(57)【要約】【課題】建材に付与することにより該建材を不燃化すると共に、不燃液組成物に含まれる固形分が経時的に建材の表面に析出することを十分に抑制できる不燃液組成物及びそれを用いた不燃木材の製造方法を提供すること。【解決手段】本発明は、建材に付与して用いられ、該建材を不燃化するための不燃液組成物において、硫酸アンモニウムと、硼酸と、硼砂と、水とを含有し、水の配合量１００質量部に対する硫酸アンモニウムの配合量Ａが１〜３５質量部であり、硼酸の配合量Ｂが１〜４０質量部であり、硼砂の配合量Ｃが１．５〜５０質量部であり、配合量Ａ、配合量Ｂ及び配合量Ｃが、  Ｃ＞Ｂ≧Ａの関係を満たす不燃液組成物である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫酸アンモニウムと、硼酸と、硼砂と、水とを含有し、
前記水の配合量１００質量部に対する前記硫酸アンモニウムの配合量Ａが１〜３５質量部であり、前記硼酸の配合量Ｂが１〜４０質量部であり、前記硼砂の配合量Ｃが１．５〜５０質量部であり、
前記配合量Ａ、前記配合量Ｂ及び前記配合量Ｃが、
Ｃ＞Ｂ≧Ａ
の関係を満たす不燃液組成物。
【請求項２】
リン酸化合物を更に含有し、
前記水の配合量１００質量部に対する前記リン酸化合物の配合量Ｄが０．１〜２０質量部であり、
前記配合量Ａ及び前記配合量Ｄが、
Ａ＞Ｄ
の関係を満たす請求項１記載の不燃液組成物。
【請求項３】
金属フッ化物を更に含有し、
前記水の配合量１００質量部に対する前記金属フッ化物の配合量が０．１〜１０質量部である請求項１又は２に記載の不燃液組成物。
【請求項４】
シランカップリング剤を更に含有し、
前記水の配合量１００質量部に対する前記シランカップリング剤の配合量が０．０５質量部以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載の不燃液組成物。
【請求項５】
浸透剤を更に含有し、
該浸透剤が、アニオン性界面活性剤又はノニオン性界面活性剤である請求項１〜４のいずれか１項に記載の不燃液組成物。
【請求項６】
請求項１〜５いずれか１項に記載の不燃液組成物を用いた不燃木材の製造方法であって、
耐圧容器に木材を投入する投入工程と、
前記耐圧容器内を０．０９ＭＰａ以下に減圧する減圧工程と、
前記耐圧容器内に、前記不燃液組成物を注入する注入工程と、
前記耐圧容器内を０．５〜１．２ＭＰａに加圧することにより、前記木材を、前記不燃液組成物が浸透した不燃液含有木材にする加圧浸透工程と、
前記不燃液含有木材を５０〜８０℃で乾燥する乾燥工程と、
を備え、
前記不燃木材の体積あたりの付着固形分量が１００〜４００ｋｇ／ｍ３である不燃木材の製造方法。
【請求項７】
前記注入工程と、前記加圧浸透工程とを連続して行う請求項６記載の不燃木材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不燃液組成物及びそれを用いた不燃木材の製造方法に関し、更に詳しくは、対象物に付与することにより、当該対象物を不燃化すると共に、薬剤が経時的に対象物の表面に析出することを十分に抑制できる不燃液組成物、及び、それを用いた不燃木材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築材料（建材）として用いられる木材は、リサイクル可能な天然資源であり、独特の風合い、調湿性、吸音性、断熱性等を有するという利点があるため、建築材料として数多く利用されている。
その一方で、木材は、火に弱いという欠点がある。
そのため、木材においては、この欠点を解決するため、種々検討が行われている。
【０００３】
その解決策の一つとして、木材を不燃材で被覆して不燃化する方法が知られている。具体的には、例えば、可燃性の木材を、石膏ボード等の不燃材で覆うという方法である。
ところが、木材を不燃材で被覆する場合、上述した木材特有の利点が失われてしまうという欠点がある。
また、木材を不燃材で被覆するという作業が別途必要となり、不燃材の厚みを加味した木材の寸法の再調整も必要となるため、作業効率が悪く、経済性にも劣るものである。
【０００４】
これに対し、不燃液組成物を対象物である木材に付与し、当該木材自体を不燃化する技術が開発されている。
