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JPH11268008A - Flame-retarding composition and flame-retarding treatment process for woody material - Google Patents

Flame-retarding composition and flame-retarding treatment process for woody material

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Publication number
JPH11268008A
JPH11268008A JP7679998A JP7679998A JPH11268008A JP H11268008 A JPH11268008 A JP H11268008A JP 7679998 A JP7679998 A JP 7679998A JP 7679998 A JP7679998 A JP 7679998A JP H11268008 A JPH11268008 A JP H11268008A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flame
composition
retarding
flame retardant
urea
Prior art date
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Application number
JP7679998A
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Japanese (ja)
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JP3418821B2 (en
Inventor
Takeshi Kajimoto
武志 梶本
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Wakayama Prefecture
Original Assignee
Wakayama Prefecture
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Publication date
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Publication of JPH11268008A publication Critical patent/JPH11268008A/en
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  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a harmless flame-retarding composition free from ammonia smell, not generating formaldehyde and not using a halogenated compound as the composition of generating dioxin at the time of burning and also provide a flame-retarding treatment process for a woody material for carrying out the flame-retarding treatment easily and with good workability by using the flame-retarding composition. SOLUTION: A flame-retarding composition for a woody material is composed of orthophosphoric acid and urea dissolved together in water, or composed of an orthophosphoric acid and urea water solution into which alcohol is added. In a flame-retarding treatment process for the woody material, respective flame- retarding treatment processes are applied on the woody material for coating, and then the woody material is dried, or the woody material is immersed in the flame-retarding compositions, and then the woody material is dried.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば木材単板,
パーティクルボード,合板など(これらを総じて、木質
材料と称する)に難燃性を付与する難燃化用組成物、及
びこの難燃化用組成物を用いた木質材料の難燃化処理方
法に関する。
[0001] The present invention relates to, for example, wood veneer,
The present invention relates to a flame retardant composition for imparting flame retardancy to particle board, plywood, and the like (these materials are generally referred to as a wood material), and a flame retardant treatment method for a wood material using the flame retardant composition.

【0002】[0002]

【従来の技術】先ず、一般的な木質材料の難燃化処理方
法について概説する。一般に木質材料に用いられる難燃
化用組成物は、比較的限定された種類の元素によって構
成されている。これらの元素は、N,P,Sbのような
Vb族の元素群、ハロゲンであるVIIb族の元素群、A
l,B,S,Zrなどの元素群である。因みに、Nはそ
れ自身に難燃作用は認められないが、Pとの組み合わせ
によって難燃化の相乗効果を呈する。また、SbはBr
と組み合わせて用いられる。これらの元素を含む化合物
は固相反応(熱分解反応過程)や界面反応を制御し、酸
素や熱の移動を断って燃焼を抑制する。ハロゲンを含有
する化合物は、一般に気相反応を制御して燃焼を抑止す
ることで知られている[(社)日本木材保存協会編,
「保存処理廃材のリサイクル技術ならびに安全廃棄技
術」(1994)]。
2. Description of the Related Art First, a general method for flame retarding woody materials will be described. In general, a flame retardant composition used for wood materials is composed of relatively limited types of elements. These elements include Vb group elements such as N, P, and Sb, halogen group VIIb elements, A
Elements such as 1, B, S, and Zr. Incidentally, N itself does not have a flame retardant action, but exhibits a synergistic effect of flame retardation in combination with P. Sb is Br
Used in combination with Compounds containing these elements control a solid-phase reaction (a thermal decomposition reaction process) or an interfacial reaction, and suppress the transfer of oxygen or heat to suppress combustion. Halogen-containing compounds are generally known to control the gas phase reaction to suppress combustion [edited by The Japan Wood Preservation Association,
"Recycling technology and safe disposal technology for preservation waste material" (1994)].

【0003】そして、防炎効果を発現するには、物理的
作用によるものと化学的作用によるものが知られてい
る。前者は、ホウ酸,ホウ砂などによるものがある。ホ
ウ酸は熱分解して酸化ホウ素となり、この酸化ホウ素が
可燃物を覆って酸素や熱を遮断する。また、アミノ系樹
脂などを用いて発泡させる方法もある。アミノ系樹脂は
燃焼時に生じた生成物が可燃物を被覆することで炎を遮
断するため難燃性が発現する。溶融によって発泡する場
合には泡が空気及び炎の障害物となり燃焼を妨げる。1
kgの木質材料を燃焼させるために必要な空気量は約4
km3 と比較的多いので、発泡により空気を断てば燃焼
が抑制される。そして、水酸化アルミニウムは吸熱効果
を示し、熱的作用によって難燃性が発現する。
[0003] In order to exhibit the flame-retardant effect, it is known to use a physical action or a chemical action. The former is based on boric acid or borax. Boric acid is thermally decomposed into boron oxide, which covers the combustibles and blocks oxygen and heat. There is also a method of foaming using an amino resin or the like. Amino resins exhibit flame retardancy because products generated during combustion cover the combustibles to block the flame. When foaming by melting, the foam becomes an obstruction to air and flame and hinders combustion. 1
The amount of air required to burn kg wood material is about 4
Since it is relatively large, km 3 , combustion is suppressed if air is cut off by foaming. Aluminum hydroxide exhibits an endothermic effect, and exhibits flame retardancy due to a thermal effect.

【0004】また、水,CO2 ,NH3 ,SO2 ,SO3 などは
不燃性ガスであり難燃効果を有している。このような不
燃性ガスを発生させる化合物としては、炭酸アルカリ,
重炭酸アルカリ,ハロゲン化アンモニウム,オルトリン
酸塩,塩化物,スルファミン酸塩,硫酸塩などが知られ
ている。これらの化合物は270℃よりも低い温度で分
解して不燃性ガスを生成する[井上嘉幸,「木材保護化
学」(1969),内田老鶴舗新社]。
[0004] Water, CO 2 , NH 3 , SO 2 , SO 3 and the like are nonflammable gases and have a flame retardant effect. Compounds that generate such nonflammable gas include alkali carbonate,
Alkali bicarbonate, ammonium halide, orthophosphate, chloride, sulfamate, sulfate and the like are known. These compounds decompose at temperatures lower than 270 ° C. to produce nonflammable gases [Yoshiyuki Inoue, “Wood Conservation Chemistry” (1969), Uchida Ritsurupo Shinsha].

【0005】次に、化学的作用によるものとして、ハロ
ゲン系の難燃化用組成物は、組成物自体の気化あるいは
熱分解によって生成した気体がラジカル捕捉剤として気
体燃焼時のラジカル連鎖反応を止める化学的作用を呈す
ることで知られている[林業試験場編,「新版木材工業
ハンドブック」,1967,丸善株式会社]。加えて、
含ハロゲン発生ガス自身の希釈による燃焼抑制作用も呈
する。
[0005] Next, as a result of chemical action, halogen-based flame-retarding compositions use a gas produced by vaporization or thermal decomposition of the composition itself as a radical scavenger to stop the radical chain reaction during gas combustion. It is known to exhibit a chemical effect [Forestry Experiment Station, edited by “New Edition Wood Industry Handbook”, 1967, Maruzen Co., Ltd.]. in addition,
It also exhibits a combustion suppression effect by dilution of the halogen-containing gas itself.

