JP2002065319A

JP2002065319A - 難燃性を有するファスナー

Info

Publication number: JP2002065319A
Application number: JP2000265850A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Kino; 義之木野
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 2000-09-01
Filing date: 2000-09-01
Publication date: 2002-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】環境にやさしいと共に、高度な難燃性能を有
し、洗濯耐久性にも優れ、且つ、風合いも良好なファス
ナー類を提供すること。【解決手段】テープ部及びファスナー部がリン化合物の
リン原子がポリエステルに対し３０００〜２００００ｐ
ｐｍ含有してなるポリエステル成形体であるスライドフ
ァスナー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱・難燃性能を
要求される布帛に用いられるファスナー類に関する。詳
しくは、各種の防護服・ユニフォーム・作業服などの安
全衣料や鉄道、自動車等の車両シート、インテリア等の
椅子張に用いられるファスナー類に関する。さらには、
資材分野で、高度な難燃性能を要求される電線、ケーブ
ル等のチュービング材（筒状の保護材）に用いられるフ
ァスナー類に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、耐熱・難燃性が要求される、衣料
や鉄道、自動車等の車両シート、インテリア等の椅子張
り地およびカバー類は、各種の耐熱・難燃性の繊維や、
通常の繊維を使用した布帛に難燃剤を混合した樹脂をバ
ックコートしたり、染色加工時に難燃剤を吸尽加工また
は、ディップ加工して難燃化した布帛が用いられてい
る。ところが、これらの布帛からなる製品に用いられて
いる各種のファスナー類は、そのほとんどが、非難燃の
材料でつくられており、折角、布帛を難燃としたにもか
かわらず、ファスナー類から着火し、製品としての難燃
性能を損なう場合があり、これらファスナー類の難燃品
の開発が熱望されていた。

【０００３】特に、資材分野で使用されている電線、ケ
ーブル等のチュービング材（筒状の保護材）は、高度な
難燃性能と物理的性能が要求されるため、チュービング
材のみを難燃性の布帛としても、結束部位として用いる
ファスナー類が非難燃品では、製品としての難燃性能が
達成できないという問題があり、解決を求められてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
の問題点を解消し、環境にやさしいと共に、高度な難燃
性能を有し、またその洗濯耐久性にも優れ、且つ、風合
いも良好なファスナー類を提供することを目的とするも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、かかる課題
を解決する為に、鋭意検討した結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明は、リン化合物のリン原子がポ
リエステルに対し３０００〜２００００ｐｐｍ含有して
なるポリエステル成形体を少なくとも一部に用いてなる
ことを特徴とする難燃性を有するファスナーである。そ
して具体的には、ファスナーがテープ部と係合素子から
なるスライドファスナーであることを特徴とする上記記
載の難燃性を有するファスナー、テープ部が、リン化合
物のリン原子がポリエステルに対し３０００〜２０００
０ｐｐｍ含有するポリエステル繊維からなることを特徴
とする上記記載の難燃性を有するファスナー、及び係合
素子が、リン化合物のリン原子がポリエステルに対し３
０００〜２００００ｐｐｍ含有するポリエステル樹脂成
形物からなることを特徴とする上記記載の難燃性を有す
るファスナーである。

【０００６】以下に本発明を詳細に説明する。本発明で
いうリン化合物としては、一般にリンを含有する化合物
であれば限定されないが、好ましく用いられる具体例と
して、一般式（１）で表わされるリン化合物が挙げられ
る。

【０００７】

【化１】

【０００８】（式中、Ｒ₁は１価のエステル形成性官能
基であり、Ｒ₂、Ｒ₃は同じか又は異なる基であって、そ
れぞれハロゲン原子、炭素原子数１〜１０個の炭化水素
基、Ｒ₁より選ばれ、Ａは２価もしくは３価の有機残基
を表す。また、ｎ₁は１又は２であり、ｎ₂、ｎ₃はそれ
ぞれ０〜４の整数を表す。）

【０００９】これらのリン化合物は、ポリエステル製造
時に共重合して難燃性ポリエステルとしたり、染色時に
難燃剤として付与しても良い。難燃性能の耐久性、染色
堅牢性、被染物の退色の点より、特に、共重合としたほ
うが好ましい。また、共重合して、難燃性のポリエステ
ルを製造する場合、一般的に使用される添加剤、例え
ば、エーテル結合抑制剤であるテトラエチルアンモニウ
ムハイドロオキサイド、有機アミン、有機カルボン酸ア
ミド、また、酢酸ナトリウム、酢酸リチウムなどの塩基
性塩など、つや消剤である二酸化チタン、その他難燃助
剤、カーボンブラックなどの顔料、可塑剤、安定剤、制
電剤、調色剤（有機系蛍光増白剤等）など、さらには、
本難燃性のポリエステルにて、射出成形機にて成形品を
製造する場合、成形品の曲げ強さを改良する為に、澱粉
等の微粒子充填剤を添加することも可能である。

