JP2002115118A - 繊維およびその繊維組成物 - Google Patents
繊維およびその繊維組成物Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 より火災時に安全で、焼却などの廃棄処分が
無害にでき、リサイクル可能で、強力などの性能が従来
並みで製品の使い勝手が従来通りできる、繊維全体を難
燃化した繊維およびこれらの繊維を用いて難燃化した繊
維組成物を得る。 【解決手段】 プロピレン、ブテン−１またはペンテン
−１のホモポリマーまたはこれらを主成分とする共重合
体、および／または、これらを主成分とする混合物から
なるポリオレフィン樹脂に、高分子量ヒンダードアミン
・ラジカル捕集剤のイミノ基（＞Ｎ−Ｈ）がＮ−アルコ
キシ・イミノ基（＞Ｎ−Ｏ−Ｒ）に置き換えられている
ヒンダードアミン誘導体が難燃効果剤として、リン系酸
化防止剤のアリルフォスファイトが、被添加樹脂が溶融
状態時に該難燃効果剤の変質を防止する加工熱安定剤と
して、それぞれ特定率添加する。
無害にでき、リサイクル可能で、強力などの性能が従来
並みで製品の使い勝手が従来通りできる、繊維全体を難
燃化した繊維およびこれらの繊維を用いて難燃化した繊
維組成物を得る。 【解決手段】 プロピレン、ブテン−１またはペンテン
−１のホモポリマーまたはこれらを主成分とする共重合
体、および／または、これらを主成分とする混合物から
なるポリオレフィン樹脂に、高分子量ヒンダードアミン
・ラジカル捕集剤のイミノ基（＞Ｎ−Ｈ）がＮ−アルコ
キシ・イミノ基（＞Ｎ−Ｏ−Ｒ）に置き換えられている
ヒンダードアミン誘導体が難燃効果剤として、リン系酸
化防止剤のアリルフォスファイトが、被添加樹脂が溶融
状態時に該難燃効果剤の変質を防止する加工熱安定剤と
して、それぞれ特定率添加する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、繊維及びその繊維
組成物に関する。さらに詳しくは、製品に難燃性が求め
られている濾過資材、インテリア資材、アウテリヤ資
材、そして自動車の内装材などで、より火災時に安全
で、焼却などの廃棄処分が無害にでき、リサイクル可能
で、強力などの性能が従来並みで製品の使い勝手が従来
通りできる、ノンハロゲンの、ポリマー添加剤を難燃効
果剤として用いてポリオレフィン樹脂を難燃化して、繊
維全体を難燃化した繊維およびこれらの繊維を用いて難
燃化した繊維組成物に関するものである。
組成物に関する。さらに詳しくは、製品に難燃性が求め
られている濾過資材、インテリア資材、アウテリヤ資
材、そして自動車の内装材などで、より火災時に安全
で、焼却などの廃棄処分が無害にでき、リサイクル可能
で、強力などの性能が従来並みで製品の使い勝手が従来
通りできる、ノンハロゲンの、ポリマー添加剤を難燃効
果剤として用いてポリオレフィン樹脂を難燃化して、繊
維全体を難燃化した繊維およびこれらの繊維を用いて難
燃化した繊維組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エァーフィルターや濾過布などの濾過資
材、壁紙やカーペットなどのインテリア資材、テント、
自動車の幌シートや日除けテントなどのアウテリヤ資
材、そして自動車の内装材など、従来から製品に難燃性
が求められている分野では、塩化ビニル製品や、特公昭
６０−７７２２号、特公昭６０−２４２０５号あるい
は、特公昭６１−４４９６７号公報に示されるハロゲン
