(57)【要約】【課題】難燃化対象物に付与することによって、該難燃化対象物を難燃性にし、有害ガスや刺激性ガスの発生を抑制でき、発煙を抑制できる水性難燃化処理液を提供すること、また、特にそれを用いて難燃化させた難燃性木材を提供することである。【解決手段】少なくとも、平均粒子径が０．１μｍ以上５μｍ以下である水酸化アルミニウム微粒子、スルファミン酸グアニジン、該水酸化アルミニウム微粒子の湿潤剤、及び、水を含有することを特徴とする水性難燃化処理液、並びに、該水性難燃化処理液を浸透させた後に乾燥させてなることを特徴とする難燃性木材。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、平均粒子径が０．１μｍ以上５μｍ以下である水酸化アルミニウム微粒子、スルファミン酸グアニジン、該水酸化アルミニウム微粒子の湿潤剤、及び、水を含有することを特徴とする水性難燃化処理液。
【請求項２】
上記水酸化アルミニウム微粒子の湿潤剤が、低分子量カルボン酸ポリマーのカルボキシル基の少なくとも一部がアンモニウム塩になっている構造を有する湿潤剤、又は、（ポリ）アルキレングリコールのモノ若しくはジアルキルエーテル構造を有する湿潤剤である請求項１に記載の水性難燃化処理液。
【請求項３】
上記低分子量カルボン酸ポリマーが、（メタ）アクリル酸（共）重合体、又は、（無水）マレイン酸（共）重合体である請求項２に記載の水性難燃化処理液。
【請求項４】
上記アンモニウム塩が、アルキロールアミンの窒素に水素が結合した構造を有するアンモニウム塩である請求項２又は請求項３に記載の水性難燃化処理液。
【請求項５】
上記（ポリ）アルキレングリコールが、（ポリ）エチレングリコール、（ポリ）プロピレングリコール、又は、（ポリ）エチレンプロピレングリコールである請求項２ないし請求項４の何れかの請求項に記載の水性難燃化処理液。
【請求項６】
上記モノ若しくはジアルキルエーテル構造のアルキル基が、炭素数が３個以上１２個以下のアルキル基である請求項２ないし請求項５の何れかの請求項に記載の水性難燃化処理液。
【請求項７】
木材に浸透させた後に乾燥させて、該木材を難燃化させるためのものである請求項１ないし請求項６の何れかの請求項に記載の水性難燃化処理液。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７の何れかの請求項に記載の水性難燃化処理液を浸透させた後に乾燥させてなることを特徴とする難燃性木材。
【請求項９】
ＵＬ９４規格の等級がＶ−０である請求項８に記載の難燃性木材。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項７の何れかの請求項に記載の水性難燃化処理液を木材に浸透させる工程、及び、該木材から該水性難燃化処理液中の水を蒸発させる工程、を少なくとも有することを特徴とする木材を難燃化する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性難燃化処理液、水性難燃化処理液を用いて難燃化させた難燃性木材、及び、水性難燃化処理液を用いて木材を難燃化する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、難燃剤としては、三酸化アンチモン、ホウ酸亜鉛、リン酸アンモニウム、スルファミン酸グアニジン、リン酸グアニジン等、数多く知られているが、低濃度で難燃効果を発揮できるものは、スルファミン酸グアニジン等の自己消化性を持つ素材に限られている。
【０００３】
また、スルファミン酸グアニジンは、燃焼すると窒素ガスやアンモニアガスのような不燃性ガスを発生して、難燃化対象物の周囲にバリアを形成させて炎をなくす効果があるため、難燃化処理液の成分として、以前から、繊維、紙、木材、壁紙、カーペット、カーテン等の不燃化に使用されて来た（特許文献１、２）。
【０００４】
しかしながら、このようなスルファミン酸グアニジンは、低濃度で（少量の配合で）難燃効果を発揮できると言われてはいるものの、燃焼性で見た場合、たとえその濃度（その配合量）を上げたとしても「防炎２」程度に過ぎない。
【０００５】
また、スルファミン酸グアニジンで難燃化した難燃化対象物を燃焼させると、二酸化硫黄等の硫化物、アンモニア等を含有する、刺激臭があり有害な煤煙を発生するといった問題点があった。また、ブルームが起き易く、長期的に持たないという問題点もあった。
そのため、普及率は低く、主に紙や繊維の難燃化に使用されるに留まり、特に木材の難燃化においては、主に、ホウ酸亜鉛、リン酸アンモニウム等が使用されており、スルファミン酸グアニジンは、少なくとも単独では殆ど使用されていない。
【０００６】
特許文献３には、スルファミン酸グアニジンに、更にクエン酸（金属塩）を含有させた難燃化処理液が開示されており、クエン酸（金属塩）が、窒素ガスが多い雰囲気下で炎に晒されたときに炭化皮膜を形成することで酸素を遮断し、また炭化収縮をするので溶融物が燃えながら滴下することを防止すると記載されている。
【０００７】
しかしながら、特許文献３に記載の難燃化処理液で難燃化を施した、布、木材等の難燃化対象物を燃焼させると、スルファミン酸グアニジン単独よりは難燃化されており激しく燃えることはないが、引火し焦げてしまい、十分な難燃性は得られなかった。
また、クエン酸（金属塩）の配合では、前記した、スルファミン酸グアニジンの欠点である「硫化物、アンモニア等を含有する刺激臭があり有害な煤煙」の発生といった問題点が十分には解決できず、極めて煤煙の量が多いままであり、スルファミン酸グアニジンに起因する発煙量を減少させられないものであった。また、難燃化対象物によっては、そこに、水酸化アルミニウム微粒子を含有する水性難燃化処理液が均等に浸透せず、表面層で分離する場合もあった。
【０００８】
一方、水酸化アルミニウムは、水酸化マグネシウムと並び、プラスチックやゴムの難燃剤として一般に使用されている。水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムは、それ自体が燃焼しない；加熱分解時に吸熱する；加熱分解して、熱容量が大きく、また蒸発熱の大きい水を発生させる；等のために、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアルキレン等のプラスチックやゴムに混練して汎用されている。
しかしながら、水酸化アルミニウムは水に不溶のため、木材等の既に物体（固体）となっている難燃化対象物に対しては、混練や注入ができないため、難燃化対象物の内部に、水酸化アルミニウムという難燃剤を存在させることができなかった。そのため、木材等の「難燃剤を混錬することのできない難燃化対象物」に対しては基本的に殆ど用いられない。
