(57)【要約】【課題】  有害なガスの発生が全くなく、また簡単かつ安価に難燃処理を施すことができる水溶性の無機酸化防止組成物と無機酸化防止液、およびそれにより処理された難燃性材料を提供すること。【解決手段】  ホウ素とナトリウムを主成分とし、該主成分の混合比率をＢ２Ｏ３:Ｎａ２Ｏ＝５０:５０〜Ｂ２Ｏ３:Ｎａ２Ｏ＝９５:５とした水溶性の無機酸化防止組成物と、この無機酸化防止組成物を、水溶液に対し重量比で０．１〜５０ｗｔ％の割合で溶解させた無機酸化防止液。また、この無機酸化防止液を、母材表面に付着、含浸、乾燥させ、母材重量比で１．５ｗｔ％以上の無機酸化防止成分の残渣分を担持させた難燃性材料。更に、副成分として硝酸イオン、または亜硝酸イオンを含有する塩を混合した水溶性の無機酸化防止剤と、これを用いた無機酸化防止液、および難燃性材料。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホウ素とナトリウムを主成分とし、該主成分の混合比率をＢ２Ｏ３:Ｎａ２Ｏ＝５０:５０〜Ｂ２Ｏ３:Ｎａ２Ｏ＝９５:５としたことを特徴とする水溶性の無機酸化防止組成物。
【請求項２】
請求項１に記載の水溶性の無機酸化防止組成物を、水溶液に対し重量比で０．１〜５０ｗｔ％の割合で溶解させたことを特徴とする無機酸化防止液。
【請求項３】
水溶液として、ｐＨが６．０〜９．０で残渣成分が０．００１ｗｔ％以下の水道水、工業用水、蒸留水を用いる請求項２に記載の無機酸化防止液。
【請求項４】
請求項２または３に記載の無機酸化防止液を、母材表面に付着、含浸、乾燥させ、母材重量比で１．５ｗｔ％以上の無機酸化防止成分の残渣分を担持させたことを特徴とする難燃性材料。
【請求項５】
ＴＧ−ＤＴＡ曲線において、吸熱ピーク及び発熱ピークが緩やかであり、かつ重量減少率が６５％以下である請求項４に記載の難燃性材料。
【請求項６】
母材が紙、機能紙、木材、不職布、高分子材料のいずれかである請求項４または５に記載の難燃性材料。
【請求項７】
ホウ素とナトリウムを主成分とし、該主成分の混合比率をＢ２Ｏ３:Ｎａ２Ｏ＝５０:５０〜Ｂ２Ｏ３:Ｎａ２Ｏ＝９５:５として、この主成分に対し副成分として硝酸イオン、または亜硝酸イオンを含有する塩、あるいは硫酸イオン、または亜硫酸イオンを含有する塩を混合したことを特徴とする水溶性の無機酸化防止剤。
【請求項８】
副成分を、主成分に対して１０〜３００ｗｔ％の割合で混合する請求項７に記載の水溶性の無機酸化防止剤。
【請求項９】
請求項７または８に記載の水溶性の無機酸化防止組成物を、水溶液に対し重量比で０．１〜５０ｗｔ％の割合で溶解させ硝酸イオン、または亜硝酸イオン濃度、あるいは硫酸イオン、または亜硫酸イオン濃度が０．１〜２．０ｍｏｌ／Ｌとなるように調整したことを特徴とする無機酸化防止液。
【請求項１０】
水溶液として、ｐＨが６．０〜９．０で残渣成分が０．００１ｗｔ％以下の水道水、工業用水、蒸留水を用いる請求項９に記載の無機酸化防止液。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の無機酸化防止液を、母材表面に付着、含浸、乾燥させ、母材重量比で１．５ｗｔ％以上の無機酸化防止成分の残渣分を担持させたことを特徴とする難燃性材料。
【請求項１２】
残渣分は、酸化物換算で［ホウ素／ナトリウム］の比率が１〜５であり、硝酸イオン成分あるいは硫酸イオン成分を２０００〜３００００ｐｐｍ含有している請求項１１記載の難燃性材料。
【請求項１３】
