の着火温度の２
６０℃に達するまでの時間は、未処理、Ｕ一Ｆ，Ｍ−Ｆ
塗布の場合にはそれぞれ平均３．５，４．５，５．０分
であるのに対して、Ｐ−Ｕ−Ｆ，Ｐ−Ｍ−Ｆ及びＰ−Ｆ
塗布の場合には平均２２．０，２８．５，２９，５分を
それぞれ示した。また、塗面への火焔の接触による発泡
はこれら加工物のうちＰを含む塗膜においてのみ生じ、
いずれも５〜８礪に及ぶ炭化物からなる遮熱層の形成が
観察された。
ＳＫ５６６ｌ（防火塗料）で使用する下地木材の裁断し
た大きさ１２×１２ｍｍの杉板の表面に、所定量を数回
に分けてハケで均一に塗布し、室温で２週間乾燥させた
。この場合の塗膜の厚さは０．２〜０，３ｕＩとなつた
が、これを試験片として、臨時日本標準規格第４１３号
種別Ｋ屋内用防火塗料第１３条及びＪＩＳＡｌ３Ｏｌ（
建築物の木造部分の防火試験法）に準じて防火試験を行
つた。その結果、試験片の裏面温度が木の着火温度の２
６０℃に達するまでの時間は、未処理、Ｕ一Ｆ，Ｍ−Ｆ
塗布の場合にはそれぞれ平均３．５，４．５，５．０分
であるのに対して、Ｐ−Ｕ−Ｆ，Ｐ−Ｍ−Ｆ及びＰ−Ｆ
塗布の場合には平均２２．０，２８．５，２９，５分を
それぞれ示した。また、塗面への火焔の接触による発泡
はこれら加工物のうちＰを含む塗膜においてのみ生じ、
いずれも５〜８礪に及ぶ炭化物からなる遮熱層の形成が
観察された。
図面は種々の縮合体についての熱分析の結果を示すグラ
フで、図ａは熱重量分析、図ｂは示差熱分析の結果を示
す。
フで、図ａは熱重量分析、図ｂは示差熱分析の結果を示
す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 固体有機材料を一般式ＮｎＰｎ（ＮＨ＿２）＿２ｎ
（式中、ｎは３、４の整数である）で表わされるジアミ
ド窒化リン低重合体とホルムアルデヒドとのゲル化直前
の縮合体の水溶液にて含浸処理またはコーティング処理
することを特徴とする有機材料の難燃化方法。 ２ 固体有機材料を、一般式ＮｎＰｎ（ＮＨ＿２）＿２
ｎ（式中、ｎは３、４の整数である。 ）で表わされるジアミド窒化リン低重合体とホルムアル
デヒドとのゲル化直前の縮合体及び殿粉を含有する水溶
液にて含浸処理またはコーティング処理することを特徴
とする有機材料の難燃化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51075234A JPS5914073B2 (ja) | 1976-06-25 | 1976-06-25 | 有機材料の難燃化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51075234A JPS5914073B2 (ja) | 1976-06-25 | 1976-06-25 | 有機材料の難燃化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS531994A JPS531994A (en) | 1978-01-10 |
| JPS5914073B2 true JPS5914073B2 (ja) | 1984-04-03 |
Family
ID=13570313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51075234A Expired JPS5914073B2 (ja) | 1976-06-25 | 1976-06-25 | 有機材料の難燃化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5914073B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58183299U (ja) * | 1982-05-31 | 1983-12-06 | 栗田整備株式会社 | 接触式曝気装置 |
| JPS58190497U (ja) * | 1982-06-16 | 1983-12-17 | 千代田化工建設株式会社 | 微生物による廃水処理装置 |
| EP0758641B1 (en) | 1995-08-11 | 2000-08-30 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | A fatty acid esters composition of a polyglycerine, a process for the preparation thereof, a process for the preparation of a highly-purified fatty acid esters composition of a polyglycerine, a highly-purified fatty acid esters composition of a polyglycerine, an additive for food-stuffs, a resin composition, and a composition for cosmetics or detergents |
| FR2789929A1 (fr) * | 1999-02-24 | 2000-08-25 | Jacques Langer | Materiau isolant obtenu a partir de monocotyledones et son procede d'obtention |
| CN104015241B (zh) * | 2014-06-25 | 2017-02-15 | 湖北楚风竹韵科技有限公司 | 一种防霉抗菌阻燃墙面装饰竹帘的生产方法 |
-
1976
- 1976-06-25 JP JP51075234A patent/JPS5914073B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS531994A (en) | 1978-01-10 |
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