JP2000178899A

JP2000178899A - 難燃性ポリエステル繊維からなる壁紙

Info

Publication number: JP2000178899A
Application number: JP10355979A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Tatsuoka; 康則立岡; Motoyoshi Suzuki; 東義鈴木
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1998-12-15
Filing date: 1998-12-15
Publication date: 2000-06-27

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、従来の問題点を解消し、加工性、
接着性、防汚性が良好で、且つ、室内環境汚染がなく、
また、焼却時の有毒ガスの発生が少ない難燃性の優れた
ポリエステル繊維からなる壁紙を提案することにある。【解決手段】本発明は、燐化合物を共重合した難燃性
ポリエステル繊維からなる布帛と難燃性紙がホスフィン
酸誘導体を配合した高分子接着剤を介して積層され、且
つ、該難燃性ポリエステル繊維には有機フッ素化ポリマ
ー系撥水剤が付着されている難燃性壁紙にある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、難燃性ポリエステ
ル繊維をその構成成分として含む壁紙に関し、さらに詳
しくは、難燃性ポリエステル繊維と難燃性紙とが難燃剤
が配合された高分子接着剤を介して積層されてなる難燃
性ポリエステル繊維からなる壁紙に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ホテル、旅館、病院等の防火
規制の対象となる建物のなかで使用されるカーテン、敷
物、合板類等の物品には消防法により防炎規制がなされ
ているので、これらの物品に使用するためにはそれぞれ
防炎性の規制をクリアーすることが必要である。また、
近年難燃化のニーズの高まりにともない防炎製品とし
て、寝具類、布張家具、防災頭巾、パーティション、障
子紙類も防炎製品に認定されている。

【０００３】一方、建築基準法においても、旅館、ホテ
ル、体育館、病院、劇場などの特殊建築物に使用される
壁、天井などの内装材は防火性が要求され、不燃、準不
燃、又は、難燃材料を使用するように規定されている。

【０００４】従来、難燃性壁紙としては難燃性紙の表面
に発泡剤を配合したポリ塩化ビニールゾルをコーティン
グ、又は、ラミネートし、加熱発泡させた後に冷却して
エンボスロールでプリントしたものが広く使用されてい
る。しかし、特に近年ポリ塩化ビニール製の壁紙は、焼
却時に多量に発生する塩化水素ガスや、ダイオキシン等
の有毒ガスによる環境汚染が問題となっている。また、
使用時に塩化ビニール樹脂に含まれている可塑剤、発泡
剤等からＶＯＣが発生し室内汚染も大きな問題となり、
脱塩化ビニールの要求が非常に高まっている。

【０００５】かかる問題点を解決するために、難燃ポリ
エステル繊維製布帛と難燃性紙とを積層した壁紙が考え
られる。しかしながら、難燃ポリエステル繊維製布帛及
び難燃性紙のそれぞれは、単独では建築基準法の難燃規
格に合格するものの、この両者を積層して接着剤により
貼り合わせた場合、接着剤が燃え易いことに加え、貼り
合せによりポリエステル繊維の溶融ドリップ性能が損な
われるため、非常に燃えやすくなり、該難燃規格に不合
格となってしまう。

【０００６】さらに、ポリエステル繊維製布帛と難燃性
紙とを貼り合わせる際、使用する高分子接着剤をポリエ
ステル繊維製布帛にバックコーティングする工程で該接
着剤が表面に滲み出る、或いはポリエステル繊維製布帛
は手垢などの汚れが付きやすく雑巾等では簡単に落とせ
ない等の問題を解決するため、前処理としてパラフィン
系、ジルコニウム系、フッ素系などによる撥水処理が必
須となるが、かかる撥水処理によりポリエステル繊維の
溶融ドリップ性能が損なわれ建築基準法の難燃規格に合
格しなくなるという問題点を有している。

【０００７】これらの問題を解決するためには、接着剤
成分中に難燃剤を添加し防炎性を向上させる必要がある
が、該難燃剤として含ハロゲン化合物を使用した場合
は、焼却時にハロゲンガスが発生したり、製品の耐光堅
牢度が低下するといった欠点があり、一方、該難燃剤と
してホスフェート化合物を使用した場合は、高分子接着
剤を可塑化したり、使用中に接着剤が加水分解を起こし
て接着性が低下するという大きな欠点がある。