【００１０】また、難燃性のポリエステルの製造時にペ
ットボトル等より回収した再生レジンを混用したり、高
粘度のポリエステルレジンを混用して、製糸性や樹脂成
形性を改良してもかまわない。

【００１１】本発明のファスナーとは、一般に結束用、
接着用、保持用などに巾広く用いられているファスナー
を言い、ファスナーテープ部と, 線状コイルまたは成形
樹脂からなる係合素子部を有する通常のファスナーや、
基布の表面に多数のフックまたはその同効物を有するシ
ート状片からなる雄面ファスナーと基布表面に多数のル
ープまたはその同効物を有するシート状片からなる雌面
ファスナーとの組み合わせ等の、所謂、面ファスナー等
を言う。

【００１２】本発明からなるファスナー構成部位の１部
または全部位は、少なくとも、リン化合物のリン原子
が、ポリエステル等に対し、３０００〜２００００ｐｐ
ｍ含有することが必要であり、３０００ｐｐｍより少な
いと充分な難燃性能が得られない。また、２００００ｐ
ｐｍを超えると、コストアップとなるばかりでなく、繊
維または成形樹脂としての物理的性質が低下し、さらに
染色堅牢度が悪化するため好ましくなく、特に共重合タ
イプの場合はポリマーの融点が著しく低下し、紡糸また
は成形性が困難になるばかりか、その後の糸加工性や取
扱い性が低下する。より好ましくは４０００〜１０００
０ｐｐｍである。また、難燃成分として、リン原子以外
の化合物を併用しても構わないが、燃焼ガスの毒性、人
体への影響を考慮すると、できるだけ避けたほうが好ま
しい。

【００１３】本発明でいうポリエステル成形体とはポリ
エステル繊維或いはポリエステル樹脂成形物をいう。

【００１４】本発明のリン化合物のリン原子がポリエス
テルに対し、３０００〜２００００ｐｐｍ含有するポリ
エステルは、充分に高い強度を有する為、スライドファ
スナーや面ファスナーなどの構成部位のすべてに有効に
用いることができる。各種ファスナーへの本発明の実施
形態をさらに具体的に説明する。

【００１５】一般に安全衣服やシートカバー等の開口部
の開閉に用いられるスライドファスナーは、左右一対の
ファスナーストリンガーの上下端部が切断された製品形
態を有しており、ファスナーストリンガーは、本発明の
上述のポリエステル等からなるファスナーテープと、そ
れらの対向する縁部にそれぞれ止着された一列の係合素
子（線状コイルなど）とから構成される。

【００１６】ファスナーテープは、本発明のポリエステ
ルの繊維を織・編成して構成されたもの、または不織布
から作製されたもの、あるいは本発明のポリエステルの
樹脂製シートから構成されたものなど、いずれでも良
い。

【００１７】係合素子としては、個々のエレメントを射
出成形すると同時に、上記ファスナーテープの縁部に止
着する射出タイプや、本発明のポリエステルレジンから
モノフィラメントを紡糸して、コイル状に巻回してなる
線状コイルや、平面内に横方向のＵ字形に屈曲した部分
を、長手方向に沿って上下交互に連続してジグザグ状に
形成したいわゆるジグザグ状係合素子など、種々のタイ
プとすることができる。また、線状コイルの場合、さら
に芯紐や縫糸は不可決な構成部品である。

【００１８】本発明の面ファスナーの製造は、使用する
材料が、本発明のリン化合物のリン原子がポリエステル
に対し、３０００〜２００００ｐｐｍ含有するポリエス
テルを使用する点を除けば、既に公知の種々の方法で行
うことができ、またその形態も特定のものに限定される
ものではない。

【００１９】例えば、雄面ファスナーとしては、其布の
表面に多数のフック状、半円球状、円錐状の頭部および
その同効物の頭部を有する係合要素を突設するように、
本発明のポリエステルを主体とする樹脂から一体成形さ
れた面ファスナーや、本発明のポリエステル繊維による
織物又は編物からなる基布の表面に突設したループを切
断してフック状にした面ファスナーなど、種々の構造の
ものが使用できる。