母材が紙、機能紙、木材、不職布、高分子材料のいずれかである請求項１１または１２に記載の難燃性材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有害なガスの発生が全くなく、また簡単かつ安価に難燃処理を施すことができる水溶性の無機酸化防止組成物と無機酸化防止液、およびそれにより処理された難燃性材料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、火災発生時における延焼を防止する目的で難燃性材料が開発され、一般には壁材や床材等の建材に難燃性を付与したものがよく知られており使用に供されている。一方、畳、カーペット、障子紙、襖紙等の大半はいまだに延焼する素材が多く使用されている。ところが、これらの畳、カーペット、障子紙、襖紙等は、瞬時に燃え広がって火力を増加させる素材であり、これらを難燃処理することが重要になってきた。
【０００３】
しかしながら、現時点では難燃化付与材料として有機系ハロゲン難燃剤、リン系無機難燃剤が主流で、これらの難燃化付与材料を素材中に導入することにより難燃性を付与するのが一般的である。この結果、火災の際に有毒ガスを発生させ煙を吸って死亡する事例が多い等の問題点があった。
【０００４】
そこで、有毒ガスの発生を防止する難燃剤の開発が行われ、例えば特許文献１や特許文献２に開示されるような無害のものも提案されつつある。ところが、特許文献１の場合は、複雑な成分の配合であるうえに特殊な処理をした水を媒体とする必要があるという問題点があった。また特許文献２の場合は、非常に高価な化合物を使用しなければならないという問題点があり、いずれも実用化が難しいものであった。
【特許文献１】特開２０００−８７０４１号公報
【特許文献２】特開２００１−２００２５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記のような従来の問題点を解決して、炭化はするが自消性を有して延焼しないという優れた難燃性を発揮することができ、またその場合に有害性のガス等を発生することが一切なく有毒ガスによる被害を防止することができ、しかも簡単かつ安価に難燃処理を施すことができる水溶性の無機酸化防止組成物と無機酸化防止液、およびそれにより処理された難燃性材料を提供することを目的として完成されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ホウ素とナトリウムを主成分とし、該主成分の混合比率をＢ２Ｏ３:Ｎａ２Ｏ＝５０:５０〜Ｂ２Ｏ３:Ｎａ２Ｏ＝９５:５としたことを特徴とする水溶性の無機酸化防止組成物と、このような水溶性の無機酸化防止組成物を、水溶液に対し重量比で０．１〜５０ｗｔ％の割合で溶解させたことを特徴とする無機酸化防止液である。また、このような無機酸化防止液を、母材表面に付着、含浸、乾燥させ、母材重量比で１．５ｗｔ％以上の無機酸化防止成分の残渣分を担持させたことを特徴とする難燃性材料である。
更に、ホウ素とナトリウムを主成分とし、該主成分の混合比率をＢ２Ｏ３:Ｎａ２Ｏ＝５０:５０〜Ｂ２Ｏ３:Ｎａ２Ｏ＝９５:５として、この主成分に対し副成分として硝酸イオン、または亜硝酸イオンを含有する塩、あるいは硫酸イオン、または亜硫酸イオンを含有する塩を混合したことを特徴とする水溶性の無機酸化防止剤と、このような水溶性の無機酸化防止組成物を、水溶液に対し重量比で０．１〜５０ｗｔ％の割合で溶解させ硝酸イオン、または亜硝酸イオン濃度が０．１〜２．０ｍｏｌ／Ｌとなるように調整したことを特徴とする無機酸化防止液である。また、このような無機酸化防止液を、母材表面に付着、含浸、乾燥させ、母材重量比で１．