【０００８】従って、未だ、これらの要求を満足するポ
リエステル繊維製の難燃性壁紙は開発されていないのが
現状である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
のかかる問題点を解消し、加工性、接着性、防汚性が良
好で、且つ、室内環境汚染がなく、また、焼却時の有毒
ガスの発生が少ない難燃性の優れたポリエステル繊維を
その構成成分として含む壁紙を提案することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる課
題を解決するために、鋭意検討した結果、難燃性ポリエ
ステル繊維からなる布帛と、難燃性紙とを積層させて接
着する際に、該難燃性ポリエステル繊維を特定の撥水剤
で撥水加工した後に、さらに、特定の難燃剤を配合した
接着剤を使用して接着することにより、加工性、接着
性、防汚性が良好で、且つ、室内汚染がなく、また、焼
却時の有毒ガスの発生も少ない難燃性壁紙を得ることが
できることを見出し本発明に到達したものである。

【００１１】すなわち、本発明は、下記一般式（１）で
示される燐化合物を燐元素として対ポリマー重量で０．
３〜１．５重量％の範囲で共重合した難燃性ポリエステ
ル繊維からなる布帛と、難燃性紙とがホスフィン酸誘導
体を配合した高分子接着剤を介して積層された壁紙であ
って、該難燃性ポリエステル繊維には有機フッ素化ポリ
マー系撥水剤が付着されていることを特徴とする難燃性
ポリエステル繊維からなる壁紙である。

【００１２】

【化４】

【００１３】但し、Ｒは飽和、開鎖状、又は、環状アル
キレン、アリレーン又はアルアルキレン残基を、Ｒ₁は
６までの炭素原子を有するアルキル基、アリール基、又
は、アルアルキル基を意味する。また、残基Ｒ及び／又
はＲ₁は１個、又は、多数個のヘテロ原子、特に、Ｆ，
Ｃｌ，Ｂｒ，Ｏ及びＳを含有してよい。Ｒ₂、Ｒ₃は炭素
数が１〜１８のアルキル基、アリール基、又は、水素原
子を表わす。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に使用するポリエステル繊維は、前記の一般式
（１）で示される燐化合物を共重合したものである。一
般式（１）で示される燐化合物の具体例としては、例え
ば、下記の２−カルボキシ−エチル−メチル−ホスフィ
ン酸、及び、その環状無水物などが例示される。

【００１５】

【化５】

【００１６】これらの燐化合物は、燐元素として対ポリ
マー重量で０．３〜１．５重量％の範囲で共重合してい
るものが必要である。該燐化合物の量が、０．３重量％
未満の場合は、充分な難燃性が得られない。また、該燐
化合物の量が、１．５重量％を超える場合は、ポリマー
が着色したり、強力、耐熱性、染色堅牢度等の物性が低
下するので好ましくない。

【００１７】さらに、該難燃性ポリエステル繊維とし
て、有機フッ素化ポリマー系撥水剤を付着せしめたもの
を使用することが重要である。該有機フッ素化ポリマー
系撥水剤としては、パーフルオロアルキル基やポリフル
オロアルキル基を有する（メタ）アクリレートから形成
される重合体並びにこれらのモノマーとビニールエステ
ル、ビニールエーテルやアクリルアミド、脂肪族イソシ
アネート等のパーフルオロアルキル基やポリフルオロア
ルキル基を有しないモノマーとの共重合体が例示され
る。なかでも、パーフルオロアルキルメタクリレートと
脂肪族イソシアネートとの共重合体系撥水剤が難燃性の
点から好ましい。

【００１８】該有機フッ素化ポリマー系撥水剤の布帛へ
の付与方法は、浸漬法、スプレー法、ローラータッチ法
等のいずれを用いてもよい。また、該有機フッ素化ポリ
マー系撥水剤の付与量は、フッ素元素として０．０３〜
０．１％ｏｗｆの範囲が好ましく使用され、さらに好ま
しくは、０．０５〜０．０８％ｏｗｆの範囲である。な
お、本発明で使用するポリエステル繊維からなる布帛の
形態は、織物、編物、及び不織布のいずれの形態であっ
てもよく、該撥水剤の付与はこれら布帛の形態で付与す
るものが加工性の点で好ましいが、特に限定されるもの
ではない。

【００１９】次に、本発明に使用する難燃性紙は、硼
酸、硼砂、水酸化アルミニウム、燐酸アンモニウム、硫
酸アルミニウム等の難燃剤をセルロース系のパルプを主
体とする原料に混合して抄紙されたものや、又は、普通
紙にこれらの難燃剤を含浸させて乾燥したものを使用す
ることができる。該難燃性紙の目付（坪量）は、特に限
定されないが、好ましくは３０〜２００g／ｍ²の範囲の
ものが使用される。

