KR100386666B1 - High concentration boric acid compounds and fire-retardant compositions containing them, or binders and fire-retardants, using them - Google Patents

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Abstract

금속이온 봉쇄제의 수용액 혹은 습윤침투성 계면활성제의 수용액의 어느것에, 붕산화합물을 상온에서 5g/물 100g 에 상당하는 용해도 이상이 되도록 혼합하고, 이 혼합물을 60℃이상에서 수열반응시켜 얻은, 또는 그위에 인산 또는 실록산 골격을 갖는 실라놀염의 어느 한편 또는 쌍방을 가하여 얻은 고농도 붕산화합물.The boric acid compound is mixed with an aqueous solution of a metal ion sequestering agent or an aqueous solution of a wet permeable surfactant so as to have a solubility of at least 5 g / 100 g of water at room temperature, and the mixture is obtained by hydrothermal reaction at 60 ° C or higher. The high concentration boric-acid compound obtained by adding either or both of the silanol salt which has a phosphoric acid or a siloxane skeleton on it.

고농도 붕산화합물을 함유하는 방화ㆍ내화용 조성물을 사용하여 제조한 방화ㆍ내화재.Fireproof and fireproof material manufactured using the fireproof and fireproof composition containing a high concentration boric acid compound.

Description

고농도 붕산화합물 및 이를 함유하는 방화ㆍ내화용 조성물 또는 이를 사용한 결합재와 방화ㆍ내화재High-concentration boric acid compound and fire-retardant composition containing the same or binders and fire-retardant materials using the same

(발명의 배경)(Background of invention)

(산업상의 이용 분야)(Industrial use field)

본 발명은, 목재 및 천연섬유를 내구화함과 동시에, 무공해로 방화ㆍ내화재에 이용할 수 있는 고농도의 붕산화합물을 함유하는 방화ㆍ내화 조성물 및 이를 사용한 방화ㆍ내화재에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fire protection and fireproof composition containing a high concentration of boric acid compound which can be used for fire protection and fireproofing in a non-pollution manner, while hardening wood and natural fibers.

지구환경에 아름다운 목재나 천연섬유를 내구화하고 동시에 무공해로 하는 무기결합재가 있으면, 내구성이 생겨, 그위에, 방화ㆍ내화재로 되고, 화재를 방지하고, 리사이클하더라도 지구로 되돌아오는 미래에 기대되는 재료로 되고, 광범한 이용분야가 생긴다.If there are inorganic binders that make the wood and natural fiber beautiful and durable in the global environment, and at the same time, they become durable, they become durable and become fire and fire resistant materials. This leads to a wide range of applications.

또, 방재상, 일용품이나 의류, 기구, 건재를 난연화하고, 동시에 화재시에 있어서 유해가스나 연기를 발생하지 않는 방화재가 요구되고 있다. 더욱 지구환경상, 천연산품의 목재나 섬유, 종이제품을 방충ㆍ방부화하여 내구화시켜 자원을 절약하지 않으면 안되는 시대로 되었다.In addition, there is a demand for a fire prevention material that flame-retards daily necessities, clothing, utensils, building materials, and does not generate harmful gas or smoke during a fire. Furthermore, due to the global environment, it is time to save resources by insect-proofing and preserving natural wood, fiber, and paper products.

본 발명품은, 이들의 목적을 달성할 수 있으므로, 각종 산업에 널리 이용할 수 있다. 또 대량 생산되고 있는 합성수지에의 무공해 난연제로 사용할 수 있다.Since this object can achieve these objectives, this invention can be widely used for various industries. Moreover, it can be used as a pollution-free flame retardant to synthetic resins produced in large quantities.

(종래의 기술)(Conventional technology)

종래의 목재, 무명, 삼과 같은 천연섬유는, 내구성이 없다는 이유로 석유제품인 합성수지제품으로 대체되어 왔다. 그러나, 합성수지제품은, 화재시얘 유해가스 및 흑연기를 발생하는 공해가 있으므로, 이를 방지하기 위하여 난연화재를 혼합하여 상품화하고 있다. 이 난연화재에는 할로겐화물, 인함유화합물, 질소화합물, 금속화합물 등이 있고, 연소시의 발생가스에 유념하는 것이 보고되어 있다.Conventional natural fibers such as wood, cotton and hemp have been replaced by synthetic resin products, which are petroleum products because of their durability. However, synthetic resin products have a pollution that generates harmful gases and graphite groups during a fire, and commercialized by mixing flame retardant materials to prevent them. These flame retardant fires include halides, phosphorus-containing compounds, nitrogen compounds, metal compounds, and the like, and it has been reported to pay attention to the gases generated during combustion.

또, 종래 붕산화합물 난연제로 사용하여 왔지만, 이들은 희박용액 이어야만 하였다. 가령, 희박용액을 사용하더라도 방화성능은 생기지 않는다.In addition, although conventionally used as a boric acid compound flame retardant, they had to be a lean solution. For example, the use of lean solution does not produce fire protection.

방화ㆍ내화성을 만들려면 상온시에도 연소시에도, 석출하여 분체화해서는 안되고, 도막화하지 않으면 효과가 생기지 않기 때문에 에밀션이 첨가되었다. 그러나, 이것으로는 방염은 되지만 방화는 되지 않는다. 또 목재에 주입하여 방화성이 생기기 위해서는, 건조하여 조직표면을 피복할 정도로 고형물을 잔존시키지 않으면 안된다. 난연화제로서, 인산 또는 황산구아니딘이 범용적으로 사용되고 있지만, 이를 다량으로 사용하여 방화재로 하는 것은, 그 주입이나 발생가스의 점에서 많은 문제점이 있다.In order to make fire resistance and fire resistance, it should not be precipitated and powdered even at the time of normal temperature or a combustion, and since it does not produce an effect unless it is formed into a film, the emulsion was added. However, this is flameproof but not fireproof. In addition, in order to be fire-proof by injecting into wood, the solid must remain to the extent that it dries and covers the surface of a tissue. Phosphoric acid or guanidine sulfate is widely used as a flame retardant, but using a large amount of it as a fire retardant has many problems in terms of its injection and generated gas.

이미, 시장에서의 준(準) 불연목재는 상품화되어 있지만, 제조공정이 간단하지 않고, 높은 코스트이다. 칩보오드, MDF, 암면보오드등의 결합재에 요소수지, 멜라민수지, 페놀수지 등이 사용되고 있지만, 시판통상품에 있어서 합성수지의 함유농도는 40∼65%이고, 실제는 농도를 내려 사용하고 있지만 40%전후의 합성수지 함유농도로 되어 있다. 방화ㆍ내화결합재이기 위해서 상기 농도가 아니면 대체할 수 없다.Already, quasi-non-combustible wood in the market is commercialized, but the manufacturing process is not simple and high cost. Urea resins, melamine resins, and phenol resins are used as binders for chip boards, MDFs, and rock wool boards.However, in commercial products, the concentration of synthetic resins is 40 to 65%, but the concentration is actually lowered. It is made of synthetic resin containing concentration before and after. In order to be a fire prevention and refractory binder, it cannot be replaced unless it is the said concentration.

오늘날까지, 연소시에 무공해한 무기용액으로 고농도 도막화하는 재료는 없었다. 목재나 천연섬유에 주입이나 함침할 수 있는 재료는, 미세조직에 주입할 수 있는 용액이어야만 한다. 입자가 있는 현탁액에서는 작용효과가 생기지 않는다.To date, no material has been used to form high concentration coatings with inorganic solutions that are harmless upon combustion. Materials that can be injected or impregnated into wood or natural fibers should be solutions that can be injected into microstructures. In suspensions with particles, no effect occurs.

붕산화합물이 방균ㆍ방충ㆍ곰팡이방지 작용이 있고, 동시에 방염효과가 있는 것은 공지이지만, 고농도로 되지않기 때문에, 또한 도막화 되지 않기 때문에, 내화ㆍ방화재로 사용되지않았다. 종래의 방부제는, 방부에 유효할지라도, 방화제는 되지 못하였다. 시판의 난연제는 합성수지에 이겨서 속에넣어, 화재시에 분해가스를 발생하여 소화하는 작용효과를 갖고 있어, 범용적으로 사용되고 있지만, 단시간의 효과는 있을지라도, 예를들면 10분이상의 방화 효과를 유지하는 것은 곤란하였다. 또 이들의 분해가스에는 방재상 바람직하지 않는 질소가스나 클로르를 포함하는 것이 많았다. 시판의 원료에 사용하는 액상의 유기 또는 수지제품의 고형분 농도는 65%에 이르고 있다. 용해도로 환산하면 65/35=1.857로되고 이에 상당하는 붕산화합물을 그의 공지용해도 약 5% 에 있으므로 용해도를 불가능이라 생각되는 150∼200%의 석출ㆍ침전이 없는 안정용액으로 할 필요가 있다.It is known that boric acid compounds have antibacterial, insect repellent, and mildew prevention effects, and at the same time, they have a flame retardant effect. Conventional preservatives, even if effective for preservation, did not become a preservative. Commercially available flame retardants are put into synthetic resins and put into them to generate and extinguish decomposition gases in the case of fire, and are used in general. However, although they have a short time effect, for example, they maintain a fire protection effect of 10 minutes or more. It was difficult. In addition, many of these decomposition gases contained nitrogen gas and chlor which are undesirable for disaster prevention. The solids concentration of liquid organic or resin products used in commercial raw materials reaches 65%. In terms of solubility, it is 65/35 = 1.857, and the equivalent boric acid compound is about 5% in its known solubility. Therefore, it is necessary to set it as 150-200% of stable solution without precipitation and sedimentation which is considered impossible.

또한 합성수지에의 혼합은, 미분체로하여 이겨서 속에 넣거나, 수지표면을 피복하여 이겨서 넣으면 좋지만, 어느 경우에서도 작용효과가 있는 건조체로 하기위해서는 고농도품을 필요로 하였다.In addition, mixing into a synthetic resin may be carried out in the form of fine powder or coated in a resin surface, and may be put in the form of a coated resin surface. However, in order to obtain a dry body having an action effect, a high concentration product is required.

불연으로 되는 무기섬유 복합품을 구하고 있지만, 무기의 프리플레그 제품은 실현되어 있지 않다. 이것과 꼭같이, 난연화한 시트상의 또는 몰컴파운드의 출현을 바라고 있다.Inorganic fiber composite products which are made of nonflammable are obtained, but inorganic prepreg products have not been realized. Just like this, we hope for the emergence of flame retardant sheet-like or mole-compounds.

목재나 천연섬유의 결합재는, 중성ㆍ산성이어야 한다. 값이싼 무기방화제는, 붕산함유화합물이나 인산화합물이지만, 어느것이든지, 단독으로는 조막하지 않는다. 붕사나 붕산은 용해도가 낮고 고농도로 되지 않는다. 인산은 고농도로는 되지만 강산이다.The binder of wood or natural fiber should be neutral and acidic. Inexpensive inorganic flame retardants are boric acid-containing compounds and phosphoric acid compounds, but neither of these forms a film alone. Borax and boric acid have low solubility and do not reach high concentrations. Phosphoric acid can be high but strong.

즉 붕산함유 화합물의 고농도 용액으로 한 뒤에, pH를 임의로 조정할 수 있는 방법이 없었다. 또 붕산함유 화합물용액은, 온도의 변화로 석출이 생겨 용액으로 되지 않고, 또 건조하면 분화(가루화) 하여, 도막화하지 않기 때문에 내화ㆍ방화재로는 되지 않았다.That is, there was no method of adjusting pH arbitrarily after making it into the high concentration solution of a boric acid containing compound. In addition, the boric acid-containing compound solution did not become a refractory and fireproof material because it does not form a solution due to a change in temperature and does not form a solution when dried.

용제를 사용하지 않는 수용성으로, 화재시에 유해분해가스를 발생하는 일없이 방부ㆍ방충성 있는 물질로, 가격도 염가인 제품은 붕산화합물이다. 그러나, 붕산화합물의 공지용해도(용해 g/100물, 20℃) 는 약 5% 에 지나지 않는 약점이 있고, 고농도제품으로는 되지 않았다.A water-soluble product that does not use solvents and is a preservative and insect-proof material without generating harmful decomposition gas in case of fire. However, the well-known solubility (dissolution g / 100 water, 20 degreeC) of a boric acid compound has the weak point which is only about 5%, and it did not become a high concentration product.

본 발명자등은, 본 명세서에서 설명하는 바와같이, 금속이온 봉쇄제나 습윤침투성 있는 계면활성제의 1종이상과 인산화합물이나 실라놀염을 가하여 가온하고, 고농도 붕산화합물 조성물로 하는 것을 제안한다.As described in the present specification, the present inventors propose to prepare a high-concentration boric acid compound composition by adding at least one of a metal ion sequestrant and a wet-permeable surfactant, and adding a phosphate compound or silanol salt to warm it.

상기 혼합물을 가하는 과정에서, 붕산화합물의 결정형이 변화하는 것을 발견하였다. 즉, 상기 반응용액을 고온으로 가열하면 겉보기 투명용액으로는 되었지만, 현미경으로 관찰하면 결정형이 잔존하고, 상온으로 되돌아갔을때 석출의 원인이 되는 것을 알았다.In the course of adding the mixture, it was found that the crystal form of the boric acid compound changed. That is, when the reaction solution was heated to a high temperature, it became an apparent transparent solution, but when observed under a microscope, it was found that the crystal form remained and caused precipitation when returned to room temperature.

여기서, 본 발명자등은 석출이나 침전없이 안정한 고농도 붕산화합물 수용액으로 이루고, 동시에 건조시에 무정형 도막화하는 수단과 수법을 해명하기로 하였다.Here, the inventors of the present invention have elucidated a means and a method for forming a stable aqueous solution of a high concentration of boric acid compound without precipitation or precipitation and at the same time forming an amorphous coating upon drying.

폴리올레핀계나 폴리에테르, 폴리에스테르계 또는 그 혼합계의 합성수지의 내열온도를 향상시키는 내열향상제는 없고, 저내열재에 고내열재를 블랜드하여 상품화하고 있다. 이 때문에 10∼20℃의 내열도의 차로 각종 그레이드 제품이 존재한다.There is no heat-resistant improving agent which improves the heat resistance temperature of polyolefin-based, polyether, polyester-based or synthetic resins thereof, and commercializes it by blending a high heat-resistant material into a low heat-resistant material. For this reason, various grade products exist with the difference of the heat resistance of 10-20 degreeC.

또 각종 난연화제가 규제를 받고 또는 장래 규제를 받을 예정의 난연화제가 있지만 이를 대체하는 무공해의 난연화제는 발견되지 않고 있다. 또 상온 또는 가온하여 분해가스를 발생하는 방충ㆍ방소ㆍ방미제가 있지만, 발생가스에 의한 환경공해가 생길 염려가 있으므로, 보존성이 있고 동시에 유해가스를 발생하지 않는 제품이 요망되고 있다. 붕산화합물은, 방충ㆍ방미ㆍ방소 기타 작용이 있는 것은 공지이지만, 범용화하기 위해서는 고농도 용액으로 할 필요가 있다.In addition, there are flame retardants that are regulated or will be regulated in the future, but no pollution-free flame retardants have been found to replace them. In addition, there are insect repellents, fire retardants, and flavoring agents that generate decomposition gases at room temperature or when heated. However, there is a risk of environmental pollution caused by the generated gases. The boric acid compound is known to have insect repellent, anti-fog, anti-fog, and other actions, but it is necessary to make the boric acid compound a high concentration solution in order to make it universal.

붕산화합물을 고농도용액으로 하기 위해서는, 붕사ㆍ붕산의 결정을 나노미크론 크기로 미세화하여 콜로이드화나 아니면 비정질로 하지 않으면 안된다. 금속이온 봉쇄제로 붕산화합물을 착염화하고, 계면활성제로 미셀화하려해도, 그들의 결정형은 용액내에 잔존하고, 침전이나 석출하는 문제점이 남는 것이 판명되었다.In order to make the boric acid compound into a high concentration solution, the borax and boric acid crystals must be micronized to a nanomicron size to be colloidal or amorphous. Even when the boric acid compound was complexed with a metal ion sequestering agent and attempted to micellize with a surfactant, their crystal forms remained in solution, and it was found that problems such as precipitation and precipitation remain.

또 산을 가하더라도, 붕산화합물의 결정은 미세화하는 것으로는 되지 않고 경우에 따라서는 조대화(粗大化) 하였다. 이들에게 가온조건을 가하더라도, 상온에서 고농도용액을 유지하는 것은 곤란하였다.In addition, even if an acid is added, the crystal of a boric acid compound does not become refine | miniaturized but it coarsened in some cases. Even if the heating conditions were applied to them, it was difficult to maintain a high concentration solution at room temperature.

물리적으로 상술방법과 조합하여 또는 단독으로, 콜로이드밀로 미세화를 시도하였지만 안정한 미세콜로이드 액화하고, 또 비정질화하는 것도 곤란하였다. 이 모양은 후기의 제17도 내지 제19도의 도면으로 도시한다.Physically, in combination with the above-described methods or alone, micronization was attempted with a colloid mill, but stable microcolloid liquefaction and amorphousness were also difficult. This shape is shown in the drawings of FIGS. 17-19 later.