かかる薬剤としては、例えば、家具や障子等の生活用木質系材料体を防炎、難燃化する剤として、硫酸アンモニウム、第一リン酸アンモニウム、第二リン酸アンモニウム、ホウ酸アンモニウム、ホウ酸ナトリウム及びホウ酸からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物と、寸法安定効果のある固着化合物とを含有する水系防炎・難燃化剤が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、繊維、塗料、紙材、プラスチック等の材料に、不燃性を付与する不燃材として、硫酸アンモニウム、ホウ酸、リン酸水素二アンモニウムおよび重炭酸ナトリウムを有効成分として含む不燃剤が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２２６８７７号公報
【特許文献２】国際公開第２００５／０７３３４３号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載の不燃液組成物においては、木材の表面に経時的に不燃材が析出する現象（以下「粉吹き」という。）をある程度抑制することができるものの、極めて長期間屋外に晒される木材においては、十分に防止することはできない。
また、仮に、粉吹きを抑制するため、付与する不燃液組成物の量を減らす方法も考えられるが、この場合、不燃化効果が不十分となる欠点がある。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、対象物に付与することにより該対象物を不燃化すると共に、不燃液組成物に含まれる固形分が経時的に対象物の表面に析出することを十分に抑制できる不燃液組成物及びそれを用いた不燃木材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、硫酸アンモニウムと、硼酸と、硼砂とを含有するものとし、これらの配合量を定め、更に、配合量同士の関係を定めることにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
本発明は、（１）硫酸アンモニウムと、硼酸と、硼砂と、水とを含有し、水の配合量１００質量部に対する硫酸アンモニウムの配合量Ａが１〜３５質量部であり、硼酸の配合量Ｂが１〜４０質量部であり、硼砂の配合量Ｃが１．５〜５０質量部であり、配合量Ａ、配合量Ｂ及び配合量Ｃが、
Ｃ＞Ｂ≧Ａ
の関係を満たす不燃液組成物に存する。
【００１０】
本発明は、（２）リン酸化合物を更に含有し、水の配合量１００質量部に対するリン酸化合物の配合量Ｄが０．１〜２０質量部であり、配合量Ａ及び配合量Ｄが、
Ａ＞Ｄ
の関係を満たす上記（１）記載の不燃液組成物に存する。
【００１１】
本発明は、（３）金属フッ化物を更に含有し、水の配合量１００質量部に対する金属フッ化物の配合量が０．１〜１０質量部である上記（１）又は（２）に記載の不燃液組成物に存する。
【００１２】
本発明は、（４）シランカップリング剤を更に含有し、水の配合量１００質量部に対するシランカップリング剤の配合量が０．０５質量部以下である上記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の不燃液組成物に存する。
【００１３】
本発明は、（５）浸透剤を更に含有し、該浸透剤が、アニオン性界面活性剤又はノニオン性界面活性剤である上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の不燃液組成物に存する。
【００１４】
本発明は、（６）上記（１）〜（５）のいずれか１つに記載の不燃液組成物を用いた不燃木材の製造方法であって、耐圧容器に木材を投入する投入工程と、耐圧容器内を０．０９ＭＰａ以下に減圧する減圧工程と、耐圧容器内に、不燃液組成物を注入する注入工程と、耐圧容器内を０．５〜１．２ＭＰａに加圧することにより、木材を、不燃液組成物が浸透した不燃液含有木材にする加圧浸透工程と、不燃液含有木材を５０〜８０℃で乾燥する乾燥工程と、を備え、不燃木材の体積あたりの付着固形分量が１００〜４００ｋｇ／ｍ３である不燃木材の製造方法に存する。
【００１５】