化合物の難燃剤を用いた製品が多用されてきたが、使用
後に焼却して廃棄処分するとダイオキシンなどの有害物
の発生の可能性があり、火災時にハロゲン化水素などの
有害物や煤が発生し、いずれもその危険性が問題視され
ている。
材、壁紙やカーペットなどのインテリア資材、テント、
自動車の幌シートや日除けテントなどのアウテリヤ資
材、そして自動車の内装材など、従来から製品に難燃性
が求められている分野では、塩化ビニル製品や、特公昭
６０−７７２２号、特公昭６０−２４２０５号あるい
は、特公昭６１−４４９６７号公報に示されるハロゲン
化合物の難燃剤を用いた製品が多用されてきたが、使用
後に焼却して廃棄処分するとダイオキシンなどの有害物
の発生の可能性があり、火災時にハロゲン化水素などの
有害物や煤が発生し、いずれもその危険性が問題視され
ている。
【０００３】また、最近はリサイクル性などが強く要求
されて、ポリエチレンテレフタレートよりリサイクルが
容易なポリオレフイン樹脂で上記資材を作ることが求め
られているが、ポリオレフイン樹脂はラジカル重合で作
られているため、難燃化が困難であり、前述の様にハロ
ゲン化合物の難燃剤が用いられてきた。従来のポリオレ
フィン系の難燃繊維には、比重の重いハロゲンガスを、
熱分解させて発生させて繊維を覆って酸素を遮断するこ
とで難燃化するハロゲン系難燃剤、主に縮重合樹脂で効
果を発揮する、熱分解温度を下げ、脱水反応で水素を引
抜いて炭化を促進して難燃化するリン酸アンモニウム塩
や赤燐などの燐化合物、そして、不燃の無機物やさらに
は結晶水を加熱すると放出する無機物を概ね過半量添加
して、可燃性の樹脂の量を減らすことで難燃化する水酸
化マグネシュウムなどの水酸化物などを使用しており、
これらを検討したが、難燃効果が従来の物より格段に優
れたものは見つからず、ここ十年、他社でも実用化され
たものはなかった。
されて、ポリエチレンテレフタレートよりリサイクルが
容易なポリオレフイン樹脂で上記資材を作ることが求め
られているが、ポリオレフイン樹脂はラジカル重合で作
られているため、難燃化が困難であり、前述の様にハロ
ゲン化合物の難燃剤が用いられてきた。従来のポリオレ
フィン系の難燃繊維には、比重の重いハロゲンガスを、
熱分解させて発生させて繊維を覆って酸素を遮断するこ
とで難燃化するハロゲン系難燃剤、主に縮重合樹脂で効
果を発揮する、熱分解温度を下げ、脱水反応で水素を引
抜いて炭化を促進して難燃化するリン酸アンモニウム塩
や赤燐などの燐化合物、そして、不燃の無機物やさらに
は結晶水を加熱すると放出する無機物を概ね過半量添加
して、可燃性の樹脂の量を減らすことで難燃化する水酸
化マグネシュウムなどの水酸化物などを使用しており、
これらを検討したが、難燃効果が従来の物より格段に優
れたものは見つからず、ここ十年、他社でも実用化され
たものはなかった。
【０００４】
【発明が解決しょうとする課題】上記の製品に難燃性が
求められている分野では、従来、難燃効果の高いハロゲ
ン化合物、例えば、塩化ビニル樹脂やハロゲン系難燃剤
がこの用途に多用されてきたが、火災時にハロゲン化水
素などの有害物や煤を発生し、被災者にこれら有害物が
強い被害を与え、また、破損や劣化で使用に耐えなくな
った時、焼却して廃棄処分するとダイオキシンなどの有
害物が発生するため焼却できず、微生物などでの処分も
できないため、これらの使用は廃棄処分に重大な問題が
ある。また、これら製品を製造またはリサイクル使用す
る時、ハロゲン化水素などの有害物が発生し、製造環境