５ｗｔ％以上の無機酸化防止成分の残渣分を担持させたことを特徴とする難燃性材料である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の無機酸化防止組成物はホウ素とナトリウムを主成分とする無機ガラス質成分で構成されているので、従来の有機系ハロゲン難燃剤やリン系無機難燃剤と異なり、火災の際に有毒ガスを発生させることがない。また、この組成物は水溶性であるため容易に無機酸化防止液を作成することができ、しかも該溶液を簡単に母材表面に付着、含浸させることができるので紙、木材、不織布等あらゆる素材を難燃素材とすることができる。
更に、前記主成分に対し副成分として硝酸イオン、または亜硝酸イオンを含有する塩、あるいは硫酸イオン、または亜硫酸イオンを含有する塩を混合することで、燃焼時の吸熱反応に起因する総熱量の低下により、酸化性（錆の発生）の防止機能をより高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、本発明の好ましい形態を示す。
【０００９】
本発明の酸化防止組成物は、水溶性の無機物であるホウ素とナトリウムを主成分とし、該主成分の混合比率をＢ２Ｏ３:Ｎａ２Ｏ＝５０:５０〜Ｂ２Ｏ３:Ｎａ２Ｏ＝９５:５としたものである。このように本発明では、従来のような有害ガスを発生させる有機系ハロゲン難燃物質やリン系無機難燃物質を用いないので安全である。しかも、前記のような無機ガラス質成分により自消性を発揮して延焼を確実に防止することができる。
【００１０】
前記ホウ素源としては、ホウ酸、酸化ホウ素、またナトリウム源としては炭酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、硼砂の他それらの無機塩を使用できる。またその他の無機成分として珪素、アルミニウム、カルシウム、亜鉛、マグネシウムや、カリウム、リシウム等のアルカリ成分やそれらの水酸化物を添加することも可能であり、更には有機系の難燃剤を併用しても特に問題はない。また、水溶液に溶解させる前段階として混合した粉末成分を均一に溶融してガラス化させることも特に問題ない。
【００１１】
このようにして得られた水溶性の無機酸化防止組成物は、水溶液に対し重量比で０．１〜５０ｗｔ％の割合で溶解させて無機酸化防止液とし使用に供される。無機酸化防止組成物の含有量は０．１ｗｔ％未満では十分な難燃性を発揮させることが難しく、５０ｗｔ％よりも多いと酸化防止液の塗布および含浸が難しくなるので、０．１〜５０ｗｔ％の範囲とする。好ましくは、１〜３０ｗｔ％の範囲である。
【００１２】
また、水溶液としてはｐＨが６．０〜９．０で残渣成分が０．００１ｗｔ％以下の水道水、工業用水、蒸留水を用いるのが好ましい。
【００１３】
得られた無機酸化防止液は、母材表面に付着、含浸、乾燥させることにより、母材重量比で１．５ｗｔ％以上の無機酸化防止成分の残渣分を担持させて難燃性材料とする。担持手段としては、表面上に薄膜を形成する、表面上に均一に分散させる、素材中に含浸させる等いずれの方法でもよい。なお、ホウ素とナトリウムからなる無機酸化防止成分の残渣分を母材重量比で１．５ｗｔ％以上としたのは、十分な難燃性を確保するためである。
【００１４】
また、前記難燃性材料は重量変化および示差熱分析の曲線を示すＴＧ−ＤＴＡ曲線において、吸熱ピーク及び発熱ピークが緩やかであり、しかも重量減少率が６５％以下であることが好ましい。これを満足することにより、急激な酸化を軽減するとともに延焼スピードを遅延させ、十分な難燃性を発揮することとなる。
【００１５】
このように、本発明の無機酸化防止成分は水溶液として供給することができるので、母材として従来は難燃処理を施すことが困難であった紙、機能紙、木材、不職布、高分子材料のいずれにも簡単に適用することが可能である。