本発明は、（７）注入工程と、加圧浸透工程とを連続して行う上記（６）記載の不燃木材の製造方法に存する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の不燃液組成物においては、硫酸アンモニウムと、硼酸と、硼砂とを含有し、硫酸アンモニウムの配合量Ａ、硼酸の配合量Ｂ及び硼砂の配合量Ｃを上記範囲内としているので、対象物に付与した場合に、当該対象物を不燃化することが可能となり（不燃化効果）、また、不燃液組成物に含まれる固形分が経時的に対象物の表面に析出する、いわゆる粉吹きを十分に抑制することが可能となる（粉吹き抑制効果）。
このとき、配合量Ａ、配合量Ｂ及び配合量Ｃを、
Ｃ＞Ｂ≧Ａ
の関係を満たすようにすることで、上述した不燃化効果及び粉吹き抑制効果を両立させることができる。すなわち、当該対象物を、極めて長期間屋外に晒される建材として使用する場合であっても、経時的に粉吹きが生じることを極力抑制することができ、また、不燃化効果も維持することが可能となる。
【００１７】
本発明の不燃液組成物においては、リン酸化合物を更に有し、リン酸化合物の配合量Ｄを上記範囲内とし、配合量Ａ及び配合量Ｄを、
Ａ＞Ｄ
の関係を満たすことにより、硼酸及び硼砂の溶解性を向上させることができる（溶解効果）。このことにより、不燃液組成物を対象物に付与した場合、硼酸及び硼砂が析出することなく、不燃液組成物を対象物の内部にまで浸透させることができる。その結果、硼酸及び硼砂が対象物の表面に析出して粉吹きが生じることを抑制することができる。
【００１８】
本発明の不燃液組成物においては、金属フッ化物を更に含有し、金属フッ化物の配合量を上記範囲内とした場合、金属フッ化物の触媒作用により、硼酸及び硼砂の溶解度を向上させることができる。その結果、上述したことと同様に、硼酸及び硼砂による粉吹きが生じることを抑制することができる。
【００１９】
本発明の不燃液組成物においては、シランカップリング剤を更に含有し、シランカップリング剤の配合量を上記範囲内とした場合、不燃液組成物に含まれる固形分の少なくとも一部を対象物に接着させることができる。これにより、上述した不燃化効果及び粉吹き抑制効果をより長期間継続して発揮することが可能となる。
【００２０】
本発明の不燃液組成物においては、浸透剤を更に含有し、当該浸透剤が、アニオン性界面活性剤又はノニオン性界面活性剤である場合、不燃液組成物の対象物への浸透性を向上させることができる。
【００２１】
本発明の不燃木材の製造方法においては、上述した不燃液組成物を用いるため、得られる不燃木材は、十分に不燃化されたものになると共に、不燃液組成物に含まれる固形分による粉吹きも生じ難い。
また、投入工程、減圧工程、注入工程、加圧浸透工程及び乾燥工程を備えることにより、不燃液組成物が対象物の内部にまで浸透するので、得られる不燃木材を、極めて長期間屋外に晒される建材として使用する場合であっても、経時的に粉吹きが生じることを極力抑制することができ、また、不燃化効果も維持することが可能となる。
このとき、注入工程と、加圧浸透工程とを連続して行うことにより、作業性及び経済性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明に係る不燃木材の製造方法を示すフローチャートである。
【図２】図２の（ａ）は、本実施形態に係る木粉ボードの製造方法の投入工程において用いられる耐圧容器を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は、その概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明に係る不燃液組成物は、対象物に付与して用いられる。すなわち、不燃液組成物は、対象物を不燃化するためのいわゆる不燃加工に用いられる。
ここで、対象物としては、建材、又は、輸送機械の内装材が挙げられる。
上記建材としては、木材、繊維、紙（和紙）、木質ボード、多孔質樹脂体等が挙げられる。
また、建材が用いられる部位は、特に限定されず、例えば、屋根材、壁材、床材、建具、建築物の内装材等に用いられる。
上記輸送機械としては、自動車、鉄道、船舶、航空機等が挙げられる。
【００２４】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。また、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
本実施形態においては、対象物が建材であり、建材として木材を用いた場合について説明する。