【０００９】
それを解決するものとして、特許文献４には、水に可溶のアルミン酸ナトリウムを水に溶解させ、該水溶液を木材に浸透させ、そこに二酸化炭素を接触させて、該木材の内部に水酸化アルミニウムを生成させた難燃化木材が開示されている。
しかしながら、この技術では、木材の内部に、ある程度の水酸化アルミニウムを存在させることはできるものの量的に十分ではなく、難燃化の工程数も多く、他の難燃剤と組み合わせたときの発煙抑制効果も低いものであった。
【００１０】
近年、難燃化への要求、特に木材の難燃化への要求は、ますます高くなってきており、かかる公知技術では、難燃化や、刺激臭があり有害な煤煙の発生抑制（発煙抑制）等が十分ではなく、また、難燃化対象物が木材の場合には、内部への浸透性も十分ではなく、更なる改善が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平９−２０２８８２号公報
【特許文献２】特開平９−２５５９５９号公報
【特許文献３】国際公開第２００９／００８２３９号
【特許文献４】特開２０１３−０２８０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記背景技術に鑑みてなされたものであり、その課題は、難燃化対象物に付与することによって（処理を施すことによって）、該難燃化対象物を、難燃性にし、自己消火性にし、接炎時でも炎を取り去った時でも、有害ガスや刺激性ガスの発生を抑制でき、また発煙（煤煙発生）を抑制できる水性難燃化処理液を提供することにあり、特にそれを用いて難燃化させた難燃性木材、また、それを用いる木材を難燃化する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、水酸化アルミニウムを微粒子化させ、湿潤剤と共に水に分散させることによって、意外にも木材の内部にまで該水酸化アルミニウム微粒子を浸透させ得ることを見出した。
また、湿潤剤の熱分解により生成する炭化物皮膜が、スルファミン酸グアニジンの分解により発生した、窒素ガス、アンモニアガス等の不燃性ガスを封じ込めるので、スルファミン酸グアニジンと湿潤剤との相乗効果があることを見出した。また、該炭化物皮膜は、難燃化対象物の周囲にバリアを作り酸素を遮断し炎を消滅させる。
更に、水酸化アルミニウムの熱分解で発生する水が、意外にもスルファミン酸グアニジンの熱分解で発生する発煙を抑制し、水酸化アルミニウムとスルファミン酸グアニジンとの相乗効果をも見出して、本発明を完成するに至った。
【００１４】
すなわち、本発明は、少なくとも、平均粒子径が０．１μｍ以上５μｍ以下である水酸化アルミニウム微粒子、スルファミン酸グアニジン、該水酸化アルミニウム微粒子の湿潤剤、及び、水を含有することを特徴とする水性難燃化処理液を提供するものである。
【００１５】
また、本発明は、上記の水性難燃化処理液を浸透させた後に乾燥させてなることを特徴とする難燃性木材を提供するものである。
【００１６】
また、本発明は、上記の水性難燃化処理液を木材に浸透させる工程、及び、該木材から該水性難燃化処理液中の水を蒸発させる工程、を少なくとも有することを特徴とする木材を難燃化する方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、前記問題点を解消し、上記課題を解決し、以下の効果に優れた水性難燃化処理液とそれで処理した難燃性木材を提供することができる。
すなわち、
（１）スルファミン酸グアニジンの分解により発生した、窒素ガス、アンモニアガス等の不燃性ガスによって、難燃化対象物の周囲にバリアを作って酸素を遮断し、また該ガス自体が火炎を消滅させる効果がある。
（２）スルファミン酸グアニジンの分解により発生した、二酸化硫黄等の硫化物やアンモニアを含有する「刺激臭があり有害な煤煙」を、「水酸化アルミニウムの熱分解で発生した水」及び／又は「湿潤剤が分解して形成される炭化物皮膜」が封じ込める効果がある。
この「封じ込め効果」は、湿潤剤が炭化する際の発煙等の「接炎時の発煙」に対しても、また、炎を取り去った後の自己消火性発動時に発生する刺激臭があり有害な煤煙に対しても奏される。
（３）湿潤剤は、水酸化アルミニウム微粒子の凝集を防止して、水酸化アルミニウム微粒子を好適に水に分散させるだけでなく、炎に晒されると湿潤剤を構成する炭素原子に起因する二酸化炭素を放出し、更に熱分解されて生成する炭化物皮膜は、難燃化対象物を覆い、窒素ガス、アンモニアガス等の不燃性ガスを封じ込めて、不燃性ガスリッチの雰囲気下を現出させ難燃化を増強すると共に、上記「刺激臭があり有害な煤煙」を封じ込める効果もある。
すなわち、湿潤剤とスルファミン酸グアニジンとを併用すると、上記したような相乗効果を発揮する。
（４）湿潤剤の熱分解により生成する炭化物皮膜は、酸素を通さず、燃え難い膜であることから、難燃化対象物の燃焼が抑制されて良好に難燃化が達成される。
（５）難燃化対象物が、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂の場合、プラスチックやゴムの場合等は、炭化物皮膜の形成と同時に、難燃化対象物の収縮（炭化収縮）が起きるので、溶融物が燃えながら滴下することが起きない（滴下物着火が起きない）という効果がある。
（６）特定の湿潤剤では、同様に炭素原子を含み炭化物皮膜を生成させると言われているクエン酸（塩）より、上記（２）（３）（４）（５）の効果が大きく、特に、水酸化アルミニウム微粒子と併用したときに、上記（２）（３）（４）（５）の効果を相乗的に発揮させる。
（７）水酸化アルミニウムは、それ自体が燃焼しない；加熱分解時に吸熱する；加熱分解することによって、熱容量が大きく蒸発熱の大きい水を発生させる；と言った公知の効果と共に、本発明においては、水酸化アルミニウムから発生する水が、スルファミン酸グアニジンの熱分解に起因する刺激臭があり有害な煤煙を抑制する（発煙を抑制する）と言った効果があり、水酸化アルミニウムとスルファミン酸グアニジンとの相乗効果を奏する。
（８）水酸化アルミニウムは、水に溶解しないが、水酸化アルミニウム微粒子とすることによって、湿潤剤の存在下に水に良好に分散されるようになる。
更に、平均粒子径を０．１μｍ以上５μｍ以下に設定することによって、湿潤剤の存在下に好適に木材の内部にまで浸透させることができる。更には、従来は、プラスチックやゴムに混練して内部に存在させるしかなかった水酸化アルミニウムを、好適に多くの量を木材の内部にまで浸透させることができる。