한편, 실용상 붕산화합물을 내화ㆍ방화재로서 사용하기 위해서는 붕산화합물 함유조성물이 100∼300%용해도를 갖고, 그 건조막이, 평판 또는 도막으로 되는것이어야만 한다.On the other hand, in order to use a boric acid compound as a fireproof and fireproof material practically, the boric acid compound containing composition should have 100-300% solubility, and the dry film should become a flat plate or a coating film.

본 발명자등은 각종 물질을 난연화하는 수법을 종래의 열분해가스로 탈산소하는 방법보다도, 내열도막으로 차폐하여 분해하는 일없이, 열전도를 지연시키는 흡열작용에 의하여 해결하면 좋다고 생각하였다.The inventors of the present invention considered that the method of flame retarding various materials may be solved by an endothermic action that delays thermal conduction without shielding and decomposing the heat-resistant coating film rather than deoxidizing with conventional pyrolysis gas.

본 발명자등은, 붕산화합물 함유조성물로, 목재나 천연섬유를 준불연화하고, 난연화할 수 있음을 본 발명에서 제안한다. 이경우, 고농도용액이면 주입량은 적게 이루어지고 건조는 빠르고 생산성은 높아진다. 상술의 합성수지를 난연화하는 수단은, 본 발명용액의 고형분을 합성수지표면에 부착시키거나 아니면 그 용액을 분체화하여 합성수지에 이겨넣을 필요가 있지만, 잉여수분을 저온에서 건조시키지 않으면 안되기 때문에 부착량을 많이하지 않으면 안되므로, 붕산화합물 함유조성물을 고농도로 할필요가 있다. 또 붕산화합물 함유조성물이 내화ㆍ방화재이기 때문에, 내열도막이고, 고온으로 분해해서는 안된다. 더욱 더 흡열작용효과를 필요로 한다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM This inventor proposes in this invention that a boric acid compound containing composition can semi-inflammify and flame-retardant wood and a natural fiber. In this case, if the concentration is high solution, the injection amount is made less, the drying is faster and the productivity is higher. The above-mentioned means for flame-retardant synthetic resin is required to attach the solid content of the solution of the present invention to the synthetic resin surface or to powder the solution and to inject it into the synthetic resin. In order to do so, it is necessary to make the boric acid compound containing composition high concentration. In addition, since the boric acid compound-containing composition is a fireproof and fireproof material, it is a heat-resistant coating film and should not be decomposed at high temperatures. More endothermic effect is required.

즉, 결정질의 붕산화합물을 종래의 정설에서는 있을 수 없는 100∼300%용해도 용액으로 하고, 그위에 결정질을 비정질화하고, 내화성 도막으로 하여야만한다.That is, the crystalline boric acid compound should be made into a 100-300% solubility solution which cannot exist in the conventional establishment, and the crystalline is amorphized thereon and made into a fire-resistant coating film.

본 발명은 이들의 과제를 해결한 것이다.The present invention solves these problems.

(발명의 개요)(Summary of invention)

발명자등이 제안하는 제 1의 발명은, 금속이온 봉쇄제의 수용액 혹은 습윤침투성 계면활성제의 수용액 어느것에, 붕산화합물을 상온에서 5g/물100g에 상당하는 용해도 이상이 되도록 혼합하고, 이 혼합물을 60℃이상으로 수열(水熱) 반응케하여 얻는 것을 특징으로 하는 고농도 붕산화합물이다.In the first invention proposed by the inventors, the boric acid compound is mixed in an aqueous solution of a metal ion sequestering agent or an aqueous solution of a wet permeable surfactant so as to have a solubility of not less than 5 g / 100 g of water at normal temperature, and the mixture is 60 It is a high-concentration boric acid compound characterized by obtaining by hydrothermal reaction above ℃.

또, 제 2의 발명은 금속이온 봉쇄제의 수용액 혹은 습윤침투성 계면활성제의 수용액 어느것에, 붕산화합물을 상온에서 5g/물 100g 에 상당하는 용해도 이상이 되도록 혼합하고, 이 혼합물을 60℃이상으로 수열반응케 하고, 더욱더 인산 또는 실록산 골격을 갖는 실라놀염의 어느 한편 또는 쌍방을 가하여 얻는 것을 특징으로 하는 고농도 붕산화합물이다. 제 3의 발명은, 금속이온 봉쇄제의 수용액 혹은 습윤침투성 계면활성제의 수용액 어느것에, 붕산화합물을 상온에서 5g/물 100g 에 상당하는 용해도 이상이 되도록 혼합하고, 여기에 약산성 혹은 약알칼리성의 광산염을 가하여, 이 혼합물을 60℃이상으로 수열반응케하여 얻는 것을 특징으로 하는 고농도 붕산화합물이다. 그리고, 제 4의 발명은, 금속이온 봉쇄제의 수용액 혹은 습윤침투성 계면활성제의 수용액 어느것에 붕산화합물을 상온으로 5g/물 100g 에 상당하는 용해도 이상으로 되도록 혼합하고, 이에 약산성 혹은 약알칼리성의 광산염을 가하여, 이 혼합물을 60℃이상으로 수열반응케하여, 더욱더 인산 또는 실록산 골격을 갖는 실라놀염의 어느 한쪽 또는 쌍방을 가하여 얻는 것을 특징으로 하는 고농도 붕산화합물이다.In the second aspect of the present invention, the boric acid compound is mixed with an aqueous solution of a metal ion sequestering agent or an aqueous solution of a wet permeable surfactant so as to have a solubility equal to or higher than 5 g / water 100 g at room temperature, and the mixture is hydrothermally heated to 60 ° C or higher. It is made to react, and it is obtained by adding either or both of the silanol salt which has phosphoric acid or a siloxane skeleton further, The high concentration boric-acid compound characterized by the above-mentioned. In the third aspect of the present invention, a boric acid compound is mixed with an aqueous solution of a metal ion sequestering agent or an aqueous solution of a wet permeable surfactant so as to have a solubility equal to or higher than 5 g / water 100 g at room temperature, and a weakly acidic or weakly alkaline photoacid salt is added thereto. It is added, and this mixture is obtained by carrying out hydrothermal reaction above 60 degreeC, The high concentration boric-acid compound characterized by the above-mentioned. In a fourth aspect of the present invention, a boric acid compound is mixed with an aqueous solution of a metal ion sequestering agent or an aqueous solution of a wet permeable surfactant so as to have a solubility equivalent to or higher than 5 g / 100 g of water at room temperature, thereby weakly acidic or weakly alkaline mineral acid salt. The mixture is subjected to hydrothermal reaction at 60 占 폚 or higher to obtain a high concentration boric acid compound, which is obtained by adding either or both of silanol salts having a phosphoric acid or siloxane skeleton.

또, 발명자등은 제 5의 발명으로서, 상기 제 1 내지 제 4의 어느 것의 발명에 관계하는 고농도 붕산화합물을 함유하는 방화ㆍ내화용 조성물을 제안한다.Moreover, the inventors etc. propose the fire prevention and fireproof composition containing the high concentration boric acid compound which concerns on any of said 1st-4th invention as 5th invention.

상기에 있어서 「상온」이란, 20℃를 말한다. 즉, 「상온에서 5g/물 100g에 상당하는」붕산화합물의 용해도란, 종래 공지로 되어 있었던, 20℃에서 4.7g/물 100g에 상당하는 용해도를 초과하는 용해도를 갖는 것을 의미하고 있다.In the above, "normal temperature" means 20 degreeC. That is, the solubility of the boric acid compound "corresponding to 5 g / 100 g of water at normal temperature" means having a solubility exceeding solubility corresponding to 4.7 g / water 100 g at 20 ° C, which has been known in the art.

또, 상기에 있어서 「60℃이상으로 수열반응케한다」라는 것은, 붕산화합물의 용해도를 증가시키기 위해서이다. 온도를 「60℃이상으로 한것은, 60℃이상에서는 붕사가 불용성의 5수염으로 되고 석출하는 것이 알려져 있고, 본 발명은 이를 해결하고, 60℃이상으로 되어도 붕산화합물이 석출하지 않는 고농도 붕산화합물을 제공하는 것을 목적으로 하였기 때문이다. 더욱 수열반응케 하는 온도는 60℃∼100℃로하는 것이 바람직하다.In addition, in the above, "hydrothermal reaction above 60 degreeC" is for increasing the solubility of a boric acid compound. It is known that when the temperature is set to 60 ° C or higher, borax becomes precipitated as an insoluble pentahydrate at 60 ° C or higher, and the present invention solves this problem, and a high concentration boric acid compound in which the boric acid compound does not precipitate even at 60 ° C or higher is known. It is for the purpose of providing. Furthermore, it is preferable that the temperature which makes a hydrothermal reaction be 60 degreeC-100 degreeC.

또 상기에 있어서 인산 또는 실록산 골격을 갖는 실라놀염의 한쪽 또는 쌍방을 가함으로서, 고농도 붕산화합물의 pH를 4∼8로 임의로 조정할 수가 있다.Moreover, the pH of a high concentration boric acid compound can be adjusted to 4-8 arbitrarily by adding one or both of the silanol salt which has a phosphoric acid or a siloxane skeleton in the above.

더욱, 발명자등은 상기 제 1 내지 제 4의 발명에 관한 고농도 붕산화합물을 함유하는 방화ㆍ내화용 조성물을 사용한, 이하와 같은 방화ㆍ내화재 및 결합재를 제안한다.Moreover, the inventors propose the following fire prevention, fireproofing materials, and binder using the fire prevention and fireproof composition containing the high concentration boric acid compound which concerns on said 1st-4th invention.

1. 상기 어느 것의 고농도 붕산화합물을 함유하는 방화ㆍ내화용 조성물을, 상압주입, 가압주입 또는 감압주입의 방법을 조합시켜 목재에 합침시켜 이를 건조하여 얻는 것을 특징으로 하는 내화ㆍ방화재.1. A fire-resistant and fire-retardant material obtained by combining a method of fire- and fire-resistant containing any of the above-mentioned high concentration boric acid compounds with wood by combining the methods of atmospheric pressure injection, pressure injection or vacuum injection.

2. 상기 어느 것의 고농도 붕산화합물을 함유하는 방화ㆍ내화용 조성물을, 합성수지 혹은 라덱스의 어느것과, 이소시아네이트기 혹은 산화아연의 어느것과 또는 이소시아네이트기 혹은 산화아연을 함유하는 조성물과 복합하여 혼합하고, 섬유제품, 목편, 목섬제품, 지제품 혹은 무기시트상제품의 어느것에 도포 혹은 함침도포하여 상온에서 또는 가온하여 건조하여 얻는 방화ㆍ내화재.2. The fire-retardant and fire-retardant composition containing any of the above-mentioned high concentration boric acid compounds is mixed with any of the synthetic resin or the ladex with any of the isocyanate group or the zinc oxide, or the composition containing the isocyanate group or the zinc oxide, and the fiber Fire-retardant and fire-resistant materials obtained by coating or impregnating any of the products, wood chips, wood chips, paper products or inorganic sheet-like products, at room temperature or by heating and drying them.

3. 상기 어느 것의 고농도 붕산화합물을 함유하는 방화ㆍ내화조성물에 열경화성 수지를 가하여 얻는 결합재.3. A binder obtained by adding a thermosetting resin to a fire prevention / refractory composition containing any of the above-described high concentration boric acid compounds.

4. 상기 어느 것의 고농도 붕산화합물을 함유하는 방화ㆍ내화조성물을 섬유제품, 지제품, 혹은 목제품에 도포담금 혹은 주입한 후, 건조하여 얻는 것을 특징으로 하는 방화ㆍ내화재.4. Fire-retardant and fire-resistant material characterized in that it is obtained by apply | coating quenching or injecting the fire prevention and fireproof composition containing the above-mentioned high concentration boric acid compound to a textile product, a paper product, or a wooden product, and drying.

5. 상기 어느 것의 고농도 붕산화합물을 함유하는 방화ㆍ내화조성물을, 합성수지고형물, 실리콘수지, 플루오르 수지표면에 도포하고 또는 혼련하고, 건조시켜 고내열화시키는 것을 특징으로 하는 방화ㆍ내화재.5. A fire protection and refractory material characterized by applying or kneading, drying and high heat resistance a fire-retardant and fire-resistant composition containing any of the above-described high concentration boric acid compounds to a synthetic resin solid, a silicone resin, and a fluororesin surface.

6. 상기 어느 것의 고농도 붕산화합물을 함유하는 방화ㆍ내화조성물을 무기 또는 유기의 직포나 아니면 부직포에 함침시켜 이를 반건조시킨 프리플레그시트 혹은 건조시킨 시트몰드 컴파운드로하는 방화ㆍ내화재.6. Fire-retardant and fire-resistant material comprising impregnating an arson- or fire-resistant composition containing any of the above-described high concentration boric acid compounds into an inorganic or organic woven or non-woven fabric and making it into a pre-dried sheet or a dried sheet-mold compound.

7. 상기 어느 것의 고농도 붕산화합물을 함유하는 방화ㆍ내화조성물과, 카르복실메틸 셀룰로즈 혹은 카르복실메틸히드록시에틸 셀룰로즈의 어느 것과 혼합하고, 무기 또는 유기의 직포나 아니면 부직포에 함침시켜, 이를 반건조시킨 프리플레그시트 혹은 건조시킨 시트몰드 컴파운드로 하는 방화ㆍ내화재.7. Fire-proof and refractory composition containing any of the above-mentioned high concentration boric acid compound, mixed with any of carboxymethyl cellulose or carboxymethyl hydroxyethyl cellulose, impregnated in an inorganic or organic woven fabric or nonwoven fabric, and semi-dried. Fire-retardant and fireproof material made of a prepreg sheet or dried sheet mold compound.

이 발명은, 붕사나 붕산( 이하 「붕산화합물」이라함) 을 공지의 용해도 이상의 고농도로 하는 것과 동시에, 저온 석출을 방지하는 방법에 금속이온 봉쇄제( 이하 「킬레이트제」라함) 나, 습윤성ㆍ침투성이 있는 계면활성제( 이하, 다만「계면활성제」라함) 을 사용하였다. 또 용액을 pH 를 임의로 조정하는 방법은, 알칼리성의 붕사, 붕산, 인산, 축합인산, 인산염 또는 축합인산염중 적어도 1종이상을 공용하는 것으로 하였다. 상기 킬레이트제나 계면활성제를 사용하여 상기 붕산화합물을 용액화하여 이온미셀화하더라도, 건조하면 분체화한다. 본 발명자등은, 실록산 골격을 갖는 실라놀염을 혼합함으로서, 분체화하지 않고, 건조도막화 할수가 있었다. 상기 실라놀염에 대신하여 알콕시드를 사용할 수도 있다.The present invention is a method of preventing borax and boric acid (hereinafter referred to as "boric acid compound") at a high concentration of a known solubility or higher and preventing low temperature precipitation, and a metal ion sequestering agent (hereinafter referred to as "chelating agent"). A permeable surfactant (hereinafter, referred to as "surfactant") was used. The method of arbitrarily adjusting the pH of the solution was to share at least one or more of alkaline borax, boric acid, phosphoric acid, condensed phosphoric acid, phosphate or condensed phosphate. Although the boric acid compound is liquefied by ionizing the chelating agent or the surfactant, it is powdered when dried. MEANS TO SOLVE THE PROBLEM By mixing the silanol salt which has a siloxane skeleton, this inventor etc. could form a dry coating film without powdering. An alkoxide may be used instead of the silanol salt.

본 발명자등은 수화하는 시멘트 조성물의 용해도를 조정하여, 또는 공지용해도 이상으로 용해도들 증진하는 방법을, 킬레이트제를 사용하여 가능케하였다(예를들면, 일본특공소 44-4221 호 및 일본특공소 48-40444호). 또 발명자등은 일본특원소 48-24658 호, 일본특원소 48-9681호, 일본특원소 49-25386 호(특허 제 1189741호) 및 이들 이후의 기발명으로, 킬레이트제는 범용적인 EDTA 나 글루콘산, 시트르산, 케토카르복실산, 이노신산 또는 이들의 염임을 나타내었다. 더욱 플루오르화물, 크롬, 아연, 붕산화합물, 인산화합물도 상기 킬레이트제와 상호보강 작용효과가 생기는 것을 명백히 하였다. 또 킬레이트 효력이 있는 계면활성제도 수용화금속을 이온미셀화하여 용해도를 증진하는 효과를 갖는다.The present inventors made use of a chelating agent to adjust the solubility of the cement composition to be hydrated or to improve the solubility beyond the known solubility (for example, JP 44-4221 and JP 48). -40444). In addition, the inventors are Japanese Patent Application No. 48-24658, Japanese Patent Application No. 48-9681, Japanese Patent Application No. 49-25386 (Patent No. 1189741), and the following inventions. , Citric acid, ketocarboxylic acid, inosine acid or salts thereof. Furthermore, it has been clarified that fluoride, chromium, zinc, boric acid compounds, and phosphoric acid compounds also have mutually reinforcing effect with the chelating agent. In addition, surfactants having a chelate effect also have an effect of enhancing solubility by ionizing a water-soluble metal.