なお、かかる木材の材質としては、特に限定されず、例えば、針葉樹や広葉樹の製材製品、集成材、合板、単板積層材（ＬＶＬ）、木粉ボード、繊維材、銘木等が挙げられる。
【００２５】
本実施形態に係る不燃液組成物は、硫酸アンモニウムと、硼酸と、硼砂と、リン酸化合物と、金属フッ化物と、シランカップリング剤と、浸透剤と、水とを含有する。
不燃液組成物においては、少なくとも、硫酸アンモニウムと、硼酸と、硼砂とを含有するので、木材に付与した場合、当該木材を不燃化した不燃木材とすることが可能となる（不燃化効果）。
また、得られる不燃木材は、不燃液組成物に含まれる固形分が経時的に不燃木材の表面に析出する、いわゆる粉吹きを十分に抑制することが可能となる（粉吹き抑制効果）。
なお、本明細書において、「不燃化」とは、対象物を燃えなくする、又は、炎が着かないようにすることであり、「不燃木材」は、不燃化させた木材を意味する。
【００２６】
不燃液組成物において、水の配合量１００質量部に対する硫酸アンモニウムの配合量Ａは１〜３５質量部である。この場合、硫酸アンモニウムが吸湿性に優れるので、硼酸や硼砂等の再結晶化を遅らせることができる。これにより、粉吹きを十分に抑制することができる。また、吸湿することによる不燃効果も期待できる。
【００２７】
水の配合量１００質量部に対する硫酸アンモニウムの配合量Ａが１質量部未満であると、硫酸アンモニウムによる吸湿効果が十分に得られない場合があり、配合量Ａが３５質量部を超えると、硫酸アンモニウムによる吸湿効果が大き過ぎて、不燃木材を乾燥することが困難となり、仮に乾燥したとしても、直ぐに再吸湿してしまうという欠点がある。
【００２８】
不燃液組成物において、水の配合量１００質量部に対する硼酸の配合量Ｂは１〜４０質量部である。この場合、硼酸が木材の熱分解による発熱を抑制するので、仮に、不燃木材が加熱されたとしても発熱して発火することを防止することができる。
【００２９】
水の配合量１００質量部に対する硼酸の配合量Ｂが１質量部未満であると、硼酸による発熱防止効果を十分に発揮することができない場合があり、配合量Ｂが４０質量部を超えると、極めて長期間屋外に晒された場合に粉吹きの原因となる場合がある。
【００３０】
不燃液組成物において、水の配合量１００質量部に対する硼砂の配合量Ｃは１．５〜５０質量部である。この場合、硼砂が不燃木材に対して被膜を形成するので、不燃木材を酸素から遮断することができる。
【００３１】
水の配合量１００質量部に対する硼砂の配合量Ｃが１．５質量部未満であると、硼砂による被膜効果を十分に発揮することができない場合があり、配合量Ｃが５０質量部を超えると、極めて長期間屋外に晒された場合に粉吹きの原因となる場合がある。
【００３２】
不燃液組成物においては、水の配合量１００質量部に対する硫酸アンモニウムの配合量Ａと、水の配合量１００質量部に対する硼酸の配合量Ｂと、水の配合量１００質量部に対する硼砂の配合量Ｃとが、
Ｃ＞Ｂ≧Ａ
の関係を満たしている。
【００３３】
不燃液組成物においては、上記配合量を前提とし、硼砂の配合量Ｃを硼酸の配合量Ｂよりも多くすることにより、硼砂による被膜を緻密に形成したところに、硼酸が存在することになるので、不燃化効果をより効果的に発揮することができる。
また、硫酸アンモニウムの配合量Ａを、硼酸の配合量Ｂ以下とすることにより、吸湿性が高くなり過ぎずに、硼酸及び硼砂の再結晶化に基づく粉吹きを十分に抑制することができる。
したがって、不燃液組成物においては、上記関係を満たすことにより、不燃化効果及び粉吹き抑制効果を両立させることができる。
【００３４】
不燃液組成物においては、リン酸化合物が含まれていることが好ましい。
リン酸化合物としては、リン酸、リン酸ナトリウム、リン酸アンモニウム、リン酸カリウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム等が挙げられる。
これらの中でも、不燃液組成物は、リン酸化合物としてリン酸を含有していることがより好ましい。
【００３５】
不燃液組成物においては、水の配合量１００質量部に対するリン酸化合物の配合量Ｄは０．１〜２０質量部であることが好ましい。この場合、リン酸化合物が吸湿性に優れるので、硼酸や硼砂等の再結晶化を遅らせることができる。これにより、粉吹きをより抑制することができる。
また、吸湿することによる不燃効果も期待できる。
【００３６】