（９）「湿潤剤によって水に分散された水酸化アルミニウム」及びスルファミン酸グアニジンを含有する本発明の水性難燃化処理液は、木材への浸透性が早く優れている。
（１０）本発明の水性難燃化処理液で処理された木材は、一定時間接炎させた後に炎を取り去ったときには消火する性質である「自己消火性」を有している。
（１１）本発明の水性難燃化処理液は、固形分濃度が低くても、通常の塗布量や浸透量で木材に十分な難燃性を付与できるので、通常の一般的浸透タイプの塗料と比較しても、水性難燃化処理液で処理した木材の質量増加が抑制される。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明について説明するが、本発明は、以下の具体的形態に限定されるものではなく、技術的思想の範囲内で任意に変形することができる。
【００１９】
１．水性難燃化処理液
本発明の水性難燃化処理液は、少なくとも、「平均粒子径が０．１μｍ以上５μｍ以下である水酸化アルミニウム微粒子」、スルファミン酸グアニジン、「該水酸化アルミニウム微粒子の湿潤剤」、及び、水を含有することを特徴とする。
【００２０】
１−１．水酸化アルミニウム微粒子
「平均粒子径が０．１μｍ以上５μｍ以下である水酸化アルミニウム微粒子」における水酸化アルミニウムは、組成式として、Ａｌ（ＯＨ）３、又は、Ａｌ２Ｏ３・３Ｈ２Ｏで表される白色結晶である。本発明で用いられる水酸化アルミニウムは、例えば、ギブサイト（Gibbsite）又はヒドラジライト（Hydrargilite）と言われる鉱物を粉砕したものでもよく、合成したものでもよい。
該粉砕方法は、平均粒子径が０．１μｍ以上５μｍ以下にできれば特に限定はなく、公知の方法が用いられる。
該合成方法は、特に限定はないが、例えば、アルミニウム塩の水溶液にアンモニアを加えて合成する方法、アルミン酸塩水溶液に酸性化合物を加えて合成する方法等が好ましいものとして挙げられる。
【００２１】
本発明における水酸化アルミニウムは、平均粒子径が０．１μｍ以上５μｍ以下の微粒子である。ここで、「平均粒子径」は、レーザー回折散乱法によって測定した数平均粒子径である。測定装置としては、例えば、日機装社製、マクロトラックが用いられる。
平均粒子径は、０．２μｍ以上４μｍ以下が好ましく、０．３μｍ以上３μｍ以下がより好ましく、０．５μｍ以上２μｍ以下が特に好ましい。
【００２２】
平均粒径の下限が上記以上であると、二次凝集が抑制され、水への分散性や分散安定性が安定し、沈降しても再分散が可能である。また、一定含有量（質量）が分散された場合、水性難燃化処理液が増粘せず、従って水性難燃化処理液の木材への浸透速度が上がる。
一方、平均粒径の上限が上記以下であると、水酸化アルミニウム微粒子の沈降分離が起こり難くなる。また、本発明の水性難燃化処理液の、すなわち水酸化アルミニウム微粒子の木材への浸透速度が速くなり、木材への浸透量も多くできる。
【００２３】
水酸化アルミニウム微粒子の粒径分布は、特に限定はないが、シャープであることが好ましい。粒径分布の上限と下限は、横軸に粒子径、縦軸に頻度をとって、粒径分布の裾野を観察して、実質的に頻度が立ち上がる又は立ち下がる（粒径が大きい方側から見て立ち上がる）粒子径を測定する。
特に限定はないが、水酸化アルミニウム微粒子の粒径分布は、０．０１μｍ〜３０μｍの範囲の一部の粒径分布が好ましく、０．０３μｍ〜２０μｍの範囲の一部の粒径分布がより好ましく、０．１μｍ〜１０μｍの範囲の一部の粒径分布が特に好ましく、０．３μｍ〜５μｍの範囲の一部の粒径分布が更に好ましい。
粗粉が多く存在すると、水酸化アルミニウム微粒子の分散性や、木材等への浸透性が悪化する。
【００２４】
本発明の水性難燃化処理液中の水酸化アルミニウム微粒子の含有量は、特に限定はないが、０．０５質量％以上５質量％以下が好ましく、０．１質量％以上２質量％以下がより好ましく、０．２質量％以上１質量％以下が特に好ましい。
【００２５】
水酸化アルミニウム微粒子の含有量の下限が上記以上であると、難燃化対象物に充分な量の水酸化アルミニウムを付与でき、前記した水酸化アルミニウムの効果が良好に発揮される。特に、水酸化アルミニウムが分解時に吸熱したり、水を発生させたりして、難燃化に寄与すると共に、水酸化アルミニウムから発生する水が、スルファミン酸グアニジンの熱分解で発生する煤煙を抑制する（発煙を抑制する）と言う効果が良好に発揮できる。
一方、水酸化アルミニウム微粒子の含有量の上限が上記以下であると、不必要に水性難燃化処理液中に含有されることがなく、粘度上昇も抑制される。
また、水酸化アルミニウム微粒子の含有量が上記範囲であると、スルファミン酸グアニジンとの前記した相乗効果が好適に得られる。
また、水酸化アルミニウム微粒子の含有量が決まると、その分散に必要な湿潤剤の含有量範囲も決まるので、前記した湿潤剤とスルファミン酸グアニジンとの相乗効果も得られ易くなる。
【００２６】
粒子径の調整方法は、特に限定はなく、結果的に平均粒子径が０．１μｍ以上５μｍ以下になればよく、粗粉や微粉を取り除く粒子の分級工程はあってもなくてもよい。
また、水酸化アルミニウム微粒子の水への分散方法は、特に限定はなく、水中で上記平均粒子径の微粒子を調製して、例えばそれをマスターバッチとして使用しても、粉末の水酸化アルミニウム微粒子を水に分散させて水性難燃化処理液としてもよい。
【００２７】
水酸化アルミニウムは、約２００℃まで安定であるが、それ以上の温度では分解（組成式をＡｌ（ＯＨ）３と捉えず、Ａｌ２Ｏ３・３Ｈ２Ｏと捉えると結晶水の脱水反応）が起こり、大きな吸熱を示して難燃化に資する。
また、熱容量が大きい水及び水蒸気並びに蒸発熱の大きい水が、直接難燃化に役立つと共に、スルファミン酸グアニジンから発生した硫化物、アンモニア、それらを含む煤煙等の周囲への拡散を抑制する。
【００２８】
水酸化アルミニウムは、水や有機溶媒に不溶なため、難燃化のためには、プラスチックの内部に練り込んだり、壁紙に塗布したりして使用されており、木材内部に浸透させて使用することは殆どなされていない。
ただ、特許文献４には、アルミン酸ナトリウムを水に溶解させた水溶液を木材に含浸させ、その後に二酸化炭素を接触させて、木材の内部に水酸化アルミニウムを生成させて、木材の内部に水酸化アルミニウムを存在させる難燃化方法が記載されている。しかし、この技術では、水酸化アルミニウムの量が十分でなく、難燃化のための工程数も多く、他の難燃剤と組み合わせたときの発煙抑制効果も低い。
【００２９】