킬레이트제에는 상기 이외에 NTA, EDTA-OH, DTPA기타 각종 당산류가 있다.이 발명의 계면활성제에는 소수기가 탄소만의 또는 탄소이외의 원소를 함유하는 사슬모양 결합으로 이루어지는 음이온 계면활성제나 소수기에 천연원료를 사용하는 다환성 음이온 계면활성제, 더욱더 알킬아민염이나 제 4차 암모늄염으로 이루어지는 양이온성 계면활성제가 유효한 작용효과를 나타내었다. 또 이 발명의 킬레이트제는, 상기 품목에 한정되는 일없이, 붕산화합물을 각 온도조건으로 공지용해도 이상으로 용해량을 증가하여 투명한 용액으로 하는 혼화제도 정법에 따라 각각 혼합 병용할 수 있다.The chelating agent includes NTA, EDTA-OH, DTPA and other various sugar acids in addition to the above. The surfactant of the present invention includes an anionic surfactant or a hydrophobic group in which a hydrophobic group is composed of a chain bond containing only carbon or an element other than carbon. Polycyclic anionic surfactants using raw materials, and cationic surfactants consisting of alkylamine salts and quaternary ammonium salts also exhibited effective effects. The chelating agent of the present invention is not limited to the above-mentioned items, and the admixtures which increase the amount of dissolution beyond the well-known solubility in each temperature condition and make it a transparent solution can also be used in combination according to the regular method.

이 발명에서 용해한 이온미셀을 도막화하는 실록산 골격을 갖는 실라놀염이란, 발명자등이 먼저 발명한 수성조막성 무기화합물인 것으로, 일본특개평 4-239079 호 및 미국특허 제 5049316호 및 이에 대응하는 일본특공평 7-365호와 일본특공평 7-14801호에 기재되어 있다. 또 재료기술 Vol. 9, 1991 년이나 철강협회국제대회의 EVALMAT, 1989에서 명백하게 되어있다.The silanol salt having a siloxane skeleton for coating the ion micelle dissolved in the present invention is an aqueous crude inorganic compound invented by the inventors, etc., and Japanese Patent Laid-Open No. 4-239079 and US Patent No. 5049316 and the corresponding Japan Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-365 and Japanese Patent No. 7-14801. Material Technology Vol. 9, in 1991 or at EVALMAT, 1989, International Association of Steel Associations.

즉, 금속(실리콘ㆍ알루미늄 기타의 금속) 과 광산(황산, 인산, 붕산, 플루오르화수소산, 질산이거나 또는 이들의 아광산) 이든지 광산염과 알칼리금속으로 이루어지는 수화합성된 무기폴리머를 말한다. 광산대신에 암모니아를 사용한 실라놀염도 이 발명의 범위내에 있고, 잔염시간을 단소화하는 작용에 사용된다. 또 상기 실라놀염애 한정되는 일은 없고, 예를들면 알코올 변성의 메틸실라놀이나 알콕시드를 사용할 수도 있다.That is, a hydrated synthetic polymer composed of a mineral acid salt and an alkali metal, whether a metal (silicon, aluminum or other metal) or a mineral acid (sulfuric acid, phosphoric acid, boric acid, hydrofluoric acid, nitric acid or a sub-mineral thereof). Silanol salts using ammonia instead of photoacids are also within the scope of the present invention, and are used for shortening the residual salt time. Moreover, the said silanol salt is not limited, For example, alcohol-modified methyl silanol and an alkoxide can also be used.

붕사 10 수염의 공지용해도는, 20℃에서 4.7g/물 100g에 지나지 않고, 60℃에서 용해도는 증가하지 않고 5수염을 석출한다. 붕산일지라도 20℃에서 3.992g/물100g 이고, 100 ℃일지라도 40.2g/물 100g 이다( 리카가꾸사전 P. 1260∼1261, 1976년). 즉, 붕산ㆍ붕사의 공지용해도로부터, 20℃에서 5%용액농도 이상으로 되지 않는 것은 명백하였다. 실제로 시판결합재의 합성수지용액의 고형분이란, 전량에 대한 중량% 이고, 예를들면 45% 란 상기 용해도율에 따르면 45g/55g, 즉 81.8%로 되지만, 실용적으로는 약40% 농도로 사용되고 있다. 이를 붕산화합물의 용해도로 환산하면 66.6%로 된다.The known solubility of borax 10 beard is only 4.7 g / 100 g of water at 20 ° C, and the solubility does not increase at 60 ° C to precipitate pentahydrate. Boric acid is 3.992 g / 100 g of water at 20 ° C. and 40.2 g / 100 g of water even at 100 ° C. (Rikaga Dictionary P. 1260-1261, 1976). That is, it was clear from the well-known solubility of boric acid and a borax that it does not become more than 5% solution concentration at 20 degreeC. Actually, the solid content of the synthetic resin solution of the commercially available binder is 45% by weight based on the total amount. For example, 45% is 45g / 55g, that is, 81.8% according to the solubility rate, but is practically used at a concentration of about 40%. This is 66.6% in terms of solubility of the boric acid compound.

발명자등은 실용적인 고형분 50g/물 100g(물) 의 용해도가 가능한가를 이하에서 시험하였다.The inventors tested whether the solubility of practical solid content 50g / water 100g (water) is possible below.

붕산 10 수염 250부, 붕산 250부 계 500부를 물 1000 부에 각종 킬레이트제나 계면활성제의 첨가량을 20 부로 하는 배합조건으로 용해시험을 하였다. 물에 상기 첨가제를 가하여 30℃이상으로 가온한 후, 상기 붕사ㆍ붕산함유 혼합물( 이하 「붕산함유 화합물」이라함) 을 가하여 가온을 계속하여 상압최고 비등온도로 하고, 20℃로 냉각하여 관찰한 결과는 이하와 같았다.The dissolution test was carried out under the mixing conditions of 250 parts of boric acid 10 whiskers and 500 parts of boric acid 250 parts of the total amount of chelating agent or surfactant to 20 parts of water. The additive was added to water and warmed to 30 ° C. or higher, and then the borax and boric acid-containing mixture (hereinafter referred to as “boric acid containing compound”) was added to continue heating to an atmospheric maximum boiling temperature, and cooled to 20 ° C. to observe. The result was as follows.

상기 첨가제의 대표선택물로서는, 옥시카르복실산은 시트르산, 옥시케톤카르복실산은 아스코르브산, 질소화합물에 이노신산나트륨, 이온봉쇄제는 에틸렌디아민테트라아세테이트(EDTA), 음이온 계면활성제로서는 도데실벤젠술폰산나트륨(F-25), 알킬나프탈렌술폰산나트륨(NB-L)디알킬술포숙신산나트륨, 알킬디페닐에테르 디술폰산나트륨(SSL), 특수카르복실산형(ASK)나프탈렌술폰산포르말린축합물나트륨염 (NBL), 특수방향족 술폰산포르말린축합물나트륨염(SS-L), 특수폴리카르복실산형 고분자(PS, 520), 양이온 계면활성제로서, 스테아르아민아세테이트(86), 스테아르디메틸암모늄클로라이드(D86P)을 사용하였다.Representative of the additives, oxycarboxylic acid is citric acid, oxyketone carboxylic acid is ascorbic acid, nitrogen compound sodium inosinate, ion blocking agent is ethylenediamine tetraacetate (EDTA), anionic surfactant sodium dodecylbenzene sulfonate ( F-25), sodium alkylnaphthalenesulfonate (NB-L) dialkylsulfosuccinate, sodium alkyldiphenylether disulfonate (SSL), special carboxylic acid type (ASK) naphthalenesulfonate formalin condensate sodium salt (NBL), special As aromatic sulfonic acid formalin condensate sodium salt (SS-L), special polycarboxylic acid type polymer (PS, 520), and cationic surfactant, stearamine acetate (86) and steardimethylammonium chloride (D86P) were used.

어느것을 사용하였을때에도, 상기 배합조건에서 투명한 용액으로 되고 액온 35℃까지 이를유지하고, 약간씩 석출하였다. 가열증발잔류 전중량중, 수화잔류석출은 20℃에서 상기 NBLㆍASK 로 최고의 약 25%의 석출량을 나타내었지만, 기타는 15%이내로, 케토카르복실산이 약 10%이내의 최고용해도를 나타내었다. 즉 33.8∼ 43.1g/물 100g 과 공지용해도 이상으로 되었다. 상기의 20℃에서 pH는 7전후를 나타내고, 붕사ㆍ붕산의 배합비율을 바꾸더라도 pH를 4∼8 의 범위로 임의로 조정하는 것은 이루지 못하였다.When either was used, it became a transparent solution under the above compounding conditions and maintained at a liquid temperature of 35 ° C. and precipitated slightly. In the total weight of the heated evaporation residue, hydration residue precipitation showed the highest amount of precipitation of about 25% with NBLASK at 20 ° C., but the other showed less than 15%, and the highest solubility of ketocarboxylic acid within about 10%. . That is, it became more than 33.8-43.1g / water 100g, well-known solubility. PH was shown before and after 7 at 20 degreeC, and even if it changed the blending ratio of borax and boric acid, pH was not adjusted arbitrarily in the range of 4-8.

또, 상기 용액을 면포에 함침하여 건조한 즉, 분체화하였다. 그러나, 에멀션을 10 중량부이상 혼입하면 도막화하여 방화성이 생겼다.Further, the solution was impregnated into cotton cloth to dry, i.e., powdered. However, when 10 weight part or more of emulsions are mixed, it will become a film and fire-resistant.

본 발명자등은 상기 시험에 있어서 첨가물의 혼합단계에 따라 그 용액을 슬라이드 글라스에 칠하고 건조도막을 관찰하였다. 킬레이트제의 예로서는, 옥시켈트 카르복실산, 계면활성제의 예로서 음이온계의 알킬나프탈렌술폰산(NBL) 및 양이온계의 스테아르아민아세테이트(SAA) 와를 각각 사용한 경우의 결정형의 변화를, 수용액 500cc를 80℃이상으로 유지하여 관찰하였다. 그 결과를 현미경에 의한 25배 사진으로 하고, 비디오로 다시 20배, 계 500배로 확대하여, 첨부의 제17도 내지 제19도에 도시하였다. 제17도는 옥시켈트카르복실산을 사용한 경우, 제18도는 알킬나프탈렌술폰산을 사용한 경우, 제19도는 스테아르아민아세테이트를 사용한 경우이다.The present inventors applied the solution to the slide glass according to the mixing step of the additive in the test and observed the dry coating film. As an example of a chelating agent, the crystalline form of the case of using an anionic alkylnaphthalenesulfonic acid (NBL) and a cationic stearamine acetate (SAA) as an example of an oxyceltic carboxylic acid and surfactant is 80 degreeC in aqueous solution 500cc. It observed and maintained above. The result was made into a 25-times photograph by a microscope, and it expanded to 20 times and 500 times further with a video, and is shown in attached 17th-19th. FIG. 17 is a case where oxyceltic carboxylic acid is used, FIG. 18 is a case where alkylnaphthalenesulfonic acid is used, and FIG. 19 is a case where stearamine acetate is used.

각 도면에 있어서, (a) 는 붕사( 이하 「BN」이라함)200g를 혼합한 경우,(b) 는 (a)의 상태에서, 다시 킬레이트제나, 계면활성제를 각 2g 혼합한 경우이다. (e) 는 붕산( 이하 「BA」라함)100g를 혼합한 경우, (d) 는 (c)의 상태에서, 다시 인산(89%순도)20g를 혼합한 경우이다.In each figure, (a) is a case where 200g of borax (henceforth "BN") is mixed, (b) is a case where 2g of chelating agents and surfactant are mixed again in the state of (a). (e) is a case where 100 g of boric acid (henceforth "BA") is mixed, (d) is a case where 20 g of phosphoric acid (89% purity) is mixed again in the state of (c).

이 관찰의 결과, 결정질이 미세화되고, 망상의 결합으로 되고, 또 도막상으로 되는 것을 발견하였다.As a result of this observation, it was found that the crystalline became finer, the network became a bond, and the coating film.

여기서, 본 발명자등은 붕산화합물의 결정질을 비정질로 하고, 안정콜로이드 용액으로 하기 위하여 더욱더 연구를 진행하였다.Here, the inventors made further studies to make the crystalline of the boric acid compound amorphous, and to make a stable colloidal solution.

붕사나 붕산을 단독으로 또는 혼합하여 수용액으로 하기 위하여 상온에서 끓을 때까지 가온하여 교반하더라도, 결정형은 세소화하지만 기본적인 형상변화는 없고 미세화할 수 없었다.Although borax or boric acid alone or mixed to warm up and stirred until boiling at room temperature in order to form an aqueous solution, the crystal form was small but there was no basic shape change and could not be refined.

여기에, 이미 제안한 EDTA나 NTA와 같은 킬레이트제, 시트르산이나 2케토글루콘산, 질소나 인을 갖는 이노신산과 같은 옥시카르복실산 또는 음이온이나 양이온이나 중성의 계면활성제나 에틸렌글리콜이나 폴리에테르(PPGㆍPTMEGㆍPTG)를 혼화한 물속에 붕산화합물을 혼합하고, 교반하여, 가온하고, 또 콜로이드밀을 통하더라도, 60℃이상에서 생성하는 붕사 5수염의 결정은 잔존하였다.The chelating agents such as EDTA and NTA already proposed, oxycarboxylic acids such as citric acid or diketogluconic acid, inosinic acid having nitrogen or phosphorus, or anions, cations or neutral surfactants, ethylene glycol or polyether (PPG Boric acid compound was mixed in water mixed with PTMEG and PTG), stirred, warmed, and crystals of borax pentahydrate formed at 60 ° C or higher remained through a colloid mill.

더욱, 붕사의 나트륨을 인산, 황산이나 질산을 가하여 나트륨염으로 하여도, 결정형은 변화하지만, 미세화에 이르지 않고, 조건에 따라서는 역으로 결정이 조대화하는 것이 판명되었다.Furthermore, even when borax sodium was added to phosphoric acid, sulfuric acid, or nitric acid to form a sodium salt, the crystal form was changed, but it was found that the crystals coarsened inversely depending on conditions.

상기 관찰로부터, 결정변화를 촉진하는 촉매작용하는 것, 또는 커플링 작용하는 것의 필요성이 있었다. 상기 조건에, 약산 또는 약알칼리의 알칼리금속염, 예를 들면, 플루오르화나트륨(pH 7.74), 아인산나트륨(pH 7.02), 아황산나트륨(pH 9.87), 아질산나트륨(pH 9.04), 붕플루오르화나트륨(pH 6.2)으로 부터 선택하여 혼합하면 용이하게 용액화하였다. 알칼리 금속은 Na, K, Li를 모두 사용할 수 있다.From the above observations, there was a need for catalysis or coupling action to promote crystal change. Under the above conditions, an alkali metal salt of a weak acid or weak alkali, for example, sodium fluoride (pH 7.74), sodium phosphite (pH 7.02), sodium sulfite (pH 9.87), sodium nitrite (pH 9.04), sodium fluoride ( pH 6.2) was easily selected by mixing. Alkali metal can use all Na, K, and Li.

이 건조도막은, 유리상으로 또는 막상물질로 변화하고, 붕산화합물의 결정형은 발견할 수 없었다. 상기 킬레이트제나 계면활성제의 염은 1가염이 바람직하다.This dry coating film changed into a glass form or a film | membrane substance, and the crystal form of a boric acid compound was not found. As for the salt of the said chelating agent and surfactant, monovalent salt is preferable.

상기 배합에 85∼89% 인산을 1∼20중량부 가하면, pH는 4∼8 로 임의로 조정할 수 있고 동시에 저온 석출도 개선되었다. 이 pH 조정에 사용하는 인산은 정인산에 한정되는 것은 아니고 축합인산이나 이들의 염을 포함하는데 더하여, 붕사의 알칼리 킬레이트 작용효과를 갖는다. 이들의 액에 면포를 담그고 건조한 즉, 조막성은 어느정도 개선되었다.When 1-20 weight part of 85-89% phosphoric acid was added to the said mixture, pH could be adjusted to 4-8 arbitrarily and the low temperature precipitation also improved. Phosphoric acid used for this pH adjustment is not limited to regular phosphoric acid, Condensed phosphoric acid and these salts are included, In addition, it has an alkali chelate action effect of borax. The cotton cloth was soaked in these liquids and dried, that is, the film formation was somewhat improved.

상기 킬레이트제나 계면활성제로, 붕산ㆍ붕사가 용해되는 것은 이온미셀화하여 회합(合) 하고 있다고 고려된다. 이 결합재에, 상기 실록산 골격을 갖는 실라놀염을 사용하면 조막성이 향상하였다.As the chelating agent and the surfactant, boric acid and borax are dissolved in an ion micelle. It is considered. When the silanol salt which has the said siloxane skeleton was used for this binder, film formation property improved.