水の配合量１００質量部に対するリン酸化合物の配合量Ｄが０．１質量部未満であると、配合量Ｄが上記範囲内にある場合と比較して、リン酸化合物による吸湿効果が十分に得られない場合があり、配合量Ｄが２０質量部を超えると、配合量Ｄが上記範囲内にある場合と比較して、リン酸化合物による吸湿効果が大き過ぎて、不燃木材を乾燥することが困難となり、また、不燃液組成物自体がベタついて取り扱い難くなる欠点がある。
【００３７】
不燃液組成物においては、水の配合量１００質量部に対する硫酸アンモニウムの配合量Ａと、水の配合量１００質量部に対するリン酸化合物の配合量Ｄとが、
Ａ＞Ｄ
の関係を満たすことが好ましい。この場合、不燃液組成物は、粉吹き抑制効果を発揮できると共に、ベタつくことや腐食することも防止することができる。
【００３８】
不燃液組成物においては、金属フッ化物が含まれていることが好ましい。
金属フッ化物としては、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム等のアルカリ金属フッ化物、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム等のアルカリ土類金属フッ化物が挙げられる。
これらの中でも、不燃液組成物は、金属フッ化物としてフッ化ナトリウムを含有していることがより好ましい。
【００３９】
不燃液組成物において、水の配合量１００質量部に対する金属フッ化物の配合量は０．１〜１０質量部であることが好ましい。この場合、金属フッ化物の触媒作用により、硼酸及び硼砂の溶解性が向上するので、不燃液組成物を木材に付与した場合、硼酸及び硼砂が析出することなく、不燃液組成物を木材の内部にまで浸透させることが可能となる。その結果、硼酸及び硼砂が木材の表面に析出して粉吹きが生じることを抑制することができる。
【００４０】
水の配合量１００質量部に対する金属フッ化物の配合量が０．１質量部未満であると、配合量が上記範囲内にある場合と比較して、金属フッ化物による効果を十分に発揮できない場合があり、配合量が１０質量部を超えると、配合量が上記範囲内にある場合と比較して、金属フッ化物による効果に向上が認められず、コスト高となる欠点がある。
【００４１】
不燃液組成物においては、シランカップリング剤が含まれていることが好ましい。
シランカップリング剤としては、アルキルシラン、アルコキシシラン、ビニルシラン、エポキシシラン、アミノシラン、アクリルシラン、メタクリルシラン、スチリルシラン、メルカプトシラン、スルフィドシラン、ウレイドシラン、イソシアネートシラン、サルファーシラン、アルキルクロロシラン等が挙げられる。
【００４２】
不燃液組成物において、水の配合量１００質量部に対するシランカップリング剤の配合量は０．０５質量部以下であることが好ましい。この場合、不燃液組成物に含まれる固形分の少なくとも一部を木材に接着させることができる。これにより、上述した不燃化効果及び粉吹き抑制効果をより長期間継続して発揮することが可能となる。
【００４３】
水の配合量１００質量部に対するシランカップリング剤の配合量が０．０５質量部を超えると、配合量が上記範囲内にある場合と比較して、不燃液組成物の保存時に、副反応を引き起こし、保存安定性を阻害する恐れがある。
【００４４】
不燃液組成物においては、浸透剤が含まれていることが好ましい。
浸透剤としては、アニオン性界面活性剤又はノニオン性界面活性剤が挙げられる。
アニオン性界面活性剤としては、特に限定されず、市販のものを適宜採用することができる。例えば、脂肪酸塩、モノアルキル硫酸塩、アルキルポリオキシエチレン硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、モノアルキルリン酸塩等が挙げられる。
ノニオン性界面活性剤としては、特に限定されず、市販のものを適宜採用することができる。例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、脂肪酸ソルビタンエステル、アルキルポリグルコシド、脂肪酸ジエタノールアミド、アルキルモノグリセリルエーテル等が挙げられる。
【００４５】
不燃液組成物において、水の配合量１００質量部に対する浸透剤の配合量は０．１〜３．０質量部であることが好ましい。この場合、不燃液組成物の木材への浸透性を向上させることができる。
【００４６】