本願発明は、平均粒子径が０．１μｍ以上５μｍ以下である水酸化アルミニウム微粒子であれば、湿潤剤の存在下、それらの相互作用によって、木材の内部に好適に水酸化アルミニウムを導入できること等を見出してなされたものでもある。
本発明の水性難燃化処理液は、木材の断面を水性難燃化処理液に浸漬させた場合、従来の水系自己消化性塗布剤に比べて、木材への浸透速度が約１３倍速いことが確かめられている。
【００３０】
１−２．スルファミン酸グアニジン
本発明の水性難燃化処理液は、スルファミン酸グアニジンを必須成分として含有する。水中では（水性難燃化処理液中では）、多くはスルファミン酸陰イオンとグアニジン陽イオン（グアニジニウムイオン）として存在する。
【００３１】
本発明の水性難燃化処理液中におけるスルファミン酸グアニジンの含有量は、特に限定はないが、０．１質量％以上１０質量％以下が好ましく、０．５質量％以上５質量％以下がより好ましく、１．５質量％以上３質量％以下が特に好ましい。
【００３２】
スルファミン酸グアニジンの含有量の下限が上記以上であると、スルファミン酸グアニジンの熱分解により発生した、窒素ガス、アンモニアガス等の不燃性ガスが、難燃化対象物の周囲にバリアを作って酸素を遮断し、また該ガス自体が火炎を消滅させる効果がある等、前記したスルファミン酸グアニジンの効果が良好に発揮される。
【００３３】
一方、スルファミン酸グアニジンの含有量の上限が上記以下であると、水酸化アルミニウム微粒子が凝集せず分散（安定）性が良好であり、その結果、例えば難燃化対象物が木材の場合、内部に水酸化アルミニウム微粒子が侵入する。また、難燃化対象物に塗布した場合、水酸化アルミニウム微粒子が難燃化対象物の表面で凝集し難い。
また、スルファミン酸グアニジンの熱分解に起因する、二酸化硫黄等の硫化物；アンモニア；等を含む煤煙が大量に発生しないので、「水酸化アルミニウムの熱分解で発生した水」及び／又は「湿潤剤が分解して形成される炭化物皮膜」が、それら煤煙を十分に封じ込めることが可能で、すなわち、水酸化アルミニウムや湿潤剤との併用効果が十分に発揮される。また、スルファミン酸グアニジンが無駄にならない。
【００３４】
スルファミン酸グアニジンは、単独では、硫化物やアンモニアを含む発煙以外にも、ブルームが起き易く、長期的にはもたないことから、難燃剤として普及率は低いが、本発明の水性難燃化処理液の成分として用いれば、それらが解消された上で、スルファミン酸グアニジンの性能が発揮される。
【００３５】
１−３．湿潤剤
本発明の水性難燃化処理液は、湿潤剤を必須成分として含有する。本発明における湿潤剤とは、湿潤作用を有し、（１）水酸化アルミニウム微粒子の水への分散性を向上させる物質、及び／又は、（２）水性難燃化処理液の木材への浸透性を向上させる物質である。
更に、本発明における湿潤剤は、（３）炎に晒されると炭化物皮膜を形成して難燃性を向上させる物質であることが好ましい。「湿潤作用」とは、「水酸化アルミニウム微粒子や布、木材等の難燃化対象物」と、水との間の結合を増強させる作用を言う。
湿潤剤は、上記（１）（２）では、水酸化アルミニウム微粒子及び／又は木材に対する湿潤作用を有する。
【００３６】
本発明における湿潤剤は、（１）又は（２）の性質を有するものであるが、（３）の性質を有するものであることが好ましい。（３）の性質を有することによって、該炭化物皮膜が難燃化対象物を覆い、スルファミン酸グアニジンから発生する「窒素ガス、アンモニアガス等の不燃性ガス」を封じ込めて難燃化を増強すると共に、スルファミン酸グアニジンから発生する発煙を抑制する。
従って、本発明における湿潤剤は、炭素原子を有する有機物であることが好ましく、界面活性剤であることがより好ましく、アニオン性界面活性剤又はノニオン性界面活性剤又は「それらの併用」であることが特に好ましい。
【００３７】
また、本発明における湿潤剤は、カルボキシル基（若しくはカルボン酸塩）及び／又は水酸基を有しているものであることが好ましく、カルボキシル基（若しくはカルボン酸塩）を有している場合は、１分子中にそれらを２個以上有しているものであることがより好ましく、３個以上有しているものであることが特に好ましく、５個以上有しているものであることが更に好ましく、１０個以上有しているものであることが最も好ましい。
【００３８】
湿潤剤は、具体的には、低分子量カルボン酸ポリマーのカルボキシル基の少なくとも一部が塩になっている構造を有するもの、又は、（ポリ）アルキレングリコールのモノ若しくはジアルキルエーテル構造を有するもの、又は、（ポリ）グリセリン脂肪酸エステル構造を有するものが好ましい。
【００３９】
１−３−１．低分子量カルボン酸ポリマーの一部が塩になった構造を有する湿潤剤
「低分子量カルボン酸ポリマーのカルボキシル基の少なくとも一部が塩になっている構造を有するもの」は、アニオン性界面活性剤に含まれるものがある。
低分子量カルボン酸ポリマーとしては、特に限定はないが、アクリル酸又はメタクリル酸の重合体若しくは共重合体（以下、「（メタ）アクリル酸（共）重合体」と略記することがある）、無水マレイン酸の重合体若しくは共重合体又は重合後に無水マレイン酸が開環したもの（以下、「（無水）マレイン酸（共）重合体」と略記することがある）等のビニル系重合体が好ましい。
【００４０】
上記「低分子量カルボン酸ポリマーのカルボキシル基の少なくとも一部が塩になっている構造を有するもの」における「塩」については、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩；ＮＨ４＋塩；モノアルキルアンモニウム塩、ジアルキルアンモニウム塩、トリアルキルアンモニウム塩等のアルキルアンモニウム塩；モノアルキロールアミン、ジアルキロールアミン、トリアルキロールアミン等のアルキロールアミンの窒素に水素が結合した構造を有するアンモニウム塩；等が挙げられる。
【００４１】
上記「アルキルアンモニウム塩」のアルキル基の炭素数は、１個以上８個以下が好ましく、１個以上６個以下が特に好ましい。
また、上記「アルキロールアミン」の炭素数は、１個以上８個以下が好ましく、２個以上６個以下が特に好ましい。炭素数２個のアルキロールアミンであるエタノールアミンが更に好ましい。
この範囲であれば、湿潤剤自身が水に溶解し易くなり、水酸化アルミニウム微粒子を水に分散させ易くなり、水酸化アルミニウム微粒子が分散した水性難燃化処理液を木材に浸透させ易くなる。
【００４２】