광산이 붕산인 상기 실라놀염(Si, B, Na) 의 20%액 1∼30중량부를 상기 배합에 있어서 인산에 계속하여 혼합하면, 내화조약성이 개선되었다. 상기 배합에 5중량부의 상기 실라놀염을 혼합한 이 발명의 용액( 이후 「PHN」이라함) 에 100g/m2의 글라스 부직포 페이퍼를 담그고, 건조하였다.When 1-30 weight part of 20% liquids of the said silanol salt (Si, B, Na) whose mineral acid is boric acid were continuously mixed with phosphoric acid in the said mixing | blending, fire-resistance treatability improved. 100 g / m <2> of glass nonwoven paper was immersed in the solution of this invention (henceforth "PHN") which mixed 5 weight part of said silanol salts with the said mixture, and dried.

그와같은 처리를 행한 제품과 무처리제품에 대하여 내화성을 테스트하였다. 선단 온도가 900℃의 버너를, 무처리제품에 쬐었을때, 1 ∼2 초로 구멍이 뚫렸지만, 처리품은 15초를 요하는 정도의 내화성이 생겼다.The fire resistance was tested for the products which performed such a treatment and the untreated product. When a burner having a tip temperature of 900 ° C. was exposed to an untreated product, a hole was drilled for 1 to 2 seconds, but the treated product had a fire resistance of about 15 seconds.

상기 PHN용액의 pH를 5.8로하고, 60% 농도 멜라민수지를 20% 혼합하고 결합재를 얻었다. 이 결합재 100중량부에 신문고지펄프 200부를 혼합하고, 140℃의 열프레스 한 즉, 경화촉매없이 열경화하였다.The pH of the PHN solution was adjusted to 5.8, and 20% of the 60% concentration melamine resin was mixed to obtain a binder. 200 parts of newspaper pulp was mixed with 100 parts by weight of the binder, and heat-pressed at 140 ° C, that is, thermosetting without a curing catalyst.

상기 실라놀염을 과잉으로 배합하여 혼합하면, 방섬유상 결합체 세라믹을 얻었다. 한편, 상기 실라놀염의 광산을 예를들면 HNO2로 하는(Si, No, Na)경우에는 침상결정으로 되었다.When the silanol salt was blended in excess and mixed, a fibrous binder ceramic was obtained. On the other hand, when the photonic acid of the silanol salt is, for example, HNO 2 (Si, No, Na), needle crystals were obtained.

상술반응에 있어서, 다만 고농도 용액으로 하는 것만이면, 인산기타의 광산이나 수성조막성 무기화합물 용액을 가하지 않더라도 붕산화합물의 고농도 용액은 생겼다. 본 목적의 하나는, 본 발명용액을 내화ㆍ방화재로 하는 것에 있다. 이를 위해서는, 고온에서 분해하는 일없이 잔존하지 않으면 안된다.In the above reaction, if only a high concentration solution was used, a high concentration solution of boric acid compound was produced even without addition of a phosphoric acid or other aqueous mineral film solution. One of the objectives is to make the solution of the present invention a fireproof and fireproof material. For this purpose, it must remain without decomposing at high temperature.

본 발명자등이 먼저 제안한 수성조막성 무기용액을 가하면, 상술의 붕산화합물이나 계면활성제, 광산염의 고농도 붕산화합물을 안정화하고 내화물화할 수 있었다. 그 존재이유는 후단의 DTA-TG 와 FTIR 에 의한 분석결과로 설명할 수 있다.When the aqueous membrane-forming inorganic solution proposed by the present inventors was first added, the above-described boric acid compounds, surfactants, and high concentrations of boric acid compounds of mineral salts could be stabilized and refractory. The reason for its existence can be explained by the result of analysis by DTA-TG and FTIR.

본 발명용액의 원료는 pH 9전후의 붕사와 pH 5전후의 붕산이므로, 그 사용비율에 의하여 생성용액의 pH 를 조정할 수가 있다. 중량비를 붕사성분의 Na2B4O7이 붕산 성분의 H3BO3을 초과하면 pH 7 이상으로 되고, 붕산성분이 많으면 pH 7이하로 된다.Since the raw material of the solution of the present invention is borax before and after pH 9 and boric acid before and after pH 5, the pH of the resulting solution can be adjusted by the use ratio. The weight ratio is pH 7 or more when Na 2 B 4 O 7 of the borax component exceeds H 3 BO 3 of the boric acid component, and pH 7 or less when the boric acid component is large.

이 발명의 작용효과를, 현미경관찰에 의하여 확인할 수 있었다.The effect of this invention was confirmed by microscopic observation.

폴리디카르복실산계 계면활성제의 CAD-600( 카오가부시키가이샤제) 을, 상기배합대로 20g/물 1000cc에, 붕사ㆍ붕산을 각 250g 의 계 500g 를 가하여, 글라스판에 칠하고 관찰한 즉, 방해석형이나 단사정계 주상결정이 산재하였다. 건조물에는 괴상결정이 보였다. 계속하여 인산 50g를 혼합교반한 즉, 붕산화합물을 핵으로하여 송이밤 모양으로 침상결정이 집합하고 있었다. 이에(Si, B, Na) 함유의 상기 실라놀염의 7% 액을 100g 혼합교반하였다. 용액은 투명하였지만, 건조하여 관찰한 즉, 혼합이전의 결정은, 비정질 글라스상 물질로 변화하고, 부직포가 융착한 랜덤망상으로 결합한 도막상태가 관찰되었다. 기타의 조건에 의하여 사( 系 )상결정이나 은행의 엽( 葉) 상, 유 ( 紐) 방상결정으로 변화하고, 더욱더 망상도막 결합상으로 되어 있었다.CAD-600 (manufactured by Kao Kagushi KK) of polydicarboxylic acid-based surfactant was added to 20 g / 1000 cc of water according to the above-mentioned blend, and 500 g of bora / boric acid were added to each glass and 250 g of boric acid was added. Calcite and monoclinic columnar crystals were interspersed. The dried material showed mass crystals. Subsequently, 50 g of phosphoric acid was mixed and stirred, that is, needle crystals were collected in a cluster shape using a boric acid compound as a nucleus. To this was mixed 100 g of a 7% solution of the silanol salt containing (Si, B, Na). Although the solution was transparent, it was observed by drying, that is, the crystal before mixing was changed to an amorphous glassy material, and the coating film state in which the nonwoven fabric was bonded to the fused random network was observed. According to other conditions, it changed into a four-phase crystal | crystallization, the leaf phase of a bank, and an oil-like crystal of a bank, and became a reticulated film bonding phase further.

즉, 이 발명의 킬레이트제에 붕사ㆍ붕산을 가하면, 부정형 판상결정으로 되고, 상기 인산으로 단책 (冊) 상결정이 많아지고, 그물코 결합의 모형을 형성하고, 상기 실라놀염을 가하면, 용융결합 합성수지 부직포와 같은 랜덤결합도막을 형성한 모양이 현미경 관찰에서 얻어졌다.That is, when borax and boric acid are added to the chelating agent of the present invention, an amorphous plate-like crystal is formed, and monophosphate is increased by the phosphoric acid, a model of a mesh bond is formed, and when the silanol salt is added, a melt-bonded synthetic resin The shape which formed the random bonding coating film like a nonwoven fabric was obtained by microscope observation.

상기 이 발명의 용액(PHN) 을 삼목재에의 주입을 시도하였다. 키친하우스 가부시키가이샤 소유, 사또 철공소제 목재주입장치를 사용하여, 상압ㆍ강압ㆍ가압을 조합하여 주입하였다.The solution (PHN) of the present invention was injected into cedar wood. Kitchen House Co., Ltd., a wood injection device manufactured by Sato Iron Works, was used to inject a combination of normal pressure, high pressure, and pressure.

상기 붕산화합물 PHN용액은, 투명한 용액이므로 삼목재 중량의 280%라는 이론치에 근사한 주입량이 가능하다는 결과를 얻었다. 이를 JIS의 방화시험을 하여, 6분 가열시험으로 TDθ는 100, CA는 6에 지나지 않았다.Since the boric acid compound PHN solution is a transparent solution, an injection amount close to the theoretical value of 280% of the weight of cedar wood is obtained. This was subjected to JIS fire prevention test, and the TDθ was only 100 and the CA was 6 in the 6 minute heating test.

즉, JIS 난연 3급에 합격하는 충분한 결과를 얻었다.That is, sufficient results which passed JIS flame retardant class 3 were obtained.

삼의 5mm두께 부직포(도고스 가부시키가이샤제) 를, 상기 사용한 붕산함유화합물 PHN용액과 60% 멜라민( 산와케미칼 카부시키가이샤) 를 80:20의 비율로 혼합한 액에 담금한 후, 130℃에서 가열경화성형하였다. 이 제품을 간이 버너로 연소하였지만, 불꽃의 발생없이 탄화만 되었다. 같은 방법으로 상기 PHN용액을 결합재로하여 신문고지 파이버를 고화성형한 후, 20분가열의 방화시험을 행한 즉, JIS 난연 2급에 근사한 시험결과를 얻었다.Hemp 5mm thick nonwoven fabric (manufactured by Dogo's Co., Ltd.) was immersed in a mixture of the boric acid-containing compound PHN and 60% melamine (sanwa Chemical Co., Ltd.) at a ratio of 80:20. The thermosetting was carried out at. The product was burned with a simple burner, but only carbonized without generating sparks. In the same way, after solidifying the newspaper fiber using the PHN solution as a binder, a fire protection test was conducted for 20 minutes, that is, a test result approximating to JIS flame retardant class 2 was obtained.

다께다제 라텍스 45%액을 10%와 특수이소시아네이트 3% 를 가한 혼합액을 조정하여 PHN용액에 가하여 이를 면포에 도포한 결과, 착화하더라도 연소하는 일없이 난연효과를 표시하고 동시에 내세탁성이 생겼다.A mixture of 45% solution of latex made of 10% and 3% of special isocyanate was adjusted and added to a PHN solution, which was then applied to a cotton cloth, showing flame retardant effects without burning even when complexed, and at the same time washing resistance.

이 발명의 PHN과 라텍스 혼합액의 가교제에, 열경화수지나 유황을 사용할 수 있다. 특히 메틸화메티롤멜라민이 유효하다.Thermosetting resin and sulfur can be used for the crosslinking agent of PHN and latex liquid mixture of this invention. In particular, methylated metyrolmelamine is effective.

상기 이소시아네이트에 대체하여 아연화를 사용하고, 종이에 도포하고 상온경화한 즉, 고무탄성이 생겨 난연화하였다.Zinc is used in place of the isocyanate, coated on paper and cured at room temperature.

종이를 알루미나 실리카 1mm의 시트로 한 경우, 시트의 인열의 약한 결점을 개선하여 불연화하였다.When the paper was made into a sheet of 1 mm of alumina silica, the weak defect of the tear of the sheet was improved to be nonflammable.

20℃에 있어서 붕산함유화합물의 공지용해도는 약 5% 이지만, 본 발명에 의하여 70%이상의 50℃이상이면 120g/물 100cc나 용해도를 가능케하였다. 붕사의 용해액은 pH가 9전후로, 붕산의 용해액은 pH가 5전후이지만, 이 발명은 이를 pH 5∼8로 임의로 조정할 수 있는 효과가 있다.The known solubility of the boric acid-containing compound at 20 ° C. is about 5%, but according to the present invention, the solubility of 120 g / water or 100 cc is possible if the temperature is 70 ° C. or higher. The solution of borax has a pH of around 9 and the solution of boric acid has a pH of around 5, but the present invention has the effect of arbitrarily adjusting the pH to 5-8.

또 이 발명으로 붕산함유화합물의 고농도 투명액으로 한 것으로, 목재의 1미크론 도관에 주입할 수 있음과 동시에, 건조도막화함으로서, 지금까지 할 수 없었던 1회의 주입건조로, 목재는 자연색과 기질을 간직한 JIS난연 2∼3 급재로 할 수있는 효과가 생겼다. 이 발명의 용액을 함침하면 천연산물인 종이나 면ㆍ삼제품을 난연화하고, 글라스, 암면ㆍ무기파이버 제품을 내열보강한다. 또한 이발명의 고농도 용액은 합성수지와 같은 결합재로 되므로 난연칩보오드, 파티클보오드, MDF, 펼프성형품의 결합재로 하면 연소가스나 연기를 발생하지 않는 난연제품으로 되었다.In addition, the present invention provides a high-concentration transparent liquid containing a boric acid-containing compound, which can be injected into a 1-micron conduit of wood, and by drying the film, a single injection drying process that has not been possible until now, the wood has a natural color and a substrate. It has the effect that can be obtained by retaining JIS flame retardant 2-3 grade. Impregnation of the solution of the present invention results in flame retardation of natural products such as paper, cotton and hemp products, and heat-resistant reinforcement of glass, rock wool and inorganic fiber products. In addition, the high-concentration solution of the present invention becomes a flame retardant product which does not generate combustion gas or smoke because the binder of flame retardant chip board, particle board, MDF, and lump molded product is made of a binder like synthetic resin.

더욱, 이하의 개량을 진행시킨 결과, 종래기술에서 불가능하였던 100∼300%의 높은 용해도를 갖는 붕산화합물을 제조할 수 있었다.Further, as a result of the following improvement, a boric acid compound having a high solubility of 100 to 300%, which was impossible in the prior art, could be produced.

물에 킬레이트제나 계면활성제를 가하여 교반하여도, 균일한 콜로이드상으로 분산되어 있지 않으면 충분한 작용효과가 생기지 않음을 알았다. 상술의 약알칼리나 산성의 플루오르화나트륨, 아인산나트륨, 아황산나트륨, 아질산나트륨, 붕플루오르화나트륨을, 킬레이트제나 계면활성제에 그의 절반이하의 중량을 가하는 것으로 콜로이드상으로 분산시키는작용이 있음을 발견하였다. 이들은 킬레이트제나 계면활성제에 앞서 상기 약산성물이나 약알칼리성물을 가하고, 그후에 붕사를 가하여 더욱 붕산을 가하면 글라스상막으로 된다. 킬레이트제나 계면활성제와 붕사를 가한 후, 또는 동시에, 상기 약산성물이나 약알칼리성물을 가하여 더욱 붕산을 가하면, 도막상으로 붕산화합물의 결정이 변화된다.Even when a chelating agent or a surfactant was added to the water and stirred, it was found that sufficient effect was not produced unless it was dispersed in a uniform colloidal phase. It has been found that the above-mentioned weak alkali or acidic sodium fluoride, sodium phosphite, sodium sulfite, sodium nitrite and sodium borofluoride have a function of dispersing colloidally by adding less than half its weight to a chelating agent or a surfactant. . They are added to the weak acid or weak alkali before the chelating agent or the surfactant, and then borax is added to the glass film. After the addition of the chelating agent, the surfactant and the borax, or at the same time, the addition of the weakly acidic or weakly alkaline substance to boric acid further changes the crystal of the boric acid compound on the coating film.

이 작용에 의하여, 지금까지 할 수 없었던 붕산화합물의 100∼300%용해도의 고농도 용액을 실현할 수 있었다.By this action, a high concentration solution having a solubility of 100 to 300% of the boric acid compound that has not been possible until now can be realized.

본 발명자등이 먼저 제안한 수성조막성 무기화합물은 실라놀염이지만, 본 발명의 붕산화합물에 근소(붕산화합물의 5% 이상의 고형분 첨가) 하게 가하는 것만으로 내화결합성이 생겼다. 아마 커플링적인 작용에 의거한 것으로 고려된다.The aqueous film-forming inorganic compound proposed by the present inventors is a silanol salt, but the fire-bonding property is generated only by adding it to the boric acid compound of the present invention (addition of 5% or more solid content of the boric acid compound). It is probably considered based on the coupling action.

삼목 15mm ×200mm ×300mm 를 본 발명의 PHN 40% 액(NF-MH) 을 충전한 관에 넣어, 감압한 후에 20kg/cm2로 가압주입하고, 630 리터/m3의 비율의 주입량으로 건조후 고형분 잔량이 250kg/ m3임을 확인하고, 도요세이기제 방화시험기로 준불연시험을 행하였다. TDθ 37, CA 6, Af 18초의 성적을 얻었다.Cedar 15mm × 200mm × 300mm was put into a tube filled with PHN 40% liquid (NF-MH) of the present invention, depressurized, pressurized at 20kg / cm 2 , and dried at an injection rate of 630 liters / m 3 . It was confirmed that the solid residue was 250 kg / m 3 , and the quasi-non-combustible test was carried out with a fire tester made by Toysei Seiki. Results of TDθ 37, CA 6, and Af of 18 seconds were obtained.

또 카르복실메틸셀룰로즈(CMC) 나 카르복실메틸히드록시에틸셀룰로즈(CMHEC) 를 0.1% 이상 가하면, 유기물임에도 불구하고 내열결합성이 생겼다.In addition, when 0.1% or more of carboxymethyl cellulose (CMC) or carboxymethyl hydroxyethyl cellulose (CMHEC) was added, thermal bond resistance was generated despite being an organic substance.

