DE102004018845A1

DE102004018845A1 - Flammfeste Faser und Faserformteil, bei dem die flammfeste Faser verwendet wird

Info

Publication number: DE102004018845A1
Application number: DE102004018845A
Authority: DE
Inventors: Yukinori Moriyama Kataoka; Masaru Moriyama Andoh; Kyuzo Moriyama Namura
Original assignee: Chisso Polypro Fiber Co Ltd; Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp; JNC Fibers Corp
Priority date: 2003-04-25
Filing date: 2004-04-19
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2024-04-20
Also published as: US7235596B2; US20040225041A1; DE102004018845B4

Abstract

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer flammfesten Faser, die geringe negative Auswirkungen auf die Umwelt und den Menschen hat, wie z. B. eine Emission gefährlicher Substanzen, sowohl eine hervorragende Flammfestigkeit als auch eine hervorragende Witterungsbeständigkeit aufweist und bei der das Spinnvermögen und die Faserfestigkeit nicht vermindert sind, und die ein aus der Faser erhaltenes Faserformteil bereitstellen kann. Die flammfeste Faser umfasst mindestens eine Art von Phosphazenderivaten, die aus cyclischen Phosphazenderivaten und linearen Phosphazenderivaten ausgewählt sind, ein sterisch gehindertes Aminderivat, das spezifische Gruppen enthält, und ein thermoplastisches Harz, wobei die Faser 0,25 bis 5,0 Gew.-% des Phosphazenderivats und 0,025 bis 3,0 Gew.-% des sterisch gehinderten Aminderivats enthält und die Feinheit der Faser 0,01 bis 100 dtex beträgt.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Anmeldung Nr. 2003-122094, die am 25. April 2003 eingereicht worden ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine flammfeste Faser, die eine hervorragende Flammfestigkeit und Witterungsbeständigkeit aufweist, und ein Faserformteil, bei dem diese Faser verwendet wird.
Heutzutage besteht ein Bedarf dahingehend, verschiedenen Faserprodukten im Hinblick auf die Feuerprävention und die Sicherheit eine Flammfestigkeit zu verleihen. Fasern, die thermoplastische Harze umfassen, und Faserformteile, welche diese Fasern enthalten (nachstehend als "Fasermaterialien" bezeichnet) stellen diesbezüglich keine Ausnahme dar. Insbesondere wird dem größten Teil der Fasermaterialien, die in Kraftfahrzeug-Innenräumen, in Materialien für Gebäude-Innenräume, in Filtern, usw., verwendet werden, mit verschiedenen Verfahren eine Flammfestigkeit verliehen, wie z.B. durch Mischen mit Flammschutzmitteln und Behandeln der Faseroberfläche mit Flammschutzmitteln. Beispiele für Flammschutzmittel umfassen halogenierte Verbindungen, Schwermetallverbindungen, Metallhydroxide und Phosphorverbindungen, die einzeln oder als Gemisch von zwei oder mehr Verbindungen verwendet werden können.
Von den verschiedenen Flammschutzmitteln werden Halogenverbindungen auf Chlor- oder Brombasis und Kombinationen von Halogenverbindungen mit Antimonoxid verbreitet verwendet. Insbesondere werden Flammschutzmittelzusammensetzungen, die Halogenverbindungen auf Brombasis und Antimontrioxid umfassen, aufgrund ihrer hervorragenden Flammfestigkeit in verschiedenen Anwendungen verbreitet eingesetzt. In den letzten Jahren wurden jedoch im Zuge der wachsenden Bedenken der Öffentlichkeit bezüglich Umweltproblemen Halogenverbindungen aufgrund ihrer Freisetzung gefährlicher Gase (Halogenwasserstoffe) bei der Verbrennung und ihrem Potenzial als Dioxinquelle als Problem erachtet. Darüber hinaus haben sich Schwermetallverbindungen, wie z.B. Antimonoxid, als möglicherweise karzinogene Substanzen erwiesen. Daher ist ihre Verwendung an Orten, die sich in der Nähe von Menschen befinden, im Hinblick auf die öffentliche Gesundheit nicht anzuraten.
Darüber hinaus muss bei Fasern, die in Kraftfahrzeug-Innenräumen, in Materialien für Gebäude-Innenräume, in Filtern, usw., verwendet werden, eine Abnahme der physikalischen Festigkeit, die durch Wärme oder einen UV-Abbau verursacht wird, verhindert werden, da es wahrscheinlich ist, dass Fasern, die in diesen Anwendungen verwendet werden, über einen langen Zeitraum eingesetzt werden. Das Einmischen von Witterungsbeständigkeitsmitteln in die Fasern ist ein gebräuchliches Verfahren zur Verhinderung eines Abbaus. Da jedoch die vorstehend beschriebenen Halogenverbindungen und das Antimonoxid Säurekomponenten freisetzen, welche die Witterungsbeständigkeitsmittel deaktivieren, kann die Witterungsbeständigkeit von Fasern, welche die vorstehend genannten Flammschutzmittelzusammensetzungen enthalten, nicht verbessert werden, und daher zeigen die Fasern bei einem Langzeitgebrauch keine Dauerbeständigkeit. Aus diesem Grund besteht ein dringender Bedarf für Flammschutzmittel, welche die Witterungsbeständigkeit nicht hemmen, keine Schwermetalle enthalten oder bei der Verbrennung oder Verarbeitung keine gefährlichen Substanzen freisetzen.
Zur Lösung der vorstehend genannten Probleme wurde eine Anzahl von Flammschutzmitteln untersucht, die von Halogenverbindungen und Antimonoxid verschieden sind, jedoch wurde bisher noch kein Mittel gefunden, das eine gute Flammfestigkeit aufweist, die zu der Flammfestigkeit der Halogenverbindungen und Antimonoxid äquivalent ist. Als Flammschutzmittel können auch Metallhydroxide und Phosphorverbindungen verwendet werden, jedoch besteht eine Tendenz dahingehend, dass die Menge, die erforderlich ist, um den Fasermaterialien die gewünschte Flammfestigkeit zu verleihen, signifikant höher ist als die Menge der vorstehend beschriebenen Flammschutzmittel. Bei der Herstellung von Fasermaterialien durch das Spinnen thermoplastischer Harzzusammensetzungen, die Flammschutzmittel enthalten, verursachen erhöhte Mengen an zugesetzten Flammschutzmitteln nicht nur eine Abnahme der mechanischen Festigkeit der erhaltenen Fasermaterialien, sondern führen auch zu Schwierigkeiten bei dem Herstellungsverfahren selbst. Zusätzlich entstehen auch wirtschaftliche Probleme.
Die Verwendung sterisch gehinderter Aminderivate mit spezifischen Strukturen als Flammschutzmittel, die bei der Verbrennung oder der Verarbeitung keine gefährlichen Substanzen freisetzen, ist z.B. in der nachstehend angegebenen Patentliteratur 1 bis 4 beschrieben. Dabei bestehen jedoch die gleichen Probleme, wie sie vorstehend beschrieben worden sind, da die in diesen Patenten beschriebenen sterisch gehinderten Aminderivate bezogen auf die vorstehend beschriebenen Flammschutzmittelzusammensetzungen eine schlechtere Flammfestigkeit zeigen.
In anderen Patenten, z.B. in der nachstehend angegebenen Patentliteratur 3 und 4, ist die Verwendung der sterisch gehinderten Aminderivate zusammen mit Phosphorverbindungen, wie z.B. Arylphosphit, beschrieben. Ähnlich wie bei den vorstehend beschriebenen Flammschutzmitteln ist ihre Flammfestigkeit jedoch unzureichend. Wenn darüber hinaus eine signifikante Menge an Arylphosphit verwendet wird, um die Flammfestigkeit zu erhöhen, ergeben sich verschiedene andere Probleme, wie z.B. eine schlechte Festigkeit der Fasermaterialien, eine Abnahme der Streckbarkeit als Ergebnis einer Verflüchtigung des Arylphosphits mit niedrigem Siedepunkt bei der Spinntemperatur, und eine Verschlechterung der Produktqualität und der Flammfestigkeit aufgrund einer Wahrscheinlichkeit des Ausblutens des Aryl-phosphits aus den erhaltenen Fasermaterialien.
Ferner ist es wahrscheinlich, dass Phosphorsäureester, wie z.B. Arylphosphit, restliche Katalysatoren enthalten, die bei der Herstellung der Ester verwendet werden. Wenn Phosphorsäureester bei der Herstellung von Fasermaterialien aus Polyolefinen verwendet werden, beschleunigt folglich der restliche Katalysator den Polyolefinabbau, was zu einer Abnahme der Festigkeit der Fasermaterialien führt. Darüber hinaus verschlechtert der charakteristische Geruch von Phosphorsäureestern nicht nur die Arbeitsumgebung, in der die Fasermaterialien selbst hergestellt werden, sondern der Geruch dringt auch in die hergestellten Fasermaterialien ein.
Die Verwendung spezifischer cyclischer Phosphazene als Flammschutzmittel ist z.B. in der nachstehend angegebenen Patentliteratur 5 beschrieben. Die cyclischen Phosphazene sind leicht handhabbar, verursachen keine Umweltprobleme und weisen eine hervorragende thermische Stabilität und Hydrolysebeständigkeit auf. Die alleinige Verwendung cyclischer Phosphazene weist jedoch erneut das gleiche Problem auf, wie es vorstehend beschrieben worden ist, und zwar aufgrund ihrer niedrigeren Flammfestigkeit im Vergleich zu den vorstehend beschriebenen Flammschutzmittelzusammensetzungen. Daher müssen cyclische Phosphazene in einer Menge von mehr als 10 Gew.-% zugemischt werden, um eine ausreichende Flammfestigkeit zu erreichen. Die Anwendungen thermoplastischer Harzzusammensetzungen, die signifikante Mengen an Flammschutzmitteln enthalten, sind auf Produkte beschränkt, die thermisch formgepresst worden sind, und das Formen sehr feiner Produkte wie z.B. Fasermaterialien aus diesen Zusammensetzungen ist schwierig. Das Eintauchen der Fasernmaterialien in eine Lösung, die cyclische Phosphazene enthält, ist ein alternativer Weg, um eine Flammfestigkeit zu verleihen. Trotzdem ermöglicht das Verfahren lediglich, dass die cyclischen Phosphazene an der Oberfläche der Fasermaterialien haften und folglich werden die cyclischen Phosphazene nach der Nachverarbeitung, der Nachbehandlung und der Langzeitverwendung aus den Fasermaterialien freigesetzt, was zu einer sehr geringen Bewahrung der Flammfestigkeitseigenschaften führt.