【００１６】
本発明の第２の酸化防止組成物は、ホウ素とナトリウムを主成分とし、該主成分の混合比率をＢ２Ｏ３:Ｎａ２Ｏ＝５０:５０〜Ｂ２Ｏ３:Ｎａ２Ｏ＝９５:５として、この主成分に対し副成分として硝酸イオン、または亜硝酸イオンを含有する塩、あるいは硫酸イオン、または亜硫酸イオンを含有する塩を混合したものである。
これは、亜硝酸や硝酸成分、あるいは亜硫酸や硫酸成分は金属に対しては錯体を形成して酸化を防止する作用があるため、硝酸イオン、または亜硝酸イオンを含有する塩、あるいは硫酸イオン、または亜硫酸イオンを含有する塩を混合することで、燃焼時の吸熱反応に起因する総熱量を低下させることにより、酸化性（錆の発生）の防止機能をより高めることができるとの知見に基くものである。
【００１７】
副成分は、主成分に対して１０〜３００ｗｔ％の割合で混合することができる。また、このような水溶性の無機酸化防止組成物を、水溶液に対し重量比で０．１〜５０ｗｔ％の割合で溶解させ硝酸イオン、または亜硝酸イオン濃度、あるいは硫酸イオン、または亜硫酸イオン濃度が０．１〜２．０ｍｏｌ／Ｌとなるように調整して無機酸化防止液を得ることができる。硝酸イオン、または亜硝酸イオン濃度、あるいは硫酸イオン、または亜硫酸イオン濃度が０．１ｍｏｌ／Ｌ未満では総発熱量の低下効果が低く、一方、２．０ｍｏｌ／Ｌより大きいと燃焼時のＮＯｘの発生が著しくなるので、０．１〜２．０ｍｏｌ／Ｌの範囲が好ましい。
硝酸化合物としては硝酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、亜硝酸ナトリウムなどの無機塩を使用できる。また硫酸化合物としては硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウムなどの無機塩を使用できるが、いずれも水溶液中に均一に分散するものであれば有機塩も使用でき、特に限定はしない。
【００１８】
なお、このような硝酸塩、または亜硝酸塩、あるいは硫酸塩、または亜硫酸塩は水溶液中に均一に分散できる性質、または形態であれば良く、有機物・無機物は問わない。また、水溶液としては、ｐＨが６．０〜９．０で残渣成分が０．００１ｗｔ％以下の水道水、工業用水、蒸留水を用いることができる。
【００１９】
このような無機酸化防止液を、母材表面に付着、含浸、乾燥させ、母材重量比で１．５ｗｔ％以上の無機酸化防止成分の残渣分を担持させて難燃性材料とすることができる。また、ホウ素イオンと、ナトリウムイオンの比率は未処理の溶出分を差し引いた値で、［ホウ素（Ｂ）／ナトリウム（Ｎａ）］＝１〜５、好ましくは１．５〜３．５である。1未満あるいは５より大きくなると付与する材質にもよるが、その本来の性質を低下させてしまうおそれが大きいと考えられるからである。また、硝酸イオン成分あるいは硫酸イオン成分を２０００〜３００００ｐｐｍ含有しているものとするのが好ましい。
なお、母材としては紙、機能紙、木材、不職布、高分子材料のいずれも用いることができる。
【実施例１】
【００２０】
無機酸化防止組成物として、モル比でホウ酸：硼砂＝８５：１５の混合物を作成し、これを水道水に１０ｗｔ％になるように添加し攪拌混合して溶解させ無機酸化防止液を作成した。この水溶液を２．５％、５％、１０％の各濃度に水道水で希釈して、ろ紙（アドバンテック製の５Ａ）と一般的な中性紙（コピー用紙）に一回づつしみこませ、室温で３時間放置して乾燥させた。
【００２１】