125g/cm2의 삼섬유에 상기 PHN(NF-MF)20%액에 1%CMC를 가하여 도포건조하였다.1g CMC was added to 125g / cm 2 hemp fiber and 20% of the PHN (NF-MF) was applied and dried.

선단 1000℃의 버너로 연소되어도, 화재로 새빨게되지만 관통하지 못하였다.Even if burned by the burner of the tip 1000 ℃, it became red by the fire but did not penetrate.

본 발명 용액에 요소수지, 멜라민수지나 페놀수지와 같은 열경화수지를 자유로 혼합하여 병용할 수 있다.A thermosetting resin such as urea resin, melamine resin or phenol resin can be freely mixed and used in the solution of the present invention.

따라서 본 발명용액을 글라스섬유나 카본섬유( 이들에 한정은 되지 않음) 에 함침하여 완전무기의 또는 상기 열경화성수지와 병용하고, 수분을 남긴 미반응 상태의 프리플레그 시트로 하고, 가열건조 경화성형할 수 있었다.Therefore, the solution of the present invention is impregnated with glass fiber or carbon fiber (not limited to these), used in combination with the completely inorganic or the above-mentioned thermosetting resin, and made into a pre-flag sheet in an unreacted state that leaves moisture. Could.

상술한 본 발명의 도막형성 물질은 B-O(후기 FTIR)의 반응기를 갖고 있기 때문에 에테르ㆍ에스테르 결합을 갖는 합성수지와의 혼합성을 갖고, 내열과 흡열작용이 있으므로, 종래와는 전혀 다른 난연재로 되었다. PP( 미쓰이 세끼유 가가꾸제)와 30%고형분농도의 본 발명액 PHN(NF-MF) 을 동중량 혼합하여 건조한 수지의 성형성은 통상형상과 변함이 없었다( 도요테스트 라보밀 시험결과). 또 난연 HB 테스트로 통상품이 1분 50초에 대하여, 본 발명은 5분 10 초라는 내열성이 있음을 나타내었다. 또 본 발명 상기 PHN품의 고형분을 PP 에 대하여 50중량부 이겨넣은 경우에는 HB 테스트는 6 분 30 초로 되었다.Since the film-forming substance of the present invention described above has a B-O (late FTIR) reactor, it has a mixing property with a synthetic resin having an ether and ester bond, and has heat resistance and endothermic action, thus becoming a flame retardant material completely different from the conventional one. The moldability of the dried resin was mixed with PP (Mitsui Seki Oil Co., Ltd.) and the present invention solution PHN (NF-MF) at a 30% solids concentration (toyo test rabomil test results). In addition, the flame-retardant HB test showed that the present invention had a heat resistance of 5 minutes 10 seconds with respect to 1 minute 50 seconds. Moreover, when 50 weight part of solid content of the said PHN article of this invention was penetrated with respect to PP, the HB test became 6 minutes and 30 second.

종래 곤란하게 여겨왔던 올레핀계에도 유효하게 작용하였다.It also worked effectively for the olefin system which was considered difficult in the past.

이를 압출기에 걸어 시트로 하고 글라스크로스와 라미네이트로하고 SMC로 성형하여, 그 시트로 부터 헬멧을 열프레스 성형할 수 있었다.This was extruded into a sheet, made of glass cross and laminated, and formed into SMC, and the helmet was hot press formed from the sheet.

이하 실시예로 설명한다.It demonstrates in an Example below.

(실시예 1)(Example 1)

미국제 순도 99%이상 그레이드 붕사 10 수염 및 붕산과 89%인산( 다이헤이가가꾸제) 을 사용하고 이하의 실험을 시험하였다. 물 1000cc 에, EDTA 2Na을 5g, 10g, 20g 30g, 40g, 50g 으로 선택첨가하여 혼합용해하고, 30℃ 내지 60℃로 가온하였다. 붕사ㆍ붕산을 각각 250g 의 합계 500g 을 혼합하였다. 5g의 EDTA 혼합량으로서, 30℃에서 미용해된 나머지가 있어서도 80℃이상으로 되면 전부용해하였다.Grade Borax 10 beard and boric acid and 89% phosphoric acid (made by Daihei Chemical Co., Ltd.) with a purity greater than or equal to 99% made in the United States were tested. EDTA 2Na was selectively added and dissolved in 5 g, 10 g, 20 g, 30 g, 40 g, and 50 g in 1000 cc of water, and the mixture was heated to 30 ° C to 60 ° C. A total of 250 g of borax and boric acid, respectively, were mixed. As 5 g of EDTA mixing amount, even if there were remainder undissolved at 30 degreeC, it melt | dissolved fully when it became 80 degreeC or more.

기타의 첨가량에 있어서도, 30℃에서 미용해된 나머지는 감소하였지만, 60℃이상에서 전부 용해하였다. 그러나 액온도가 저하하여 35℃이하로 됨에 따라 석출이 시작되어 20℃에서의 최고석출인 전중량의 10%을 석출하였다. 즉 35g/100cc이상의 용해도를 얻었다. 재차 가온하여 전용해 하기까지 70℃이상을 필요로 하였다.Also in the amount of other additions, the remainder undissolved at 30 deg. C decreased, but completely dissolved at 60 deg. However, as the liquid temperature lowered to 35 ° C. or lower, precipitation started, causing 10% of the total weight, which is the highest precipitation at 20 ° C., to precipitate. That is, solubility of 35 g / 100 cc or more was obtained. It heated up again and needed 70 degreeC or more to be converted.

(실시예 2)(Example 2)

상기 실시예 1의 킬레이트제를 옥시카르복실산의 시트르산과 아스코르브산(케토카르복실산)과 이노신산나트륨에 대해 사용하여, 같은 실험을 하였다. 75℃이상에서 전용해하였지만, 20℃에서 15 ∼25중량% 를 석출하였다. 즉 13 ∼28g/물 100cc와 공지용해도 이상으로 되었다.The same experiment was conducted using the chelating agent of Example 1 for citric acid, ascorbic acid (ketocarboxylic acid) and sodium inosinate of oxycarboxylic acid. Although melt | dissolved at 75 degreeC or more, 15-25 weight% precipitated at 20 degreeC. That is, it became more than 13-28 g / water 100cc and well-known solubility.

(실시예 3)(Example 3)

상기 실시예 1의 EDTA 에 대체하여 이하의 음이온 계면활성제 또는 양이온성 계면활성제를 사용하여 같은 실험을 행하였다.The same experiment was performed using the following anionic surfactant or cationic surfactant instead of the EDTA of Example 1.

음이온 계면활성제로서 SS-40N(지방산염, 카오가부시키가이샤제) 에마르기( 알킬황산에스테르), 네오페럭스 25(도데실벤젠술폰산나트륨), 페렉스 NB-L(알킬나프탈렌술폰산나트륨), 페펙스OT-P( 디알킬술포숙신산나트륨), 페렉스 SS-L(알킬디페닐에테르디술폰산나트륨), 라테므르WX( 폴리옥시에틸렌알킬에테르황산나트륨), 라테므르 ASK(특수카르복실산형 음이온), 데모르 NL(β-나프탈렌술폰산포르말린축합물나트륨염), 데모르 SS-L(특수방향족술폰산포르말린축합물나트륨염), 데모르 EPㆍ푸아즈 521( 특수폴리카르복실산형고분자음이온), 메틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜을 사용하였다.As an anionic surfactant, SS-40N (fatty acid salt, product made by Kao Corporation), Emar group (alkyl sulfate ester), Neoperlux 25 (sodium dodecylbenzene sulfonate), Perex NB-L (sodium alkyl naphthalene sulfonate), Fepex OT-P (sodium dialkylsulfosuccinate), Ferex SS-L (sodium diphenyletherdisulfonate), lattemur WX (sodium polyoxyethylenealkylether sulfate), lattemur ASK (special carboxylic acid anion) , Demole NL (β-naphthalene sulfonic acid formalin condensate sodium salt), Demole SS-L (special aromatic sulfonic acid formalin condensate sodium salt), Demole EP Poise 521 (special polycarboxylic acid polyanion), methylene Glycol and polypropylene glycol were used.

양이온성 계면활성제로서 아세타민 86(스테아르아민아세테이트), 코타인 24P (라우릴트리메틸암모늄 클로라이드), 만히톨 24B(라우릴베타인) 을 사용하였다.Acetamine 86 (stearamine acetate), coyne 24P (lauryltrimethylammonium chloride) and mannitol 24B (laurylbetaine) were used as the cationic surfactant.

어느경우이든, 60℃이상에서 90℃까지 붕산ㆍ붕사의 혼합물을 공지용해도 이상의 50g/물 100g의 용해도를 얻었다.In either case, the solubility of 50 g / water 100 g or more was obtained even if the mixture of boric acid and borax was known from 60 degreeC or more to 90 degreeC.

그러나, 20℃이하에서는, 전중량의 20 ∼25% 의 석출이 생겼다.However, below 20 degreeC, 20-25% of precipitation of the total weight generate | occur | produced.

(실시예 4)(Example 4)

시멘트 혼화제에 사용되고 있는 카오가부시키가이샤제의 특수폴리카르복실산 계면활성제 WH-Z와 CAD-600을, 별개로 상기 실시예 1의 EDTA에 대체하여 사용하였다. 50℃에서 상기 붕산화합물의 약 10%의 미용해침전이 있었지만, 상기 89%인산을 50g(물에 대하여 5%, 붕산화합물에 대하여 10%) 가하여 용해하였다.The special polycarboxylic acid surfactants WH-Z and CAD-600 made by Kao Kagaku Co., Ltd., which are used for the cement admixture, were used separately from the EDTA of Example 1 above. There was about 10% undissolved precipitation of the boric acid compound at 50 ° C., but 50 g (5% of water and 10% of boric acid compound) of 89% phosphoric acid was dissolved.

(실시예 5)(Example 5)

상기 실시예에 사용한 폴리디카르복실산염 CAD-600을 사용하여 붕사 1000g/물1000g 의 용해도를 나타내는 실험을 시도하였다. CAD-600 을 10%/ 붕사의 비율의 100g 을 물에 혼합하고, 가온하여 60℃로 하여도 붕사 5수염의 미용해잔분이 생겼다.An experiment showing the solubility of 1000 g of borax / 1000 g of water was attempted using the polydicarboxylate CAD-600 used in the above examples. 100 g of the ratio of 10% / borax in CAD-600 was mixed with water, and warmed to 60 ° C, resulting in undissolved residues of borax pentahydrate.

상기 실시예에 사용한 89%인산을 100g 가하여 혼합한 즉, 투명한 용액으로 되었다.100 g of 89% phosphoric acid used in the above example was added and mixed, that is, a transparent solution was obtained.

20℃에서 약간 침첨이 발견되었다. 후에 석출이 생겼다.Slight aggression was found at 20 ° C. Precipitation later occurred.

(실시예 6)(Example 6)

상기 특허 1189741호의 발명에 의한 「특수한 경석고로 이루어지는 시멘트 혼합재」는 플루오르화칼슘 1g/석고 100g 혼합한 2수석고를 750℃에서 소성하였지만 용해촉진작용 효과를 갖고 있다. 상기 실시예 1의 EDTA 20g 에 대체하여, 상기 경석고 10g(CaF2/ 붕산화합물= 0.02%)와 킬레이트제로서 2g의 시트르산(2g/500g, 0.4%) 를 사용하였다. 80℃로 승온한 즉, 붕산화합물은 전용해하였다.The "cement admixture consisting of special hard gypsum" according to the invention of Patent No. 1189741 fired a dihydrate gypsum mixed with 1 g of calcium fluoride and 100 g of gypsum at 750 ° C., but has a dissolution promoting effect. In place of 20 g of EDTA in Example 1, 10 g of the pumice gypsum (CaF 2 / boric acid compound = 0.02%) and 2 g of citric acid (2 g / 500 g, 0.4%) were used as a chelating agent. That is, the boric acid compound heated up at 80 degreeC dissolved.

(실시예 7)(Example 7)

붕산함유화합물 70g/ 물 100g 의 용해도로 되고, 동시에 pH 를 5.5∼9 로 임의로 조절하고, 투명용액으로된 실시과정을 이하에 표시한다.It becomes solubility of 70 g of boric acid containing compounds / 100 g of water, and at the same time, adjusts pH arbitrarily to 5.5-9, and shows the implementation process which consists of transparent solutions below.

물 10kg 에 상기 카오가부시키가이샤제 특수폴리카르복실산염 마이티이-WH-Z 을 300g 혼합하였다. pH는 8.85 였다.300 g of the above-mentioned special polycarboxylate maithi-WH-Z made by Kao Kagaku KK was mixed with 10 kg of water. pH was 8.85.

여기에 상기 미제 99%순도의 붕사 10 수염 1.2kg을 혼합하였다. pH는 8.9였다.1.2 kg of borax 10 whisker of the above 99% purity was mixed thereto. pH was 8.9.

50℃로 가온하더라도, 미용해 잔분이 있었다.Even if it warmed at 50 degreeC, there existed undressing residue.

89% 인산을 500g 혼합하였다. pH는 68℃에서 4.98 로 되어 미용해 잔분은 없어졌다.500 g of 89% phosphoric acid was mixed. pH became 4.98 at 68 degreeC, and undissolved residue disappeared.

여기에 가부시키가이샤 코믹스샤제의(Si, B, Na) 원소조성의 실록산 골격을 갖는 실라놀염 23% 액을 500g 혼합한 즉, 투명액으로 되고, pH는 56℃에서 5.27 로 되었다.500 g of the silanol salt 23% liquid which has the siloxane skeleton of the (Si, B, Na) elemental composition by the Corporation Co., Ltd. was mixed here, ie, it became a transparent liquid, pH was 5.27 at 56 degreeC.

이에 가온을 계속하면서 미제 99% 붕산 2kg를 혼합하여 pH 는 72.8℃에서 3.12 로 되고, 더욱 붕산 500g 을 혼합하여 pH 는 3.08 로 되었다. 상기 알칼리성을 나타내는 붕사 3.3kg 를 혼합하여 pH 는 5.38 로 되었다. 50℃이상에서 투명하였다.While heating was continued, 2 kg of crude 99% boric acid was mixed to pH 3.12 at 72.8 ° C., and 500 g of boric acid was further mixed to pH 3.08. 3.3 kg of said borax which shows alkalinity was mixed, and pH was set to 5.38. It was transparent above 50 degreeC.

붕산함유 화합물 70g/ 물 100g 의 용해도 용액으로 되었다.It became the solubility solution of 70 g of boric acid containing compounds / 100 g of water.

(실시예 8)(Example 8)

105℃×3 시간가열의 고형분 측정법으로, 고형분이 20%이상으로 되는 #130과 고형분의 30% 이상으로 되는 #140 을 이하의 배합으로 80℃이내로 가온하면서 조정하였다.By the solid content measurement method of 105 degreeC * 3 hours heating, # 130 which becomes solid content 20% or more and # 140 which becomes 30% or more of solid content were adjusted, heating up to 80 degrees C or less by the following combinations.

상기 배합예에 있어서, 인산을 증량하는 것으로 pH 를 용이하게 4로할 수 있었다. pH를 올리는데는 붕사/붕산의 비율에서 붕사비를 늘리면 좋고 pH 7 로도 9로도 조절할 수 있다. 인산은 정인산에 한정되는 것은 아니고 축합인산을 사용하여도 거의 같은 pH 조절결과를 얻었다. 즉 붕사ㆍ붕산ㆍ인산의 배합비율을 변경하는 것으로 pH를 자유로이 설정하여 실시할 수 있었다.In the said compounding example, pH could be easily set to 4 by increasing phosphoric acid. To increase the pH, the borax ratio may be increased in the ratio of borax / boric acid, and pH 7 and 9 may also be adjusted. Phosphoric acid is not limited to regular phosphoric acid, and the same pH adjustment results were obtained even when condensed phosphoric acid was used. That is, the pH was freely set by changing the blending ratio of borax, boric acid and phosphoric acid.

상기에 의하여 얻은 투명액(#130 과 #140)의 각각에 대하여, 그 결정구조를 현미경에 의한 25 배 사진으로 하고 비디오로 다시 20 배 계 500배로 하여 관찰하였다( 제20도(a),(b),(c),(d)). (a) 는 #130 을 비결정질 도장막화한 상태, (b) 는#130 을 목재에 주입하고, 그 조직표면에 도포된 상태, (c) 는 #140 을 비결정질 도장막화한 상태, (d) 는 #140을 목재에 주입하고, 그 조직표면에 도포된 상태를 나타내는 도면이다.For each of the clear liquids (# 130 and # 140) obtained above, the crystal structure was observed by a 25-fold photograph by a microscope and again by a 20-fold system by 500-fold video (Fig. 20 (a), ( b), (c), (d)). (a) is a state in which # 130 is an amorphous coating film, (b) is a state in which # 130 is injected into a wood and applied to the tissue surface, (c) is a state in which a # 140 is an amorphous coating film, (d) is # 140 is injected into wood and shows the state applied to the surface of the tissue.

상기의 투명액을 사용하여, 목재주입실험을 시도하였다.Using the above-mentioned clear liquid, wood injection experiment was attempted.