Literatur 1: WO 99/00450
Literatur 2: JP 2001-254225A
Literatur 3: JP 2002-115118A
Literatur 4: US 2002/0015847A1
Literatur 5: JP 2001-192392A

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer flammfesten Faser, die extrem geringe negative Auswirkungen auf die Umwelt und den Menschen hat, wie z.B. die Emission gefährlicher Substanzen, sowohl eine hervorragende Flammfestigkeit als auch eine hervorragende Witterungsbeständigkeit aufweist, und die das Spinnvermögen und die Faserfestigkeit nicht vermindert, und die Bereitstellung eines aus der Faser erhaltenen Faserformteils.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, und haben als Ergebnis gefunden, dass die Aufgaben durch die Herstellung von Fasern mit einer spezifischen Feinheit durch das Einmischen sterisch gehinderter Aminderivate, die spezifische Strukturen aufweisen, mit Phosphazenverbindungen, die spezifische Strukturen aufweisen, in thermoplastische Harze in spezifischen Anteilen gelöst werden können, wodurch die vorliegende Erfindung gemacht wurde.
Die vorliegende Erfindung stellt die folgenden Gegenstände bereit:

(1) Eine flammfeste Faser, die mindestens eine Art eines Phosphazenderivats, das aus cyclischen Phosphazenderivaten der folgenden allgemeinen Formel (I) und linearen Phosphazenderivaten der folgenden allgemeinen Formel (II) ausgewählt ist, ein sterisch gehindertes Aminderivat, das Gruppen der allgemeinen Formel (III) enthält, und ein thermoplastisches Harz umfasst, wobei die Faser 0,25 bis 5,0 Gew.-% des Phosphazenderivats und 0,025 bis 3,0 Gew.-% des sterisch gehinderten Aminderivats enthält und die Feinheit der Faser 0,01 bis 100 dtex ist:
worin m eine ganze Zahl von 3 bis 10 ist und jedes Q eine Gruppe darstellt, die unabhängig aus Alkoxy, Aryloxy und Amino ausgewählt ist;
worin n eine ganze Zahl von 3 bis 10 ist und jedes Q eine Gruppe darstellt, die unabhängig aus Alkoxy, Aryloxy und Amino ausgewählt ist;
worin R₁ eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine bicyclische oder tricyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine Phenylalkylgruppe mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen darstellt, jede von R₂, R₃, R₄ und R₅ unabhängig eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Pentamethylengruppe darstellt, die durch Verbinden von R₂ und R₃ und/oder R₄ und R₅ gebildet wird, R₆ eine Alkoxygruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Aryloxygruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine Aminogruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine Gruppe der nachstehenden allgemeinen Formel (IV) darstellt, und A ein Sauerstoffatom oder NR₇ darstellt, worin R₇ ein Wasserstoffatom oder eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen darstellt,
worin R₁ eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine bicyclische oder tricyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine Phenylalkylgruppe mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen darstellt, jede von R₂, R₃, R₄ und R₅ unabhängig eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Pentamethylengruppe darstellt, die durch Verbinden von R₂ und R₃ und/oder R₄ und R₅ gebildet wird, und A ein Sauerstoffatom oder NR₇ darstellt, worin R₇ ein Wasserstoffatom oder eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen darstellt.
(2) Eine flammfeste Faser gemäß (1), bei der das thermoplastische Harz aus Polyolefinen und Copolymeren ausgewählt ist, deren Hauptkomponenten Olefine sind.
(3) Eine flammfeste Faser gemäß (1) oder (2), bei der die Faser eine Verbundfaser ist.
(4) Ein Faserformteil, bei dem die in (1) bis (3) beschriebene Faser eingesetzt wird.