乾燥後に各ろ紙にライターで着火して炎焼と自消特性のレベルを判断した結果を表１に示す。また、各濃度の水溶液にろ紙とコピー用紙を浸漬して、室温乾燥し、各材料の難燃性および自消性のテストを行ったところ、５％以上の溶解溶液で自消性が発揮されることが確認された。また、いずれも折り曲げることができ、紙としての機能が損なわれることがないことも確認できた。
【００２２】
【表１】
2005060667.tif 000002
【実施例２】
【００２３】
次に、前記の実施例１において効果の小さかった２．５％溶解液と、更に低濃度（１．０％）の溶解液で２、３回の浸漬、乾燥を行ったサンプルの自消テストを行った結果を表２に示す。この結果からわかるように、母材中に一定以上の溶液残渣成分が導入されることによって、材料自身に自消性を与えることが可能であることが確認できた。
【００２４】
【表２】
2005060667.tif 000003
【００２５】
ろ紙の重量変化から、母材中における無機酸化防止材料の残渣成分重量を測定した結果を表３に示す。表３から明らかなように、ろ紙において５０ｍｇ以上の残渣成分が必要であることがわかる。これは、浸漬前ろ紙の重量測定との比較から、母材重量比で１．５ｗｔ％以上の残渣成分の担持が必要となる。より好ましくは２．０ｗｔ％以上の担持が好ましい。
【００２６】
【表３】
2005060667.tif 000004
【実施例３】
【００２７】
前記ろ紙を無機酸化防止液の１０％溶液と５％溶液、水道水のみにそれぞれ浸漬したもの、および何も浸漬させていないものを準備し、ろ紙の重量変化および示差熱分析した結果を図１〜図４にＴＧ−ＤＴＡ曲線で示す。水道水のみの浸漬したろ紙と何も浸漬させてないろ紙のＴＧカーブから、ろ紙の燃焼開始温度付近（３００℃〜３１０℃）においてＴＧカーブが急激に低下し８０ｗｔ％以上の重量減少をしていることが判る（図３、図４参照）。これに対して、図１、図２に示されるように、無機酸化防止液（１０％、５％）に1回浸漬・乾燥させたろ紙では、重量減少率が図１、図２に示されるものに比べて緩やかなカーブを描いていることが確認できた。また、ＤＴＡ曲線から図１、図２に示されるものに比べて発熱量の低減が図られていることも確認できた。
【００２８】
このように、図１、図２に示されるＴｇ曲線から、重量減少率が大幅に低減されていることがわかる。即ち、このＴｇ曲線から本発明では急激な酸化を軽減し、延焼スピードを遅延させていることがわかる。そして、この効果は無機酸化防止液の濃度、母材の無機酸化防止成分の残留成分量に対応していることが明らかであり、そのため希薄な無機酸化防止液を数度にわたって浸漬乾燥することによって水溶液の浸透する材料であればあらゆる材料を難燃化可能であることを示している。
【実施例４】
【００２９】
主成分であるホウ素成分とナトリウム成分を、表４に示すように、ホウ酸と硼砂を原料にしてＮＯ．１〜ＮＯ．５として調整した。
【００３０】
【表４】
2005060667.tif 000005
【００３１】
得られた無機酸化防止組成物の粉末を水溶液に溶解して、５ｗｔ％の無機酸化防止液を作成した。各溶液を用いて実施例１で行ったテストと同様のテストを行い、自消性のテストを行った。結果を表５に示す。
【００３２】
【表５】
2005060667.tif 000006
【実施例５】
【００３３】
モル比で、ホウ酸：硼砂：シリカ＝７５：２０：５で混合し、１３５０度で３時間溶融後に急冷してガラス化させた。このガラスを粉砕し、平均粒径２０μｍにして水溶液に溶解させた。１０％、５％、２．５％の各濃度で溶解させた無機酸化防止液に、実施例１で行ったテストと同様のテストを行った。得られた結果を表６に示す。
【００３４】
【表６】