【0006】更に、ハロゲン系の難燃化用組成物はセル
ロースに対して固相でも作用し、炭化残さの生成を促進
する。この場合、組成物に含まれるハロゲン化合物はラ
ジカル補捉剤として働き、燃焼の連鎖反応を抑制する。
ハロゲンによる連鎖反応抑制効果はCl<Br<Iの順
とされている[久保田静男,染色工業,32(2),7
4(1984);S Kubota, POLYMERIC MATERIALS ENC
YCLOPEDIA ,Volume 4(F-G), p.2389 ,CRC Press
(1996)、井上嘉幸,「木材保護化学」(196
9)内田老鶴舗新社]。
Further, the halogen-based flame retardant composition acts on cellulose in a solid phase, and promotes the formation of carbonized residue. In this case, the halogen compound contained in the composition functions as a radical scavenger and suppresses a chain reaction of combustion.
The effect of the halogen to suppress the chain reaction is in the order of Cl <Br <I [Shizuo Kubota, Dyeing Industry, 32 (2), 7
4 (1984); S Kubota, POLYMERIC MATERIALS ENC
YCLOPEDIA, Volume 4 (FG), p.2389, CRC Press
(1996), Yoshiyuki Inoue, "Wood Protection Chemistry" (196)
9) Uchida Lao Tsurupo New Company].

【0007】一方、セルロースの難燃化に関しては、オ
ルトリン酸が知られている。オルトリン酸は脱水触媒と
して働き、セルロースの水酸基と反応してセルロースを
炭素と水に熱分解することで知られている。このオルト
リン酸を含む難燃化用組成物では、まずオルトリン酸が
セルロースの6位炭素のOH基とエステル化により結合
し、ついで水が脱離してC=Cを生成する。このオルト
リン酸は木質材料(セルロース)の熱分解機構を変え、
可燃性ガス(レボグルコサンなど)の生成を抑制する。
すなわち、発炎までの間に反応性に富むセルロース側鎖
遊離基をなくす方法によって、セルロースからレボグル
コサンへの分解ルートを断ち、難燃効果を発現させてい
る[久保田静男,染色工業,32(2),74(198
4);S Kubota, POLYMERIC MATERIALS ENCYCLOPEDIA
,Volume 4 (F-G), p.2389 ,CRC Press (199
6)、井上嘉幸,「木材保護化学」(1969),内田
老鶴舗新社]。
[0007] On the other hand, orthophosphoric acid is known for flame retardancy of cellulose. Orthophosphoric acid is known to act as a dehydration catalyst and react with hydroxyl groups of cellulose to thermally decompose cellulose to carbon and water. In the flame retardant composition containing orthophosphoric acid, orthophosphoric acid is first bonded to the OH group at the 6-position carbon of cellulose by esterification, and then water is eliminated to form C = C. This orthophosphoric acid changes the thermal decomposition mechanism of wood material (cellulose),
Suppresses generation of combustible gas (such as levoglucosan).
In other words, a method of eliminating the reactive side chain free radicals of cellulose from before the onset of a flame cuts off the decomposition route from cellulose to levoglucosan, thereby exhibiting a flame retardant effect. ), 74 (198)
4); S Kubota, POLYMERIC MATERIALS ENCYCLOPEDIA
, Volume 4 (FG), p.2389, CRC Press (199
6), Yoshiyuki Inoue, "Wood Conservation Chemistry" (1969), Uchida Lai Tsurupo Shinsha].

【0008】そこで、実際上、木質材料に使用されてい
る難燃化用組成物としては、セルロースの難燃化用組成
物と同じく、リンや窒素を含有する化合物が知られてい
る。例えば、第一及び第二リン酸アンモニウム,オルト
リン酸とメラミン樹脂(メチロールメラミン)の混合物
などである。また、木質材料に用いられる塩化物として
は、例えば、クロム化塩化亜鉛(塩化亜鉛と重クロム酸
ナトリウムの混合物),塩化ゴム,塩化パラフィンなど
が知られている[林業試験場編,「新版木材工業ハンド
ブック」,1967,丸善株式会社]。
Therefore, in practice, as the flame retardant composition used for woody materials, compounds containing phosphorus and nitrogen are known, similarly to the flame retardant composition for cellulose. For example, a mixture of primary and secondary ammonium phosphates, orthophosphoric acid and a melamine resin (methylolmelamine), and the like. Examples of chlorides used for wood materials include, for example, zinc chloride (a mixture of zinc chloride and sodium dichromate), rubber chloride, and paraffin chloride [Forestry Experiment Station, “Shinban Wood Industry” Handbook ", 1967, Maruzen Co., Ltd.].

【0009】すなわち、木質材料用の難燃化用組成物と
して、リン酸アンモニウムなどのリン酸化合物及びジシ
アンジアミドなどが知られており、難燃化処理時もしく
は燃焼時の加熱によりオルトリン酸エステルとなって、
セルロースの分解経路をブロックすることにより脱水炭
化を促進させ、炎の発生を防ぐようになっている。かか
る難燃化用組成物を用いた処理方法として、例えば特開
昭53−20402号公報には、特公昭49−4860
0号公報のセルロース難燃化処理方法を改良して木質材
料の難燃化に適用したものが開示されている。この公報
開示の処理方法によれば、リン酸と尿素を加熱して縮合
させた縮合リン酸アンモニウム水溶液に、木質材料を浸
漬し乾燥させたのち、所定温度に加熱して反応させるこ
とにより、木質材料に難燃性を付与するようになってい
る。
That is, as a flame retardant composition for wood materials, a phosphoric acid compound such as ammonium phosphate, dicyandiamide, and the like are known. hand,
By blocking the decomposition pathway of cellulose, dehydration carbonization is promoted and the occurrence of flame is prevented. As a treatment method using such a flame retardant composition, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-20402 discloses Japanese Patent Publication No. 49-4860.
No. 0 discloses a method for improving the flame retardancy of cellulose, which is applied to flame retardancy of woody materials. According to the treatment method disclosed in this publication, a wood material is immersed and dried in an aqueous solution of condensed ammonium phosphate obtained by heating and condensing phosphoric acid and urea, and then heated to a predetermined temperature to cause a reaction. It is designed to impart flame retardancy to the material.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところで、木質材料を
難燃化処理する場合、ホウ酸化合物によって難燃化処理
された木質材料はリン酸化合物により難燃化処理された
ものよりも難燃性が劣る。これは、炭化の際に生ずる水
蒸気によってホウ酸が失われるためと考えられている。
また、被膜の形成、ガラス状溶融物の生成、あるいは発
泡などには断熱作用があり、炭酸カリウム,シアン化
物,酢酸塩などは炭化相を形成し、これによって断熱す
る。しかし、これらの化合物は熱分解の際に強アルカリ
を生成する欠点がある。また、ハロゲン(塩素、臭素)
を含有する難燃化用組成物は燃焼時にダイオキシンを発
生するという問題がある。
When a wood material is subjected to a flame retarding treatment, the wood material that has been subjected to a flame retarding treatment with a boric acid compound has a higher flame retardancy than the one that has been subjected to a flame retarding treatment with a phosphoric acid compound. Is inferior. This is believed to be due to the loss of boric acid by the water vapor generated during carbonization.
In addition, the formation of a film, the formation of a glassy melt, or foaming has a heat insulating effect, and potassium carbonate, cyanide, acetate and the like form a carbonized phase, thereby providing heat insulation. However, these compounds have the disadvantage of producing strong alkali upon thermal decomposition. In addition, halogen (chlorine, bromine)
Has the problem that dioxin is generated during combustion.