Die erfindungsgemäße Faser wird nachstehend detailliert beschrieben. In der vorliegenden Erfindung ist eine Hauptkomponente als Komponente mit dem höchsten Gehalt definiert.
Ein sterisch gehindertes Aminderivat mit einer spezifischen Struktur und ein Phosphazenderivat mit einer spezifischen Struktur werden in spezifischen Verhältnissen in die erfindungsgemäße flammfeste Faser eingemischt.
Die Phosphazenderivate, die für die erfindungsgemäße flammfeste Faser verwendet werden, sind von mindestens einer Art, die aus cyclischen Phosphazenderivaten der folgenden allgemeinen Formel (I) und linearen Phosphazenderivaten der folgenden allgemeinen Formel (II) ausgewählt sind:
worin m eine ganze Zahl von 3 bis 10 ist und jedes Q eine Gruppe darstellt, die unabhängig aus Alkoxy, Aryloxy und Amino ausgewählt ist;
worin n eine ganze Zahl von 3 bis 10 ist und jedes Q eine Gruppe darstellt, die unabhängig aus Alkoxy, Aryloxy und Amino ausgewählt ist.
Bezüglich der Phosphazenderivate der allgemeinen Formeln (I) und (II) bestehen keine spezifischen Beschränkungen, so lange sie im Bereich der vorstehend angegebenen Definition liegen. Bevorzugte Beispiele für die Alkoxy-, Aryloxy- und Aminogruppen als Substituent Q sind wie folgt.
Bevorzugte Beispiele für die vorstehend beschriebenen Alkoxygruppen umfassen Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, iso-Propoxy, n-Butoxy und iso-Butoxy. Die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Gruppe liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 8.
Bevorzugte Beispiele für die vorstehend beschriebenen Aryloxygruppen umfassen unsubstituiertes Phenyloxy und Phenyloxy, das mit Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, tert- Butyl, tert-Octyl, Methoxy, Ethoxy, 2,3-Dimethyl, 2,4-Dimethyl, 2,5-Dimethyl, 2,6-Dimethyl, 3,5-Dimethyl oder Phenyl substituiert ist. Darüber hinaus kann die Arylgruppe der Aryloxygruppe Naphthyl sein.
Bevorzugte Beispiele für die vorstehend beschriebenen Aminogruppen umfassen NH₂, Monoalkylamino mit linearen oder verzweigten Ketten, wie z.B. Methylamino und Ethylamino, und Dialkylamino mit linearen oder verzweigten Ketten, wie z.B. Dimethylamino und Diethylamino.
Die Phosphazenderivate für die erfindungsgemäße flammfeste Faser können Nebenprodukte enthalten, bei denen sich das Halogen an der Position des Substituenten Q befindet, wobei es sich um Verbindungen handelt, die in dem Herstellungsverfahren nicht umgesetzt worden sind. Folglich beträgt der Gesamthalogengehalt in den Phosphazenderivaten vorzugsweise 0,05 Gew.-% oder weniger, da die vorliegende Erfindung auf die Bereitstellung flammfester Fasern mit extrem geringen Emissionen gefährlicher Gase abzielt.
Beispiele für die cyclischen Phosphazenderivate der allgemeinen Formel (I) für die erfindungsgemäße flammfeste Faser umfassen
1,1,3,3,5,5-Hexa(methoxy)cyclotriphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(ethoxy)cyclotriphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(n-propoxy)cyclotriphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(iso-propoxy)cyclotriphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(n-butoxy)cyclotriphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(iso-butoxy)cyclotriphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(phenoxy)cyclotriphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(p-tolyloxy)cyclotriphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(m-tolyloxy)cyclotriphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(o-tolyloxy)cyclotriphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(p-anisyloxy)cyclotriphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(m-anisyloxy)cyclotriphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(o-anisyloxy)cyclotriphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(4-ethylphenoxy)cyclotriphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(4-n-propylphenoxy)cyclotriphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(4-iso-propylphenoxy)cyclotriphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(4-tert-butylphenoxy)cyclotriphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(4-tert-octylphenoxy)cyclotriphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(2,3-dimethylphenoxy)cyclotriphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(2,4-dimethylphenoxy)cyclotriphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(2,5-dimethylphenoxy)cyclotriphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(2,6-dimethylphenoxy)cyclotriphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexaaminocyclotriphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(4-phenylphenoxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(methoxy)-1,3,5-tris(phenoxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(ethoxy)-1,3,5-tris(phenoxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(n-propoxy)-1,3,5-tris(phenoxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(iso-propoxy)-1,3,5-tris(phenoxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(n-butoxy)-1,3,5-tris(phenoxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(iso-butoxy)-1,3,5-tris(phenoxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(methoxy)-1,3,5-tris(p-tolyloxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(methoxy)-1,3,5-tris(m-tolyloxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(methoxy)-1,3,5-tris(o-tolyloxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(methoxy)-1,3,5-tris(p-anisyloxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(methoxy)-1,3,5-tris(m-anisyloxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(methoxy)-1,3,5-tris(o-anisyloxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(ethoxy)-1,3,5-tris(p-tolyloxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(ethoxy)-1,3,5-tris(m-tolyloxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(ethoxy)-1,3,5-tris(o-tolyloxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(ethoxy)-1,3,5-tris(p-anisyloxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(ethoxy)-1,3,5-tris(m-anisyloxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(ethoxy)-1,3,5-tris(o-anisyloxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(n-propoxy)-1,3,5-tris(p-tolyloxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(n-propoxy)-1,3,5-tris(m-tolyloxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(n-propoxy)-1,3,5-tris(o-tolyloxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(n-propoxy)-1,3,5-tris(p-anisyloxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(n-propoxy)-1,3,5-tris(m-anisyloxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(n-propoxy)-1,3,5-tris(o-anisyloxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(iso-propoxy)-1,3,5-tris(p-tolyloxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(n-butoxy)-1,3,5-tris(p-tolyloxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(iso-butoxy)-1,3,5-tris(p-tolyloxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(methoxy)-1,3,5-tris(4-tert-butylphenoxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(methoxy)-1,3,5-tris(4-tert-octylphenoxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(n-propoxy)-1,3,5-tris(4-tert-butylphenoxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(n-propoxy)-1,3,5-tris(4-tert-octylphenoxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(methoxy)-1,3,5-tris(4-phenylphenoxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(ethoxy)-1,3,5-tris(4-phenylphenoxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(n-propoxy)-1,3,5-tris(4-phenylphenoxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(iso-propoxy)-1,3,5-tris(4-phenylphenoxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(n-butoxy)-1,3,5-tris(4-phenylphenoxy)cyclotriphosphazen,
1,3,5-Tris(iso-butoxy)-1,3,5-tris(4-phenylphenoxy)cyclotriphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(methoxy)cyclotriphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(ethoxy)cyclotriphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(n-propoxy)cyclotriphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(iso-propoxy)cyclotriphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(n-butoxy)cyclotriphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(iso-butoxy)cyclotriphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(phenoxy)cyclotriphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(p-tolyloxy)cyclotriphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(m-tolyloxy)cyclotriphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(o-tolyloxy)cyclotriphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(p-anisyloxy)cyclotriphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(m-anisyloxy)cyclotriphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(o-anisyloxy)cyclotriphosphazen, und
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(4-phenylphenoxy)cyclotriphosphazen.
Beispiele für die linearen Phosphazenderivate der allgemeinen Formel (II) für die erfindungsgemäße flammfeste Faser umfassen
1,1,3,3,5,5-Hexa(methoxy)triphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(ethoxy)triphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(n-propoxy)triphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(iso-propoxy)triphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(n-butoxy)triphosphazen,
1,3,3,5,5-Hexa(iso-butoxy)triphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(phenoxy)triphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(p-tolyloxy)triphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(m-tolyloxy)triphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(o-tolyloxy)triphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(p-anisyloxy)triphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(m-anisyloxy)triphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(o-anisyloxy)triphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(4-ethylphenoxy)triphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(4-n-propylphenoxy)triphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(4-iso-propylphenoxy)triphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(4-tert-butylphenoxy)triphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(4-tert-octylphenoxy)triphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(2,3-dimethylphenoxy)triphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(2,4-dimethylphenoxy)triphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(2,5-dimethylphenoxy)triphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(2,6-dimethylphenoxy)triphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexaaminotriphosphazen,