カルボキシル基の少なくとも一部が塩になっている構造を有するものの「少なくとも一部」とは、該低分子量カルボン酸ポリマーが水に可溶になる範囲であれば特に限定はないが、２０モル％以上１００モル％以下が塩になっているものが好ましく、３０モル％以上９５モル％以下が塩になっているものがより好ましく、４０モル％以上９０モル％以下が塩になっているものが特に好ましい。
この範囲であれば、湿潤剤自身が水に溶解し易くなり、水酸化アルミニウム微粒子を水に分散させ易くなり、水酸化アルミニウム微粒子が分散した水性難燃化処理液を木材に浸透させ易くなる。
【００４３】
（メタ）アクリル酸（共）重合体、（無水）マレイン酸（共）重合体等における「カルボキシル基を含有する重合成分以外の共重合成分」としては特に限定はないが、具体的には、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル；（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル等の（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル；（メタ）アクリル酸（ポリ）エチレングリコールエステル；（メタ）アクリル酸（ポリ）プロピレングリコールエステル；スチレン；アクリロニトリル；アクリルアミド；酢酸ビニル等が挙げられる。また、（メタ）アクリル酸（共）重合体の末端には連鎖移動剤が結合していてもよい。
【００４４】
（メタ）アクリル酸（共）重合体、（無水）マレイン酸（共）重合体等における「カルボキシル基を含有する重合成分」の重合割合は、特に限定はないが、２０モル％以上が好ましく、４０モル％以上がより好ましく、８０モル％以上が特に好ましい。上限は特に限定はなく１００モル％以下である。
「低分子量カルボン酸ポリマーのカルボキシル基の少なくとも一部が塩になっている構造を有するもの」における「低分子量」とは、平均ビニル系繰り返し単位数として、３量体以上３００量体以下が好ましく、５量体以上１００量体以下がより好ましく、１０量体以上３０量体以下が特に好ましい。
分子量は、数平均分子量で、２００以上３００００以下が好ましく、４００以上１００００以下がより好ましく、１０００以上３０００以下が特に好ましい。
【００４５】
上記重合割合や分子量の範囲であれば、湿潤剤自身が水に溶解し易くなり、水酸化アルミニウム微粒子を水に分散させ易くなり、水酸化アルミニウム微粒子が分散した水性難燃化処理液を木材に浸透させ易くなる。また、カルボキシル基に主に起因して、湿潤剤が分解して炭化物皮膜を形成し易くなり、前記本発明のスルファミン酸グアニジンとの相乗効果を発揮する。
【００４６】
１−３−２．（ポリ）アルキレングリコールのアルキルエーテル構造を有する湿潤剤
上記「（ポリ）アルキレングリコールのモノ若しくはジアルキルエーテル構造を有する湿潤剤」の（ポリ）アルキレングリコールとしては、（ポリ）エチレングリコール、（ポリ）プロピレングリコール、又は、（ポリ）エチレンプロピレングリコールが挙げられる。ここで、「（ポリ）エチレンプロピレングリコール」とは、エチレングリコールとプロピレングリコールの共重合体（オキシエチレンとオキシプロピレンが共重合したもの）を言う。
すなわち、上記「（ポリ）アルキレングリコールのモノ若しくはジアルキルエーテル構造を有する湿潤剤」としては、「（ポリ）エチレングリコールのモノ若しくはジアルキルエーテル構造を有する湿潤剤」又は「（ポリ）プロレングリコールのモノ若しくはジアルキルエーテル構造を有する湿潤剤」又は「（ポリ）エチレンプロレングリコールのモノ若しくはジアルキルエーテル構造を有する湿潤剤」が好ましいものとして挙げられる。
【００４７】
（ポリ）アルキレングリコールの重合度は、水酸化アルミニウム微粒子を好適に水に分散させ、木材に浸透させるものであれば特に限定はないが、２以上１０００以下が好ましく、３以上４００以下がより好ましく、４以上２００以下が特に好ましく、５以上１００以下が更に好ましい。
【００４８】
上記「（ポリ）アルキレングリコールのモノ若しくはジアルキルエーテル構造を有する湿潤剤」の「アルキル」の炭素数は、特に限定はないが、１個以上２０個以下が好ましく、２個以上１６個以下がより好ましく、３個以上１２個以下が特に好ましく、６個以上１０個以下が更に好ましい。
具体的には、例えば、メチル基；エチル基；イソプロピル基、ｎ−プロピル基等のプロピル基；tertブチル基、secブチル基、イソブチル基、ｎ−ブチル基等のブチル基；ヘキシル基；２−エチルヘキシル基、ｎ−オクチル基等のオクチル基；デシル基；ドデシル基；ステアリル基；等が挙げられる。
モノアルキルエーテル構造を有するものでも、ジアルキルエーテル構造を有するものでもよいが、水酸基を有する（水酸基を残した）モノアルキルエーテル構造を有するものが特に好ましい。
【００４９】
上記基や構造であれば、湿潤剤自身が水に溶解し易くなり、水酸化アルミニウム微粒子を水に分散させ易くなり、水酸化アルミニウム微粒子が分散した水性難燃化処理液を木材に浸透させ易くなる。また、湿潤剤が熱分解して炭化物皮膜を形成し易くなり、前記した本発明のスルファミン酸グアニジンとの相乗効果を発揮する。また、燃焼後に黄色く変色することがなく、前記「低分子量カルボン酸ポリマーの一部が塩になった構造を有する湿潤剤」が含有された水性難燃化処理液で難燃化した木材が燃焼後に黄色く変色することを低減化することができる。
【００５０】
１−３−３．（ポリ）グリセリン脂肪酸エステル構造を有する湿潤剤
（ポリ）グリセリン脂肪酸エステルのグリセリンの縮合度は、特に限定はないが、１以上８以下が好ましく、２以上６以下が特に好ましい。
また、脂肪酸の有する炭素数の好ましい範囲は、前記した「（ポリ）アルキレングリコールのモノ若しくはジアルキルエーテル構造を有する湿潤剤」の「アルキル」の炭素数の好ましい範囲と同様である。
【００５１】
エステル化度は、特に限定はないが、水酸基を有する（水酸基を残した）脂肪酸エステル構造を有するものが好ましい。
ＨＬＢ（Hydrophile-Lipophile Balance）は、特に限定はないが、１３以上が好ましく、１４以上１９以下がより好ましく、１５以上１８以下が特に好ましい。
【００５２】
上記構造であれば、湿潤剤自身が水に溶解し易くなり、水酸化アルミニウム微粒子を水に分散させ易くなる。また、前記した本発明のスルファミン酸グアニジンとの相乗効果を発揮し易い。
【００５３】
１−３−４．湿潤剤の含有量
本発明の水性難燃化処理液中の湿潤剤の含有量は、特に限定はないが、２質量％以上３０質量％以下が好ましく、４質量％以上２０質量％以下がより好ましく、６質量％以上１２質量％以下が特に好ましい。複数種類の湿潤剤を併用する場合、上記「湿潤剤の含有量」とは、それらの合計含有量のことを言う。