の劣悪化と製造設備の劣化を招き問題が大きく、塩化ビ
ニル製品においては、使用によって柔軟剤が溶出して再
生が出来ない問題がある。
求められている分野では、従来、難燃効果の高いハロゲ
ン化合物、例えば、塩化ビニル樹脂やハロゲン系難燃剤
がこの用途に多用されてきたが、火災時にハロゲン化水
素などの有害物や煤を発生し、被災者にこれら有害物が
強い被害を与え、また、破損や劣化で使用に耐えなくな
った時、焼却して廃棄処分するとダイオキシンなどの有
害物が発生するため焼却できず、微生物などでの処分も
できないため、これらの使用は廃棄処分に重大な問題が
ある。また、これら製品を製造またはリサイクル使用す
る時、ハロゲン化水素などの有害物が発生し、製造環境
の劣悪化と製造設備の劣化を招き問題が大きく、塩化ビ
ニル製品においては、使用によって柔軟剤が溶出して再
生が出来ない問題がある。
【０００５】上記した難燃剤を用いた引用公報では、公
知のハロゲン系難燃剤に加え、りん系、アンモニウム塩
系が紹介されており、樹脂の難燃剤としては水酸化マグ
ネシウムなどが従来から公知であったが、ポリオレフィ
ン繊維では、ハロゲン系難燃剤を主剤としないと効果が
なく、これらが主として実用されてきた。しかしなが
ら、上記した様に種々の問題があり、ポリオレフィン樹
脂が使用されている繊維の難燃化は、ハロゲン元素を含
まない薬剤の使用によって達成することが求められ、ノ
ンハロゲン化によって、より火災時に安全で、焼却など
の廃棄処分が無害にでき、リサイクル可能で、強力など
の性能は従来並みで製品の使い勝手に支障のないポリオ
レフィン系の難燃繊維が現在も強く求められている。
知のハロゲン系難燃剤に加え、りん系、アンモニウム塩
系が紹介されており、樹脂の難燃剤としては水酸化マグ
ネシウムなどが従来から公知であったが、ポリオレフィ
ン繊維では、ハロゲン系難燃剤を主剤としないと効果が
なく、これらが主として実用されてきた。しかしなが
ら、上記した様に種々の問題があり、ポリオレフィン樹
脂が使用されている繊維の難燃化は、ハロゲン元素を含
まない薬剤の使用によって達成することが求められ、ノ
ンハロゲン化によって、より火災時に安全で、焼却など
の廃棄処分が無害にでき、リサイクル可能で、強力など
の性能は従来並みで製品の使い勝手に支障のないポリオ
レフィン系の難燃繊維が現在も強く求められている。
【０００６】本発明者らが、先に出願した特許に継続し
てさらに検討分野を拡大し、使用ポリオレフィン樹脂の
品種とメーカーを広げて検討を加えたところ、本発明に
用いる難燃効果剤の効果が不十分な場合と効果のばらつ
きの大きい場合がでてき、問題となった。また、限定さ
れた特定の樹脂では効果が確保できるが、本発明に用い
る難燃効果剤のより少ない量で常に最高の難燃効果を得
ることとより安価な樹脂でも同様の効果を出してコスト
ダウンの対策ができない経済的な問題があった。本発明
はこのような問題点を解決する繊維及びその繊維組成物
を提供しようとするものである。
てさらに検討分野を拡大し、使用ポリオレフィン樹脂の
品種とメーカーを広げて検討を加えたところ、本発明に
用いる難燃効果剤の効果が不十分な場合と効果のばらつ
きの大きい場合がでてき、問題となった。また、限定さ
れた特定の樹脂では効果が確保できるが、本発明に用い
る難燃効果剤のより少ない量で常に最高の難燃効果を得
ることとより安価な樹脂でも同様の効果を出してコスト
ダウンの対策ができない経済的な問題があった。本発明
はこのような問題点を解決する繊維及びその繊維組成物
