JPS5950669B2 - リン酸グアニジン・ホルムアルデヒド付加物の水溶液 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はリン酸グアニジンをホルムアルデヒド付加物の
形で溶解して含む、リン酸グアニジン成分を高濃度で含
むリン酸グアニジン・ホルムアルデヒド付加物の水溶液
に関する。

グアニジン塩類は、優れた防炎作用を有する化。

合物であつて、各種の難燃処理剤あるいは水系消火剤の
配合薬剤等に広く用いられている。グアニジン塩類とし
ては炭酸ダアニジン、リン酸グアニジン、スルファミン
酸グアニジン等多数の塩が知られているが、これらは表
１に示すよう。

にその種類により水に対する溶解度が大きく異なつてい
る。第１表 代表的なグアニジン塩の溶解度（２ｏ℃）
これらのグアニジン塩類は、その用途にもよるが、例え
ば紙や合板等の難燃処理に使用する場合には水溶液の形
で取扱れる場合が多いので、溶解性の低いグアニジン塩
はその取扱い上問題があり、利用面で大きな制約を受け
ている。

中でもリン酸グアニジンは、他のグアニジン塩に比較し
て優れた難燃処理剤としての性能を有しており、特に紙
の難燃処理剤として極めて優れた効果のあることが認め
られているにも拘らず、常温時の水に対する溶解度が低
いため、取扱操作あるいは紙への薬剤付与量などの面で
難点があり、未だ充分には普及していないのが実情であ
る。

本発明者らは、リン酸グアニジンの有する上記の問題点
を解決すべく鋭意検討の結果、リン酸グアニジンにホル
ムアルデヒドを付加させることにより、水に対する溶解
度が大巾に向上すること、さらに用途によつては大巾な
性能の向上を伴なうことを見出し、本発明を完成するに
至つた。すなわち本発明の水溶液は、リン酸グアニジン
をホルムアルデヒド付加物の形で溶解して含み、かつそ
の濃度が水１００重量部に対しリン酸グアニジン成分２
０〜１５０重量部であることを特徴とする各種の難燃処
理に有用なリン酸グアニジン成分を高濃度で含むリン酸
グアニジン・ホルムアルデヒド付加物の水溶液である。
本発明における如くリン酸グアニジンをホルムアルデヒ
ド付加物の形にして用いれば、その水溶性が著しく改善
され、通常のリン酸グアニジンの水に対する溶解度が２
０℃において１５．５ｇ／ １００ｇＨ。

Ｏであるのに対し、リン酸グアニジンに換算して１５０
ｇ／１００ｇＨ。０もの高濃度の水溶液を得ることがで
きるのである。

またこのリン酸グアニジンのホルムアルデヒド付加物の
水溶液を用いて紙の難燃処理を行なつた場合、単なるリ
ン酸グアニジンの水溶液を使用した場合と比較して、紙
に対する歩留りが良く、さらに乾燥時の紙の炭化による
着色が緩和されるという特徴を有する。

本発明をさらに詳細に説明する。

本発明の構成成分であるリン酸グアニジンのホ．ルムア
ルデヒド付加物の製造方法としては、水性媒体中でリン
酸グアニジンに直接、ホルムアルデヒドを反応させても
よいが、水の存在下でグアニジン又はグアニジンと弱酸
の塩にホルムアルデヒドを反応させたのち、リン酸で沖
和するのが有利，である。

すなわちグアニジン又はグアニジン塩類とホルムアルデ
ヒドとの反応は容易に進行するが、リン酸グアニジンの
ように強酸で沖和された塩の場合には若干反応性が劣る
ので、リン酸グアニジンのような強酸で沖和されたグア
ニジン塩類冫のホルムアルデヒド付加物を得るためには
、グアニジン若しくは炭酸グアニジンのような弱酸の塩
を出発原料としてホルムアルデヒドと反応させたのち、
リン酸等の強酸で中和するのが好ましい。又、必要によ
り、リン酸の他にスルフアミン酸等２の酸を併用し、リ
ン酸グアニジンと他の酸のグアニジン塩の混合物のホル
マリン付加物として使用することも可能である。グアニ
ジン又はグアニジン塩類とホルムアルデヒドの反応は、
グアニジン及びグアニジン塩類が．”アルカリ性ないし
は中性を示すため、付加反応が主体であつて、使用する
ホルムアルデヒドのモル比等の条件によつては一部縮合
付加物を形成することもあるが後述する反応条件下では
その割合は極めて小さい。

反応は常温でも充分進行するので、反応温度に特に制限
はないが、反応所要時間や反応混合物の粘度等を考慮し
て、．一般に２０〜１００℃特に５０〜７０℃の範囲が
好適である。