【００２０】本発明の壁紙は、前記のような難燃性ポリ
エステル繊維からなる布帛と難燃性紙とを高分子接着剤
を介して積層するが、該高分子接着剤にはホスフィン酸
誘導体が配合されていることが必要である。

【００２１】該ホスフィン酸誘導体としては、下記一般
式（２）、又は、一般式（３）で示されるものが使用さ
れ、さらに、具体例としては、下記に示す化合物（４）
〜（７）が例示される。但し、これらに限定されるもの
ではない。

【００２２】

【化６】

【００２３】（但し、Ｒ³は水素原子、炭素数１〜４の
アルキル基、又は、（−Ｒ⁷Ｏ）rＨで示される基を表わ
し、Ｒ⁷はエチレン基、プロピレン基、又は、ブチレン
基を、ｒは１〜１０の整数を表わす。Ｒ⁵、Ｒ⁶は水素原
子、又は、炭素数１〜８のアルキル基を示し、同一でも
よいし、異なっていてもよい。ｋ、ｍはそれぞれ０〜４
の整数、ｎは０〜２の整数を表わす）

【００２４】

【化７】

【００２５】（式中、Ｒ⁵、Ｒ⁶は水素原子、又は、炭素
数１〜８のアルキル基を示し、同一でもよいし、異なっ
ていてもよい。ｋ、ｍはそれぞれ０〜４の整数、ｎは０
〜２の整数を表わす）

【００２６】

【化８】

【００２７】

【化９】

【００２８】

【化１０】

【００２９】

【化１１】

【００３０】また、かかるホスフィン酸誘導体は、芳香
族ジカルボン酸、又は、その低級アルキルエステル及び
ジオール成分から誘導されてなるポリエステル化合物で
あるものがこのましく例示される。該芳香族ジカルボン
酸、又は、その低級アルキルエステルとしては、テレフ
タル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などが
挙げられ、その低級アルキルエステルとしては、炭素数
が１〜４のアルキルエステルが挙げられる。特に、好ま
しいものは、テレフタル酸及びそのジメチルエステルで
ある。

【００３１】該ジオール成分の具体例としては、アルキ
レングリコール、ポリオキシアルキレングリコール、ア
ルキレングリコールのアルキレンオキシド付加物、ビス
フェノールＡに代表される２価の芳香族ヒドロキシ化合
物のアルキレンオキシド付加物などが挙げられる。これ
らのうち特に、好ましいものは、アルキレングリコール
であり、さらに好ましくは、炭素数が２〜１０の直鎖、
又は、分岐のアルキレングリコールが好ましく、特にエ
チレングリコールが好ましい。これらのジオール成分
は、２種以上を併用することも可能である。また、該ジ
オール成分の分子量は、特に限定はされないが、１００
０以下の範囲のものを使用するのが好ましい。該分子量
が、１０００を超えると燐含有量の割合が低くなり、難
燃性が低下するおそれがある。

【００３２】また、該ポリエステル化合物は、従来公知
のポリエステルの製造法、例えば、エステル交換、又
は、エステル化後に重縮合する方法により製造すること
が出来、例えば前記のホスフィン酸誘導体（ａ）、芳香
族ジカルボン酸又はその低級アルキルエステル（ｂ）、
及び、ジオール成分（ｃ）を公知の方法により脱水、ま
たは、脱アルコール反応することによって製造すること
が出来る。該ポリエステル化反応において、（ａ）：
（ｂ）：（ｃ）のモル比は特に限定されない。該ポリエ
ステル化合物の重量平均分子量は、５００〜２００００
の範囲で使用され、より好ましくは、１０００〜１５０
００の範囲である。該平均分子量が、５００未満である
と、耐久性が不十分となり、２００００を超えるとポリ
エステル化合物の分散性が悪くなるので好ましくない。

【００３３】このようなポリエステル化合物は、通常、
水に分散、又は、溶解させて高分子接着剤に配合する。
該ポリエステル化合物を水に分散させる方法としては、
例えば、該ポリエステル化合物と非イオン界面活性剤、
アニオン界面活性剤などの界面活性剤と有機溶剤とを配
合して均一に溶解し、徐々に湯を加えながら乳化分散さ
せる方法が例示される。

【００３４】前記の非イオン界面活性剤としては、ポリ
オキシアルキレン型非イオン界面活性剤（高級アルコー
ルアルキレンオキサイド付加物、アルキルフェノールア
ルキレンオキサイド付加物、脂肪酸アルキレンオキサイ
ド付加物、多価アルコール脂肪酸エステルアルキレンオ
キサイド付加物、高級アルキルアミンアルキレンオキサ
イド付加物、脂肪酸アミドアルキレンオキサイド付加物
など）、多価アルコール型非イオン界面活性剤（アルキ
ルグリコシド、ショ糖脂肪酸エステルなど）が挙げられ
る。