【００５４】
湿潤剤の含有量の下限が上記以上であると、充分な量の水酸化アルミニウムを分散させることができ、分散安定性が良好となり、前記した水酸化アルミニウムの効果を良好に発揮させることができ、また木材内部への水性難燃化処理液の浸透性、ひいてはそこに分散されている水酸化アルミニウムの浸透性が良好となる。また、難燃化対象物に塗布した場合、水酸化アルミニウム微粒子が難燃化対象物の表面で凝集し難くなる。
また、湿潤剤が形成する炭化物皮膜が、スルファミン酸グアニジンの熱分解で発生する煤煙を好適に抑制する（発煙を抑制する）ので、前記した「湿潤剤とスルファミン酸グアニジンとの相乗効果」も得られ易くなる。
【００５５】
一方、湿潤剤の含有量の上限が上記以下であると、不必要に水性難燃化処理液中に含有されることがなく、粘度を上昇させずに木材への浸透性が向上する。
【００５６】
１−３−５．湿潤剤の効果
前記した湿潤剤のうちでも、低分子量カルボン酸ポリマーのカルボキシル基の少なくとも一部がアンモニウム塩になっている構造を有する湿潤剤、及び／又は、（ポリ）アルキレングリコールのモノ若しくはジアルキルエーテル構造を有する湿潤剤が特に好ましい。
【００５７】
特に、（ポリ）アルキレングリコールのモノ若しくはジアルキルエーテル構造を有する湿潤剤は、水酸化アルミニウム微粒子が分散した水性難燃化処理液の木材に対する浸透性が特に優れている。
また、低分子量カルボン酸ポリマーのカルボキシル基の少なくとも一部がアンモニウム塩になっている構造を有する湿潤剤は、１分子中に多数のカルボキシル基を有しており、炭化物皮膜の形成に特に優れている。
従って、低分子量カルボン酸ポリマーのカルボキシル基の少なくとも一部がアンモニウム塩になっている構造を有する湿潤剤と、（ポリ）アルキレングリコールのモノ若しくはジアルキルエーテル構造を有する湿潤剤との併用が特に好ましい。
【００５８】
本発明における湿潤剤に代えて、１分子中にカルボキシル基を３個持つクエン酸（塩）を加えた場合（例えば、特許文献３）、炎に晒すとクエン酸（塩）に起因した炭化物皮膜が形成され、スルファミン酸グアニジンとの相乗作用はあるが、発生する二酸化硫黄等の硫化物やアンモニアを含有する煤煙発生の抑制効果は十分ではなく、水酸化アルミニウム微粒子を分散させる性質もない。
【００５９】
クエン酸（塩）は、難燃化対象物がプラスチックの場合には、炭化物皮膜の形成と同時にプラスチックの収縮（炭化収縮）を起こさせるので、プラスチックの溶融物が燃えながら滴下することを防止できる（滴下物着火が起きないようにできる）。
しかし、難燃化対象物が木材の場合には、難燃化対象物の溶融物はなく滴下物着火はないので、滴下物着火の抑制効果の向上を、（１）水酸化アルミニウム微粒子の水への分散性向上、（２）水性難燃化処理液の木材への浸透性向上、（３）炭化物皮膜を形成して難燃性を向上、等に振り向けることができた。その結果、本発明における湿潤剤は、クエン酸（塩）等のような「１分子中にカルボキシル基を複数有するもの」より、水酸化アルミニウムやスルファミン酸グアニジンとの優れた相乗作用を発揮する。
【００６０】
１−４．水
本発明の水性難燃化処理液の溶解媒体・分散媒体は水である。本発明における前記成分は、何れも水に可溶か易分散が可能である。
水は、特に限定はないが、精製された水を使用することが好ましい。水中の不純物が燃焼に与える影響が不確定であり、着色しないように、できるだけ不純物が少ない水が好ましい。そのため、工業用水が好ましい。また、医療用より工業用の方が安価であるため、工業用水を使用することが好ましい。
【００６１】
１−５．その他成分
本発明の水性難燃化処理液には、前記した成分の他に「その他成分」を含有させることができる。その他成分としては、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等のアンチモン化合物；ホウ酸亜鉛、ホウ酸等のホウ酸化合物；水酸化マグネシウム等のアルミニウム以外の水酸化物；リン酸アンモニウム、リン酸グアニジン等のリン酸化合物、界面活性剤；等が挙げられる。
また、前記した好適な湿潤剤において、分子量、塩構造（塩の種類）、共重合化合物、共重合比、平均粒子径等の好ましい範囲を外れる湿潤剤・分散剤も、本発明の効果を奏する範囲であれば、含有させることもできる。
中でも、吸熱分解し難燃化に寄与するので、ホウ酸亜鉛を「その他成分」として追加することも好ましい。
【００６２】
１−６．各成分の含有比
本発明の水性難燃化処理液全体に対する各成分の含有割合（質量％）は前記した通りであるが、水酸化アルミニウム微粒子１質量部に対する各成分の好ましい含有割合は以下の通りである。
水酸化アルミニウム微粒子：１質量部
スルファミン酸グアニジン：１質量部〜１５質量部
湿潤剤：５質量部〜１００質量部
【００６３】
更にまた、水酸化アルミニウム微粒子１質量部に対する各成分の特に好ましい含有割合は以下の通りである。
水酸化アルミニウム微粒子：１質量部
スルファミン酸グアニジン：３質量部〜６質量部
湿潤剤：１０質量部〜５０質量部
【００６４】
水酸化アルミニウム微粒子に対するスルファミン酸グアニジンの含有割合が上記範囲であれば、スルファミン酸グアニジンから出る発煙を水酸化アルミニウムが好適に抑制する等の水酸化アルミニウムとスルファミン酸グアニジンの相乗効果を奏し易い。また、スルファミン酸グアニジンが、水酸化アルミニウム微粒子の分散（安定）性を阻害し難いため、水酸化アルミニウム微粒子の浸透性が阻害されず、また難燃化対象物の表面での凝集が起こり難い。
【００６５】
水酸化アルミニウム微粒子に対する湿潤剤の含有割合が上記範囲であれば、水酸化アルミニウム微粒子を湿潤剤が好適に水に分散させられると共に、木材に浸透させられる。また、難燃化対象物の表面での水酸化アルミニウム微粒子の凝集を抑制できる。
また、水酸化アルミニウムから発生する水と、湿潤剤に炎が接して形成される炭化物皮膜とが好適に難燃化に寄与する。
【００６６】
水性難燃化処理液全体に対する、水酸化アルミニウム微粒子と、スルファミン酸グアニジンと、湿潤剤との合計量（以下、「成分合計質量」と略記する）の割合は、適度な粘度と木材への適度な浸透性と良好な作業性を有すれば特に限定はないが、水性難燃化処理液１００質量部に対して、成分合計質量が、好ましくは、２質量部〜３０質量部であり、より好ましくは、５質量部〜２０質量部であり、特に好ましくは、７質量部〜１５質量部である。
【００６７】