2005060667.tif 000007
【００３５】
ガラス粉末を溶解した無機酸化防止液は固形分が多く、しみ込みの程度は紙の質により異なった結果となった。ろ紙のような空孔がある材料にはより多くの無機酸化防止成分の浸透が促され、コピー用紙の様な空孔が少ないものには浸透がしにくい。ろ紙における無機酸化防止成分の残渣分を重量で測定した結果を表７に示す。微細なシリカ成分の添加により残渣成分が母材に残留しやすくなり、低添加率の溶液においても自消性の効果が表れることが確認できた。
【００３６】
【表７】
2005060667.tif 000008
【実施例６】
【００３７】
マニラ麻をベースとした典具帳紙に無機酸化防止液を含浸したテストも同様に行った。得られた結果を表８に示す。また、ＴＧ−ＤＴＡ曲線（図示せず）も実施例３と同様のものが得られ、重量減少率が緩やかなカーブを描いていること、および発熱量の低減が図られていることが確認できた。
【００３８】
【表８】
2005060667.tif 000009
【実施例７】
【００３９】
表３に示す本発明の無機酸化防止液を浸漬・乾燥したサンプルのＯＩ値（物質の燃焼時に必要とされる酸素消費量）の測定を行った結果を表９に示す。実験条件はＪＩＳ−Ｋ−７２０１の酸素指数法による高分子材料の燃焼試験方法に従った。また測定器はスガ試験機（株）製の酸素指数式燃焼試験機を用いた。比較例として、未処理のもの、ＮａＣｌ：１０ｗｔ％溶液に浸漬・乾燥したもの、また厚み１ｍｍの難燃１級および２級レベルの市販壁紙を同様に測定した。この結果、２．５％溶液で浸漬２回・乾燥したもの、５％以上の溶液を浸漬・乾燥したもので市販の難燃壁紙1級レベルであることがわかった。
【００４０】
【表９】
2005060667.tif 000010
【実施例８】
【００４１】
実施例７に示す無機酸化防止液（２．５％と５％溶液）を使用し抄紙した。使用したパルプは、靭皮パルプである。また抄紙工程は、パルプの調整工程→完全紙料調整工程→抄造工程→仕上げ工程の順であり、完全紙料調整工程において無機酸化防止液を用いた（いわゆる内添式である）。得られた紙について実施例７と同様の酸素指数測定を実施した結果は、下記のとおりであり、外添式で製作した実施例７の数値よりも高い値を示した。これは、パルプ全体に均質に無機酸化防止成分が処理されたことにより高い酸素指数を得たものと判断される。
【００４２】
未処理品：１８％（30ｇ／ｍ２）
２．５％品：３０．２％（32ｇ／ｍ２）
５．０％品：４４．６％（35ｇ／ｍ２）
（  ）内の数値は紙の坪量を示す。
【実施例９】
【００４３】
モル比で酸化ホウ素：酸化ナトリウム＝８５：１５の混合物を作成。水道水に１０ｗｔ％になるように添加し攪拌混合し、溶解させ、更に、硝酸アンモニウムを溶液重量に対して５ｗｔ％添加して溶解させた。
上記の水溶液を各濃度に水道水で希釈してアドバンテック製ろ紙（５Ａ）と一般的な中性紙（コピー用紙）に一回づつしみこませ、室温で３時間放置して乾燥させた。乾燥後に各ろ紙にライターで着火して炎焼と自消特性のレベルを判断した。
各濃度の水溶液にろ紙とコピー用紙を浸漬して、室温乾燥し、各材料の難燃性、自消性のテストを行った。また、各サンプルに関して、手触りの触感を比較した。
この結果、５ｗｔ％以上の溶解溶液で自消性が発揮されること、更に硝酸アンモニウムを添加した水溶液を使用して作成したサンプルは触感が滑らかになることが判明した。また、一回の浸漬乾燥工程において、ろ紙、コピー用紙ともに５％調整溶液で自消性が見られた。また、手触りの面では、硝酸アンモニウムを添加して作成した溶液を用いた方が滑らかであることも確認できた（表１０参照）。