【００２０】また雌面ファスナーとしても、本発明のポ
リエステル繊維を用いてループを形成するようにパイル
状に織・編成した物、織物や編物を起毛して表面に多数
のループを形成したもの、あるいは不織布など、雄面フ
ァスナーとしての係合要素があれば全て使用可能であ
る。さらに、係合要素の頭部を両側又は多数方向にフッ
ク部が突出した形状とすることによって、これらのフッ
ク部が相互に係合することにより、同時に雄面ファスナ
ーとしても、また雌面ファスナーとしても機能するよう
に構成した面ファスナーとすることもできる。

【００２１】次に、本発明に言う難燃性能について、詳
細に説明する。本発明の難燃性能とは、繊維製品や機器
の部品用プラスチックス材料の燃焼性試験方法等に合格
する性能を言う。航空機・電車両・バス・自動車・業務
用などの椅子張地や、防護服・作業服・寝衣などの衣
料、カーテン・布団・ベットスプレットなどの寝装、イ
ンテリア製品、工事用シート・電線、ケーブル等のチュ
ービング材等の資材用など各々の用途、製品、使用目的
などによって燃焼性試験方法が定められており、合格
（難燃性能あり）基準が設けられている。

【００２２】これらの燃焼性試験方法の中には、難燃性
能の要求度が種々あり、例えば、自動車内装シートの燃
焼試験法；米国ＦＭＶＳＳ３０２（ＪＩＳＤ１２０
１）；水平燃焼試験は、１回の接炎により、燃焼速度を
測定するもので、１００ｍｍ／分以下の燃焼速度であれ
ば合格とする試験方法である。難燃性能の要求レベルと
しては、普通と判断される。

【００２３】この試験方法には、本発明のポリエステル
等を、少なくとも、ファスナーのテープ部に使用するこ
とで、難燃性能を満たすファスナーを得ることができ
る。この場合の係合素子は、通常に用いられている非難
燃のポリエステル、ポリアミドなどからなる繊維、また
は、樹脂製を使用すれば良い。ここで、係合素子を金属
とすれば、さらに、高度な難燃性能を有するファスナー
とすることができる。

【００２４】本発明でいう高度な難燃性能とは、電線・
ケーブル等のチュービング材（筒状の保護材）や電化製
品部品に適用されている、機器の部品用プラスチックス
材料の燃焼性試験法で、米国アンダーライターズ・ラボ
ラトリーズ・ＩＮＣ．（ＵＬ）が規定したＵＬ規格９４
（Ｊｕｎｅ１８．１９９１）の１１項の薄手材料垂直
燃焼試験：９４ＶＴＭ（ＡＳＴＭＤ４８０４、または
ＩＳＯ９７７３）の０ランクに合格する性能を得ること
言う。

【００２５】この試験法は、溶融ドリップするポリエス
テルには、クリアーすることが非常に難しいとされてい
る燃焼試験法である。即ち、接炎を２回繰り返すため、
１回目の溶融物残査が２回目の接炎により着火し易くな
ること。また、滴下物の延焼性を、下部に敷いた脱脂綿
の着火性で評価するため、有炎滴下は絶対避けなければ
ならないこと等による。

【００２６】上記、高度な難燃性能を達成するには、本
発明のファスナー構成部位の全部位を、少なくとも、リ
ン化合物のリン原子が、ポリエステルに対し、３０００
〜２００００ｐｐｍ含有させたポリエステル繊維および
／またはポリエステルを主体とする樹脂としなければな
らない。

【００２７】さらに、本発明によるファスナーは、洗濯
耐久性がある為、電車両等の椅子張り地に使用すると、
損傷部の取り替えや、洗濯・洗浄前後に椅子構造体へ容
易に着脱できる利便がある。

【００２８】

【実施例】以下に実施例を用いて本発明をより具体的に
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。〔実施例−１〕基布部を有する線状コイルからなる係合
素子ファスナーの、基布の構成糸を、テレフタル酸を
カルボン酸成分とし、エチレングリコールをグリコール
成分とし、下記（２）式の組成のリン化合物をポリエス
テルに対しリン原子含有量が７０００ｐｐｍのポリエス
テル仮撚加工糸１６７ｄｔｅｘ−４８ｆ／２本インター
レース糸（１００ケ／ｍ）を経、緯糸に使用して、通常
のニードル織機にて、巾２５ｍｍのテープ状の織物を作
成した。同様に線状コイルからなる係合素子を、リン原
子を７０００ｐｐｍ含有するポリエステルレジンを使用
して通常の方法にて作成した。線状コイルの線径は約
０．８５ｍｍ（約７７００ｄｔｅｘ）であった。また、
線状コイルとテープ状其布の縫い付け糸及び芯糸もリン
原子を７０００ｐｐｍ含有するポリエステル繊維とし
た。これらから得られたファスナーを、ポリエステルの
通常の染色方法にて、染色加工した。（ファスナーＡと
呼ぶ）