を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】ポリオレフィン樹脂に難
燃性を発現させるには、酸化剤である酸素の遮断、
着火しない低温で熱分解させて耐熱性の炭化物で被覆す
る、可燃物である樹脂の含有量を減らし着火しても低
発熱とする手段が従来の難燃性付与方法であった。これ
らを整理すると、酸化剤の遮断、燃焼時の可燃ガス
発生抑制、炎の低温化となり、ポリオレフィン系の難
燃繊維では、の効果を持つハロゲン系難燃剤を主体と
し、またはの薬剤を補助とした難燃剤構成であった
が、製造上、使用上、火災発生時などで大きな問題を抱
えているため、従来の難燃剤の概念を捨てて、一から再
検討した。本発明は、ポリオレフィン樹脂の燃焼機構
が、まず、熱によって樹脂が熱分解を起こし、低分子量
のモノマーなどを放出して、これらが着火し、さらに熱
分解の連鎖を起こして燃焼する機構と仮定して検討を続
けた結果、ハルス系のラジカル捕集剤をポリオレフィン
の安定剤としてでなく、難燃化剤としてもっと大量に添
加することで、外部からの炎によって樹脂が熱分解され
る時、アルキルラジカル（Ｒ・）がまず発生するが、こ
のラジカルを捕捉することで、熱分解連鎖を遮断すれ
ば、中分子量物から低分子量物の発生を抑制でき、ポリ
オレフィン樹脂やその繊維を難燃化できるのではと考え
た。
燃性を発現させるには、酸化剤である酸素の遮断、
着火しない低温で熱分解させて耐熱性の炭化物で被覆す
る、可燃物である樹脂の含有量を減らし着火しても低
発熱とする手段が従来の難燃性付与方法であった。これ
らを整理すると、酸化剤の遮断、燃焼時の可燃ガス
発生抑制、炎の低温化となり、ポリオレフィン系の難
燃繊維では、の効果を持つハロゲン系難燃剤を主体と
し、またはの薬剤を補助とした難燃剤構成であった
が、製造上、使用上、火災発生時などで大きな問題を抱
えているため、従来の難燃剤の概念を捨てて、一から再
検討した。本発明は、ポリオレフィン樹脂の燃焼機構
が、まず、熱によって樹脂が熱分解を起こし、低分子量
のモノマーなどを放出して、これらが着火し、さらに熱
分解の連鎖を起こして燃焼する機構と仮定して検討を続
けた結果、ハルス系のラジカル捕集剤をポリオレフィン
の安定剤としてでなく、難燃化剤としてもっと大量に添
加することで、外部からの炎によって樹脂が熱分解され
る時、アルキルラジカル（Ｒ・）がまず発生するが、こ
のラジカルを捕捉することで、熱分解連鎖を遮断すれ
ば、中分子量物から低分子量物の発生を抑制でき、ポリ
オレフィン樹脂やその繊維を難燃化できるのではと考え
た。
【０００８】本発明者らは、イミノ基（＞ＮＨ）を持つ
ハルス系のラジカル捕集剤の濃度アップ繊維を過去、ニ
ッケル・水素電池セパレーターのセパレーター劣化防止
のため検討した。発生期の酸素の酸化は強烈で、フェノ
ール系酸化防止剤は効かず、ハルス系ラジカル捕集剤が
有効であった経緯があり、種々検討したが、期待する難
燃効果は得れなかった。すなわち、燃焼によって生じた
ラジカル（Ｒ・）や（ＲＯＯ・）をイミノ基（＞ＮＨ）
ハルスは十分捕捉できず難燃効果を発揮しないことが判
った。
ハルス系のラジカル捕集剤の濃度アップ繊維を過去、ニ
ッケル・水素電池セパレーターのセパレーター劣化防止
のため検討した。発生期の酸素の酸化は強烈で、フェノ
ール系酸化防止剤は効かず、ハルス系ラジカル捕集剤が
有効であった経緯があり、種々検討したが、期待する難
燃効果は得れなかった。すなわち、燃焼によって生じた