「成分合計質量」含有量の下限が上記以上であると、前記した本発明の効果を奏し易く、「成分合計質量」含有量の上限が上記以下であると、水性難燃化処理液の粘度が低く押させられて木材への浸透性が上がる。また、難燃化処理をしても不必要に難燃化対象物の質量を増加させずに、充分難燃性を確保した上で難燃化処理前と質量変化（質量増加）の少ない難燃性木材を提供できる。
【００６８】
１−７．水性難燃化処理液の製造方法
本発明の水性難燃化処理液の製造方法は、特に限定はなく公知の方法が適用できるが、具体的には、例えば以下の製造方法が挙げられる。
すなわち、「予め最終的な平均粒子径が０．１μｍ以上５μｍ以下となるように粒径調整された水酸化アルミニウム微粒子」、「１種又は２種以上の湿潤剤」、及び、要すれば「その他成分」を、適量の水に添加してミキサーで初期混合する。その際、湿潤剤は予め水で希釈して水溶液の形で添加してもよいし、水酸化アルミニウム微粒子も水分散液の形で添加してもよい。
【００６９】
次いで、水酸化アルミニウム微粒子を均等に分散又は解砕させるために、ビーズミル等を用いたペイントシェーカーで処理する。処理時間の経過毎に、双溝型グラインドメーター等の測定装置を用いて粒子径を簡易測定し、５μｍ以下になったことを確認して分散処理を終了する。処理中の液温は、室温（例えば１５℃）から５０℃の範囲とする。
【００７０】
得られた分散液にスルファミン酸グアニジンを加え、要すれば水を加えて濃度や粘度を調製して本発明の水性難燃化処理液を得る。その際、要すれば「その他成分」を添加してもよい。
【００７１】
１−８．水性難燃化処理液の使用方法及び難燃性木材
本発明の水性難燃化処理液は、難燃化対象物又はその原料に対して、塗布、含浸、水を留去しながら混練、注入等をして使用する。
難燃化対象物は、特に限定はなく、木材、繊維、紙、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、プラスチック、ゴム、接着剤、塗料等が挙げられるが、木材に対して使用する（難燃化対象物が木材である）ことが、本発明の前記した効果を奏し易いので好ましい。
【００７２】
本発明の水性難燃化処理液を木材に対して使用するときは、本発明の水性難燃化処理液を木材に塗布しても、木材を本発明の水性難燃化処理液に浸漬してもよい。本発明の水性難燃化処理液を木材に浸透させた後に乾燥させて、該木材を難燃化させる。
本発明の他の態様は、前記の水性難燃化処理液を木材に浸透させる工程、及び、該木材から該水性難燃化処理液中の水を蒸発させる工程、を少なくとも有することを特徴とする木材を難燃化する方法である。
本発明の水性難燃化処理液は、木材の断面をそこに浸漬させた場合、従来の水系自己消化性塗布剤に比べて木材への浸透速度が約１０倍速い。
【００７３】
本発明の水性難燃化処理液を用いて処理した木材は、水酸化アルミニウムの作用によって、燃焼時と消火時で発生する発煙が押さえられ（炭酸泡に変化すると考えられる）、自己消火性を有しており、僅かな引火もしないレベルに仕上がることを確認している。
本発明の他の態様は、前記の水性難燃化処理液を浸透させた後に乾燥させてなることを特徴とする難燃性木材である。
本発明の難燃性木材は、ＵＬ９４規格の等級がＶ−０を達成できる。好ましい態様は、ＵＬ９４規格の等級がＶ−０又はＶ−１である上記の難燃性木材であり、特に好ましい態様は、ＵＬ９４規格の等級がＶ−０である上記の難燃性木材である。
また、本発明の難燃性木材は、難燃性木材中の水酸化アルミニウムによって耐候性が悪化することもない。
【００７４】
１−９．作用・原理
水酸化アルミニウム微粒子が湿潤剤の存在下に、例えば木材等の内部にまで浸透して、前記した水酸化アルミニウムの難燃化効果や発煙防止効果を好適に発揮するようにできた作用・原理は明確ではなく、本発明は、特に以下の作用・原理の範囲のものに限定されるものではないが、以下のように考えられる。
すなわち、湿潤剤が水酸化アルミニウム微粒子の表面に配向し、立体障害で分散性を向上させ、余った湿潤剤の官能基の作用で水酸化アルミニウム微粒子が水分子間に入り、木材等の隙間に浸透して行ったと考えられる。
そして、接炎時に、木材等の内部にまで浸透した水酸化アルミニウム微粒子から発生した水が、温度を下げたり、スルファミン酸グアニジン等からの発煙を抑制したりして、難燃化に寄与したと考えられる。
【実施例】
【００７５】
以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限りこれらの実施例に限定されるものではない。
【００７６】
実施例１
＜水性難燃化処理液の調製＞
水性難燃化処理液の全ての成分を、アズワン社製のスーパーミキサー（自転公転型）を用いて３０秒攪拌して初期混合をした。
各水性難燃化処理液の成分の種類と含有量を表１に示す。各水性難燃化処理液の全ての成分の仕込み量の合計は５０ｇとした。その際、成分は予め水溶液になっているものもあったが、表１の数値は、水溶液中の有効成分の質量部である。
【００７７】
この液をＲｅｄ Ｄｅｖｉｌ社製のペイントコンディショナーで、分散メディアとしてビーズを用いて（ビーズミルで）、３０分〜６０分シェイクし、水酸化アルミニウム微粒子の凝集体を解砕して均等に分散させた。
良好に分散しているか否かの確認は、双溝型グラインドメーターで読み取って、分散粒度の条件としては５μｍ以下とし、そこに達した段階でシェイクを終了して水性難燃化処理液を得た。
なお、室内温度は２８℃であり、液の温度は、シェイク開始時は２８℃、シェイク終了時は４３℃であった。
【００７８】
得られた水性難燃化処理液は５０ｇであり、水を含め成分のロスは殆どなかった。
各水性難燃化処理液について、同一成分組成で上記と同様の調製を４回行い、５０ｇの同組成の各水性難燃化処理液を４配合（ロット）作った。浸透試験、燃焼試験等、全ての評価は、１種の水性難燃化処理液毎に４配合（ロット）で行いそれら４点の平均をとって判定した。
【００７９】
【表１】
2016104837.tif 000002
【００８０】
表１中、「水酸化アルミニウム微粒子Ａ」は、数平均粒子径が１．２μｍであり、粒径が０．３μｍ〜４μｍの範囲に分布しているものである。
「湿潤剤１」は、数平均分子量が２０００のメタクリル酸の重合体の、トリエタノールアミンの窒素に水素が結合した構造を有するアンモニウム塩である。
「湿潤剤２」は、重合度が４０の「エチレングリコールとプロピレングリコールの共重合体（オキシエチレンとオキシプロピレンが共重合したもの）」の片末端が、２エチルヘキシルエーテル構造となったものである。
「湿潤剤３」は、ポリグリセリンの脂肪酸エステルである。
「ホウ酸亜鉛」は、無水物を用いた。