1,1,3,3,5,5-Hexa(4-phenylphenoxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(methoxy)-1,3,5-tris(phenoxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(ethoxy)-1,3,5-tris(phenoxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(n-propoxy)-1,3,5-tris(phenoxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(iso-propoxy)-1,3,5-tris(phenoxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(n-butoxy)-1,3,5-tris(phenoxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(iso-butoxy)-1,3,5-tris(phenoxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(methoxy)-1,3,5-tris(p-tolyloxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(methoxy)-1,3,5-tris(m-tolyloxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(methoxy)-1,3,5-tris(o-tolyloxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(methoxy)-1,3,5-tris(p-anisyloxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(methoxy)-1,3,5-tris(m-anisyloxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(methoxy)-1,3,5-tris(o-anisyloxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(ethoxy)-1,3,5-tris(p-tolyloxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(ethoxy)-1,3,5-tris(m-tolyloxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(ethoxy)-1,3,5-tris(o-tolyloxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(ethoxy)-1,3,5-tris(p-anisyloxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(ethoxy)-1,3,5-tris(m-anisyloxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(ethoxy)-1,3,5-tris(o-anisyloxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(n-propoxy)-1,3,5-tris(p-tolyloxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(n-propoxy)-1,3,5-tris(m-tolyloxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(n-propoxy)-1,3,5-tris(o-tolyloxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(n-propoxy)-1,3,5-tris(p-anisyloxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(n-propoxy)-1,3,5-tris(m-anisyloxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(n-propoxy)-1,3,5-tris(o-anisyloxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(iso-propoxy)-1,3,5-tris(p-tolyloxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(n-butoxy)-1,3,5-tris(p-tolyloxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(iso-butoxy)-1,3,5-tris(p-tolyloxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(methoxy)-1,3,5-tris(4-tert-butylphenoxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(methoxy)-1,3,5-tris(4-tert-octylphenoxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(n-propoxy)-1,3,5-tris(4-tert-butylphenoxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(n-propoxy)-1,3,5-tris(4-tert-octylphenoxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(methoxy)-1,3,5-tris(4-phenylphenoxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(ethoxy)-1,3,5-tris(4-phenylphenoxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(n-propoxy)-1,3,5-tris(4-phenylphenoxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(iso-propoxy)-1,3,5-tris(4-phenylphenoxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(n-butoxy)-1,3,5-tris(4-phenylphenoxy)triphosphazen,
1,3,5-Tris(iso-butoxy)-1,3,5-tris(4-phenylphenoxy)triphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(methoxy)triphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(ethoxy)triphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(n-propoxy)triphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(iso-propoxy)triphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(n-butoxy)triphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(iso-butoxy)triphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(phenoxy)triphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(p-tolyloxy)triphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(m-tolyloxy)triphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(o-tolyloxy)triphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(p-anisyloxy)triphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(m-anisyloxy)triphosphazen,
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(o-anisyloxy)triphosphazen, und
1,1-Diamino-3,3,5,5-tetrakis(4-phenylphenoxy)triphosphazen.
Für die erfindungsgemäße flammfeste Faser werden die vorstehend beschriebenen cyclischen Phosphazenderivate und die vorstehend beschriebenen linearen Phosphazenderivate entweder einzeln oder in einer Kombination von zwei oder mehr davon verwendet. In beiden Fällen ist die Auswahl der cyclischen Phosphazenderivate bevorzugt.
Die sterisch gehinderten Aminderivate für die erfindungsgemäße flammfeste Faser enthalten Gruppen der folgenden allgemeinen Formel (III)
worin R₁ eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine bicyclische oder tricyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine Phenylalkylgruppe mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen darstellt, jede von R₂, R₃, R₄ und R₅ unabhängig eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Pentamethylengruppe darstellt, die durch Verbinden von R₂ und R₃ und/oder R₄ und R₅ gebildet wird, R₆ eine Alkoxygruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Aryloxygruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine Aminogruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine Gruppe der nachstehenden allgemeinen Formel (IV) darstellt, und A ein Sauerstoffatom oder NR₇ darstellt, worin R₇ ein Wasserstoffatom oder eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen darstellt,
worin R₁ eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine bicyclische oder tricyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine Phenylalkylgruppe mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen darstellt, jede von R₂, R₃, R₄ und R₅ unabhängig eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Pentamethylengruppe darstellt, die durch Verbinden von R₂ und R₃ und/oder R₄ und R₅ gebildet wird, und A ein Sauerstoffatom oder NR₇ darstellt, worin R₇ ein Wasserstoffatom oder eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen darstellt.
Die sterisch gehinderten Aminderivate für die erfindungsgemäße flammfeste Faser weisen eine Struktur auf, die witterungsbeständige sterisch gehinderte Aminteile und flammfeste sym-Triazin-Teile umfasst. Die sterisch gehinderten Aminderivate mit der vorstehend beschriebenen Struktur zeigen eine gute Affinität mit den vorstehend beschriebenen Phosphazenderivaten und folglich zeigt die Kombination der sterisch gehinderten Aminderivate und der Phosphazenderivate einen hervorragenden synergistischen Effekt. Sterisch gehinderte Aminderivate, die Gruppen mit der folgenden allgemeinen Formel (V) aufweisen, sind bevorzugt, wobei Gruppen der allgemeinen Formel (VI) mehr bevorzugt sind:
worin R₁ eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine bicyclische oder tricyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine Phenylalkylgruppe mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen darstellt, jede von R₂, R₃, R₄ und R₅ unabhängig eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Pentamethylengruppe darstellt, die durch Verbinden von R₂ und R₃ und/oder R₄ und R₅ gebildet wird, R₇ ein Wasserstoffatom oder eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen darstellt;
worin T₁, T₂, T₃ und T₄ unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Gruppe darstellt, die aus der Gruppe der allgemeinen Formel (V) ausgewählt ist.
Die Substituenten R₁ können miteinander reagieren und die Reaktionsprodukte können vorliegen.
T₁, T₂ und T₃ oder T₁, T₂ und T₄ in der allgemeinen Formel (VI) sind vorzugsweise eine Gruppe der allgemeinen Formel (V). Bevorzugte Beispiele umfassen N,N',N''-Tris{2,4-bis[(1-cyclohexyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)-n-butylamino]-sym-triazin-6-yl}-3,3'-ethylendiiminodipropylamin, N,N',N''-Tris{2,4-bis[(octyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)-n-butylamino]-sym-triazin-6-yl}-3,3'-ethylendiiminodipropylamin und N,N',N''-Tris{2,4-bis[(1-methoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)-n-butylamino)-sym-triazin-6-yl}-3,3'-ethylendiiminodipropylamin.
Für die erfindungsgemäße flammfeste Faser werden die vorstehend beschriebenen sterisch gehinderten Aminderivate entweder einzeln oder in einer Kombination von zwei oder mehr verwendet.
Die erfindungsgemäße flammfeste Faser enthält 0,25 bis 5,0 Gew.-% oder vorzugsweise 0,5 bis 3,0 Gew.-% der vorstehend beschriebenen Phosphazenderivate und 0,025 bis 3,0 Gew.-% oder vorzugsweise 0,05 bis 2,0 Gew.-% der vorstehend beschriebenen sterisch gehinderten Aminderivate. Wenn die zugegebenen Mengen der Phosphazenderivate und der sterisch gehinderten Aminderivate (nachstehend als „Flammschutzmittelkomponenten" bezeichnet) unter diesen Bereichen liegen, kann den erhaltenen Fasern keine ausreichende Flammfestigkeit verliehen werden, während dann, wenn die Mengen der zugesetzten Flammschutzmittelkomponenten diese Bereiche übersteigen, eine Tendenz dahingehend besteht, dass die Flammfestigkeit entgegen der Erwartung abnimmt und die Herstellungskosten steigen.
Darüber hinaus findet bei zunehmender Gesamtzugabemenge der Flammschutzkomponenten während des Spinnens häufig ein Garnbruch statt und die physikalische Festigkeit der Faser nimmt ab. Daher liegt die Gesamtzugabemenge in der Faser vorzugsweise im Bereich von 1 bis 6 Gew.-% und mehr bevorzugt bei 1 bis 4,5 Gew.-%. Wenn die Zugabemenge innerhalb dieser Bereiche liegt, wird ein gutes Faserstreckvermögen erreicht und es werden keine negativen Effekte auf die Fasereigenschaften festgestellt.
Als erfindungsgemäße flammfeste Faser kann ein beliebiges thermoplastisches Harz verwendet werden, das zu Fasern gesponnen werden kann. Beispiele für diese Harze umfassen Polyester, wie z.B. Polyethylenterephthalat (PET) und Polybutylenterephthalat (PBT), Poly-olefine, wie z.B. Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP), Polyamide, wie z.B. Nylon, Poly-urethane, Polystyrol und Acrylharze. Das thermoplastische Harz kann eine Zusammensetzung sein, die ein Elastomerharz als Hauptkomponente enthält, wobei die Hauptkomponente hier als Komponente definiert ist, die mit dem größten Gehalt vorliegt. Das Elastomerharz ist ein Polymermaterial, das bei normalen Temperaturen (20 bis 30°C) eine Elastizität zeigt, die der Elastizität vulkanisierter Kautschuke ähnlich ist (aufgrund eines weichen Segments im Molekül), und das bei hohen Temperaturen unter Verwendung einer herkömmlichen Faserformvorrichtung wie z.B. für normale thermoplastische Harze formbar ist (aufgrund eines harten Segments im Molekül). Beispiele für die Elastomerharze umfassen Polystyrolelastomere, Polyolefinelastomere, Polyesterelastomere, Polyamidelastomere und Polyurethanelastomere.