【0011】他方、難燃化用組成物をセルロースと反応
させて定着するための薬剤(例えば、N−メチロールジ
メチルホスホノプロピオンアミド(チバガイギー社のピ
ロバテックスCP)やメラミン樹脂)は、加工時はもと
より製品からもホルムアルデヒドを発生し、室内空気汚
染を引き起こす原因となっている。また、上記した難燃
化用組成物の中には、その組成物自体の難燃効果が認め
られるものの、木質材料の特性を考えると大量の組成物
を必要としたり、難燃化処理に多大な時間や手間を要す
るものが多い。
On the other hand, chemicals (eg, N-methyloldimethylphosphonopropionamide (Pyrobatex CP of Ciba Geigy) and melamine resin) for fixing the flame retardant composition by reacting it with cellulose are not only used at the time of processing but also at the time of processing. Formaldehyde is also emitted from products, causing indoor air pollution. Further, among the above-mentioned compositions for flame retardation, although the flame retardant effect of the composition itself is recognized, a large amount of the composition is required in view of the characteristics of the woody material, and the flame retardant treatment is extremely large. Many require a lot of time and effort.

【0012】また、前述した特開昭53−20402号
公報で用いられる難燃化用組成物は、リン酸と尿素を縮
合させて縮合リン酸アンモニウムを得るために、加熱工
程が必要である。また、難燃化処理の際に加熱されてア
ンモニアが発生し悪臭がするという欠点がある。更に、
縮合リン酸アンモニウムのように、リンと窒素を含有す
る化合物はそれらの相乗効果により特にセルロースに対
し効果があるが、縮合反応を適切に行わせるためにはリ
ン酸と尿素の配合比を所定の比率にしなければならな
い。また、木質材料に難燃化用組成物を塗布または浸漬
した後に加熱して定着させる必要があり、定着のための
大がかりな熱処理器を要するので、加熱処理できる木質
材料の寸法に制限があった。更に、これらの難燃化用組
成物を合成するためには、大掛りな反応装置が必要であ
り、反応も長時間を要する。そして、難燃化用組成物の
中でもオルトリン酸エステルには、トリス(2,3−ジ
ブロモプロピル)ホスフェートなどのように毒性の高い
ものもある。
The flame retardant composition used in the above-mentioned JP-A-53-20402 requires a heating step in order to condense phosphoric acid and urea to obtain condensed ammonium phosphate. In addition, there is a drawback in that when heated during the flame-retarding treatment, ammonia is generated to give off odor. Furthermore,
Compounds containing phosphorus and nitrogen, such as condensed ammonium phosphate, are particularly effective for cellulose due to their synergistic effect, but in order to properly carry out the condensation reaction, the mixing ratio of phosphoric acid and urea must be a predetermined value. Must be ratio. Further, it is necessary to heat and fix after applying or immersing the flame retardant composition to the wood material, and a large-scale heat treatment device for fixing is required. . Furthermore, in order to synthesize these flame retardant compositions, a large-scale reactor is required, and the reaction requires a long time. Also, among the compositions for flame retardation, some orthophosphate esters are highly toxic such as tris (2,3-dibromopropyl) phosphate.

【0013】一方、ポリエチレングリコールなどを浸透
剤として用いた難燃化用組成物を木質材料に含浸させた
場合、風乾はもとより加熱乾燥であっても、ポリエチレ
ングリコールは蒸散することなく木質材料内に滞留して
いるので、有効成分の定着状態が悪く、雨水などにより
難燃化用組成物の有効成分がポリエチレングリコールと
ともに容易に流脱してしまうといった問題がある。ま
た、ラクチトールをキャリア剤として含む難燃化用組成
物を木質材料に含浸させた場合は、防虫効果や防黴効果
が薄れるという問題があった。
On the other hand, when a wood material is impregnated with a flame retardant composition using polyethylene glycol or the like as a penetrating agent, the polyethylene glycol does not evaporate and evaporates in the wood material even when air-dried or heat-dried. Because of the stagnant state, there is a problem that the fixing state of the active ingredient is poor, and the active ingredient of the flame retardant composition easily escapes together with the polyethylene glycol by rainwater or the like. Further, when the flame retardant composition containing lactitol as a carrier agent is impregnated into a wood material, there is a problem that the insect repellent effect and the fungicide effect are weakened.

【0014】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであって、アンモニア臭が無く、ホルムアルデヒド
を発生せず無毒性で、燃焼時にダイオキシン発生の原因
となるハロゲン化合物を用いることのない難燃化用組成
物、及び、当該難燃化用組成物を用いて難燃化処理を容
易に作業性良く行える木質材料の難燃化処理方法を得る
ことを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and has no ammonia odor, does not generate formaldehyde, is non-toxic, and does not use a halogen compound which causes dioxin generation during combustion. An object of the present invention is to provide a flame-retardant composition and a method for flame-retarding a woody material that can easily perform a flame-retardant treatment with good workability using the flame-retardant composition.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記した従来の問題点を
解決するために、本発明者は、優れた難燃効果を有する
オルトリン酸に着目し、これを主成分とする簡素な組成
でありながら、上記のような問題点のない難燃化用組成
物を見出せないものかと鋭意検討した結果、本発明を完
成するに至ったのである。すなわち、本発明は、オルト
リン酸と尿素を水に溶解してなる木質材料の難燃化用組
成物、または、かかるオルトリン酸と尿素の水溶液にア
ルコールを加えてなる木質材料の難燃化用組成物を要旨
とし、更には、前記それぞれの難燃化用組成物を木質材
料に塗布したのち、その木質材料を乾燥するか、あるい
は、木質材料を難燃化用組成物に浸漬したのち、その木
質材料を乾燥する木質材料の難燃化処理方法を要旨とし
ている。
In order to solve the above-mentioned conventional problems, the present inventors have focused on orthophosphoric acid having an excellent flame-retardant effect, and have a simple composition containing orthophosphoric acid as a main component. However, as a result of intensive studies as to whether a flame retardant composition free of the above problems could not be found, the present invention was completed. That is, the present invention relates to a flame retardant composition for woody material obtained by dissolving orthophosphoric acid and urea in water, or a flame retardant composition for woody material obtained by adding alcohol to an aqueous solution of orthophosphoric acid and urea. The gist, further, after applying the respective flame retardant composition to the wood material, drying the wood material, or, after immersing the wood material in the flame retardant composition, the The gist of the present invention is to provide a method for flame retarding a wood material by drying the wood material.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。上記構成の本発明に用いるオルトリン酸と尿素
は、ごく一般に入手可能な水溶性の化学薬品であり毒性
はない。なかでも、尿素は木質材料を膨潤させ難燃化用
組成物の浸透をよくし、また寸法安定性に寄与し、木質
材料の厚さによるが難燃性も発現する。
Embodiments of the present invention will be described below. The orthophosphoric acid and urea used in the present invention having the above constitution are water-soluble chemicals which are generally available and have no toxicity. Among them, urea swells the woody material, improves the penetration of the flame retardant composition, contributes to dimensional stability, and develops flame retardancy depending on the thickness of the woody material.