【００３５】また、前記のアニオン界面活性剤として
は、硫酸エステル塩（高級アルコール硫酸エステル塩、
高級アルキルエーテル硫酸エステル塩、硫酸化脂肪酸エ
ステルなど）、スルホン酸塩（アルキルベンゼンスルホ
ン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸など）、リン酸
エステル塩（高級アルコールリン酸エステル塩、高級ア
ルコールのアルキレンオキサイド付加物リン酸エステル
塩など）が挙げられる。

【００３６】さらに、有機溶剤としては、トルエン、キ
シレン、アルキルナフタレンなどの芳香族炭化水素類、
アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、ジオキ
サン、エチルセロソルブなどのエーテル類、ジメチルホ
ルムアミドなどのアミド類、ジメチルスルホキシドなど
のスルホキシド類、メチレンクロライド、クロロホルム
などのハロゲン系炭化水素類が挙げられ、これらの化合
物は、単独で使用するか、または、２種以上の混合物に
して使用するものが例示される。

【００３７】次に高分子接着剤としては、防炎性、接着
性、コスト等の点で熱可塑性の酢酸ビニール、エチレン
酢酸ビニール共重合樹脂、ウレタン樹脂、水溶性ポリエ
ステル樹脂、水溶性ポリビニールアルコール等が挙げら
れるが、特に、接着性、防炎性、コスト等の点から酢酸
ビニール、エチレン酢酸ビニール共重合樹脂が好まし
い。

【００３８】該高分子接着剤とホスフィン酸誘導体との
配合比率は、９５：５〜７０：３０の範囲で使用するも
のがよく、さらに好ましくは、９０：１０〜８０：２０
の範囲である。該高分子接着剤の配合比率が多すぎると
難燃性が不良となり、また、ホスフィン酸が多すぎると
接着性が不良となり好ましくない。

【００３９】

【発明の効果】本発明の壁紙は、難燃性ポリエステル繊
維からなる布帛と難燃性紙とをホスフィン酸誘導体を難
燃剤として配合した接着剤を使用して形成した壁紙であ
るため、加工性、接着性、防汚性が良好で、且つ、室内
環境汚染がなく、且つ、焼却時の有毒ガスの発生が少な
い難燃性の優れた壁紙が得られる。

【００４０】特に、本発明では、難燃性ポリエステル繊
維に有機フッ素化ポリマー系撥水剤を付着せしめ、さら
に、接着剤にホスフィン酸誘導体を配合したものを使用
することにより難燃性の優れた壁紙を得ることが出来た
ものである。

【００４１】

【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。なお、実施例における部は、全て固形分換算し
た重量部を示し、実施例における特性の評価は以下の測
定方法により行った。（１）難燃性ＪＩＳＡ１３２１建築物の内装材料及び工法の難燃
性試験方法に準拠して行った。評価項目として、排気温
度曲線が標準温度曲線を超えている部分の該排気温度曲
線と標準温度曲線で囲まれた部分の面積(単位：℃×
分）が１００以下、及び、発煙係数（Ｃ_A）が６０以下
であるものが合格である。（２）防汚性水性マジックインクの汚れを濡れ雑巾で３回拭き取り、
汚れの除去程度によりグレースケールで判定する。

【００４２】［実施例１〜４、比較例１］カルボキシホ
スフィン酸を燐として０．６％共重合して変性された難
燃性ポリエステル繊維からなる紡績糸（２０^S／２）を
経糸、及び緯糸に使用して平織物（経密度：５５本／
２．５４ｃｍ、緯密度：４４本／２．５４ｃｍ、目付：
２００ｇ／ｍ²）に織成し、精練後、該織物をパナガー
ドＲＥ３０１（大和化学（株）製、ウレタンフッ素系
撥水剤）の２％溶液にパッドし、１２０℃の温度で１０
分間乾燥させ、次いで、１８０℃の温度で１分間熱処理
を施した後、下記に示す接着剤を表１に示す割合で固形
分として１０ｇ／ｍ²となるように刷毛で塗布した後、
市販の難燃性紙：ＡＦ１０−Ｈ（山陽国策パルプ（株）
製、坪量：５０ｇ／ｍ²）を積層して温度：１２０℃で
１０分間乾燥させて難燃性壁紙を作成した。得られた壁
紙の性能を表１に示す。