* 사용기기 사또철공소제 0.6m 경×4m* Used equipment Sato Iron Works 0.6m diameter × 4m

* 목재 가나야마 삼목의 편재 비중 0.358 함수율 11.5%* The ubiquitous specific gravity of wood Kanayama cedar 0.358 water content 11.5%

이를, 60℃ 48시간 건조하였다. 변형은 없었다.It was dried at 60 ° C. for 48 hours. There was no modification.

시험체는 자연의 기질을 갖고, 변색은 없고, 미려하였다.The test specimen had a natural substrate, no discoloration, and was beautiful.

이 시험체에 건설부고시 제 3415 호에 정하는 표면시험을 공업기술센터에서 행한 시험결과를 표시한다.On this specimen, the test results of the surface test specified in No. 3415 of the construction notice shall be displayed.

(실시예 9)(Example 9)

상기 실시예의 #130 의 고형분은, 105℃×3 시간의 측정으로 21.2%였다. 이를 80부와 60% 멜라민( 산와케미컬샤) 를 20 부혼합하면, 고형분은 각 약 30%혼합이 되었다. 삼 7mm부직포(토스코가부시키가이샤제) 를, 상기 PHN용액에 담그고 잉여분을 탈수하고, 130℃로 열경화하였다.Solid content of # 130 of the said Example was 21.2% by the measurement of 105 degreeC x 3 hours. When 80 parts of this mixture and 20 parts of 60% melamine (Sanwa Chemical Co., Ltd.) were mixed, the solid content became about 30% of each. A 7 mm hemp nonwoven fabric (manufactured by Tosko Corp.) was immersed in the PHN solution, the excess was dehydrated, and thermoset at 130 ° C.

사용한 계면활성제는 카르복실기를 갖고 있었음으로 촉매없이도 10 분에 경화하였다.The used surfactant had a carboxyl group and was cured in 10 minutes without a catalyst.

상기 실시예와 같은 방화재시험으로 JIS난연 3 급에 합격하는 시험결과를 얻었다.In the same fire retardant test as in the above example, test results of passing JIS flame retardant class 3 were obtained.

상기 용액을 2배로 물로 희석하여 동일하게 담그고 건조하더라도, JIS 난연 3급시험에 합격하는 시험결과틀 얻었다.Even if the solution was diluted twice with water, immersed and dried in the same manner, a test result that passed the JIS flame retardant class 3 test was obtained.

(실시예10)Example 10

신문고지펄프 1kg( 십조제지제) 를 상기 실시예 9의 PHNㆍ멜라민혼합액에 담그고, 잉여액을 원심탈액하고 펄프: 혼합액=1:2로 하였다. 이를 150℃, 10분가열하여 열경화성형하였다. 닛본데쓰도 샤료기카이 기쥬쓰쿄카이에서, 규정의 알코올 연소시험한 결과, 15mm두께였지만, 착화ㆍ착염ㆍ잔염ㆍ잔진 없이 탄화길이는 규정 100mm이하의 85mm로, 불연재 상당의 시험결과를 얻었다.1 kg of newspaper pulp (made of tithing paper) was immersed in the PHN-melamine mixture of Example 9, and the surplus was centrifuged to give pulp: mixed solution = 1: 2. It was heated at 150 ° C. for 10 minutes and thermoset molded. In Nippondetsu Shayogikai Kijutsukyokai, the alcohol burning test was 15mm thick, but the carbonization length was 85mm below the specified 100mm without ignition, ignition, debris, and dust, and the test result was equivalent to nonflammable materials.

(실시예 11)(Example 11)

삼부직포 10mm두께상품(토스코 가부시키가이샤제) 를, 상기 실시예 9의 PHNㆍ멜라민 혼합액을 물로 2배로 희석하여 용액에 담그고, 짠결과 삼: 혼합액= 100:(350 ∼400)이었다.A 10 mm thick product of Sambu Woven Fabric (manufactured by Tosko Corporation) was diluted twice with water by diluting the PHN-melamine mixture solution of Example 9 with water, and the resultant was squeezed to give 3: mixture solution = 100: (350 to 400).

이를 130℃로 건조경화성형하였다. 백색으로 유연상은 있었지만, 용접용단 불꽃이 떨어지더라도 탄화는 하지만, 착염이나 투과는 없었다.It was dry cured at 130 ° C. Although there was a flexible phase in white, carbonization was carried out even if the welding melting flame fell, but there was no complexing or permeation.

(실시예12)Example 12

상기 실시예 9의 멜라민에 바꾸어 요소수지로 한 액에 아크릴계, 스티렌계, 고무계 라텍스( 다께다제) 의 각각을 상기 혼합액의 10%를 가하여, 더욱더 아연화 1% 혼합하고, 3종류 액을 조정하였다. 이에 면포 100g/ m2를 담금하였다.Each of acrylic, styrene, and rubber latexes (additives) was added to the solution made of urea resin in the melamine of Example 9, 1% of the zinc mixture was further mixed, and 1% of the zinc mixture was mixed to adjust three kinds of liquids. . This was immersed 100g / m 2 cotton cloth.

건조한후, 다께다제 이소시아네이트로 처리하였다. 내세탁성과 버너로 착화하더라도 착염이 없는 난연성을 얻었다.After drying, it was treated with the isocyanate isocyanate. Even if it was washed with a washing resistance and a burner, flame retardancy without complexation was obtained.

(실시예13)(Example 13)

물 500cc에 EDTA 40% 액 10g을 혼합하고, 80℃로 가온하였다. 이를 현미경에 의한 25배 사진으로 하고, 더욱 비디오로 20배, 계 500배로 하여 관찰한 즉 균일분산으로는 되지 않았다(제21도(a)). 이에 플루오르화나트륨(하시모도 카세이제, 이하 「NF」로함) 3g을 가하여 교반시켜 균일하게 분산하였다(제21도(b)). 이에 붕사 10 수염(USA제 99% 순도)230g를 가하여 가온을 계속하면서 교반한 즉, 랜덤으로 결정은 평판화하였다(제21도(c)). 더욱, 붕산(USA제 99%순도)135g을 가하여 교반을 계속한 즉, 그의 건조도막은 글라스상으로 도막화하여 결정은 발견되지 않았다 (제21도(d)).10 g of EDTA 40% liquid was mixed with 500 cc of water, and the mixture was heated to 80 deg. This was taken as a 25-times photograph by a microscope, 20 times in a video, and 500 times in a system, ie, it did not become uniform dispersion (FIG. 21 (a)). To this was added 3 g of sodium fluoride (manufactured by Hasimodo Kasei, hereinafter referred to as "NF"), stirred, and dispersed uniformly (FIG. 21 (b)). 230 g of borax 10 whisker (99% purity made in USA) was added thereto, and stirring was continued while heating, that is, the crystals were flattened randomly (Fig. 21 (c)). Further, 135 g of boric acid (99% purity made in USA) was added, and stirring was continued, that is, its dry coating film was formed into a glass, and no crystal was found (Fig. 21 (d)).

여기에 금속실리콘과 플루오르화나트륨과 수산화나트륨으로 부터 제조한 플루오르화실라놀염(가부시키가이샤 코믹스제, 이하 「MF」라함) 의 7% 액30g 를 가하여 조정한 즉, 상온(20 ℃)에서 침전, 석출은, 전무하였다(제21도(e)).30 g of a 7% solution of silanyl fluoride salt (manufactured by Co., Ltd., hereafter referred to as "MF") prepared from metal silicon, sodium fluoride, and sodium hydroxide was added thereto, ie, precipitated at room temperature (20 ° C). There was no precipitation (Fig. 21 (e)).

이 20 ℃의 상태에서는, pH는 7.2였다.In this 20 degreeC state, pH was 7.2.

상기 EDTA 에 대신하여, NBL 을 사용하여, 상기와 같은 관찰을 행하였다.The same observation was performed using NBL instead of the said EDTA.

상기와 같은 단계에 있어서, 동일하게 현미경 사진을 찍고, 판찰하였다.In the same step as above, the same micrographs were taken and examined.

이를 제22도(a),(b),(c),(d),(e) 에 나타낸다.This is shown in Figs. 22 (a), (b), (c), (d) and (e).

(실시예14)Example 14

실시예13의 용액을 150℃에서 수분 5% 로 건조하여 분체화하고, 그의 DTA-TG와 FTIR 에 의한 20℃, 400℃, 800℃에 있어서 분석결과( 이하 「NF-MF」라함) 를 제 1도내지 제 4도에 도시한다.The solution of Example 13 was dried to 5% moisture at 150 ° C and powdered, and the result of analysis (hereinafter referred to as "NF-MF") was obtained at 20 ° C, 400 ° C, and 800 ° C by DTA-TG and FTIR. 1 to 4 are shown.

DTA-TG 로, 800℃로 되더라도 중량변화는 적고, 흡열이 계속되고 있는 것을 나타내고, FTIR에서는 3450cm-1주변의 물분자는 800℃로 가열되더라도 소실하지 않고 흡열작용효과가 있고, 1400cm-1부근의 B-O진동은 가열에 의하여 변화하지만, 1065cm-1주변의 실라놀기는 고온으로 되더라도 소멸되지 않고 잔존하였다.With DTA-TG, even if it is 800 ℃, the weight change is small and the endotherm is continued. In FTIR, water molecules around 3450cm -1 do not lose their heat even when heated to 800 ℃, and they have an endothermic effect, and are near 1400cm -1 . The BO vibration of was changed by heating, but silanol groups around 1065cm -1 remained undissolved even at high temperature.

즉, 내화ㆍ방화에는 상술의 플루오로화실라놀염( 수성조막성 무기화합물) 의존재가 필요하였다.In other words, the fire-retardant and fire-retardant required the above-described fluorinated silanol salt (aqueous film-forming inorganic compound).

(실시예15)Example 15

실시예13의 플루오르화나트륨을 아인산나트륨( 이하 「NP」라함), 아질산나트륨( 이하 「NO」라함), 아황산나트륨( 이하 「NS」라함) 로 대체하고, 상술의 실라놀염(MF)을 대체한 광산에 대응하여 인산류(Si, P, Na)(이하 「MP」라함), 질산류(Si, NO, Na)( 이하 「MO」라함), 황산류(Si, S, Na)(이하 「MS」라함) 를 사용한 경우의 DTA-TG, FTIR 을 실시예 14와 같이 관찰하였다.The sodium fluoride of Example 13 was replaced with sodium phosphite (hereinafter referred to as "NP"), sodium nitrite (hereinafter referred to as "NO"), sodium sulfite (hereinafter referred to as "NS"), and the above-described silanol salt (MF). Phosphoric acid (Si, P, Na) (hereinafter referred to as "MP"), nitrates (Si, NO, Na) (hereinafter referred to as "MO"), and sulfuric acids (Si, S, Na) (hereinafter referred to as "min") DTA-TG and FTIR in the case of using "MS" were observed in the same manner as in Example 14.

결과를 제 5도 내지 제16도에 나타낸다.The results are shown in FIGS. 5 to 16.

어느 경우에도, 800℃이상에서 분해하는 일없이 또 중량감소는 적고, 수산기와 실라놀기의 피크가 강화게 잔존하였다. 이 배합은 화학성분상, 붕플루오로화나트륨을 가한 경우와 동일작용이라 볼 수 있다.In either case, the weight loss was small without decomposition at 800 ° C or higher, and the peaks of hydroxyl and silanol groups remained strong. This compounding can be regarded as the same action as the case of adding sodium borate fluoride in terms of chemical composition.

(실시예16)Example 16

상기 실시예에 있어서, 붕사 15g, 붕산 10g으로 계면활성제나 킬레이트제는, 붕산화합물의 1%이상의 0.3g 이 있고, 동시에 광산염도 그 1% 이상의 0.25g이 있으면, 상기 실라놀염이 결여한다 하더라도 붕산화합물의 공지용해도 5g/100g물 이상의 붕산화합물 투명용액으로 되었다.In the above example, if the surfactant or chelating agent is 15 g of borax and 10 g of boric acid, 0.3 g of 1% or more of the boric acid compound is present, and at the same time, 0.25 g of the mineral acid salt is 0.25% or more of the boric acid compound, even if the silanol salt is lacking. The solubility of the compound became a transparent solution of boric acid compound of 5 g / 100 g or more.

(실시예17)(Example 17)

물 500cc에, 붕사 250g, 붕산 250g과 도데실벤젠술폰산나트륨 20g과 아인산나트륨 5g 과를 배합하고 상기 방법으로 80℃이상으로 가온하여 투명액이 되었다. 용해도는 100% 였다. 더욱 건조기를 120℃에 설정하고 3시간 건조하여 수분 5% 로하였다. 이를 볼밀에 의해 200메시 이하로 미분화할 수 있었다. 붕산화합물의 용해도=500/250 +250=100%인 분말을 용이하게 제조할 수 있었다.To 500 cc of water, 250 g of borax, 250 g of boric acid, 20 g of sodium dodecylbenzenesulfonate, and 5 g of sodium phosphite were combined and heated to 80 ° C. or higher by the above method to obtain a clear liquid. Solubility was 100%. Furthermore, the dryer was set to 120 degreeC, it dried for 3 hours, and it was set as 5% of moisture. It could be micronized to 200 mesh or less by a ball mill. Powder of solubility of boric acid compound = 500/250 + 250 = 100% could be easily prepared.

(실시예18)(Example 18)

붕산화합물의 용해도 200%(200g/100cc물) 의 실험결과를 나타낸다.Experimental results of 200% (200g / 100cc water) of boric acid compound are shown.

물 500g 에 계면활성제의 폴리에틸렌글라이콜말레이트 45g를 혼합교반하여, 85℃로 가온하고, 붕사 600g 를 가하고, 더욱 플루오르화나트륨 25g를 가하면서 가온을 계속하였다.45 g of polyethylene glycol maleate of a surfactant was mixed and stirred in 500 g of water, heated to 85 ° C, 600 g of borax was added, and heating was continued while adding 25 g of sodium fluoride.

이에 붕산 400g 을 가하여, 고속믹싱하였다. 80℃이상으로 되면 투명용액화하였다. 광산류를 가하지 않더라도 pH 6.93, 비중 1.37의 고농도 붕산화합물 용액 (1.000g/500g물)으로 되고, 20℃에서 석출침전이 생기는 일없이 투명한 상태를 유지하였다. 그러나 몇일지나면 폴리용기내벽에 고체화가 생겼다. 한편, 상술의 80 ℃에서 용해하고 투명화한 용액에, (Si, BH3, K)의 MH 유형의 실라놀염 15%액 100g 를 고속교반하면서 혼합하였다. 본 용액은, 장기간 보존(30 일) 하더라도 투명용액이었다.400 g of boric acid was added thereto, followed by high speed mixing. It became transparent solution when it became 80 degreeC or more. Even if no mineral acid was added, the solution became a high boric acid compound solution (1.000 g / 500 g water) having a pH of 6.93 and a specific gravity of 1.37, and was maintained at 20 ° C. without precipitation and precipitation. After a few days, however, a solidification occurred on the inner wall of the poly container. On the other hand, 100 g of a 15% solution of silanol salt of MH type of (Si, BH 3 , K) was mixed with a high-speed stirring solution to the above-mentioned solution at 80 ° C and made clear. This solution was a clear solution even if stored for a long time (30 days).

(실시예19)Example 19

상기 실시예18에서, 계면활성제의 대표적인 킬레이트제, NTA, 아스코르브산 Na, 계면활성제의 음이온계 도데실벤젠술폰산나트륨(F-25), 알킬나프탈렌술폰산나트륨, 또 양이온계의 스테아르디메틸암모늄클로라이드, 중성의 프로필렌글라이콜, 에틸렌글라이콜을 혼합하여 사용하였지만 지장은 없었다.In Example 18, a representative chelating agent of the surfactant, NTA, Na ascorbic acid, sodium anionic dodecylbenzene sulfonate (F-25) of the surfactant, sodium alkyl naphthalene sulfonate, and cationic steardimethylammonium chloride, neutral Although propylene glycol and ethylene glycol were mixed and used, there was no problem.

(실시예20)Example 20

삼섬유(토스코 가부시키가이샤제)125g 감긴 시트를, 붕산화합물 고형분 20%의 NO-MO용액에 카르복실메틸셀룰로즈(CMC)(제 1고오교오 세이약제)1% 를 가하여, 롤코트기( 닛본엔셕 가부시키가이샤제) 탱크에 넣어, 매분 10m의 속도로 침지하고, 롤로 짜고 120℃로 건조하였다.A 125 g wound sheet of hemp fibers (manufactured by TOSCO Co., Ltd.) was added to a NO-MO solution of 20% boric acid compound solids, and 1% of carboxymethyl cellulose (CMC) (first Kogyo Seiko Pharmaceutical Co., Ltd.) was added. It was put in the tank of Nippon-Enshi Co., Ltd.), and it immersed at the speed of 10m per minute, squeezed with a roll, and dried at 120 degreeC.

섬유제품의 연소성 시험방법 A-2( 멕켈버너법) 의 시험결과( 가나가와켄 기쥬쓰 시켄센터에 있어서 시험결과),는The test result (the test result in Kanagawa Ken Gijutsu Shiken Center) of the combustibility test method A-2 (Meckel burner method) of the textile product

이였다. 불연재에 상당한다.This was. It corresponds to a noncombustible material.