【0017】本発明におけるオルトリン酸と尿素の混合
比は、実用的な範囲内であれば特に限定されない。例え
ば、従来のように化学反応(エステル化反応)を期待す
る組成物の場合はリンと窒素の比が規定されているのに
対し、本発明のオルトリン酸と尿素の混合比は、処理さ
れる木質材料の性質に応じて自由に変更することができ
る。尚、木質材料のセルロースとオルトリン酸との反応
によって難燃化が進むことから、オルトリン酸の配合割
合が多いほうが好ましいと考えられるが、結果的にはオ
ルトリン酸と尿素の混合重量比として、1:9から6:
4の間で木質材料を処理することにより難燃性が高くな
った。一方、尿素自体は難燃効果がないことで知られて
いるが、オルトリン酸と併存する場合は相乗効果により
オルトリン酸単独使用の場合と比べて高い難燃性を示し
ている。オルトリン酸:尿素=1:9よりも尿素を多く
配合した難燃化用組成物を用いる場合は、木質材料表面
に尿素が析出して難燃性の持続力を損なうおそれがあ
る。
The mixing ratio of orthophosphoric acid and urea in the present invention is not particularly limited as long as it is within a practical range. For example, in the case of a composition that expects a chemical reaction (esterification reaction) as in the past, the ratio of phosphorus to nitrogen is specified, whereas the mixing ratio of orthophosphoric acid and urea of the present invention is treated. It can be changed freely according to the properties of the woody material. Since the flame retardation is promoted by the reaction of cellulose and orthophosphoric acid of the woody material, it is considered that a higher mixing ratio of orthophosphoric acid is preferable, but as a result, the mixing weight ratio of orthophosphoric acid and urea is 1%. : 9 to 6:
Treating the wood material between 4 increased flame retardancy. On the other hand, urea itself is known to have no flame-retardant effect. However, when urea itself is present together with orthophosphoric acid, it exhibits a higher flame retardancy than the case of using orthophosphoric acid alone due to a synergistic effect. In the case of using a flame retardant composition containing more urea than orthophosphoric acid: urea = 1: 9, urea may precipitate on the surface of the wood material and impair the sustainability of the flame retardancy.

【0018】そして、オルトリン酸及び尿素の、水溶液
全体重量に対する重量パーセントは5%〜80%である
のが望ましく、より好ましくは30%〜60%である。
5%以下では木質材料に難燃効果が付与されないおそれ
があり、80%以上では木質材料の表面がベタつくこと
がある。
The weight percentage of orthophosphoric acid and urea relative to the total weight of the aqueous solution is preferably 5% to 80%, more preferably 30% to 60%.
If it is less than 5%, the flame retardant effect may not be provided to the wood material, and if it is more than 80%, the surface of the wood material may be sticky.

【0019】本発明にアルコールを用いる場合、アルコ
ールは乾燥時に蒸散しやすく比較的安価で入手容易なも
のが好適である。かかるものとしては例えば、エチルア
ルコール,メチルアルコール,またはイソプロピルアル
コールなどが挙げられる。かかるアルコールは、最終的
に得られる難燃化用組成物の全体重量に対し10〜60
重量%添加するのが好ましい。これにより、難燃化処理
後のベタツキ感が解消され、材料厚さ方向への組成物浸
透性も向上する。従って、厚手の木質材料を難燃化処理
する場合に好適となる。尚、アルコール添加量が10重
量%を下回ると木質材料への浸透力が小さくなり、これ
に伴って難燃性が低下する。他方、アルコール添加量が
60重量%を上回る場合は木質材料の奥深くまで浸透し
やすくなる反面、浸透部位における難燃化用組成物の絶
対濃度が希薄すぎるため同じく難燃性が低下する。
When an alcohol is used in the present invention, it is preferable that the alcohol easily evaporates during drying and is relatively inexpensive and easily available. Examples of such a material include ethyl alcohol, methyl alcohol, and isopropyl alcohol. The alcohol is used in an amount of 10 to 60 based on the total weight of the finally obtained flame retardant composition.
It is preferred to add by weight. Thereby, the stickiness after the flame retarding treatment is eliminated, and the permeability of the composition in the thickness direction of the material is improved. Therefore, it is suitable for a case where a thick wood material is subjected to flame retarding treatment. If the amount of the alcohol is less than 10% by weight, the penetrating power to the wood material is reduced, and the flame retardancy is reduced accordingly. On the other hand, when the amount of alcohol added exceeds 60% by weight, it is easy to penetrate deep into the woody material, but the flame retardancy is also lowered because the absolute concentration of the flame retardant composition at the permeated site is too low.

【0020】そして、アルコールを含む難燃化用組成物
の調製にあたっては、まず、オルトリン酸と尿素を水に
溶かして水溶液とする。このようにしておけば、その
後、水溶液にアルコールを添加しても支障を生じない。
これに対し、予め水とアルコールを混ぜたものに、オル
トリン酸と尿素を添加した場合は白濁液となる。このよ
うな白濁液を木質材料の表面に塗布した場合は、有効成
分(オルトリン酸と尿素)が木質材料の表面で均一にな
らないため、難燃効果が低減する。
In preparing the flame retardant composition containing alcohol, first, orthophosphoric acid and urea are dissolved in water to form an aqueous solution. In this way, there is no problem even if alcohol is subsequently added to the aqueous solution.
On the other hand, when orthophosphoric acid and urea are added to a mixture of water and alcohol in advance, a cloudy liquid is obtained. When such a cloudy liquid is applied to the surface of a wooden material, the effective components (orthophosphoric acid and urea) are not uniform on the surface of the wooden material, so that the flame retardant effect is reduced.

【0021】上記のように構成された難燃化用組成物の
水溶液またはアルコール水溶液は、親水性で低粘度であ
るため、高含水率の木質材料に対しても浸透性がよい。
これは、尿素の保有する膨潤化作用や適度の保湿作用に
起因しているものと思われる。尚、本発明に係る難燃化
用組成物に対し、ホウ酸やホウ砂などの防腐剤を添加し
ても構わない。
Since the aqueous solution or alcohol aqueous solution of the composition for flame retardation constituted as described above is hydrophilic and has low viscosity, it has good permeability even to a wood material having a high water content.
This seems to be due to the swelling action and moderate moisturizing action of urea. In addition, a preservative such as boric acid or borax may be added to the flame retardant composition according to the present invention.

【0022】本発明方法により木質材料を難燃化処理す
るにあたっては、難燃化用組成物を所定の手段で木質材
料に定着させる必要がある。すなわち、木質材料に対し
難燃化用組成物を表面塗布したり、あるいは材料全体を
1〜48時間程度浸漬したのち乾燥するだけで、熱処理
を行うことなく材料表面付近に定着させることができ、
木質材料に難燃性を付与できる。
When the wood material is subjected to the flame retarding treatment by the method of the present invention, it is necessary to fix the flame retardant composition to the wood material by a predetermined means. That is, the flame-retarding composition is applied to the surface of the wood material, or the entire material is immersed for about 1 to 48 hours and then dried, and can be fixed near the material surface without heat treatment.
Flame retardancy can be imparted to wood materials.

【0023】塗布処理または浸漬処理した後の木質材料
を乾燥させるにあたっては、風乾などによる自然乾燥、
または加熱による強制乾燥であっても構わない。乾燥の
態様は木質材料の大きさや厚みあるいは周囲環境条件に
応じて、適宜の態様を採用すればよい。
In drying the woody material after the coating treatment or the immersion treatment, natural drying such as air drying may be performed.
Alternatively, forced drying by heating may be used. An appropriate mode of drying may be adopted according to the size and thickness of the woody material or the surrounding environmental conditions.