【００４３】＜接着剤＞（１）ＧＳ０１Ｃ（伸葉株式会社製）：エチレン酢酸ビ
ニール共重合エマルジョン、固形分：４５％（２）Ｅ−エステル（三光株式会社製）：下記に示す、
２−（９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−オキサ
イド−１０ホスファフェナントレン−１０−イル）メチ
ル琥珀酸ビスー（２−ヒドロキシエチル）−エステルの
４５％乳化体

【００４４】

【化１２】

【００４５】（３）Ｅ−エステルＨＰ（三光株式会社
製）：下記に示す、２−（９，１０−ジヒドロ−９−オ
キサ−１０−オキサイド−１０ホスファフェナントレン
−１０−イル）メチル琥珀酸ビスー（２−ヒドロキシエ
チル）−エステル重合物の４５％乳化体

【００４６】

【化１３】

【００４７】［比較例２］実施例２において、難燃性ポ
リエステル繊維の代わりにポリエチレンテレフタレート
よりなる普通のポリエステル繊維を使用する以外は、実
施例２と同様にして処理して壁紙を作成した。得られた
壁紙の性能を表１に併せて示す。

【００４８】［比較例３］実施例４において使用した撥
水剤の代わりに大京化学株式会社製のパラフィン系撥水
剤：ＰＲを使用する以外は、実施例４と同様にして処理
して壁紙を作成した。得られた壁紙の性能を表１に併せ
て示す。

【００４９】

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4F100 AH10H AK01G AK17C AK41A AK41J AK68G AL01A BA03 BA07 BA13 CB00 DG10B DG11A JB06C JJ07A JJ07B JL06 4L035 DD19 EE14 FF01 FF10 4L048 AA20 AA53 AB01 BA01 BA02 CA06 DA30 4L055 AG34 AG69 AG82 AH23 AH26 AH37 AJ01 AJ10 BE14 EA29 FA19 GA23 GA44

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式（１）で示される燐化合物を
燐元素として対ポリマー重量で０．３〜１．５重量％の
範囲で共重合した難燃性ポリエステル繊維からなる布帛
と、難燃性紙とがホスフィン酸誘導体を配合した高分子
接着剤を介して積層された壁紙であって、該難燃性ポリ
エステル繊維には有機フッ素化ポリマー系撥水剤が付着
されていることを特徴とする難燃性ポリエステル繊維か
らなる壁紙。【化１】（但し、Ｒは飽和、開鎖状、又は、環状アルキレン、ア
リレーン又はアルアルキレン残基を、Ｒ₁は６までの炭
素原子を有するアルキル基、アリール基、又は、アルア
ルキル基を意味する。また、残基Ｒ及び／又はＲ₁は１
個、又は、多数個のヘテロ原子、特に、Ｆ，Ｃｌ，Ｂ
ｒ，Ｏ及びＳを含有してよい。Ｒ₂、Ｒ₃は炭素数が１〜
１８のアルキル基、アリール基、又は、水素原子を表わ
す）
【請求項２】ホスフィン酸誘導体が、下記一般式
（２）で示されるホスフィン酸誘導体である請求項１記
載の難燃性ポリエステル繊維からなる壁紙。【化２】（但し、Ｒ³は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、
又は、（−Ｒ⁷Ｏ）rＨで示される基を表わし、Ｒ⁷はエ
チレン基、プロピレン基、又は、ブチレン基を、ｒは１
〜１０の整数を表わす。Ｒ⁵、Ｒ⁶は水素原子、又は、炭
素数１〜８のアルキル基を示し、同一でもよいし、異な
っていてもよい。ｋ、ｍはそれぞれ０〜４の整数、ｎは
０〜２の整数を表わす）
【請求項３】ホスフィン酸誘導体が、下記一般式
（３）で示されるホスフィン酸誘導体である請求項１記
載の難燃性ポリエステル繊維からなる壁紙。【化３】（式中、Ｒ⁵、Ｒ⁶は水素原子、又は、炭素数１〜８のア
ルキル基を示し、同一でもよいし、異なっていてもよ
い。ｋ、ｍはそれぞれ０〜４の整数、ｎは０〜２の整数
を表わす）
【請求項４】ホスフィン酸誘導体が、芳香族ジカルボ
ン酸、または、その低級アルキルエステル及びジオール
成分から誘導されてなるポリエステル化合物である請求
項１〜請求項３のいずれか１項に記載の難燃性ポリエス
テル繊維からなる壁紙。