「クエン酸ナトリウム」は、「クエン酸三ナトリウム」を用いた。
水は、（株）山栄製の工業用精製水を用いた。
【００８１】
表１の数値は質量部を示す。前記した通り、各水性難燃化処理液の全ての成分の仕込み量の合計は５０ｇであるが、表１の数値は全て質量部に換算してある。
表１は、全ての配合の水性難燃化処理液で、各成分の合計量が１１５．０質量部になっている。
【００８２】
＜測定方法＞
（１）水性難燃化処理液中の水酸化アルミニウム微粒子の平均粒子径と分散性
日機装（株）製のマイクロトラック（レーザー回折散乱法を利用）によって、常法に従い粒径分布を測定し、数平均粒子径を求めた。
＜＜判定基準＞＞
○：数平均粒子径が５μｍ以下であり、分散性が良好で、木材への浸透性は極めて良好である。
×：数平均粒子径が５μｍ以下であるが、分散性と木材への浸透性が不良である。
××：数平均粒子径が５μｍより大きく、分散性と木材への浸透性が極めて不良である。
【００８３】
（２）水性難燃化処理液の木材への浸透性
水性難燃化処理液が約５０ｇ入ったカップへ、上から吊るした加工スギ材（幅３０ｍｍ×厚み１０ｍｍ×長さ１５０ｍｍ）を、縦に液中へ５０ｍｍ浸漬した。３分後に取り上げ、５０ｍｍから上に液の浸透している長さを測定した。
＜＜判定基準＞＞
◎：浸透長さが２０ｍｍ以上であり、浸透性が極めて良好である。
○：浸透長さが１０ｍｍ以上２０ｍｍ未満であり、浸透性が良好である。
△：浸透長さが７ｍｍ以上１０ｍｍ未満であり、浸透性がやや良好である。
×：浸透長さが７ｍｍ未満であり、浸透性が不良である。
【００８４】
（３）燃焼性（難燃性）
上記の水性難燃化処理液を浸透させた木材を、乾燥オーブン（内温８０℃）に３時間入れて水分を揮発させた。
得られた乾燥した木材を、水性難燃化処理液を浸透させた側を下にして縦にして吊り下げ、トーチで炙った（接炎させた）。炎からの距離は、酸化炎が当たるところまで近づけた。
１０秒間接炎させて、炎から離し、燃焼状況を目視で観察した。
＜＜判定基準＞＞
○：炎から離すと着火しておらず燃えない。
×：炎から離すと着火していて燃えた。
【００８５】
（４）発煙性
上記燃焼性の試験で接炎中の発煙量、炭化する際に発生する発煙量、炎から離したときの発煙量を目視で確認した。
＜＜判定方法＞＞
○：発煙量が少ない。
△：発煙量がやや多いが合格レベル。
×：発煙量が多く不合格レベル。
【００８６】
（５）変色性
上記燃焼性の試験をした木材を目視で観察した。黄色又は白色になったものを変色とした。変色はない方が良いが、黄色又は白色に変色しても大きな問題点ではない。
【００８７】
＜結果＞
表１に評価結果をまとめて記載する。
平均粒子径が１．２μｍの水酸化アルミニウム微粒子、スルファミン酸グアニジン、湿潤剤を全て含有する水性難燃化処理液（配合Ｎｏ．１〜８）は、水酸化アルミニウム微粒子の分散性、木材への浸透性、燃焼性（難燃性）及び発煙性（煤煙量）が全て合格レベルであった。
【００８８】
一方、水酸化アルミニウム微粒子、スルファミン酸グアニジン、湿潤剤の何れか１成分を欠く水性難燃化処理液（配合Ｎｏ．９〜１５）は、水酸化アルミニウム微粒子の分散性、木材への浸透性、燃焼性（難燃性）又は発煙性（煤煙量）の何れかが不合格レベルであった。
詳しくは、水酸化アルミニウム微粒子を含有しない水性難燃化処理液（配合Ｎｏ．９、１０）は、何れも燃焼性（難燃性）と発煙性が共に極めて悪く不合格であった。また、不整な炎が出た。
また、スルファミン酸グアニジンを含有しない水性難燃化処理液（配合Ｎｏ．１１、１２）は、何れも燃焼性（難燃性）が極めて悪く不合格であった。
【００８９】
また、湿潤剤を含有しない水性難燃化処理液（配合Ｎｏ．１３〜１５）は、何れも水酸化アルミニウム微粒子の分散性と木材への浸透性が共に極めて悪く不合格であった。湿潤剤は、燃焼性や発煙性の向上にも効果を奏した（配合Ｎｏ．１〜８）。
クエン酸ナトリウムにも燃焼性（難燃性）を向上させる効果はあったが、分散性や浸透性を向上させる効果はなかった（配合Ｎｏ．１４、１５）。また、燃えはしないが発煙性を悪化させた。
【００９０】
湿潤剤１は、燃焼後に難燃化対象物を黄色く変色させるが、水酸化アルミニウム微粒子とスルファミン酸グアニジンの含有を前提にして、分散性、浸透性、炭化物皮膜形成（燃焼性、発煙性に影響）共に向上させた（配合Ｎｏ．１、４〜６、８）。
湿潤剤２は、水性難燃化処理液の木材への浸透性、従って水酸化アルミニウム微粒子の木材への浸透性を向上させた（配合Ｎｏ．２、４、５、１０、１２）。
ただし、湿潤剤３は、浸透性を若干悪くする傾向が見られた（配合Ｎｏ．３、７）。
湿潤剤１と湿潤剤２を併用した水性難燃化処理液は、何れも木材への浸透性が共に極めて良好であった（配合Ｎｏ．４、５、８、１０、１２）。
【００９１】
ホウ酸亜鉛を含有したものは、合格レベルであるが発煙性が悪化した（配合Ｎｏ．８）。
なお、水性難燃化処理液中の水酸化アルミニウム微粒子の平均粒子径は、何れも１．２μｍであった。
【００９２】
実施例２
実施例１の配合Ｎｏ．１〜８、１１〜１５で使用した、数平均粒子径が１．２μｍであり、粒径が０．３μｍ〜４μｍの範囲に分布している「水酸化アルミニウム微粒子Ａ」に代えて、以下の「水酸化アルミニウム微粒子Ｂ、Ｃ」を使用した以外は、配合Ｎｏ．４と同一の組成で、水性難燃化処理液（配合Ｎｏ．２１、２２）を調製し、実施例１と同様に評価した。
【００９３】
配合Ｎｏ．  水酸化アルミニウム微粒子  数平均粒子径            粒径分布
４                Ａ              １．２μｍ        ０．３μｍ〜  ４μｍ
２１                Ｂ              ４．０μｍ        ０．５μｍ〜１３μｍ
２２                Ｃ              ７．０μｍ        ０．７μｍ〜４０μｍ
【００９４】
配合Ｎｏ．２１は、表１に示した配合Ｎｏ．４の評価結果と同様の評価結果を示した。
一方、配合Ｎｏ．２２は、配合Ｎｏ．４と比較して、水性難燃化処理液中の水酸化アルミニウム微粒子Ｃの数平均粒子径が７μｍであることに起因して、分散性が「××」と極めて不良であった。また、前記した水酸化アルミニウム微粒子含有の効果を好適には示さなかった。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明の必須３成分を含有する水性難燃化処理液は、難燃性、有害ガスや刺激性ガスの発生を抑制でき、発煙を抑制できるため、建築材料分野をはじめ、難燃性が要求されている産業分野に広く利用されるものである。