【0024】本発明による難燃化用組成物を所定の手段
で含浸処理をした木質材料は防腐性や防蟻性にも優れて
いる。これは、蝕害を与える蟻の腸内に本発明における
組成物成分の消化酵素が存在せず蟻が養分にできないこ
とから、耐腐朽効果や耐蝕害効果の発現につながってい
るものと思われる。
The wood material impregnated with the flame retardant composition of the present invention by a predetermined means has excellent antiseptic and termite resistance. This is thought to be due to the fact that the digestive enzyme of the composition component of the present invention does not exist in the intestine of the ant that causes harm and the ant cannot be nourished, thereby leading to the development of the decay-resistant effect and the corrosion-resistant effect. .

【0025】尚、本発明の難燃化用組成物で処理される
木質材料としては、木材単板はいうまでもなく、ファイ
バーボード,パーティクルボード,合板なども含むもの
とする。木質材料に用いられる樹種としては、例えば、
スギ,松,桧,栂,米松などに代表される針葉樹や、ぶ
な,カシ,ナラ,マカンバ,シイノ木,ラワン,アピト
ンなどに代表される広葉樹が挙げられる。
The woody material treated with the flame retardant composition of the present invention includes not only wood veneer but also fiberboard, particleboard, plywood and the like. Examples of tree species used for woody materials include:
Examples include conifers such as cedar, pine, cypress, toga, and rice pine, and broadleaf trees such as buna, oak, oak, Makamba, shiino tree, lauan, and apiton.

【0026】[0026]

【実施例】引続き、実施例によって本発明をいっそう具
体的に説明する。 〔実施例1〕オルトリン酸と尿素の重量割合が「9対
1」の混合物を調製し、この混合物から50重量%濃度
の水溶液を作製して難燃化用組成物とした。この難燃化
用組成物を、長さ300mm×幅120mm×厚さ1m
mの試験体(木材単板(樹種:米松))に「塗布」した
のち風乾して定着させたものを試験に供した。試験はJ
IS−L−1091による繊維の燃焼試験方法(ミクロ
バーナ法(薄手試験体用))に従って実施した。
EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to examples. Example 1 A mixture having a weight ratio of orthophosphoric acid and urea of "9: 1" was prepared, and a 50% by weight aqueous solution was prepared from this mixture to prepare a composition for flame retardancy. This flame retardant composition was prepared as follows: length 300 mm × width 120 mm × thickness 1 m
The test specimen (m) (applied to a wood veneer (tree type: Yonematsu)) was air-dried and fixed. The test is J
The test was carried out in accordance with the fiber burning test method (micro burner method (for thin specimens)) according to IS-L-1091.

【0027】前記の燃焼試験方法は、45度に傾けて配
置した試験体に火炎をあて、燃焼の広がり程度その他を
測定するものである。燃焼の広がり程度は、試験体が炭
化した部分の面積(炭化面積)や、炭化した部分の最大
長さ(炭化距離)で評価される。尚、試験体が傾けて置
かれるので炭化部分がおのずと楕円形になりやすいこと
と、木質材料が繊維の方向性を有しているので火炎のあ
たる箇所が必ずしも炭化部分の中心にあるとは限らない
ことから、炭化面積及び炭化長の双方から難燃性を判断
することとした。実施例1における試験結果は、表1に
示すように、炭化面積59.3cm2 、炭化長12.0
cmであった。この場合、木材単板の表面にベタツキ感
があった。尚、以下の実施例2〜5の試験結果も併せて
表1に示す。
In the above-described combustion test method, a flame is applied to a test body arranged at an angle of 45 degrees to measure the degree of spread of combustion and the like. The extent of combustion spread is evaluated based on the area of the carbonized portion of the test body (carbonized area) and the maximum length of the carbonized portion (carbonized distance). In addition, since the test piece is placed at an angle, the carbonized part tends to be naturally elliptical, and the place where the flame hits is not necessarily at the center of the carbonized part because the woody material has the directionality of the fiber. Since there is no carbonization, the flame retardancy was determined from both the carbonized area and the carbonized length. As shown in Table 1, the test results in Example 1 show that the carbonized area was 59.3 cm 2 and the carbonized length was 12.0.
cm. In this case, the surface of the veneer had a sticky feeling. Table 1 also shows the test results of Examples 2 to 5 below.

【0028】[0028]

【表1】 [Table 1]

【0029】〔実施例2〕オルトリン酸と尿素の重量割
合が「7対3」の混合物から難燃化用組成物を調製した
以外は、実施例1と同様に試験を行った。その結果は、
炭化面積55.0cm2 、炭化長8.8cmであった。
この例でもベタツキ感があった。
Example 2 A test was carried out in the same manner as in Example 1 except that a composition for flame retardation was prepared from a mixture of orthophosphoric acid and urea at a weight ratio of "7: 3". The result is
The carbonized area was 55.0 cm 2 and the carbonized length was 8.8 cm.
This example also had a sticky feeling.

【0030】〔実施例3〕オルトリン酸と尿素の重量割
合が「5対5」の混合物から難燃化用組成物を調製した
以外は、実施例1と同様に試験を行った。その結果は、
炭化面積32.1cm2 、炭化長7.0cmであった。
Example 3 A test was carried out in the same manner as in Example 1 except that a flame retardant composition was prepared from a mixture of orthophosphoric acid and urea at a weight ratio of "5: 5". The result is
The carbonized area was 32.1 cm 2 and the carbonized length was 7.0 cm.

【0031】〔実施例4〕オルトリン酸と尿素の重量割
合が「3対7」の混合物から難燃化用組成物を調製した
以外は、実施例1と同様に試験を行った。その結果は、
炭化面積29.5cm2 、炭化長7.0cmであった。
Example 4 A test was conducted in the same manner as in Example 1 except that a composition for flame retardation was prepared from a mixture of orthophosphoric acid and urea at a weight ratio of “3: 7”. The result is
The carbonization area was 29.5 cm 2 and the carbonization length was 7.0 cm.

【0032】〔実施例5〕オルトリン酸と尿素の重量割
合が「1対9」の混合物から難燃化用組成物を調製した
以外は、実施例1と同様に試験を行った。その結果は、
炭化面積35.9cm2 、炭化長9.5cmであった。
上記した実施例3〜実施例5においては、木質材料表面
にベタツキ感が感じられなかった。
Example 5 A test was conducted in the same manner as in Example 1 except that a composition for flame retardation was prepared from a mixture of orthophosphoric acid and urea at a weight ratio of "1: 9". The result is
The carbonization area was 35.9 cm 2 and the carbonization length was 9.5 cm.
In Examples 3 to 5 described above, no stickiness was felt on the surface of the wooden material.