닛본제지 벽지에 대하여도 잔염ㆍ잔진제로의 결과를 얻었다.Nippon Paper wallpaper also obtained the results of zero residue and zero residue.

(실시예21)Example 21

실시예13에 있어서 이하의 조합( 약호로 표시) 시험하였다.In Example 13, the following combinations (shown by abbreviation) were tested.

플루오르화나트륨(NF), 아인산나트륨(NP) 아황산나트륨(NS), 아질산나트륨 (NO)Sodium fluoride (NF), sodium phosphite (NP) sodium sulfite (NS), sodium nitrite (NO)

실라놀염( 수성 조막성 무기화합물) 의 광산을, 상기물을 사용한 경우를,When the above-mentioned thing is used for the mineral acid of silanol salt (water-based inorganic film-forming compound),

플루오르화나트륨(MF), 붕산실라놀(MH), 아인산나트륨(MP), 아황산나트륨 (MS), 아질산나트륨(MO), 로하고, 실시예13의 배합으로 본 발명용액을 시작( 試作) 하였다.Sodium fluoride (MF), silanol borate (MH), sodium phosphite (MP), sodium sulfite (MS), sodium nitrite (MO), with the formulation of Example 13, the solution of the present invention was started. .

NF-MF, NP-MP, NS-MS, NO-MO, NF-MH, NP-MH, NO-MP, NS-MH 등 자유로이 조합하였지만, 어느 경우에도 20℃에서 투명용액으로 되고, 석출ㆍ침전은 생기지 않았다.NF-MF, NP-MP, NS-MS, NO-MO, NF-MH, NP-MH, NO-MP, NS-MH, etc., were freely combined, but in any case, it became a transparent solution at 20 ° C. Did not occur.

그 용액을 슬라이드글라스에 취하고 건조하여 관찰하였다.The solution was taken in slide glass and dried.

어느 경우에도, 붕산화합물의 결정형은 소실하고 있었으며, 평판 또는 도막상으로 되었다.In either case, the crystalline form of the boric acid compound was lost and became a flat plate or a coating film.

(실시예22)Example 22

물 500cc, 폴리아크릴산나트륨 20g, 붕사 600g, 플루오르화나트륨 5g, 붕산 400g, 붕산실라놀(MH)100cc 의 배합조건에서 pH 6.9, 비중 1.45, 붕산화합물 용해도 200% 용액을 얻었다.A solution of pH 6.9, specific gravity 1.45, and a 200% solubility of boric acid compound was obtained under a compounding condition of 500 cc of water, 20 g of sodium polyacrylate, 600 g of borax, 5 g of sodium fluoride, 400 g of boric acid, and 100 cc of silanol borate (MH).

이 용액을 80℃로 유지하고, ABS, 폴리에스테르, PP, PE를 담금하였다. 이를 건조시켜, 약 40%의 고형분을 부착시키는 처리를 행하였다.The solution was kept at 80 ° C. and immersed in ABS, polyester, PP and PE. It was dried and the process which made about 40% of solid content adhere.

PP, PE 는 난연시험(HB)으로 비처리물 2분에 대하여, 피처리물은 7분 이상으로 난연화하였다.PP and PE were flame retardant (HB) for 2 minutes of untreated material, and the treated material was flame retarded for 7 minutes or more.

ABS, 폴리에스테르는, UL난연시험으로 V-O의 결과를 얻었다.ABS and polyester obtained the result of V-O by the UL flame retardant test.

(실시예23)Example 23

붕산화합물의 용해도 300% 의 예를 이하에 표시하다.An example of 300% solubility of the boric acid compound is shown below.

물 500cc에 폴리아크릴산나트륨 30g, 아인산나트륨 20g를 가하여, 90℃까지 가온하였다. 가온을 계속하면서(90 ℃를 유지하면서), 붕사 1000g를 서서히 교반하면서 혼합하였다. 다음에 89%인산 50g를 가하였다. 이를 고속믹싱하면 투명에 가까운 상태로 되었다. 뒤이어, 붕산을 500g 가하여, 고속교반하였다. 가온을 계속하면 (90 ℃를 유지하면서) 투명으로 되었다. 이에 MP(광산을 인산으로 하는 실라놀염(Si, P, Na)) 을 100g 가하여, 90℃에서의 가온과 교반을 5분간 계속하고, 종료하였다. 용액의 액온이 20℃까지 저하한 시점에서, 이 용액을 관찰한 즉, 투명상태였다.30 g of sodium polyacrylate and 20 g of sodium phosphite were added to 500 cc of water, and the mixture was heated to 90 ° C. While heating was continued (maintaining 90 ° C.), 1000 g of borax was mixed with gentle stirring. Then 50 g of 89% phosphoric acid was added. High speed mixing made it almost transparent. Subsequently, 500 g of boric acid was added, followed by high speed stirring. Continued heating became transparent (while maintaining 90 ° C). 100 g of MP (silanol salts (Si, P, Na) using phosphoric acid as a mine) was added thereto, and heating and stirring at 90 ° C were continued for 5 minutes, and the process was finished. When the liquid temperature of a solution fell to 20 degreeC, this solution was observed, ie, it was a transparent state.

(실시예24)Example 24

계면활성제로서 킬레이트제의 기능을 갖는 폴리아크릴산나트륨( 카오가부시키가이샤제 PS 521)을 사용한다. 상기 폴리아크릴산나트륨(PS 521) 5g 를 물 500c 에 가하고, 붕사 230g 와 붕산 140g 을 혼합하고, 더욱, 플루오르화나트륨 3g 를 가하여 80℃까지 가온하고, 그후 실라놀염(MF)의 7%액을 30g가하였다. 이 액을 슬라이드글라스에 취하고, 관찰한 즉, 평활도막으로 되어 있었고 결정형은 발견되지 않았다.As the surfactant, sodium polyacrylate (PS 521 manufactured by Kao Kagushi KK) having a function of a chelating agent is used. 5 g of the above sodium polyacrylate (PS 521) was added to 500 c of water, 230 g of borax and 140 g of boric acid were mixed, and further, 3 g of sodium fluoride was added to warm to 80 DEG C. Then, 30 g of a 7% solution of silanol salt (MF) was added. Was added. The solution was taken on a slide glass and observed, that is, a smooth coating film and no crystalline form was found.

상기와 같이, 폴리아크릴산나트륨(PS 521)을 사용한다.As above, sodium polyacrylate (PS 521) is used.

폴리아크릴산나트륨(PS 521)5g을 물 500cc에 가하여, 이에 붕사 230g를 혼합하고, 뒤이어 축합인산(85%시약)20g를 가하여 중화한 후에, 더욱 플루오르화나트륨 3g, 붕산 140g, 실라놀염(MF)의 7%액 30g를 가하여, 가온을 계속하였다. 90℃에서 가온을 종료하고, 이 액을 슬라이드글라스에 취하고, 관찰한 즉, 상기와 같이, 평활도막으로 되었고, 결정형은 발견되지 않았다.5 g of sodium polyacrylate (PS 521) was added to 500 cc of water, 230 g of borax was mixed, followed by neutralization by addition of 20 g of condensed phosphoric acid (85% reagent), followed by 3 g of sodium fluoride, 140 g of boric acid, and silanol salt (MF). 30 g of 7% solution of was added, and heating was continued. The heating was terminated at 90 ° C, the liquid was taken on a slide glass and observed, that is, as described above, a smooth coating film was found, and no crystalline form was found.

(실시예25)(Example 25)

실시예13에서 설명한 NF-MF유형의 본 발명품의 용액이고, 붕산화합물의 용해도 150% 의 것에 카르복실메틸셀룰로즈(CMC)15g를 가하여 균일하게 혼합, 교반하였다. 이 혼합용액에 일본판 글라스제 목부 200g/ m2의 글라스크로스를 침지하여 폴리에틸렌필름에 놓고 반건조하였다. 그위에 더욱 폴리에틸렌필름을 덮고, 7일간 방치하였다.15 g of carboxymethyl cellulose (CMC) was added to a solution of the present invention of the NF-MF type described in Example 13 and having a solubility of 150% of a boric acid compound, followed by uniform mixing and stirring. A glass cloth of 200 g / m 2 made of Japanese glass neck was immersed in this mixed solution, placed on a polyethylene film, and semi-dried. The polyethylene film was further covered thereon and left to stand for 7 days.

그후, 120℃에서 30분간 건조하여 경화시킨 즉, 고형분 60g이 부착하였다.Thereafter, the resultant was dried for 30 minutes at 120 ° C. and cured, that is, 60 g of solid content adhered.

이 경화물에 선단불꽃 1000℃의 버너를 쪼이더라도, 용해하거나 관통하는 것은 없었다.Even if this hardened | cured material was burned with the burner of 1000 degreeC of a tip flame, it did not melt | dissolve or penetrate.

상기 NF-MF유형의 본 발명품의 용액으로서, 붕산화합물와 용해도 150% 의 것에, 중량비로 25% 의 멜라민 요소수지를 혼합하여 혼합용액을 얻었다.As a solution of the present invention of the above-mentioned NF-MF type, a boric acid compound and a solubility of 150% were mixed with 25% melamine urea resin in a weight ratio to obtain a mixed solution.

이 혼합용액을 사용하여 상기와 같이 글라스크로스를 처리하여 7일간 방치하고, 그후, 150 ℃에서 10 분간 가열하여, 열경화체를 얻었다.Using this mixed solution, the glass cross was treated as above and left to stand for 7 days, after that, it was heated at 150 degreeC for 10 minutes, and the thermosetting body was obtained.

본 발명품의 용액으로서, 붕산화합물의 용해도를 20%∼150%로 변화시켜 경연 각종의 불연재합격품(JIS규격, 20분간 가열로 TDθ 0) 을 얻었다.As the solution of the present invention, the solubility of the boric acid compound was changed from 20% to 150% to obtain various kinds of noncombustible rejected products (JIS standard, TDθ0 by heating for 20 minutes).

(실시예26)Example 26

실시예13에서 설명한 NF-MF유형의 본 발명품의 용액으로서, 붕산화합물의 용해도 30%의 것을, 150℃에서 6시간 건조하여, 고체화하고 분쇄하여 50 미크론 전후의 파우더로 하였다. 이 파우더 200중량부와 가소제 100중량부를 혼합하여 혼합물을 얻었다. 이 혼합물 100중량부와 폴리염화비닐(PVC)300중량부, 주석계 안정제 6등량부, 글라스칩 200중량부와를 혼합하여, 롤로 3mm두께로 SMC시트화하였다. 해당 SMC시트에대하여, UL난연시험을 행한즉, V-O 의 그레이드의 자기소화성을 갖는 제품임이 확인되었다. 또, 연소시험시에는 연기와 염소가스가 현저히 감소하고 있는 것이 확인되었다.As a solution of the present invention of the NF-MF type described in Example 13, a 30% solubility of a boric acid compound was dried at 150 ° C for 6 hours, solidified and ground to a powder around 50 microns. 200 weight part of this powder and 100 weight part of plasticizers were mixed, and the mixture was obtained. 100 parts by weight of this mixture, 300 parts by weight of polyvinyl chloride (PVC), 6 parts by weight of a tin-based stabilizer, and 200 parts by weight of glass chips were mixed to form an SMC sheet with a roll of 3 mm thickness. The UL flame retardant test was conducted on the SMC sheet, and it was confirmed that the product had a self-extinguishing property of a grade of V-O. In addition, it was confirmed that smoke and chlorine gas were significantly reduced during the combustion test.

상기 SMC시트를 180℃에서 헬맷으로 성형할 수가 있었다.The SMC sheet could be molded into a helmet at 180 ° C.

(실시예27)Example 27

실시예13에서 설명한 NF-MF유형의 본 발명품의 용액이고, 붕산화합물의 용해도 100% 의 것을, 105℃에서 3시간 건조하였다. 이렇게하여 얻은 건조품을 측정한즉, 약 36%의 고형분을 갖는 것을 확인할 수 있었다.A solution of the present invention of the NF-MF type described in Example 13 and having a solubility of 100% of the boric acid compound were dried at 105 ° C for 3 hours. As a result of measuring the dried product thus obtained, it was confirmed that it had a solid content of about 36%.

상기 36%의 고형분을 갖는 건조품과 폴리카보네이트와를 동중량씩 혼합하여 건조시켜, 본 발명품이 부착한 수지를 얻었다.The dried product and the polycarbonate having the solid content of the above 36% were mixed at the same weight and dried to obtain a resin to which the present invention adhered.

동일하게하여 ABS, 포화폴리에스테르, 폴리스티렌과 상기 36%의 고형분을 갖는 건조품과를 동중량씩 혼합, 건조시켜, 각각 본발명품이 부착한 수지들 얻었다.In the same manner, ABS, saturated polyester, polystyrene, and the dried product having the solid content of 36% were mixed and dried at the same weight to obtain resins to which the present invention adhered.

이렇게하여 얻은 4 종류의 수지에 대하여, 도요세이기의 테스트 라보밀로 가공시험한 즉 전혀 이상이 없었다.The four kinds of resins thus obtained were subjected to processing test with Toyosei's test labomil, that is, no abnormality at all.

이들 4종류의 수지를 테스트 피스로하고, 난연시험(UL-V)을 행한 즉, V-O 의 그레이드품인 것을 확인할 수 있었다. 또, 종래의 난연재를 전혀 사용하는 일없이, 가열에 의한 분해가스나 연기의 발생을 근소하게 할 수 있었다.Using these four types of resin as a test piece, it was confirmed that the flame retardant test (UL-V) was performed, that is, a grade product of V-O. Moreover, generation | occurrence | production of the decomposition gas and smoke by heating was able to be made few, without using the conventional flame retardant at all.

(실시예28)Example 28

상기 실시예에서 설명하여 온 각종의 고농도 붕산화합물의 용액을 건조시켜 고형분 10% 이상의 제품을 얻었다. 이제품을 포바르, 라텍스와 혼합하여 겔화하였다. 이 겔화한 것에서 잉여수를 짠 잔존품은, 자기소화성을 갖는 난연제품으로 되는 것이 확인되었다.A solution of various high concentration boric acid compounds described in the above examples was dried to obtain a product having a solid content of 10% or more. This product was gelled by mixing with Povar, latex. It was confirmed that the remaining product which squeezed excess water from this gelation became a flame-retardant product which has self-extinguishing property.

또 상기 이 겔화한 것에 산화아연을 1∼10% 가하면, 고무탄성이 생겼다.In addition, when 1-10% of zinc oxide was added to this gelled product, rubber elasticity occurred.

(실시예29)(Example 29)

동계에 있어서도 동결하지 않는 본 발명품의 용액의 예를 이하에 표시한다.The example of the solution of this invention which does not freeze also in the winter system is shown below.

폴리프로필렌글리콜(PPG), 폴리에틸렌(PE)을 사용하여 본 발명품의 용액을 조제한 즉, 5 ℃에도 0℃에서도 동결하지 않었다.The solution of the present invention was prepared using polypropylene glycol (PPG) and polyethylene (PE), that is, it did not freeze at 5 ° C or 0 ° C.

본 발명품의 용액의 조제는 이하의 4예의 배합으로 행하였다.Preparation of the solution of this invention was performed with the following four examples.

배합은 중량g, 각 배합예 모두, 좌측에 표시하는 배합순서로 배합하였다.The mixing | blending was mix | blended in the mixing | blending procedure shown on the left by weight g and each mixing example.

각 배합예의 경우 모두, 온도를 80℃로서 수열반응케하였다.In the case of each compounding example, the temperature was made to hydrothermally react as 80 degreeC.

반응종료후, 5℃의 냉장고에 10 시간 유지하여, 석출하지 않음을 확인하였고, 더욱 -5℃로 5 시간 유지하였지만 석출이 생기지 않았다.After completion of the reaction, it was confirmed that no precipitation was maintained for 10 hours in a refrigerator at 5 ° C., and further maintained at −5 ° C. for 5 hours, but no precipitation occurred.

제 1도는 플루오르화나트륨(NF)-플루오르화실라놀염(MF)의 조합에 의한 본 발명에 대한 시차열분석(DTA-TG)결과를 나타내는 도면,1 is a diagram showing the results of differential thermal analysis (DTA-TG) for the present invention by the combination of sodium fluoride (NF) -silanol fluoride salt (MF),

제 2도는 제 1도에서 분석한 본 발명품에 대한 상온(20 ℃) 에 있어서 FTIR 을 나타내는 도면,2 is a view showing the FTIR at room temperature (20 ℃) for the present invention analyzed in FIG.

제 3도는 제 1도에서 분석한 본 발명품에 대한 400℃에 있어서 FTIR 을 나타내는 도면,3 is a view showing FTIR at 400 ° C for the present invention analyzed in FIG. 1,

제 4도는 제1도에서 분석한 본 발명품에 대한 800℃에 있어서 FTIR 을 나타내는 도면,4 is a view showing the FTIR at 800 ° C for the present invention analyzed in FIG.