上述したように、不燃液組成物は、例えば、建材である木材に付与して用いられる。好ましくは、乾燥させた木材に付与して用いられる。
付与方法は、特に限定されず、浸漬、スプレー、コーティング等が挙げられる。
なお、不燃液組成物を木材に付与した後は、乾燥して水分を除去することにより、不燃木材が得られる。
【００４７】
次に、不燃液組成物を用いた不燃木材の製造方法の一例について説明する。
図１は、本発明に係る不燃木材の製造方法を示すフローチャートである。
図１に示すように、不燃木材の製造方法は、投入工程Ｓ１と、減圧工程Ｓ２と、注入工程Ｓ３と、加圧浸透工程Ｓ４と、乾燥工程Ｓ５とを備える。
不燃木材の製造方法においては、これらの工程を順次行うことにより、耐火性が極めて優れる木粉ボードを比較的容易に製造することができる。
【００４８】
投入工程Ｓ１は、耐圧容器に木材を投入し、該耐圧容器を密閉する工程である。
図２の（ａ）は、本実施形態に係る木粉ボードの製造方法の投入工程において用いられる耐圧容器を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は、その概略側面図である。
図２の（ａ）に示すように、耐圧容器１０は、横方向に延びる中空円筒状であり、前側に蓋１１を備え、後ろ側の図示しない側面に注入管１２が取り付けられている。
また、図２の（ｂ）に示すように、当該注入管１２には、ポンプＰが取り付けられている。
そして、注入管１２の先には、後述する不燃液が貯留されたタンク１３が、耐圧容器１０の上方位置に取り付けられている。すなわち、タンク１３は、ポンプＰが取り付けられた注入管１２を介して、耐圧容器１０に連結されている。
【００４９】
投入工程Ｓ１においては、木材１を耐圧容器１０内に投入し、耐圧容器１０の前側の蓋１１を閉めて、耐圧容器１０内を密閉状態とする。
【００５０】
減圧工程Ｓ２は、耐圧容器１０内を密閉した状態で、耐圧容器１０内をポンプＰによって強制的に減圧する工程である。これにより、木材１の内部の空気も同時に除去することができる。
【００５１】
ここで、減圧工程Ｓ２においては、耐圧容器１０内の圧力が０．０９ＭＰａ以下となるまで減圧することが好ましい。
耐圧容器１０内の圧力が０．０９ＭＰａを超えた値であると、圧力が上記範囲内にある場合と比較して、後の加圧浸透工程において、不燃液組成物が木材１に十分に浸透しない恐れがある。
【００５２】
注入工程Ｓ３は、タンク１３に貯留された不燃液組成物を、注入管１２内を介して、耐圧容器１０内に注入する工程である。これにより、空気が除去された木材の内部にまで不燃液組成物は侵入することになる。
なお、注入工程Ｓ３により、耐圧容器１０内は減圧環境下から解放される。
【００５３】
加圧浸透工程Ｓ４は、タンク１３に貯留された不燃液組成物を、注入管１２内を介して、ポンプＰによって強制的に耐圧容器１０内に注入し、耐圧容器内を加圧する工程である。これにより、耐圧容器１０内は、加圧環境下となり、木材１の内部に不燃液組成物を確実に浸透させることができる。
こうして、木材１に不燃液組成物が浸透した不燃液含有木材が得られる。
【００５４】
ここで、加圧浸透工程Ｓ４においては、耐圧容器１０内の圧力が０．５〜１．２ＭＰａとなるまで加圧することが好ましい。
耐圧容器１０内の圧力が０．５ＭＰａ未満の値であると、圧力が上記範囲内にある場合と比較して、木材１への不燃液組成物の浸透が不十分となる場合があり、耐圧容器１０内の圧力が１．２ＭＰａを超えた値であると、圧力が上記範囲内にある場合と比較して、木材１の組織が不燃液組成物によって破壊される恐れがある。
【００５５】
また、耐圧容器１０内は、温度を管理することが好ましい。具体的には、耐圧容器１０内の温度を２０℃〜８０℃とすることが好ましい。
温度が２０℃未満であると、温度が上記範囲内にある場合と比較して、不燃液組成物を十分に活性化させることができず、不燃液組成物の浸透に時間を要する場合があり、温度が８０℃を超えると、加圧が安定せず不燃液組成物が浸透しにくくなる可能性がある。
【００５６】
乾燥工程Ｓ５は、不燃液含有木材を耐圧容器１０から取り出し、乾燥させることにより、不燃液含有木材に含まれる不燃液組成物の水分を除去した不燃木材とする工程である。
なお、乾燥方法は、特に限定されず、熱風乾燥、風乾等で行えばよい。
【００５７】
ここで、乾燥工程Ｓ５における温度は、５０〜８０℃であることが好ましい。
