Top > Search of Japanese Patents > MODIFIER PROVIDING ORGANIC POLYMER PRODUCT WITH SELF-EXTINGUISHING, METHOD OF USE AND ORGANIC POLYMER PRODUCT HAVING SELF-EXTINGUISHING

MODIFIER PROVIDING ORGANIC POLYMER PRODUCT WITH SELF-EXTINGUISHING, METHOD OF USE AND ORGANIC POLYMER PRODUCT HAVING SELF-EXTINGUISHING

Patent code P09A014695
File No. WASEDA-806
Posted date Oct 9, 2009
Application number P2008-070278
Publication number P2009-221435A
Patent number P4332578
Date of filing Mar 18, 2008
Date of publication of application Oct 1, 2009
Date of registration Jun 26, 2009
Inventor
  • (In Japanese)由井 浩
  • (In Japanese)生島 和正
Applicant
  • (In Japanese)武蔵エンジニアリング株式会社
  • (In Japanese)学校法人早稲田大学
Title MODIFIER PROVIDING ORGANIC POLYMER PRODUCT WITH SELF-EXTINGUISHING, METHOD OF USE AND ORGANIC POLYMER PRODUCT HAVING SELF-EXTINGUISHING
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a modifier for organic polymer products which can provide the organic polymer product with self-extinguishing simply and at a low cost without degrading the physical properties, and does not generate a hazardous gas; a method of its use and its product.
SOLUTION: The modifier providing organic polymer products with self-extinguishing comprises a solution containing a siloxane compound subjected to hydrolytic polycondensation of silicon alkoxide in the presence of an absorbent polymer, wherein the ratio SQ4/(SQ1+SQ2+SQ3) of the area of a signal indicating a Q4 structure in signals indicating Qn(n=0 to 4) structure to the sum of the area of signals indicating Q1, Q2 and Q3 structures in the assignment of the siloxane compound to its 29Si-NMR measurement spectrum is 1.20 or smaller. The Qn structure refers to a chemical structure determined depending on the number of crosslinking oxygen atoms (oxygen atom combined with two Si) among the oxygen atoms of a SiO4 tetrahedron unit to be a structural unit of silica, and n of Qn is the degree of combination of SiO4 units and the number of crosslinking oxygen atoms.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


従来からプラスチック、ゴム、木材、紙などの有機高分子は、優れた力学的性質、熱的性質を持つため幅広い用途分野に用いられている。
通常、これらの有機高分子は極めて燃えやすいため、自己消火性が要求される分野で用いるためには、ハロゲン化合物系難燃剤を添加することが一般的に行われている。しかしながら、火災時に、ハロゲン化合物系難燃剤を添加している有機高分子が有害なガスを発生するという問題が生じたため、近年では著しく使用が制限されている。したがって、ハロゲン化合物系難燃剤の代わりにリン系、ホウ素系難燃材を有機高分子に添加することが行われるようになったが、リン系、ホウ素系難燃材によって要求される自己消火性を達成するためには大量のリン系、ホウ素系難燃材を添加しなければならない。そのため、物性が低下しコストが上昇するために応用分野が限定されている。
一方で、木材を難燃化させるために、次に例示するような種々の製造方法が実施されている。



例えば、難燃化した木材を簡単な方法で大量生産することを目的とした改質木材の製造方法が提案されている。より具体的には、木材の中に一種或いは二種以上の金属アルコキシドの溶液を含浸させ、その後この金属アルコキシドを加水分解もしくは加熱分解させることによって、これを不燃性の金属酸化物に変え、これによって木材を難燃化木材に改質する方法が開示されている(特許文献1参照)。