제 5도는 아인산나트륨(NP)과, 실라놀염의 광산을 아인산나트륨을 사용한 광산(MP)으로 하는 조합에 의한 본 발명품에 대한 시차열분석(DTA-TG)결과를 나타내는 도면,FIG. 5 is a diagram showing the results of differential thermal analysis (DTA-TG) for the present invention by combining sodium phosphite (NP) and a mineral acid of silanol salt as a mine (MP) using sodium phosphite;

제 6도는 제 5도에 분석한 본 발명품에 대한 상온(20 ℃) 에 있어서 FTIR 를 나타내는 도면,6 is a view showing FTIR at room temperature (20 ° C) for the present invention analyzed in FIG.

제 7도는 제 5도에서 분석한 본 발명품에 대한 400℃에 있어서 FTIR 을 나타내는 도면,FIG. 7 is a diagram showing FTIR at 400 ° C for the present invention analyzed in FIG.

제 8도는 제 5도에서 분석한 본 발명품에 대한 800℃에 있어서 FTIR 을 나타내는 도면,FIG. 8 is a view showing FTIR at 800 ° C. for the present invention analyzed in FIG.

제 9도는 아질산나트륨(NO)과 실라놀염의 광산을 아질산나트륨을 사용한 광산(MO)으로 하는 조합에 의한 본 발명품에 대한 시차열분석(DTA-TG)결과를 나타내는 도면,9 is a diagram showing the results of differential thermal analysis (DTA-TG) of the present invention by a combination in which the mineral acid of sodium nitrite (NO) and silanol salt is a mineral acid (MO) using sodium nitrite,

제10도는 제 9도에서 분석한 본 발명품에 대한 상온(20 ℃) 에 있어서 FTIR 을 나타내는 도면,10 is a view showing the FTIR at room temperature (20 ℃) for the present invention analyzed in FIG.

제11도는 제 9도에서 분석한 본 발명품에 대한 400℃에 있어서 FTIR 을 나타내는 도면,FIG. 11 is a diagram showing an FTIR at 400 ° C for the present invention analyzed in FIG.

제12도는 제 9도에서 분석한 본 발명품에 대한 800℃에 있어서 FTIR 을 나타내는 도면,FIG. 12 is a diagram showing FTIR at 800 ° C for the present invention analyzed in FIG.

제13도는 아황산나트륨(NS)과 실라놀염의 광산을 아황산나트륨을 사용한 광산(MS)으로 하는 조합에 의한 본 발명품에 대한 시차열분석(DTA-TG)결과를 나타내는 도면,13 is a diagram showing the results of differential thermal analysis (DTA-TG) for the present invention by combining sodium sulfite (NS) and silanol salt as mine (MS) using sodium sulfite;

제14도는 제13도에서 분석한 본 발명품에 대한 상온(20 ℃) 에 있어서 FTIR 을 나타내는 도면,14 is a view showing the FTIR at room temperature (20 ℃) for the present invention analyzed in FIG.

제15도는 제13도에서 분석한 본 발명품에 대한 400℃에 있어서 FTIR 을 나타내는 도면,FIG. 15 is a diagram showing an FTIR at 400 ° C for the present invention analyzed in FIG. 13;

제16도는 제13도에서 분석한 본 발명품에 대한 800℃에 있어서 FTIR 을 나타내는 도면,FIG. 16 shows the FTIR at 800 ° C. for the inventive product analyzed in FIG. 13;

제17도는 붕산화합물과 킬레이트제(chelate agent)(옥시켈트카르복실산) 와의 혼합단계에 있어서 결정형의 변화를 나타내는 도면으로, (a) 는 BN 를 200g 혼합한 경우,FIG. 17 is a view showing the change in crystal form in the mixing step of a boric acid compound and a chelate agent (oxyceltic carboxylic acid), (a) when 200 g of BN is mixed,

(b) 는 (a)에 더욱더 계면활성제등을 혼합한 경우, (c) 는 BA 를 100g 혼합한 경우, (d) 는 (c)에 더욱더 인산을 혼합한 경우을 나타내는 도면이다,(b) is a figure which shows the case where (a) mixes surfactant further, (c), (c) mixes 100 g of BA, (d) shows the case where phosphoric acid was further mixed with (c),

제18도는 붕산화합물과 계면활성제( 알킬나프탈렌술폰산) 와의 혼합단계에 있어서 결정형의 변화를 나타내는 도면이고, (a) 는 BN 를 200g 혼합한 경우, (b) 는 (a)에 더욱더 계면활성제등을 혼합한 경우, (c) 는 BA 를 100g 혼합한 경우, (d) 는 (c)에 더욱더 인산을 혼합한 경우를 나타내는 도면이다,18 is a view showing the change of crystal form in the mixing step of the boric acid compound and a surfactant (alkylnaphthalenesulfonic acid), (a) is 200g of BN is mixed, (b) is a surfactant and the like in (a) When mixing, (c) is a figure which shows the case where 100 g of BA are mixed, (d) is a case where phosphoric acid was further mixed with (c),

제19도는 붕산화합물과 계면활성제(스테아르아민아세테이트) 와의 혼합단계에 있어서 결정형의 변화를 나타내는 도면이고, (a) 는 BN를 200g 혼합한 경우, (b) 는 (a)에 더욱 계면활성제 등을 혼합한 경우, (c) 는 BA 를 100g 혼합한 경우, (d) 는 (c)에 더욱더 인산을 혼합한 경우를 나타내는 도면이다,FIG. 19 is a diagram showing the change of crystal form in the mixing step of a boric acid compound and a surfactant (stearic amine acetate), (a) when 200 g of BN is mixed, (b) is a surfactant or the like in (a) When mixing, (c) is a figure which shows the case where 100 g of BA are mixed, (d) is a case where phosphoric acid was further mixed with (c),

제20도는 고형분이 20%이상으로 되는 본 발명품(#130)과, 고형분이 30%이상으로 되는 본 발명품(#140)의 결정상태를 나타내는 도면이고, (a) 는 #130 을 비결정질 도장막화한 상태, (b) 는 #130 을 목조직 도포한 상태, (c) 는, #140을 비결정질 도장막화한 상태, (d) 는 #140 을 목조직 도포한 상태를 나타내는 도면이다.20 is a view showing the crystal state of the invention (# 130) with a solid content of 20% or more, and the invention (# 140) with a solid content of 30% or more, and (a) is an amorphous coating film of # 130. The state, (b) is the state which apply | coated wooden fabric # 130, (c) is the state which made # 140 the amorphous coating film, (d) is a figure which shows the state which applied wooden fabric # 140.

제21도는 NF-MF유형의 본 발명품의 생성단계에 있어서 결정형의 변화를 나타내는 도면이고, (a) 는 EDTA 를 물에 혼합한 상태, (b) 는 (a)에 NF 를 혼합한 상태, (c) 는 (b) 에 붕사를 혼합한 상태, (d) 는 (c)에 붕산을 혼합한 상태, (e) 는(d)에 더욱더 MF 을 혼합한 상태를 나타내는 도면이다,21 is a view showing the change of crystal form in the production step of the present invention of the NF-MF type, (a) is a state in which EDTA is mixed with water, (b) is a state in which NF is mixed with (a), ( c) is a diagram showing a state in which borax is mixed in (b), (d) is a state in which boric acid is mixed in (c), and (e) is a state in which MF is further mixed in (d).

제22도는 NF-MF유형의 본 발명품의 생성단계에 있어서 결정형의 변화를 나타내는 도면이고, (a) 는 NBL를 물에 혼합한 상태, (b) 는 (a)에 NF를 혼합한 상테, (c) 는 (b) 에 붕사를 혼합한 상태, (d) 는 (c)에 붕산을 혼합한 상태, (e) 는 (d)에 더욱더 MF 를 혼합한 상태를 나타내는 도면이다.Fig. 22 is a view showing the change of crystal form in the production step of the present invention of the NF-MF type, (a) is a state in which NBL is mixed with water, (b) is a phase in which NF is mixed with (a), ( c) is a figure which shows the state which mixed borax in (b), (d) the state which mixed boric acid in (c), and (e) is the state which mixed MF further in (d).

본 발명에 의하면, 상온(20 ℃) 에 있어서, 석출이나 침전이 생기는 일이 없고, 안정한 용해도 100∼300%의 고농도 수용액으로 할수가 있고, 더욱 건조시에 무정형 도막화할 수 있는 고농도 붕산화합물을 제공할 수 있다. 또 본 발명에 의하면, 고농도 붕산화합물의 수용액의 pH 를 4 내지 8의 범위로 임의로 조정할 수 있다.Advantageous Effects of Invention The present invention provides a high concentration boric acid compound which can be formed in a high concentration aqueous solution with a stable solubility of 100 to 300%, at room temperature (20 ° C), without precipitation or precipitation, and can be formed into an amorphous coating upon drying. can do. Moreover, according to this invention, pH of the aqueous solution of a high concentration boric acid compound can be adjusted arbitrarily in the range of 4-8.

더욱 본 발명에 의하면, 고농도 붕산화합물을 함유하는 방화ㆍ내화재를 사용하여, 목재나 천연섬유등의 천연자원을 유효하게 이용하여, 무공해로 지구환경에 우아한 방화ㆍ내화재를 제공할 수 있다.According to the present invention, a fire and fire resistant material containing a high concentration of boric acid compound can be used effectively and natural resources such as wood and natural fibers can be effectively used to provide an elegant fire and fire resistant material to the global environment without pollution.

Claims (12)

킬레이트제의 수용액 혹은 계면활성제의 수용액의 어느것에, 붕산화합물을 상온에서 5g/물 100g에 상당하는 용해도 이상이 되도록 혼합하고, 이 혼합물을 60℃이상으로 수열반응케하여 얻는 것을 특징으로 하는 고농도 붕산화합물.The boric acid compound is mixed with an aqueous solution of a chelating agent or an aqueous solution of a surfactant so as to have a solubility equal to or higher than 5 g / 100 g of water at room temperature, and the mixture is obtained by hydrothermal reaction at 60 ° C or higher. compound. 킬레이트제의 수용액 혹은 계면활성제의 수용액의 어느것에, 붕산화합물을 상온에서 5g/물 100g에 상당하는 용해도 이상이 되도록 혼합하고, 이 혼합물을 60℃이상으로 수열반응케 하고, 더욱 인산 혹은 실록산 골격을 갖는 실라놀염의 어느 한쪽 또는 쌍방을 가하여 얻는 것을 특징으로 하는 고농도 붕산화합물.The boric acid compound is mixed with an aqueous solution of a chelating agent or an aqueous solution of a surfactant so as to have a solubility equal to or higher than 5 g / 100 g of water at room temperature, and the mixture is subjected to hydrothermal reaction at 60 ° C or higher, and further, a phosphoric acid or siloxane skeleton is added. The high concentration boric acid compound obtained by adding either or both of the silanol salts to have. 킬레이트제의 수용액 혹은 계면활성제의 수용액의 어느것에, 붕산화합물을 상온에서 5g/물 100g에 상당하는 용해도 이상이 되도록 혼합하고, 여기에 약산성 혹은 약알칼리성의 광산염을 가하여, 이 혼합물을 60℃이상으로 수열반응케하여 얻는 것을 특징으로 하는 고농도 붕산화합물.To the aqueous solution of the chelating agent or the aqueous solution of the surfactant, the boric acid compound is mixed so as to have a solubility equal to or higher than 5 g / 100 g of water at room temperature, and a weakly acidic or weakly alkaline mineral acid salt is added thereto, and the mixture is 60 ° C or higher. High concentration boric acid compound, characterized in that obtained by the hydrothermal reaction. 킬레이트제의 수용액 혹은 계면활성제의 수용액의 어느것에, 붕산화합물을 상온에서 5g/물 100g에 상당하는 용해도 이상이 되도록 혼합하고, 이에 약산성 혹은 약알칼리성의 광산염을 가하여, 이 혼합물을 60℃이상으로 수열반응케하여 더욱, 인산 혹은 실록산 골격을 갖는 실라놀염의 어느 한쪽 또는 쌍방을 가하여 얻는것을 특징으로 하는 고농도 붕산화합물.To the aqueous solution of the chelating agent or the aqueous solution of the surfactant, the boric acid compound is mixed to have a solubility equal to or higher than 5 g / 100 g of water at room temperature, and a weakly acidic or weakly alkaline mineral acid salt is added thereto, and the mixture is heated to 60 ° C or higher. A high-concentration boric acid compound, which is obtained by subjecting to hydrothermal reaction and further adding either or both of a silanol salt having a phosphoric acid or siloxane skeleton. 제 1항 내지 4항중 어느 한 항의 고농도 붕산화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 방화ㆍ내화용 조성물.A fire prevention and fireproof composition comprising the high concentration boric acid compound according to any one of claims 1 to 4. 제 1항 내지 4항의 어느 한 항의 고농도 붕산화합물을 함유하는 방화ㆍ내화용 조성물을 상압주입, 가압주입 또는 감압주입의 방법을 조합시켜 목재에 함침시켜, 이를 건조하여 얻는 것을 특징으로 하는 내화ㆍ방화재.Fire-proof and fireproof composition obtained by impregnating wood by combining the method of atmospheric pressure injection, pressurization injection or reduced pressure injection containing the high concentration boric acid compound of any one of Claims 1-4, and drying it. fire. 제 1항 내지 4항의 어느 한항의 고농도 붕산화합물을 함유하는 방화ㆍ내화용 조성물을 합성수지 혹은 라텍스의 어느것과 이소시아네이트기 혹은 산화아연의 어느것 또는 이소시아네이트기 혹은 산화아연을 함유하는 조성물과 복합하여 혼합하고, 섬유제품, 목편, 목섬제품, 종이제품 혹은 무기시트상 제품의 어느것에 도포 혹은 함침도포하여, 상온에서 또는 가온하여 건조하여 얻은 것을 특징으로 하는 방화ㆍ내화재.Fire-retardant composition containing the high concentration boric acid compound of any one of Claims 1-4 is mixed with any of synthetic resin or latex, and isocyanate group or zinc oxide, or the composition containing an isocyanate group or zinc oxide, Fireproof and fireproof materials obtained by coating or impregnating any of textile products, wood chips, wood chips, paper products or inorganic sheet-like products and drying them at room temperature or by heating. 제 1항 내지 4항의 어느 한항의 고농도 붕산화합물을 함유하는 방화ㆍ내화 조성물에 열경화성수지를 가하여 얻은 것을 특징으로 하는 결합재.A binder obtained by adding a thermosetting resin to the fire prevention / refractory composition containing the high concentration boric acid compound of any one of Claims 1-4. 제 1항 내지 4항의 어느 한항의 고농도 붕산화합물을 함유하는 방화ㆍ내화조성물을, 섬유제품, 종이제품, 혹은 목제품에 도포, 담금 혹은 주입한 후, 건조하여 얻는 것을 특징으로 하는 방화ㆍ내화재.A fireproof / fireproof material obtained by drying, after coating, immersing or injecting the fireproof / fireproof composition containing the high concentration boric acid compound of any one of Claims 1-4 in a textile product, a paper product, or a wooden product. 제 1항 내지 4항의 어느 한항의 고농도 붕산화합물을 함유하는 방화ㆍ내화 조성물을 합성수지 고형물, 실리콘수지 혹은 플루오르수지 표면에 도포하고 또는 혼련하고, 건조시켜 고내열화시킨 것을 특징으로 하는 방화ㆍ내화재.A fireproof / fireproof material comprising the fireproof / fireproof composition containing the high concentration boric acid compound of any one of claims 1 to 4 applied to a surface of a synthetic resin, a silicone resin or a fluororesin, or kneaded, and dried to high heat resistance. 제 1항 내지 4항의 어느 한항의 고농도 붕산화합물을 함유하는 방화ㆍ내화 조성물을 무기 또는 유기의 직포나 부직포에 함침시켜, 이를 반건조시킨 프리플레그시트 혹은 건조시킨 시트몰드 컴파운드로 하는 것을 특징으로 하는 방화ㆍ내화재.A fireproof / fireproof composition containing the high concentration boric acid compound of any one of claims 1 to 4 is impregnated into an inorganic or organic woven or nonwoven fabric, and the semi-dried preflag sheet or dried sheet mold compound is characterized by Fire and Refractory Materials. 제 1항 내지 4항의 어느 한항의 고농도 붕산화합물을 함유하는 방화ㆍ내화 조성물과 카르복실메틸셀룰로즈 혹은 카르복실메틸히드록시에틸셀룰로즈의 어느것과를 혼합하고, 무기 또는 유기의 직포나 부직포에 함침시켜, 이를 반건조시킨 프리플레그시트 혹은 건조시킨 시트몰드 컴파운드로 하는 것을 특징으로 하는 방화ㆍ내화재.A fire-proofing and fire-resistant composition containing the high concentration boric acid compound of any one of Claims 1-4, and any of carboxymethyl cellulose or carboxymethyl hydroxyethyl cellulose are mixed and impregnated in an inorganic or organic woven or nonwoven fabric, A fire-retardant material comprising the semi-dried preflag sheet or dried sheet mold compound.
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