Von den vorstehend beschriebenen thermoplastischen Harzen sind Polyolefine und Polymere bevorzugt, die aus Olefinen als Hauptkomponente bestehen, da das Spinnen bei relativ niedrigen Temperaturen durchgeführt werden kann, um eine Verflüchtigung der Flammschutzmittelkomponenten zu verhindern, und da die Flammfestigkeit in einfacher Weise erhalten wird. Insbesondere sind die Flammschutzmittelkomponenten der vorliegenden Erfindung am besten dazu geeignet, den Polyolefinen eine Flammfestigkeit zu verleihen, da die Komponenten keine oder nur sehr geringe Katalysatorrückstände enthalten, die den Polyolefinabbau beschleunigen würden.
Bevorzugte Beispiele für die Polyolefine umfassen aufgrund der guten Verfügbarkeit und der guten Handhabungseigenschaften Polyethylen mit niedriger Dichte (LDPE), lineares Polyethylen mit niedriger Dichte (L-LDPE), Polyethylen mit hoher Dichte (HDPE), Polypropylen (PP), Ethylen-Propylen-Copolymer und Ethylen-Propylen-Buten-Copolymer. Beispiele umfassen auch modifizierte Polyolefine (beispielsweise Maleinsäure-modifizierte Copolymere) oder Copolymere mit Styrol oder Kautschukmonomeren auf der Basis der vorstehenden Beispiele als Hauptkomponente. Die thermoplastischen Harze werden entweder allein oder in einem Gemisch von zwei oder mehr davon verwendet.
In die erfindungsgemäße flammfeste Faser können herkömmliche Zusätze eingemischt werden, so lange die Effekte der Erfindung nicht beeinträchtigt werden. Beispiele für diese Zusätze umfassen Antioxidationsmittel, Lichtschutzmittel, Metalldeaktivatoren, UV-Absorptionsmittel, Neutralisiermittel, Keimbildner, Gleitmittel, antibakterielle Mittel, Antistatikmittel, Pigmente, Weichmacher und hydrophile Mittel. Ferner können gegebenenfalls Füllstoffe, elektrisch leitfähige Pulver und andere Flammschutzmittel eingemischt werden.
Bezüglich des Herstellungsverfahrens für die erfindungsgemäße flammfeste Faser bestehen keine Beschränkungen. Es sind beliebige Verfahren anwendbar, einschließlich ein allgemeines Spinn-Streck-Verfahren, ein Spinnvliesverfahren und ein Schmelzblasverfahren.
Bezüglich der Querschnittsstruktur der erfindungsgemäßen flammfesten Faser bestehen keine Beschränkungen. Der Querschnitt kann eine Verbundstruktur aufweisen, die mehrere thermoplastische Harze mit verschiedenen Schmelzpunkten umfasst. Mit der flammfesten Faser mit einer Verbundstruktur, bei der das thermoplastische Harz mit einem niedrigen Schmelzpunkt kontinuierlich in der Längsrichtung mindestens einen Teil der Faseroberfläche bildet, kann eine besonders stark verbesserte thermische Verschmelzbarkeit bei der Herstellung der Faserformteile und somit eine Bewahrung der guten physikalischen Festigkeit der Faserformteile erhalten werden. Die Verbundquerschnittsstruktur kann von einer Art sein, die aus einer Hülle-Kern-Geometrie, einer Seite-an-Seite-Geometrie und einer radialen Geometrie ausgewählt ist, bei der die Harze abwechselnd und radial angeordnet sind, und sie kann auch eine hohle Struktur sein. Von diesen Strukturen zeigt der Hülle-Kern-Typ mit einem thermoplastischen Harz mit niedrigem Schmelzpunkt am Kern, oder der Seite-an-Seite-Typ, bei dem das thermoplastische Harz mit dem niedrigen Schmelzpunkt auf einer Seite vorliegt, eine hervorragende thermische Verschmelzung der Fasern. Ferner wird die Faser mit der Struktur des radialen Typs mit verschiedenen Arten thermoplastischer Harze, die abwechselnd und radial angeordnet sind, durch Auswählen einer Kombination der thermoplastischen Harze mit niedriger Verträglichkeit zu einer separierbaren flammfesten Faser ausgebildet.
Wenn die erfindungsgemäße flammfeste Faser eine Verbundstruktur aufweist, können die Flammschutzmittelkomponenten nur in einem der kombinierten thermoplastischen Harze enthalten sein. Alternativ kann eine Kombination des thermoplastischen Harzes mit unterschiedlichem Verhältnis und Gehalt der Flammschutzmittelkomponenten verwendet werden. Beispielsweise können bei der flammfesten Faser mit einer Hülle-Kern-Struktur die vorstehend beschriebenen sterisch gehinderten Aminderivate, bei denen es sich um eine Witterungsbeständigkeitskomponente handelt, in die Hülle eingemischt werden, und die vorstehend beschriebenen Phosphazenderivate, bei denen es sich um eine Flammfestigkeitskomponente handelt, in den Kern eingemischt werden. Trotzdem ist es bevorzugt, dass die Flammschutzmittelkomponenten nur in den Kern eingemischt werden, um zu verhindern, dass die Komponenten aus der Faser ausbluten.
Obwohl bezüglich der Feinheit der erfindungsgemäßen flammfesten Faser keine speziellen Beschränkungen bestehen, zeigt eine Faser mit einer Feinheit von 0,01 bis 100 dtex oder vorzugsweise 0,05 bis 50 dtex ein gutes Streckvermögen in Spinnverfahren und führt zu Fasermaterialien mit guter Einheitlichkeit.
Die erfindungsgemäße flammfeste Faser kann eine Faser sein, die nach dem Spinnen und Strecken gekräuselt und auf eine bestimmte Länge zugeschnitten wird, oder die Faser kann ein Spinnkabel sein, das nach dem Spinnen und Strecken nicht geschnitten wird.
Wenn die erfindungsgemäße flammfeste Faser von dem erstgenannten Typ ist, bestehen bezüglich der Faserlänge keine speziellen Beschränkungen, wobei die Faserlänge gemäß den Anwendungen der Faser in geeigneter Weise ausgewählt wird. Eine bevorzugte Faserlänge ist jedoch 2 mm oder länger, um den Faserformteilen, die durch thermisches Verschmelzen der Fasern hergestellt werden, eine ausreichende Zugfestigkeit zu verleihen. Wenn die flammfeste Faser mit einem Kardierverfahren verarbeitet wird, stellt eine Faser mit einer Länge von 20 bis 76 mm im Allgemeinen eine Fasermatte mit einer hohen Einheitlichkeit bereit, obwohl die bevorzugte Faserlänge von der Feinheit der Faser abhängt. Wenn die flammfeste Faser mit einem Papierherstellungsverfahren oder einem Airlaid-Verfahren hergestellt wird, liegt die bevorzugte Faserlänge im Allgemeinen im Bereich von 2 bis 20 mm.
Auf die Oberfläche der erfindungsgemäßen flammfesten Faser kann ein oberflächenaktives Mittel aufgebracht werden, um der Faser verschiedene Eigenschaften zu verleihen, wie z.B. antistatische Eigenschaften, Öffnung und Glätte. Beispiele für Verfahren zum Aufbringen des oberflächenaktiven Mittels umfassen ein Walzen-, Tauch- und Klotztrocknungsverfahren. Beim Aufbringen des oberflächenaktiven Mittels sollte die Art des oberflächenaktiven Mittels und dessen Konzentration entsprechend den Anwendungen der Faser in geeigneter Weise ausgewählt werden. Das oberflächenaktive Mittel kann in einer beliebigen Stufe des Spinnens, Streckens und Kräuselns in dem Faserherstellungsverfahren aufgebracht werden. Das oberflächenaktive Mittel kann gegebenenfalls auf die Oberfläche des Faserformteils aufgebracht werden.
Das erfindungsgemäße Faserformteil kann in einer beliebigen Form vorliegen, so lange die erfindungsgemäße flammfeste Faser verwendet wird. Beispielsweise kann das Faserformteil nur die erfindungsgemäße flammfeste Faser in Form eines gewebten Stoffs, eines gestrickten Stoffs, eines Faservlieses und eines Filters enthalten. Alternativ kann das Faserformteil in Form eines gewebten Stoffs, eines gestrickten Stoffs, eines Faservlieses und eines Filters die erfindungsgemäße flammfeste Faser und gegebenenfalls andere Fasern umfassen, die durch Fasermischen, Mischspinnen oder Mischen von Stoffen zugemischt werden, so lange die Effekte der Erfindung nicht signifikant beeinträchtigt werden.
Das erfindungsgemäße Faserformteil kann mit einem beliebigen bekannten Verfahren hergestellt werden. Beispiele umfassen ein Verfahren, welches das Schneiden der erfindungsgemäßen flammfesten Faser auf eine bestimmte Länge, Bilden einer Faseranordnung (Fasermatte) mit einem Trockenverfahren, wie z.B. einem Kardierverfahren, oder einem Nassverfahren, wie z.B. einem Papierherstellungsverfahren, und Bilden eines Faservlieses durch Druckverkleben unter Verwendung einer geheizten Walze oder von Ultraschallwellen, und Verschmelzen durch Heißluft oder Ineinanderweben von Fasern durch einen Hochdruckwasserstrahl oder eine Nadel umfasst, ein Verfahren, welches das Schneiden der erfindungsgemäßen flammfesten Faser auf eine bestimmte Länge, Laminieren der geschnittenen Fasern mit einem Airlaid-Verfahren, und Erhitzen mit einer geheizten Walze oder Heißluft umfasst, um ein Faservlies zu erhalten, ein Verfahren, welches das Erhitzen von Spinnbändern, die durch ein Kardierverfahren aus der auf eine bestimmte Länge zugeschnittenen erfindungsgemäßen flammfesten Faser erhalten worden ist, zur Bereitstellung des Faserformteils umfasst, und ein Verfahren, welches das Verstricken gesponnener Garne oder kontinuierlicher Garne der erfindungsgemäßen flammfesten Faser umfasst, um einen gestrickten Stoff zu erhalten. Da die erfindungsgemäße flammfeste Faser die Flammschutzmittelkomponenten in ihrem Inneren enthält, ist die Menge an Flammschutzmittelkomponenten, die von der Faser während des Kardierverfahrens oder der Hochdruckwasserbehandlung entfernt werden, viel geringer als bei den anderen flammfesten Fasern, bei denen die Flammschutzmittel durch Eintauchen in eine Lösung des Mittels nur auf die Oberfläche aufgebracht worden sind.
Darüber hinaus kann das Faserformteil mit einem Spinnvliesverfahren oder einem Schmelzblasverfahren oder durch eine Wärmebehandlung eines langen Faserspinnkabels ohne Schneiden unter Verwendung einer geheizten Walze oder von Heißluft hergestellt werden.
Beispiele für die vorstehend genannten anderen Fasern umfassen Kunstfasern, wie z.B. Polyamide, Polyester, Polyolefine und Acrylpolymere, Naturfasern, wie z.B. Baumwolle, Wolle und Hanf, regenerierte Fasern und halbsynthetische Fasern, wie z.B. Reyon, Kupferkunstseide und Acetat, biologisch abbaubare Fasern, wie z.B. Polymilchsäurefasern und Polybutylensuccinatfasern, Pulpe, Glasfasern und Kohlefasern.
Die flammfeste Faser und das Faserformteil der vorliegenden Erfindung sind aufgrund ihrer hervorragenden Flammfestigkeit und Witterungsbeständigkeit insbesondere für Kraftfahrzeug-Innenräume, Materialien für Gebäude-Innenräume, wie z.B. Tapeten und Teppiche, Luftfilter, Filtrationsmaterialien und Bekleidung geeignet.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben. In der nachstehenden Beschreibung wird eine der Ausführungsformen der Erfindung, eine Stapelfaser, verwendet, um die Effekte der erfindungsgemäßen flammfesten Faser zu untersuchen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Stapelfasern beschränkt, da unter Bezugnahme auf die Beispiele auch andere Ausführungsformen einfach ausgeführt werden können. Im Folgenden werden die Begriffe und Bewertungsverfahren erläutert, die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendet werden.