【0033】〔比較例1〕既述した特開昭53−204
02号公報開示の難燃化処理方法における実施例1と同
じ処方で難燃化用組成物を調製した。すなわち、重量割
合でオルトリン酸と尿素が「1対3」に配合されたもの
を加熱して縮合物を生成し、この縮合物に水を加えて4
0重量%濃度の水溶液を作製し、更にこの水溶液にその
重量に対し5重量%の尿素を添加して難燃化用組成物と
した。この難燃化用組成物に、長さ300mm×幅12
0mm×厚さ1mmの木材単板(樹種:米松)を「浸
漬」して乾燥させたものを供試した。試験はJIS−L
−1091による繊維の燃焼試験方法(ミクロバーナ
法)に従って実施した。この試験結果は、表2に示すよ
うに、炭化面積61.9cm2 、炭化長14.5cmで
あった。次の比較例2による結果も表2に示す。
Comparative Example 1 JP-A-53-204 described above
A flame-retardant composition was prepared with the same formulation as in Example 1 in the flame-retardant treatment method disclosed in JP-A-02-02. That is, a mixture of orthophosphoric acid and urea in a weight ratio of "1: 3" is heated to form a condensate, and water is added to the condensate to form a condensate.
An aqueous solution having a concentration of 0% by weight was prepared, and 5% by weight of urea was added to the aqueous solution to obtain a flame retardant composition. The flame retardant composition was added with a length of 300 mm and a width of 12 mm.
A wood veneer (tree type: Yonematsu) having a size of 0 mm x 1 mm was “immersed” and dried to be tested. The test is JIS-L
The test was carried out according to the fiber combustion test method (micro burner method) according to -1091. As shown in Table 2, this test result had a carbonized area of 61.9 cm 2 and a carbonized length of 14.5 cm. Table 2 also shows the results of Comparative Example 2 below.

【0034】[0034]

【表2】 [Table 2]

【0035】〔比較例2〕比較例1と同じ処方で調製し
た難燃化用組成物を、比較例1と同じ試験体に浸漬した
のち風乾し、更に当該開示公報の実施例2に基づき15
0℃で6分間加熱処理により試験体に定着させた。この
ように調製した試験体をJIS−L−1091による繊
維の燃焼試験方法(ミクロバーナ法)に供した。その結
果は、炭化面積71.8cm2 、炭化長15.0cmで
あった。また、比較例1,2とも木質材料表面にベタツ
キ感が生じた。
Comparative Example 2 A flame retardant composition prepared according to the same formulation as in Comparative Example 1 was immersed in the same test specimen as in Comparative Example 1, air-dried, and further dried based on Example 2 of the publication.
The test piece was fixed on the test piece by heat treatment at 0 ° C. for 6 minutes. The specimen thus prepared was subjected to a fiber combustion test method (micro burner method) according to JIS-L-1091. As a result, the carbonized area was 71.8 cm 2 and the carbonized length was 15.0 cm. Further, in both Comparative Examples 1 and 2, stickiness was produced on the surface of the wooden material.

【0036】上記したように、各実施例1〜5による難
燃化用組成物では、風乾により水が蒸散してオルトリン
酸と尿素が木材単板の表面や深層部に定着している。因
みに、オルトリン酸と尿素にはそれぞれ木質材料に対す
る難燃効果が認められるが、これらを併用してあるので
互いに相乗効果を発揮する。そのため、実施例1〜5の
難燃化用組成物は、比較例1,2が「浸漬」処理されて
いるにも拘らず、これらと比べ格別の難燃効果を呈して
いる。また、一定範囲の配合比(実施例3〜実施例5)
であれば、ベタツキ感がなくなる。
As described above, in the flame retardant compositions according to Examples 1 to 5, water evaporates by air drying, and orthophosphoric acid and urea are fixed on the surface and deep layer of the veneer veneer. Incidentally, orthophosphoric acid and urea each have a flame-retardant effect on wood materials, but because they are used in combination, they exhibit synergistic effects with each other. Therefore, the compositions for flame retardancy of Examples 1 to 5 show a remarkable flame retardant effect as compared with Comparative Examples 1 and 2, despite the fact that Comparative Examples 1 and 2 are "immersed". Further, the compounding ratio in a certain range (Examples 3 to 5)
If so, the stickiness will disappear.

【0037】〔実施例6〕オルトリン酸と尿素の重量割
合が「3対7」の混合物を調製し、この混合物から50
重量%の水溶液を作製して難燃化用組成物とした。この
難燃化用組成物を満たした浸漬槽に、長さ300mm×
幅120mm×厚さ1mmの木材単板(樹種:米松)を
「浸漬」したのち、取り出して風乾したものを試験に供
した。試験はJIS−L−1091による繊維の燃焼試
験方法(ミクロバーナ法)に従って実施した。この試験
結果は、表3に示すように、炭化面積16.0cm2
炭化長5.0cmであった。この実施例6のように「浸
漬」で処理すると、同じ条件で調製した難燃化用組成物
を「塗布」で処理した場合(実施例4)と比べ、材料内
部への浸透が行き渡り、難燃性が大幅に向上しているの
が判る。
Example 6 A mixture having a weight ratio of orthophosphoric acid and urea of "3: 7" was prepared.
A weight percent aqueous solution was prepared as a flame retardant composition. A immersion tank filled with the composition for flame retardation is 300 mm long.
After a wood veneer (tree type: Yonematsu) having a width of 120 mm and a thickness of 1 mm was “immersed”, it was taken out and air-dried, and subjected to a test. The test was performed in accordance with the fiber combustion test method (micro burner method) according to JIS-L-1091. As shown in Table 3, the test results showed that the carbonized area was 16.0 cm 2 ,
The carbonization length was 5.0 cm. When treated by "immersion" as in Example 6, compared with the case where the flame retardant composition prepared under the same conditions was treated by "application" (Example 4), penetration into the inside of the material spreads, It can be seen that the flammability has been greatly improved.

【0038】[0038]

【表3】 [Table 3]

【0039】〔実施例7〕オルトリン酸と尿素の重量割
合が「3対7」の混合物を調製し、この混合物から30
重量%濃度の水溶液を作製して難燃化用組成物とした。
この難燃化用組成物を、長さ300mm×幅120mm
×厚さ1mmの中密度繊維板(以下、MDFと略称す
る)に塗布したのち風乾したものを試験に供した。試験
はJIS−L−1091による繊維の燃焼試験方法(ミ
クロバーナ法)に従って実施した。この試験結果は、表
4に示すように、炭化面積34.9cm2 、炭化長7.
5cmであった。尚、以下の実施例8〜10についても
併せて表4に示す。
Example 7 A mixture having a weight ratio of orthophosphoric acid and urea of "3: 7" was prepared.
An aqueous solution having a concentration of% by weight was prepared to obtain a flame retardant composition.
This flame retardant composition was prepared as follows: length 300 mm × width 120 mm
X A 1 mm thick medium-density fiberboard (hereinafter abbreviated as MDF) was applied and then air-dried. The test was performed in accordance with the fiber combustion test method (micro burner method) according to JIS-L-1091. As shown in Table 4, the test results were as follows: carbonized area 34.9 cm 2 , carbonized length 7.
5 cm. Table 4 also shows Examples 8 to 10 below.

【0040】[0040]

【表4】 [Table 4]

【0041】〔実施例8〕実施例7と同じ処方で調製し
た難燃化用組成物を、長さ300mm×幅120mm×
厚さ1mmのスギ板に塗布したものを試験に供した。試
験はJIS−L−1091による繊維の燃焼試験方法
(ミクロバーナ法)に従って実施した。その結果は、炭
化面積44.1cm2 、炭化長8.5cmであった。
Example 8 A flame-retardant composition prepared according to the same formulation as in Example 7 was prepared by mixing a composition having a length of 300 mm × a width of 120 mm ×
What was applied to a 1 mm thick cedar board was used for the test. The test was performed in accordance with the fiber combustion test method (micro burner method) according to JIS-L-1091. As a result, the carbonization area was 44.1 cm 2 and the carbonization length was 8.5 cm.