【００４４】
【表１０】
2005060667.tif 000011
【実施例１０】
【００４５】
次に、実施例９の水溶液浸漬紙難燃化実験において、効果の小さかった２．５ｗｔ％溶解液に硝酸アンモニウムを添加した溶液で２、３回の浸漬、乾燥を行ったサンプルの自消テストを行った。サンプルはアドバンテック製ろ紙を使用した。この結果、実施例９と同様な結果が得られ、一定以上の溶液残渣成分が導入されることによって、材料の差はあるが材料に自消性を与えることが可能であることが確認できた（表１０参照）。
また、浸漬紙の重量変化と難燃性の効果も、実施例２と同様なテスト結果から、５０ｍｇ／ｃｍ２では目視検査で自消性にばらつきが発生していたが、硝酸アンモニウムを５ｗｔ％添加した各濃度の処理比較では同じ添加率であっても自消性は向上していることが確認できた。
【実施例１１】
【００４６】
酸化ホウ素：酸化ナトリウム比率を、モル比で８５：１５で調整した混合無機物を水道水に２．５〜１０ｗｔ％で溶解させた酸化防止水溶液に、硝酸アンモニウムを水溶液重量に対して２．５、５．０、７．５ｗｔ％添加、溶解させた。この水溶液を使用して、壁紙台紙を一定時間浸漬させ、室温乾燥したものをサンプルとした。また、サンプルのライター着火性は目視で判断した。この結果、すべてのサンプルについてライター着火性は認められなかった。
また、本台紙を蒸留水に浸漬させてその溶出成分のホウ素、ナトリウム成分をプラズマ発光分析を行い、各成分の定量を行った。サンプル浸漬条件は室温で１２時間蒸留水に浸漬させ、その溶液のみをろ過して得たものをサンプルとした。
また、各サンプルを蒸留水に浸漬させ、浸漬後の溶液の硝酸イオンをイオンクロマトグラフ測定にて測定した。
各サンプルの測定結果から硝酸イオンが試料中に２０００ｐｐｍ以上含まれていることが必要であることが判明した。また、３００００ｐｐｍ以上になると母材材質にもよるが、被導入材料表面に硝酸アンモニウムが析出しやすくまた、吸湿性が上昇して好ましくないことも判った。
【実施例１２】
【００４７】
酸化ホウ素：酸化ナトリウム比率をモル比で８５：１５で調整した混合無機物を水道水に２．５ｗｔ％で溶解させた本発明酸化防止水溶液に、硝酸アンモニウムを水溶液重量に対して５ｗｔ％添加、溶解させた。本溶液に壁紙用台紙を浸漬、乾燥処理を行い、サンプルとした。サンプルをコーンカロリーメーターを使用して総発熱量の測定を行った結果を表１１に示す。
各サンプルは、ｎ＝３で測定し、サンプルブランクは壁紙用台紙をそのまま使用したものである。サンプル１は、壁紙用台紙をモル比で酸化ホウ素：酸化ナトリウム比率を、モル比で８５：１５に調整した混合無機物を水道水に５ｗｔ％で溶解させた無機酸化防止液に浸漬処理して作成したもの、サンプル２は前記無機酸化防止液に硝酸アンモニウムを溶液重量に対して５ｗｔ％添加した水溶液に壁紙用台紙を浸漬処理して作成したものである。
表１１から、硝酸アンモニウムを添加したサンプルの総発熱量は、未添加のサンプルに比較して減少していることが判明した。
【００４８】
【表１１】
2005060667.tif 000012
【実施例１３】
【００４９】
モル比で酸化ホウ素：酸化ナトリウム＝８５：１５の混合物を作成した。これを水道水に１０ｗｔ％になるように添加し攪拌混合して溶解させ、更に硫酸アンモニウムを溶液重量に対して５ｗｔ％添加して溶解させた。
得られた水溶液を各濃度に水道水で希釈して１０％無機分が内添されている壁紙用台紙に１回ずつ染み込ませ、室温で３時間放置して乾燥させた。乾燥後に各紙にライターで着火して、その炎燃と自消特性のレベルを判断した。また、各濃度の水溶液に壁紙を浸漬した後、室温乾燥し、各材料の難燃性および自消性のテストを行った。更に、各サンプルに関して柔軟性を比較した。