(a) Fließfähigkeit der Schmelzmasse (MFR): Gemäß Vorgang B (automatisches Zeitmessverfahren) gemessen, der in JIS K 7210, Fließtestverfahren für thermoplastische Harze, beschrieben ist. Polyethylen mit hoher Dichte wurde unter der Testbedingung D (Temperatur: 190°C, Last: 2,16 kg) gemessen und Polypropylen wurde unter der Testbedingung M (Temperatur 230°C, Last: 2,16 kg) gemessen.
(b) Schmelzpunkt: Mit einem Differentialscanningkalorimeter, DSC Q 10 (Handelsname, von TA Instruments Inc. hergestellt) gemäß JIS K 7122 gemessen.
(c) Feinheit der Faser: Gemäß dem Verfahren A mit dem Verfahren zur Messung der korrigierten Feinheit gemessen, das in JIS L 1015, Verfahren zur Messung von Stapeln aus chemischen Fasern, beschrieben ist.
(d) Zugfestigkeit und Dehnung der Faser: Gemäß JIS L 1015, Verfahren zur Messung von Stapeln aus chemischen Fasern, gemessen.
(e) Flammfestigkeitsbewertung:

– Messung der Nachbrennzeit und der verkohlten Fläche
Die Faservliese mit einem Flächengewicht (Gewicht pro Einheitsfläche) von 200 g/m², die in den Beispielen 1 bis 8 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 8 hergestellt worden sind, wurden als Testproben verwendet. Die Nachbrennzeit (s) und die verkohlte Fläche (cm²) der Stoffproben wurden gemäß dem Verfahren A-1 in JIS L 1901 gemessen und die Flammfestigkeit wurde auf der Basis der Ergebnisse bewertet. Niedrigere Werte sowohl bei der Nachbrennzeit als auch bei der verkohlten Fläche zeigen eine bessere Flammfestigkeit.
– Bewertung
Auf der Basis der durch die Messungen der Nachbrennzeit und der verkohlten Fläche erhaltenen Ergebnisse wurde die Flammfestigkeit jeder der Faservliesproben unter Verwendung der folgenden Bewertungsgrade bewertet: ⦿: Sehr gut; O: Gut; ∆: Zeigt eine Flammfestigkeit, die jedoch nicht gut ist; X: Zeigt keine oder eine sehr geringe Flammfestigkeit.