温度が５０℃未満の値であると、温度が上記範囲内にある場合と比較して、不燃液含有木材の乾燥が不十分となる場合があり、温度が８０℃を超えると、温度が上記範囲内にある場合と比較して、水分の蒸発の際に、不燃液組成物に含まれる固形分がマイグレーションを引き起こし、木材１に十分に定着しない恐れがある。
【００５８】
また、乾燥工程Ｓ５は、不燃木材の重量含水率が５〜２０％となるまで行うことが好ましい。
重量含水率が５％未満とすると、重量含水率が上記範囲内にある場合と比較して、後に不燃木材が吸水して、寸法が変化する恐れがあり、重量含水率が２０％を超えると、重量含水率が上記範囲内にある場合と比較して、不燃液組成物に含まれる固形分が木材１に十分に定着しない恐れがある。
【００５９】
こうして、木材１に不燃液組成物を付与することにより、木材１自体を不燃化した不燃木材が得られる。
ここで、不燃木材の体積あたりの付着固形分量は１００〜４００ｋｇ／ｍ３であることが好ましく、１２０〜４００ｋｇ／ｍ３であることがより好ましい。
【００６０】
不燃木材の製造方法においては、上述した不燃液組成物を用いるため、得られる不燃木材は、十分に不燃化されたものになると共に、不燃液組成物に含まれる固形分による粉吹きも生じ難い。
また、投入工程Ｓ１、減圧工程Ｓ２、注入工程Ｓ３、加圧浸透工程Ｓ４及び乾燥工程Ｓ５を備えることにより、不燃液組成物が木材１の内部にまで浸透するので、得られる不燃木材を、極めて長期間屋外に晒される建築材料として使用する場合であっても、経時的に粉吹きが生じることを極力抑制することができ、また、不燃化効果も維持することが可能となる。
【００６１】
なお、不燃木材の製造方法においては、注入工程Ｓ３と、加圧浸透工程Ｓ４とを連続して行うことが好ましい。この場合、作業性及び経済性も向上する。
【００６２】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００６３】
本実施形態に係る不燃液組成物においては、対象物として、建材を用いた例で説明しているが、輸送機器の内装材を用いてもよい。
本実施形態に係る不燃木材の製造方法においては、木材を不燃化する場合について説明しているが、木材以外の建材を用いてもよい。なお、この場合、不燃木材ではなく、木材以外の建材の不燃物が得られることになる。
【００６４】
本実施形態に係る不燃液組成物は、硫酸アンモニウムと、硼酸と、硼砂と、リン酸化合物と、金属フッ化物と、シランカップリング剤と、浸透剤と、水とを含有しているが、リン酸化合物、金属フッ化物、シランカップリング剤及び浸透剤は、必ずしも必須の成分ではない。
【００６５】
本実施形態に係る不燃液組成物においては、ポリフェノール系化合物が更に含まれていることが好ましい。
ポリフェノール系化合物としては、タンニン、カテキン、アントシアニン等が挙げられる。この場合、ポリフェノール化合物が、不燃液組成物に含まれる固形分の少なくとも一部を木材に接着させることができる。
これらの中でも、ポリフェノール系化合物としては、木材との親和性の観点から、タンニンを用いることが好ましい。
【００６６】
不燃液組成物においては、添加剤が更に含まれていてもよい。
添加剤としては、防腐剤、防虫剤、忌避剤、抗菌剤、消泡剤、樹脂、フィラー、ｐＨ調整剤等が挙げられる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明の不燃液組成物は、対象物を不燃化するために、当該対象物に付与して用いられる。また、木材に不燃液組成物が付与され、不燃化された不燃木材は、例えば、建築材料として好適に用いられる。
本発明の不燃液組成物によれば、対象物に付与することにより該対象物を不燃化すると共に、不燃液組成物に含まれる固形分が経時的に対象物の表面に析出することを十分に抑制できる。
【符号の説明】
【００６８】
１・・・木材
１０・・・耐圧容器
１１・・・蓋
１２・・・注入管
１３・・・タンク
Ｐ・・・ポンプ
Ｓ１・・・投入工程
Ｓ２・・・減圧工程
Ｓ３・・・注入工程
Ｓ４・・・加圧浸透工程
Ｓ５・・・乾燥工程
【図１】
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【図２】
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