【0042】〔実施例9〕オルトリン酸と尿素の重量割
合が「5対5」の混合物を調製し、濃度として50重量
%の水溶液を作製して難燃化用組成物とした。この難燃
化用組成物を、長さ300mm×幅120mm×厚さ2
mmのMDFに塗布したのち風乾したものを試験に供し
た。試験はJIS−L−1091による繊維の燃焼試験
方法(ミクロバーナ法)に従って実施した。その結果
は、炭化面積27.1cm2 、炭化長6.0cmであっ
た。
Example 9 A mixture having a weight ratio of orthophosphoric acid and urea of "5: 5" was prepared, and an aqueous solution having a concentration of 50% by weight was prepared as a flame retardant composition. This flame retardant composition was prepared as follows: length 300 mm × width 120 mm × thickness 2
The sample was applied to an MDF having a thickness of 1 mm and air-dried, and then subjected to a test. The test was performed in accordance with the fiber combustion test method (micro burner method) according to JIS-L-1091. As a result, the carbonization area was 27.1 cm 2 and the carbonization length was 6.0 cm.

【0043】〔実施例10〕実施例9と同じ処方で調製
した難燃化用組成物を、長さ300mm×幅120mm
×厚さ2mmのスギ板に塗布したのち風乾したものを試
験に供した。試験はJIS−L−1091による繊維の
燃焼試験方法(ミクロバーナ法)に従って実施した。そ
の結果は、炭化面積29.3cm2 、炭化長6.5cm
であった。
Example 10 A flame-retardant composition prepared according to the same formulation as in Example 9 was prepared using a composition having a length of 300 mm and a width of 120 mm.
X A 2 mm-thick cedar board was applied and then air-dried. The test was performed in accordance with the fiber combustion test method (micro burner method) according to JIS-L-1091. As a result, the carbonization area was 29.3 cm 2 , and the carbonization length was 6.5 cm.
Met.

【0044】上記した各実施例7〜10のように、木質
材料としてMDFやスギを用いた場合でも、比較例1,
2と比べ難燃性及びベタツキ感が優れており、また木質
材料の種類によらず、各実施例の難燃化用組成物が好適
であることがわかる。
As in each of Examples 7 to 10 described above, even when MDF or cedar was used as the woody material, Comparative Examples 1 and 2 were used.
2 shows that the composition is excellent in flame retardancy and stickiness, and that the composition for flame retardation of each Example is suitable regardless of the type of wood material.

【0045】〔実施例11〕オルトリン酸と尿素の重量
割合が「5対5」の混合物を調製し、この混合物から3
0重量%濃度の水溶液を作製し、更に最終組成物の総重
量に対し「30重量%」の「エチルアルコール」を加え
て難燃化用組成物とした。この難燃化用組成物を、長さ
300mm×幅120mm×厚さ2mmのMDFに塗布
したのち風乾したものを試験に供した。試験はJIS−
L−1091による繊維の燃焼試験方法(メッケルバー
ナ法(厚手試験体用))に従って実施した。この試験結
果は、表5に示すように、炭化面積66.4cm2 、炭
化長11.5cmであった。尚、以下の実施例12〜1
5についても併せて表5に示す。
Example 11 A mixture having a weight ratio of orthophosphoric acid and urea of "5: 5" was prepared.
An aqueous solution having a concentration of 0% by weight was prepared, and "30% by weight" of "ethyl alcohol" was added to the total weight of the final composition to obtain a flame retardant composition. This flame retardant composition was applied to an MDF having a length of 300 mm, a width of 120 mm and a thickness of 2 mm, and then air-dried. The test is JIS-
The test was carried out according to the fiber combustion test method according to L-1091 (Meckelburner method (for thick specimens)). As a result of the test, as shown in Table 5, the carbonized area was 66.4 cm 2 and the carbonized length was 11.5 cm. In addition, the following Examples 12 to 1
Table 5 also shows Table 5.

【0046】[0046]

【表5】 [Table 5]

【0047】〔実施例12〕実施例11と同じ処方で調
製した難燃化用組成物を、長さ300mm×幅120m
m×厚さ2mmのオリエンテッドストランドボード(以
下、OSBと略称する)に塗布したのち風乾したものを
試験に供した。試験はJIS−L−1091による繊維
の燃焼試験方法(メッケルバーナ法)に従って実施し
た。その結果は、炭化面積67.6cm2 、炭化長1
2.5cmであった。
Example 12 A flame-retardant composition prepared according to the same formulation as in Example 11 was prepared using a composition having a length of 300 mm and a width of 120 m.
After coating on an oriented strand board (hereinafter abbreviated as OSB) of mx 2 mm in thickness and air-dried, it was subjected to a test. The test was performed in accordance with the fiber combustion test method (Meckelburner method) according to JIS-L-1091. As a result, the carbonized area was 67.6 cm 2 and the carbonized length was 1.
It was 2.5 cm.

【0048】〔実施例13〕実施例11と同じ処方で調
製した難燃化用組成物を、長さ300mm×幅120m
m×厚さ2mmのスギ板に塗布したのち風乾したものを
試験に供した。試験はJIS−L−1091による繊維
の燃焼試験方法(メッケルバーナ法)に従って実施し
た。その結果は、炭化面積87.9cm2 、炭化長1
2.5cmであった。
Example 13 A flame-retardant composition prepared according to the same formulation as in Example 11 was prepared using a composition having a length of 300 mm and a width of 120 m.
After applying to a cedar board of mx 2 mm in thickness and air-dried, it was subjected to the test. The test was performed in accordance with the fiber combustion test method (Meckelburner method) according to JIS-L-1091. As a result, the carbonized area was 87.9 cm 2 and the carbonized length was 1.
It was 2.5 cm.

【0049】〔実施例14〕オルトリン酸と尿素の重量
割合が「5対5」の混合物を調製し、この混合物から5
0重量%濃度の水溶液を作製し、更に最終組成物の総重
量に対して「50重量%」のエチルアルコールを加えて
難燃化用組成物とした。この難燃化用組成物を、長さ3
00mm×幅120mm×厚さ2mmのOSBに塗布し
たのち風乾したものを試験に供した。試験はJIS−L
−1091による繊維の燃焼試験方法(メッケルバーナ
法)に従って実施した。その結果は、炭化面積45.8
cm2、炭化長11.5cmであった。
Example 14 A mixture having a weight ratio of orthophosphoric acid and urea of "5: 5" was prepared.
An aqueous solution having a concentration of 0% by weight was prepared, and “50% by weight” of ethyl alcohol was added to the total weight of the final composition to obtain a flame retardant composition. This flame retardant composition was used for a length 3
The sample was applied to an OSB having a size of 00 mm x a width of 120 mm x a thickness of 2 mm and then air-dried. The test is JIS-L
The test was carried out according to the fiber combustion test method according to -1091 (Meckelburner method). As a result, the carbonized area was 45.8.
cm 2 and a carbonization length of 11.5 cm.

【0050】〔実施例15〕実施例14と同じ処方で調
製した難燃化用組成物を、長さ300mm×幅120m
m×厚さ2mmのスギ板に塗布したものを試験に供し
た。試験はJIS−L−1091による繊維の燃焼試験
方法(メッケルバーナ法)に従って実施した。その結果
は、炭化面積44.6cm2 、炭化長10.5cmであ
った。
Example 15 A flame-retardant composition prepared according to the same formulation as in Example 14 was prepared using a composition having a length of 300 mm and a width of 120 m.
What applied to the cedar board of mx 2 mm in thickness was used for the test. The test was performed in accordance with the fiber combustion test method (Meckelburner method) according to JIS-L-1091. As a result, the carbonized area was 44.6 cm 2 and the carbonized length was 10.5 cm.