また、高い難燃性と耐熱性を木材に付与することができる難燃性・耐熱性木材の製造方法を提供することを目的とした難燃性・耐熱性木材の製造方法が提案されている。より具体的には、ケイ素アルコキシド、ホウ素アルコキシドおよびリンアルコキシドから選ばれる少なくとも1種の金属アルコキシドに、アルカリ金属化合物または/およびアルカリ土類金属化合物を添加した溶液を木材中に含浸させ、木材細胞空隙内で、これらを加水分解または加熱分解し、次いで重縮合させて不燃性の金属酸化物を生成させることによって、木材に高い難燃性と耐熱性とを付与することができる(特許文献2参照)。



また、発明者は、木材の持つ雨水などの水に晒されると劣化する欠点を改良し、しかも木材の長所である特有の外観および調湿性をできるだけ保持できる木材の表面改良剤として、吸水性ポリマーおよび/または無機微粒子の存在下で金属アルコキシドを加水分解重縮合した反応物からなる、調湿性表面に適用してその調湿性を維持しつつ水の浸透性を著しく小さくする木材の表面改質剤を提言した(特許文献3参照)。



【特許文献1】
特開平5-278008号公報
【特許文献2】
特開2001-252908号公報
【特許文献3】
特許第3992899号

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、有機高分子製品に自己消火性を付与する改質剤、その使用方法、および得られた自己消火性を有する有機高分子製品に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
吸水性ポリマーの存在下で下記一般式(1)
[化1]
Si(OR)4 (1)
(式(1)中、Rは炭素数1~4のアルキル基を表す。)
で表されるケイ素アルコキシドを加水分解重縮合したシロキサン化合物を含む溶液であって、該シロキサン化合物が、その29Si-NMR測定スペクトルの帰属において、Qn(n=0~4)構造を示すシグナルにおけるQ4構造を示すシグナルの面積と、Q1、Q2、Q3構造を示すシグナルの面積の和との比SQ4/(SQ1+SQ2+SQ3)が0.2以上0.90以下であることを特徴とするコーティング、塗布、含浸または加圧注入することにより木材、ダンボールまたはプラスチック製品に自己消火性を付与する改質剤。
ここでQn構造とは、シリカの構成単位であるSiO4四面体単位の酸素原子のうちの架橋酸素原子(2つのSiと結合している酸素原子)の数に応じて決まる化学的構造をいい、QnのnはSiO4単位の結合度であり、架橋酸素原子の数である。

【請求項2】
 
前記吸水性ポリマーがポリアクリル酸金属塩部分架橋体を主体とするポリアクリル酸系吸水性ポリマーであることを特徴とする請求項1に記載の木材、ダンボールまたはプラスチック製品に自己消火性を付与する改質剤。

【請求項3】
 
前記吸水性ポリマーの存在下で前記ケイ素アルコキシドを加水分解重縮合させる際に、さらに無機微粒子を共存させることを特徴とする請求項1または2に記載の木材、ダンボールまたはプラスチック製品に自己消火性を付与する改質剤。

【請求項4】
 
前記吸水性ポリマーの存在下で前記ケイ素アルコキシドを加水分解重縮合させる際に、さらにシリコーンオイルまたはシリコーン界面活性剤を共存させることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の木材、ダンボールまたはプラスチック製品に自己消火性を付与する改質剤。

【請求項5】
 
改質剤として請求項1ないし4のいずれか一項に記載の改質剤を木材、ダンボールまたはプラスチック製品にコーティング、塗布、含浸または加圧注入することを特徴とする木材、ダンボールまたはプラスチック製品に自己消火性を付与する方法。

【請求項6】
 
前記シロキサン化合物を前記木材、ダンボールまたはプラスチック製品に0.01~5.0重量%含有させることを特徴とする請求項5に記載の木材、ダンボールおよびプラスチック製品に自己消火性を付与する方法。

【請求項7】
 
請求項5または6に記載の木材、ダンボールまたはプラスチック製品に自己消火性を付与する方法を用いて得られることを特徴とする自己消火性を有する木材、ダンボールまたはプラスチック製品。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
Please contact us by E-mail or facsimile if you have any interests on this patent.


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close