ラジカル（Ｒ・）や（ＲＯＯ・）をイミノ基（＞ＮＨ）
ハルスは十分捕捉できず難燃効果を発揮しないことが判
った。
【０００９】ハルス系のラジカル捕集剤の作用機構は、
種々の成書に記載があり、通説がほぼ確定している。例
えば、１９９８年日刊工業新聞社発行の高分子添加剤の
新展開があり、そのサイクルには、イミノ基（＞ＮＨ）
だけでなく、ヒドロキシイミノ基（＞ＮＯＨ）やアルコ
キシイミノ基（＞ＮＯＲ）、そして（＞ＮＯ・）ラジカ
ルが含まれ、燃焼によって発生したラジカル（Ｒ・）
は、酸素分子（Ｏ2 ）と非常に早く反応して（ＲＯＯ
・）ラジカルになるが、（＞ＮＯ・）ラジカルもラジカ
ル（Ｒ・）と前記と同じくらい早く反応してアルコキシ
イミノ基（＞ＮＯＲ）となってラジカル（Ｒ・）を消滅
させる。したがって、（＞ＮＯ・）ラジカルを持つハル
ス系薬剤が期待できるが、ラジカルのため不安定で薬剤
としては入手できない。この（＞ＮＯ・）ラジカルを容
易に発生するのがアルコキシイミノ基（＞ＮＯＲ）であ
り、揮発し易いアルキルを放出して（＞ＮＯ・）ラジカ
ルを発生させ、代わりにポリオレフィン樹脂が分解して
発生した中分子量物から低分子量物を捕捉、安定させる
ことで、可燃性物質の発生を量的に抑制して難燃効果を
発現できるのではと考えた。なお、（＞ＮＯＲ）のアル
キル基は、当然揮発し易く、少しでも酸化や分解しにく
いアルキルが良く、直鎖状より、環状のものが都合が良
いと推定される。なお、アルコキシイミノ基（＞ＮＯ
Ｒ）はラジカル捕集が固相ではさらに有利であり、繊維
の内部ではラジカル（Ｒ・）の捕捉も期待できる。ま
た、燃えるものが少ないか、無くなれば燃えないはずで
あり、炎が当たると速やかに溶融して、炎の部分から樹
脂を溶融張力で収縮させて、樹脂を遠ざける、すなわ
ち、簡単に溶けてより大きな穴を開けれる様な繊維や繊
維組成物とすれば、結果として難燃効果を発現できると
も考え、本発明に至ったのである。
種々の成書に記載があり、通説がほぼ確定している。例
えば、１９９８年日刊工業新聞社発行の高分子添加剤の
新展開があり、そのサイクルには、イミノ基（＞ＮＨ）
だけでなく、ヒドロキシイミノ基（＞ＮＯＨ）やアルコ
キシイミノ基（＞ＮＯＲ）、そして（＞ＮＯ・）ラジカ
ルが含まれ、燃焼によって発生したラジカル（Ｒ・）
は、酸素分子（Ｏ2 ）と非常に早く反応して（ＲＯＯ
・）ラジカルになるが、（＞ＮＯ・）ラジカルもラジカ
ル（Ｒ・）と前記と同じくらい早く反応してアルコキシ
イミノ基（＞ＮＯＲ）となってラジカル（Ｒ・）を消滅
させる。したがって、（＞ＮＯ・）ラジカルを持つハル
ス系薬剤が期待できるが、ラジカルのため不安定で薬剤
としては入手できない。この（＞ＮＯ・）ラジカルを容
易に発生するのがアルコキシイミノ基（＞ＮＯＲ）であ
り、揮発し易いアルキルを放出して（＞ＮＯ・）ラジカ
ルを発生させ、代わりにポリオレフィン樹脂が分解して
発生した中分子量物から低分子量物を捕捉、安定させる
ことで、可燃性物質の発生を量的に抑制して難燃効果を
発現できるのではと考えた。なお、（＞ＮＯＲ）のアル
キル基は、当然揮発し易く、少しでも酸化や分解しにく
いアルキルが良く、直鎖状より、環状のものが都合が良
いと推定される。なお、アルコキシイミノ基（＞ＮＯ
Ｒ）はラジカル捕集が固相ではさらに有利であり、繊維
の内部ではラジカル（Ｒ・）の捕捉も期待できる。ま
た、燃えるものが少ないか、無くなれば燃えないはずで
あり、炎が当たると速やかに溶融して、炎の部分から樹
脂を溶融張力で収縮させて、樹脂を遠ざける、すなわ