得られた結果を表１２に示す。この表から、５ｗｔ％以上の溶解溶液で自消性が発揮されること、および硫酸アンモニウムを添加した水溶液を使用して作成したサンプルは柔軟性があることが確認できた。また、２．５ｗｔ％調整溶液でも硫酸アンモニウムを添加することで、自消性が認められ、柔軟性も向上することが判明した。
【００５０】
【表１２】
2005060667.tif 000013
【実施例１４】
【００５１】
モル比で酸化ホウ素：酸化ナトリウム＝８５：１５の混合無機物を水道水に５ｗｔ％で溶解させた無機酸化防止液に、更に硫酸アンモニウムを水溶液重量に対して５ｗｔ％添加し、溶解させた。この溶液に１０％無機分が内添されている壁紙用台紙を浸漬、乾燥処理を行いサンプルとした。作成したサンプルをコーンカロリーメーターを使用して、総発熱量と最高発熱速度の測定を行った結果を表１３に示す。
各サンプルは、ｎ＝３で測定し、サンプルブランクは壁紙用台紙をそのまま使用したものである。サンプル１は、壁紙用台紙をモル比で酸化ホウ素：酸化ナトリウム比率を、モル比で８５：１５に調整した混合無機物を水道水に５ｗｔ％で溶解させた無機酸化防止液に浸漬処理して作成したもの、サンプル２は前記無機酸化防止液に硝酸アンモニウムを溶液重量に対して５ｗｔ％添加した水溶液に壁紙用台紙を浸漬処理して作成したもの、サンプル３は、前記無機酸化防止液に硫酸アンモニウムを溶液重量に対して５ｗｔ％添加した水溶液に壁紙用台紙を浸漬処理して作成したものである。
表１３から、硫酸アンモニウムを添加することで、ブランク、未添加、硝酸アンモニウム添加のサンプルと比較して、総発熱量および最高発熱速度とも大幅に低下することが判った。
【００５２】
【表１３】
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【産業上の利用可能性】
【００５３】
なお、紙に使用する副成分は特に限定しない。また、紙は、植物繊維を水に分散させ何らかの方法で薄く膜状に形成し、脱水、乾燥させたものと定義され、一方、セロルース繊維以外の素材を使用して紙の欠点といわれる吸湿、吸水に伴う強度低下、寸法変化、異方性、可燃性などの改良による機能付与あるいは従来の紙になかった特性の付与を目的とした紙を機能紙というが、本発明はいずれにも適用することができる。そして、無機酸化防止液を含浸・乾燥させるだけの簡易な方法によって、５００℃（ライターの火）〜８００℃でも局部的な炭化はするが延焼しない材料とすることができる上、有害性のガス等は一切発生しない難燃性を付与することのできるものである。また、化学的残渣成分には酸化性を防止する機能があるためにその材料で包装した部材の酸化性（錆の発生）も同時に防ぐ効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の無機酸化防止液（１０％）を用いた場合のＴＧ−ＤＴＡ曲線を示すグラフである。
【図２】本発明の無機酸化防止液（５％）を用いた場合のＴＧ−ＤＴＡ曲線を示すグラフである。
【図３】水道水のみを用いた場合のＴＧ−ＤＴＡ曲線を示すグラフである。
【図４】何も浸漬させてない場合のＴＧ−ＤＴＡ曲線を示すグラフである。
【図５】無機酸化防止液濃度とＯＩ値の関係を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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