反応時間は、グアニジン成分に対するホルムア・ルデヒ
ドのモル比、反応温度により異なり、ホルムアルデヒド
のモル比が大きくなるほど、又反応温度が高くなるほど
短かくてよいが、通常５０〜７０℃の反応で１５分〜１
時間が適当である。

ホルムアルデヒドの使用量は、グアニジン成分に対し０
．５〜 ３モル比が好ましい。

０．５モル比未満でも、もちろん溶解度改良効果は認め
られるがその巾は小さく、また３モル比を越えると縮合
付加物の生成量が増加し、５モル比以上では反応物の粘
度が増大し、固化することもあり好ましくない゜ 本発明におけるリン酸グアニジン・ホルムアルデヒド付
加物は、ホルムアルデヒドの使用量に応じて、リン酸グ
アニジン１分子に対し、ホルムアルデヒドが１〜３分子
付加したものあるいはそれらの混合物として得られるが
、もちろん若干の未付加物を含んでいてもよく、さらに
所望により未付加物を添加して使用することもできる。

次に本発明のリン酸グアニジン成分を高濃度で含む水溶
液の製造方法を具体的に示す。

先ず、所定のリン酸グアニジン濃度になるように計算し
た量の水に、グアニジン又はグアニジン塩を加え、好ま
しくは５０〜７０℃に加熱攪拌しながら、所定量のホル
ムアルデヒド水溶液又はパラホルムアルデヒドを加え、
好ましくは１５分〜ｌ時間反応させる。

反応終了後、必要により所定量のリン酸を加えて中和し
、冷却することにより所定濃度のリン酸グアニジン成分
を含むリン酸グアニジン・ホルムアルデヒド付加物の水
溶液を得ることができる。尚、リン酸の添加量は中和当
量まででよく、…値は高い程溶解度は高く、高濃度の水
溶液が得られる。

使用するホルムアルデヒド源としては、通常市販されて
いるホルマリン、即ち３７％ホルムアルデヒド水溶液又
はパラホルムアルデヒドを適宜調整して使用すればよい
。

又、グアニジン又はグアニジン塩とホルムアルデヒドの
仕込みの順序は、どちらを先にしても差支えない。

本発明の水溶液は、リン酸グアニジン成分を水１００重
量部に対し２０〜１５０重量部含む高濃度の水溶液であ
り、紙や合板その他の難燃処理用に極めて好適である。

即ちこれによつて極めて優れた難燃剤としての性能を有
しながらその低水溶性のために用途が制限されていたリ
ン酸グアニジンを広範囲な用途にわたつて適用可能にし
た上、用途によつてはさらに別の性能を付与する効果も
認められる点において、本発明の工業的価値は極めて大
きいものである。

以下実施例により本発明を具体的に示す。

実施例 １ 還流冷却器を付した１１の三ロフラスコに純水４５７ｇ
及びグアニジン２３６ｇを入れ、６０℃に加熱、攪拌し
ながら８０％パラホルムアルデヒド１５０ｇを加え、３
０分間反応させた。

次いで冷却しながら７５％リン酸水溶液２６１ｇを徐々
に加えて中和し２０℃まで冷却した。

得られた水溶液は、７８．５ｇ／１００ｇＨ２０のリン
酸グアニジン成分を溶解して含んでいる。

この水溶液を２０℃及び冷蔵庫中（約５℃）で１ケ月間
貯蔵したが結晶の析出もなく、安定水溶液の状態を保つ
た。

またこの水溶液は紙の難燃処理に適用し、優れた効果を
示した。

実施例 ２ 還流冷却器を付した１１の三ロフラスコに純水１６１ｇ
及び８０％パラホルムアルデヒド１５０ｇを入れ、７０
℃に加熱攪拌しながら炭酸グアニジン１８０ｇを加え、
３０分間反応させた。

次いで冷却しながら７５％リン酸１３１ｇを徐々に加え
炭酸ガスを追出した。

これを冷却して得られた水溶液は、９６．５ｇ／１００
ｇＨ２０のリン酸グアニジン成分を溶解して含んでいる
。

この水溶液を２０℃及び冷蔵庫中で１ケ月間貯蔵したが
結晶の析出もなく、安定水溶液の状態を保つた。

実施例 ３〜６ ほ・゛実施例１に準じた方法で、表２に示す条件で反応
させた結果を表２に示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ リン酸グアニジンをホルムアルデヒド付加物の形で
   溶解して含み、かつその濃度が水１００重量部に対しリ
   ン酸グアニジン成分２０〜１５０重量部であることを特
   徴とするリン酸グアニジン成分を高濃度で含むリン酸グ
   アニジン・ホルムアルデヒド付加物の水溶液。