(f) Bewertung der Witterungsbeständigkeit

– Messung der Festigkeit des Faservlieses
Die Faservliese mit einem Flächengewicht von 60 g/m², die in den Beispielen 1 bis 8 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 8 hergestellt worden sind, wurden in Streifen mit einer Breite von 2,5 cm und einer Länge von 15 cm geschnitten, um Testproben herzustellen. Die Probe wurde mit einer Geschwindigkeit von 100 mm/min mit einem Autograph AGS500D (Handelsname; von Shimadzu Corporation hergestellt) bei Raumtemperatur gestreckt, bis die Probe versagte. Die Reißfestigkeit wurde gemessen und unter Verwendung der nachstehenden Formel in einen Wert für ein Flächengewicht von 60 g/m² umgerechnet, um die Festigkeit des Faservlieses (N/2,5 cm) zu erhalten.
Festigkeit des Faservlieses = (Zugfestigkeit) × 60/(Flächengewicht jeder Probe des Faservlieses)
– Messung der Bewahrung der Faservliesfestigkeit
Die Faservliese mit einem Flächengewicht von 60 g/m², die in den Beispielen 1 bis 8 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 8 hergestellt worden sind, wurden als Testproben verwendet. Die Festigkeit des Faservlieses für jede Probe wurde gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren zur Messung der Festigkeit des Faservlieses nach einer UV-Bestrahlung von 40, 80, 120, 160 und 200 Stunden unter Verwendung eines Lichtbeständigkeitstestgeräts des Kohlebogen-UV-Typs gemessen, der in JIS B 7751 beschrieben ist, und die Bewahrung der Faservliesfestigkeit (%) wurde als Prozentsatz der Faservliesfestigkeit vor der Bestrahlung erhalten. Ein Wert nahe bei 100 zeigte, dass ein Abbau des Faservlieses verhindert wurde, was bedeutet, dass der Stoff eine gute Witterungsbeständigkeit aufwies.
– Bewertung
s Auf der Basis der Ergebnisse der Messung der Bewahrung der Faservliesfestigkeit wurde die Witterungsbeständigkeit jeder der Faservliesproben unter Verwendung der folgenden Bewertungsgrade bewertet: ⦿: Sehr gut; O: Gut; ∆: Zeigt eine Witterungsbeständigkeit, die jedoch nicht gut ist; X: Zeigt keine oder eine sehr geringe Witterungsbeständigkeit.
HDPE: Polyethylen mit hoher Dichte, Schmelzpunkt 130°C, MFR 15 (190°C).
PP: Polypropylen, Schmelzpunkt 165°C, MFR 10 (230°C).
co-PP: Ethylen-Propylen-Buten-Copolymer, Schmelzpunkt 135°C, MFR 15 (230°C).
Flammschutzmittel A: Ein cyclisches Phosphazen-Flammschutzmittel, KEMIDANT 302S (Handelsname, 1,1,3,3,5,5-Hexa(aryloxy)cyclotriphosphazen; von Chemipro Kasei Kaisha, Ltd. hergestellt).
Flammschutzmittel B: Ein sterisch gehindertes Amin-Flammschutzmittel, FLAMESTAB NOR 116 (Handelsname, eine Verbindung der allgemeinen Formel (VI), von Ciba Specialty Chemicals Inc. hergestellt).
Flammschutzmittel C: Antimontrioxid.
Flammschutzmittel D: Ein Halogen-enthaltendes Flammschutzmittel, GLC DE-83R (Handelsname, von Great Lakes Chemical Japan Ltd. hergestellt).
Zusatz E: Ein Phosphor-enthaltendes Antioxidationsmittel, IRGAFOS 168 (Handelsname, von Ciba Specialty Chemicals Inc. hergestellt).
Flammschutzmittel F: Ein Phosphorsäureester-Flammschutzmittel, FP-500 (Handelsname, von Asahi Denka Co., Ltd. hergestellt).
Beispiel 1
Eine Seite-an-Seite-Verbundfaser wurde unter Verwendung einer Verbundspinnvorrichtung hergestellt, die mit zwei Extrudern mit einer Düse für das Spinnen von Seite-an-Seite-Verbundfasern ausgestattet war.
Die erste Komponente für eine der Seiten, die 98,4 Gew.-% PP, 1,5 Gew.-% des Flammschutzmittels A und 0,1 Gew.-% des Flammschutzmittels B umfasste, und die zweite Komponente für die andere Seite, die 98,4 Gew.-% HDPE, 1,5 Gew.-% des Flammschutzmittels A und 0,1 Gew.-% des Flammschutzmittels B umfasste, wurden jeweils in einen Trichter der beiden Extruder eingebracht, bei 250°C derart gesponnen, dass die erhaltene Verbundfaser einen Seite-an-Seite-Querschnitt mit einem Volumenverhältnis der ersten Komponente zur zweiten Komponente von 50/50 aufwies, und auf einer Aufwickelvorrichtung aufgewickelt. Bei dem Aufwickelvorgang wurde auf die Oberfläche der gesponnenen Verbundfaser ein Alkylphosphat-Kaliumsalz als oberflächenaktives Mittel aufgebracht. Anschließend wurde die auf der Aufwickelvorrichtung aufgewickelte Verbundfaser (nicht-gestrecktes Garn) bei 100°C mit einer Streckvorrichtung um das 4,5-fache gestreckt, mechanisch durch Hindurchschicken durch eine Stauchkammer gekräuselt und auf eine Länge von 51 mm geschnitten, um eine gekräuselte Faser (Stapelfaser) mit einer Feinheit von 3,3 dtex zu erhalten. Die Zugfestigkeit und die Dehnung der Faser wurden gemessen und die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.
Die Stapelfaser wurde dann mit einer Kardiervorrichtung zu einer Fasermatte kardiert und die Fasermatte wurde mit einem Luftdurchlauftrockner 12 s bei 130°C erhitzt, wobei ein Faservlies (Faserformteil) erhalten wurde, bei dem die Schnittpunkte der Verbundfasern thermisch verschmolzen waren. Die Flammfestigkeit und die Witterungsbeständigkeit des erhaltenen Faservlieses wurden bewertet und die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt. Die Faservliesprobe für die Flammfestigkeitsbewertung wurde durch Einstellen des Flächengewichts auf 200 g/m² hergestellt und die Faservliesprobe für die Witterungsbeständigkeitsbewertung wurde durch Einstellen des Flächengewichts auf 60 g/m² hergestellt.
Beispiele 2 bis 5
Verbundfasern und Faservliese wurden mit dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 1 hergestellt, jedoch umfassten die Fasern die in der Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzungen. Die Zugfestigkeit und die Dehnung der Fasern wurden gemessen und die Bewertungen der Flammfestigkeit und der Witterungsbeständigkeit wurden durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 6
Eine Verbundfaser und ein Faservlies wurden mit dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 1 hergestellt, jedoch umfasste die Faser die in der Tabelle 1 gezeigte Zusammensetzung und zur Herstellung einer Hülle-Kern-Faser wurde eine Verbund-Spinnvorrichtung verwendet, die mit zwei Extrudern mit einer Düse zum Spinnen von Hülle-Kern-Verbundfasern ausgestattet war. Die Zugfestigkeit und die Dehnung der Faser wurden gemessen und die Bewertungen der Flammfestigkeit und der Witterungsbeständigkeit wurden durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 7
Eine Hülle-Kern-Verbundfaser wurde mit dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 1 hergestellt, jedoch umfasste die Faser die in der Tabelle 1 gezeigte Zusammensetzung und die Faser wurde bei 280°C mit einer Verbund-Spinnvorrichtung gesponnen, die mit zwei Extrudern mit einer Düse zum Spinnen von Hülle-Kern-Verbundfasern ausgestattet war, und bei 110°C um das 3,0-fache gestreckt. Ein Faservlies wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, jedoch wurde die Fasermatte bei 140°C erhitzt. Die Zugfestigkeit und die Dehnung der Faser wurden gemessen und die Bewertungen der Flammfestigkeit und der Witterungsbeständigkeit wurden durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 8
Eine Verbundfaser und ein Faservlies wurden mit dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 1 hergestellt, jedoch umfasste die Faser die in der Tabelle 1 gezeigte Zusammensetzung und zur Herstellung einer Faser mit einer Feinheit von 15,6 dtex wurde eine Düse zum Spinnen von Seite-an-Seite-Verbundfasern mit einem Düsendurchmesser verwendet, der größer war als der Durchmesser im Beispiel 1. Die Zugfestigkeit und die Dehnung der Faser wurden gemessen und die Bewertungen der Flammfestigkeit und der Witterungsbeständigkeit wurden durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.
Vergleichsbeispiele 1 bis 6
Verbundfasern und Faservliese wurden mit dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 1 hergestellt, jedoch umfassten die Fasern die in der Tabelle 2 gezeigten Zusammensetzungen. Die Zugfestigkeit und die Dehnung der Fasern wurden gemessen und die Bewertungen der Flammfestigkeit und der Witterungsbeständigkeit wurden durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 7
Eine Verbundfaser und ein Faservlies wurden mit dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 1 hergestellt, jedoch umfasste die Faser die in der Tabelle 2 gezeigte Zusammensetzung und zur Herstellung einer Hülle-Kern-Faser wurde eine Verbund-Spinnvorrichtung verwendet, die mit zwei Extrudern mit einer Düse zum Spinnen von Hülle-Kern-Verbundfasern ausgestattet war. Die Zugfestigkeit und die Dehnung der Faser wurden gemessen und die Bewertungen der Flammfestigkeit und der Witterungsbeständigkeit wurden durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 8
Eine Hülle-Kern-Verbundfaser wurde mit dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 1 hergestellt, jedoch umfasste die Faser die in der Tabelle 2 gezeigte Zusammensetzung und die Faser wurde bei 280°C mit einer Verbund-Spinnvorrichtung gesponnen, die mit zwei Extrudern mit einer Düse zum Spinnen von Hülle-Kern-Verbundfasern ausgestattet war, und bei 110°C um das 3,0-fache gestreckt. Ein Faservlies wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, jedoch wurde die Fasermatte bei 140°C erhitzt. Die Zugfestigkeit und die Dehnung der Faser wurden gemessen und die Bewertungen der Flammfestigkeit und der Witterungsbeständigkeit wurden durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 9
Das Spinnen einer Verbundfaser wurde mit dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 1 getestet, jedoch umfasste die Faser die in der Tabelle 2 gezeigte Zusammensetzung und zur Herstellung einer Faser mit einer Feinheit von 15,6 dtex wurde eine Düse zum Spinnen von Seite-an-Seite-Verbundfasern mit einem Düsendurchmesser verwendet, der größer war als der Durchmesser im Beispiel 1. Es trat jedoch ein häufiger Garnbruch auf und es konnte keine Faser hergestellt werden.
Gemäß der Tabelle 1 ist ersichtlich, dass die erfindungsgemäßen flammfesten Fasern der Beispiele 1 bis 8 eine hervorragende Flammfestigkeit und Witterungsbeständigkeit aufwiesen.
Andererseits zeigt die Tabelle 2 deutlich, dass die Faser von Vergleichsbeispiel 1, die keine Flammschutzmittel enthielt, eine sehr geringe Flammfestigkeit und Witterungsbeständigkeit aufwies, und dass die Fasern der Vergleichsbeispiele 2 und 3, die entweder die Phosphazenderivate oder die sterisch gehinderten Aminderivate, bei denen es sich um die essentiellen Komponenten der erfindungsgemäßen flammfesten Faser handelt, in Mengen außerhalb des Bereichs der Erfindung enthielten, eine unzureichende Flammfestigkeit aufwiesen.
Darüber hinaus ist aus der Tabelle 2 ersichtlich, dass die Fasern der Vergleichsbeispiele 4 bis 8, die Flammschutzmittel enthielten, die von denjenigen für die erfindungsgemäße flammfeste Faser verschieden waren, eine schlechte Ausgewogenheit von Flammfestigkeit und Witterungsbeständigkeit aufwiesen. Insbesondere im Vergleichsbeispiel 4 zeigte die Faser eine gute Flammfestigkeit, jedoch eine sehr schlechte Witterungsbeständigkeit aufgrund eines beschleunigten Abbaus des Polyolefins, da eine Flammschutzmittelzusammensetzung aus einer Kombination aus Antimontrioxid und dem Halogen-enthaltenden Flammschutzmittel zugemischt worden ist. In den Vergleichsbeispielen 5 bis 8 wurde, obwohl das sterisch gehinderte Aminderivat, bei dem es sich um eine der essentiellen Komponenten der Erfindung handelt, verwendet wurde, das Phosphorsäureester-Flammschutzmittel oder das Phosphor-enthaltende Antioxidationsmittel anstelle der Phosphazenderivate, der anderen essentiellen Komponente der Erfindung, zusammen verwendet, was zu einer guten Witterungsbeständigkeit, jedoch zu einer unzureichenden Flammfestigkeit führte.
Da ferner im Vergleichsbeispiel 9 die Flammschutzmittelkomponenten für die erfindungsgemäße flammfeste Faser in Mengen zugemischt wurden, die den Bereich der Erfindung überschritten, trat während des Spinnens einer Faser häufig ein Faserbruch auf und eine Faser wurde aufgrund einer sehr schlechten Verarbeitungsfähigkeit nicht erhalten.
Die flammfeste Faser und das Faserformteil der vorliegenden Erfindung, in dem die Faser verwendet wird, unterdrücken die Emission von Substanzen, die in den Herstellungsverfahren auftreten und die für den Menschen und die Umwelt gefährlich sind, bei einem Feuer und bei der Entsorgung durch Verbrennen in hohem Maß. Da ferner die sterisch gehinderten Aminderivate mit den spezifischen Strukturen und die Phosphazenderivate mit den spezifischen Strukturen, bei denen es sich um die Flammschutzmittelkomponenten für die erfindungsgemäße flammfeste Faser handelt, gut miteinander verträglich sind bewirken diese aufgrund ihres synergistischen Effekts eine hervorragende Flammfestigkeit bei geringen Zugabemengen. Es werden auch eine gute Produktivität, niedrige Kosten und eine signifikant geringere Verminderung der physikalischen Festigkeit der Faser erreicht. Darüber hinaus unterstützt die hervorragende Witterungsbeständigkeit dabei, über einen langen Zeitraum eine gute physikalische Festigkeit zu bewahren.
Wie es vorstehend gezeigt worden ist, haben die flammfeste Faser und das Faserformteil der vorliegenden Erfindung, in dem die Faser verwendet wird, zusätzlich zu der hohen Flammfestigkeit auch geringe negative Auswirkungen auf die Umwelt und sie sind dauerbeständig, und folglich in vielen verschiedenen Produkten geeignet, einschließlich für Kraftfahrzeug-Innenräume, für Materialien für Gebäude-Innenräume und für Filtermaterialien.