【００２９】

【化２】

【００３０】ファスナーＡおよび、繰り返し洗濯Ｎ＝
１０回したファスナーＡ（ファスナーＡ“と呼ぶ）を各
々、燃焼性試験法ＵＬ９４ＶＴＭに準じて測定した。
接炎は、ファスナー中央部とした。結果を表―１に示
す。いずれも、溶融滴下は見られるものの、脱脂綿を着
火させることなく、合格した。

【００３１】なお、洗濯方法は、消防法に定める防炎性
能に係る耐洗濯性能の基準（昭和６１年２月２１日消防
庁告示第１号）による水洗い洗濯を実施した。但し、回
数はＮ＝１０回とした。以下、同様の洗濯方法とした。

【００３２】また、ファスナーＡをＪＩＳＫ７２１７
−１９８３プラスチックス燃焼ガス分析方法により、
設定温度７５０℃ 、支燃ガス供給量０．５ｌ／ｍｉ
ｎで測定したが、ＣＯ. ２００ｍｇ／ｇ，ＣＯ2. １７
５０ｍｇ／ｇのガスが発生したのみで、一般に有毒と
されているＨＣｌ，ＨＣＮ，Ｂｒ化合物のガスは、検出
されなかった。

【００３３】〔実施例−２〕基布部を有する線状コイル
からなる係合素子ファスナーの基布を、実施例−１と同
様とし、線状コイルからなる係合素子を、リン原子を含
有しない通常のポリエステルレジンを使用して通常の方
法にて作成した。線状コイルの線径は約０．８５ｍｍ
（約７７００ｄｔｅｘ）であった。また、線状コイルと
テープ状其布の縫い付け糸及び芯糸もリン原子を含有し
ないポリエステル繊維とした。これらから得られたファ
スナーを、ポリエステルの通常の染色方法にて、染色加
工した。（ファスナーＢと呼ぶ）そして、洗濯Ｎ＝１０
回後をファスナーＢ“とした。

【００３４】ファスナーＢ，Ｂ“ を燃焼性試験法米国
ＦＭＶＳＳ３ｏ２、（JIS D １２０１）に準じて測定
した。接炎は、ファスナー中央部（係合素子部の中央）
とした。結果は、いずれも着炎後の燃焼が標線に達せず
合格であった。表１に示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】〔比較例−１〕実施例−１において、基布
及び線状コイルからなる係合素子とを、リン原子を含有
しない通常のポリエステル繊維を使用した以外は、実施
例−１と同様の方法で、同規格のファスナー（ファスナ
ーＣ）を作成した。また、洗濯Ｎ＝１０回後をファスナ
ーＣ“とした。これらを、燃焼性試験法米国ＦＭＶＳ
Ｓ３ｏ２、（JIS D １２０１）に準じて測定した。接
炎は、ファスナー中央部（係合素子部の中央）とした。
結果は、いずれも着炎後の燃焼が１００ｍｍ／分を超え
て、不合格であった。また、燃焼性試験法ＵＬ９４Ｖ
ＴＭに準じて、ファスナー部より接炎した。結果は、い
ずれも通常のポリエステル繊維からなる基布及び線状コ
イルからの残炎時間が大きく、また、基布及び線状コイ
ルからの溶融滴下が甚だしく、床面の脱脂綿を着火させ
不合格であった。表２に結果を示す。

【００３７】

【表２】

【００３８】

【発明の効果】本発明により、ファスナー類に、初めて
高度な難燃性能を付与することができた。また、その難
燃性能は洗濯耐久性を有しおり、繰り返し使用できる利
便をもたらした。さらには、リン原子を含有する化合物
を選定して使用しており、燃焼時に有毒なハロゲン系の
ガスを発生したり、地球環境上問題になっているダイオ
キシン類の発生の懸念がない為、安心して使用できるフ
ァスナー類の提供が可能なった。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リン化合物のリン原子がポリエステルに対
し３０００〜２００００ｐｐｍ含有してなるポリエステ
ル成形体を少なくとも一部に用いてなることを特徴とす
る難燃性を有するファスナー。
【請求項２】ファスナーがテープ部と係合素子からなる
スライドファスナーであることを特徴とする請求項１記
載の難燃性を有するファスナー。
【請求項３】テープ部が、リン化合物のリン原子がポリ
エステルに対し３０００〜２００００ｐｐｍ含有するポ
リエステル繊維からなることを特徴とする請求項２記載
の難燃性を有するファスナー。
【請求項４】係合素子が、リン化合物のリン原子がポリ
エステルに対し３０００〜２００００ｐｐｍ含有するポ
リエステル樹脂成形物からなることを特徴とする請求項
２記載の難燃性を有するファスナー。