【0051】上記したように、実施例11〜実施例15
では、エチルアルコールの添加による浸透性向上効果を
見越して、厚手(2mm)の木質材料を用いているが、
難燃性及びベタツキ感のいずれに関しても相応の好結果
が得られている。この場合、エチルアルコールを多量
(50重量%、実施例14,15)に添加したほうが、
予想通り高い難燃性を示した。また、ベタツキ感も表中
では差が現れてないが、アルコール添加量が多いほど感
触は良好であった。
As described above, Embodiments 11 to 15
Uses thick (2 mm) woody material in anticipation of the permeability improvement effect of the addition of ethyl alcohol.
Reasonable results have been obtained in both flame retardancy and stickiness. In this case, it is better to add ethyl alcohol in a large amount (50% by weight, Examples 14 and 15).
High flame retardancy was exhibited as expected. There was no difference in the stickiness in the table, but the feeling was better as the amount of alcohol added was larger.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る難燃化
用組成物は、オルトリン酸と尿素を水に溶解させただけ
の簡素な組成であることから、組成物製造に大掛りな設
備を必要とせず長い反応時間も不要となる。また、オル
トリン酸と尿素の縮合反応を起こさせる必要がないた
め、これらの配合比は任意ですむ。これらの配合比を適
宜に調整することにより、難燃性の度合いやベタツキ感
の有無を調節することができる。そのうえ、「リン酸と
尿素を加熱して縮合物を得、更に縮合物の水溶液を得て
難燃化用組成物とし、これに木質材料を浸漬し乾燥した
のちに加熱定着させる」ようにした従来公報技術と比
べ、前述のように簡素な組成であるにも拘らず、オルト
リン酸と尿素が相乗効果を発揮して格段の難燃効果を呈
している。そして、乾燥工程で水を蒸散させることによ
りオルトリン酸と尿素の定着がなされるので、従来技術
のような難燃化処理のための定着用加熱工程を必要とし
ない。
As described above, the flame-retardant composition according to the present invention is a simple composition obtained by dissolving orthophosphoric acid and urea in water, so that the production of the composition is not significant. No equipment is required and a long reaction time is not required. Further, since there is no need to cause a condensation reaction between orthophosphoric acid and urea, the mixing ratio of these components is arbitrary. By appropriately adjusting the compounding ratio, the degree of flame retardancy and the presence or absence of stickiness can be adjusted. In addition, "the phosphoric acid and urea are heated to obtain a condensate, and further, an aqueous solution of the condensate is obtained to obtain a flame retardant composition, a wood material is immersed in the composition, dried, and then heat-fixed." Compared to the prior art, despite having a simple composition as described above, orthophosphoric acid and urea exhibit a synergistic effect and exhibit a remarkable flame retardant effect. Then, since orthophosphoric acid and urea are fixed by evaporating water in the drying step, a fixing heating step for flame retarding treatment as in the related art is not required.

【0053】また、アルコールを添加した場合は、難燃
化用組成物が木質材料の深層部分まで浸透しやすくな
る。ここで用いるアルコールは沸点が低く蒸散しやすい
ので、風乾などの自然乾燥であっても、材料表面近傍の
みならず深層部分のアルコールが蒸散してオルトリン酸
と尿素の定着を促進する。従って、アルコールを用いた
ことで、特に厚手の木質材料を難燃化処理する場合に好
適となる。また、難燃化処理後における木質材料表面の
ベタツキ感がいっそうなくなる。
When an alcohol is added, the flame retardant composition tends to penetrate deep into the woody material. Since the alcohol used here has a low boiling point and easily evaporates, even in the case of natural drying such as air-drying, the alcohol not only in the vicinity of the material surface but also in the deep layer evaporates and promotes the fixation of orthophosphoric acid and urea. Therefore, the use of alcohol is particularly suitable for the case where a thick woody material is subjected to flame retarding treatment. Further, the stickiness of the surface of the woody material after the flame retarding treatment is further reduced.

【0054】そして、本発明の難燃化処理方法によれ
ば、木質材料の表面に難燃化用組成物を塗布して乾燥さ
せるだけで、難燃化用組成物が定着する。従って、定着
用の熱処理が不要となり、難燃化処理を容易に行うこと
ができる。更に、この難燃化用組成物は流動性に富んで
いるので、木質材料を「浸漬処理」すると、難燃化用組
成物が木質材料内に多量に浸透して難燃性がいっそう向
上し、雨水などによっても流脱しにくい。
According to the flame-retardant treatment method of the present invention, the flame-retardant composition is fixed only by applying the flame-retardant composition to the surface of the wooden material and drying it. Therefore, a heat treatment for fixing is not required, and the flame retarding treatment can be easily performed. Furthermore, since the flame retardant composition is rich in fluidity, when the wood material is "immersed", the flame retardant composition permeates a large amount into the wood material, and the flame retardancy is further improved. Hard to run off by rainwater.

【0055】すなわち、本発明に係る難燃化用組成物ま
たは難燃化処理方法により処理した木質材料は、極めて
高い難燃性を示すとともに、見栄えが良く、耐久性に優
れている。また、たとえ高含水率の木質材料であっても
難燃化しやすく、表面に不自然な発色がなく自然な木質
感を失わない。塩素や臭素を含まないため燃焼時にダイ
オキシンやブロムダイオキシンの発生がなく、アンモニ
アやホルムアルデヒドが加工時はもとより製品となって
からも発生せず無害である。更には、塗料の密着性に優
れ、防腐効果や防蟻効果も付与されているのである。
That is, the wood material treated by the flame retardant composition or the flame retardant treatment method according to the present invention exhibits extremely high flame retardancy, good appearance, and excellent durability. In addition, even if the wood material has a high water content, it tends to be flame-retardant, and the surface does not have unnatural coloring and does not lose its natural wood texture. Since it does not contain chlorine or bromine, there is no generation of dioxin or bromodioxin during combustion, and it is harmless because ammonia and formaldehyde are not generated during processing as well as in products. Furthermore, it is excellent in the adhesiveness of the paint, and has an antiseptic effect and an anti-termite effect.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 オルトリン酸と尿素を水に溶解してなる
ことを特徴とする木質材料の難燃化用組成物。
1. A composition for flame retarding woody materials, wherein orthophosphoric acid and urea are dissolved in water.
【請求項2】 オルトリン酸と尿素を水に溶解し、当該
水溶液にアルコールを加えてなることを特徴とする木質
材料の難燃化用組成物。
2. A composition for flame retarding woody materials, wherein orthophosphoric acid and urea are dissolved in water and alcohol is added to the aqueous solution.
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の難燃化
用組成物を木質材料に塗布したのち、当該木質材料を乾
燥することを特徴とする木質材料の難燃化処理方法。
3. A method for flame retarding a wood material, comprising applying the flame retardant composition according to claim 1 or 2 to a wood material, and drying the wood material.
【請求項4】 請求項1または請求項2に記載の難燃化
用組成物に木質材料を浸漬したのち、当該木質材料を乾
燥することを特徴とする木質材料の難燃化処理方法。
4. A method for flame retarding a wood material, comprising: immersing the wood material in the flame retardant composition according to claim 1 or 2, and drying the wood material.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2021205128A3 (en) * 2020-04-09 2021-12-02 Universite De Lorraine Flame retardant treatment of lignocellulosic materials, resulting flame-retarded lignocellulosic materials, and uses thereof
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