Claims

Flammfeste Faser, die mindestens eine Art eines Phosphazenderivats, das aus cyclischen Phosphazenderivaten der folgenden allgemeinen Formel (I) und linearen Phosphazenderivaten der folgenden allgemeinen Formel (II) ausgewählt ist, ein sterisch gehindertes Aminderivat, das Gruppen der folgenden allgemeinen Formel (III) enthält, und ein thermoplastisches Harz umfasst, wobei die Faser 0,25 bis 5,0 Gew.-% des Phosphazenderivats und 0,025 bis 3,0 Gew.-% des sterisch gehinderten Aminderivats enthält und die Feinheit der Faser 0,01 bis 100 dtex ist:
worin m eine ganze Zahl von 3 bis 10 ist und jedes Q eine Gruppe darstellt, die unabhängig aus Alkoxy, Aryloxy und Amino ausgewählt ist;
worin n eine ganze Zahl von 3 bis 10 ist und jedes Q eine Gruppe darstellt, die unabhängig aus Alkoxy, Aryloxy und Amino ausgewählt ist;
worin R₁ eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine bicyclische oder tricyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine Phenylalkylgruppe mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen darstellt, jede von R₂, R₃, R₄ und R₅ unabhängig eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Pentamethylengruppe darstellt, die durch Verbinden von R₂ und R₃ und/oder R₄ und R₅ gebildet wird, R₆ eine Alkoxygruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Aryloxygruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine Aminogruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine Gruppe der nachstehenden allgemeinen Formel (IV) darstellt, und A ein Sauerstoffatom oder NR₇ darstellt, worin R₇ ein Wasserstoffatom oder eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen darstellt,
worin R₁ eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine bicyclische oder tricyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 7 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine Phenylalkylgruppe mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen darstellt, jede von R₂, R₃, R₄ und R₅ unabhängig eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Pentamethylengruppe darstellt, die durch Verbinden von R₂ und R₃ und/oder R₄ und R₅ gebildet wird, und A ein Sauerstoffatom oder NR₇ darstellt, worin R₇ ein Wasserstoffatom oder eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen darstellt.
Flammfeste Faser nach Anspruch 1, bei der das thermoplastische Harz aus Polyolefinen und Copolymeren ausgewählt ist, deren Hauptkomponenten Olefine sind.
Flammfeste Faser nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Faser eine Verbundfaser ist.
Faserformteil, bei dem die Faser nach einem der Ansprüche 1 bis 3 eingesetzt wird.