ち、簡単に溶けてより大きな穴を開けれる様な繊維や繊
維組成物とすれば、結果として難燃効果を発現できると
も考え、本発明に至ったのである。
【００１０】最近、アルコキシイミノ基（＞ＮＯＲ）型
の高分子ハルスを入手できる様になり、ＰＰ単一繊維
と、ポリプロピレン（ＰＰ）を芯成分とし、鞘成分を高
密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）とする鞘芯型熱接着複合
繊維の２種類を試作して評価したところ、偶然にも良い
難燃効果である結果を得た。そこで、種々のメーカーの
ポリオレフィン樹脂に拡大して検討したところ、ほとん
どの樹脂で、期待する結果を得ることができなかった。
比較例で例示する様に、２％の添加でも全焼する結果と
なり、特定のＰＰ樹脂でのみ、難燃等級が最高の３級
に、０．５％添加でも安定してなることしか判らなかっ
た。そこで、使用したポリオレフィン樹脂の安定剤の相
関を調査し、アリルフォスファイトである、トリス
（２、４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フォスファ
イト（以下、安定剤Ｔと呼称する）を添加した樹脂をマ
スターバッチのベース樹脂とした繊維が、難燃効果もし
くは難燃化傾向を持つことを知った。そこで、本発明に
用いるＮＯＲ型高分子ハルスと安定剤Ｔを一緒に練り込
んだマスターバッチ（ＭＢ）と安定剤ＴのみのＭＢを作
り、検討したところ、以前に全焼した樹脂も、本発明に
用いる難燃効果剤が同じ２％添加で、安定剤Ｔを併用す
ることで、難燃等級が最高の３級の繊維とすることがで
き、本発明に至ったのである。なお、本発明に用いる、
いわゆるリン系酸化防止剤アリルフォスファイトは、Ｍ
Ｂや溶融して繊維を作る、２００℃以上で、劣化防止に
卓越した効果を発揮するため、ＭＢや溶融して繊維を作
る時に、少なくとも、本発明に用いるＮＯＲ型高分子ハ
ルスの熱的変質を防止して、その難燃効果を発揮させる
と推定される。また、燃焼時、繊維表面が溶融するた
め、何らかの良い相乗効果を与えているとも推定され
る。いずれにしても、安定剤Ｔは本発明に不可欠であ
る。
の高分子ハルスを入手できる様になり、ＰＰ単一繊維
と、ポリプロピレン（ＰＰ）を芯成分とし、鞘成分を高
密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）とする鞘芯型熱接着複合
繊維の２種類を試作して評価したところ、偶然にも良い
難燃効果である結果を得た。そこで、種々のメーカーの
ポリオレフィン樹脂に拡大して検討したところ、ほとん
どの樹脂で、期待する結果を得ることができなかった。
比較例で例示する様に、２％の添加でも全焼する結果と
なり、特定のＰＰ樹脂でのみ、難燃等級が最高の３級
に、０．５％添加でも安定してなることしか判らなかっ
た。そこで、使用したポリオレフィン樹脂の安定剤の相
関を調査し、アリルフォスファイトである、トリス
（２、４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フォスファ
イト（以下、安定剤Ｔと呼称する）を添加した樹脂をマ
スターバッチのベース樹脂とした繊維が、難燃効果もし
くは難燃化傾向を持つことを知った。そこで、本発明に
用いるＮＯＲ型高分子ハルスと安定剤Ｔを一緒に練り込
んだマスターバッチ（ＭＢ）と安定剤ＴのみのＭＢを作
り、検討したところ、以前に全焼した樹脂も、本発明に
用いる難燃効果剤が同じ２％添加で、安定剤Ｔを併用す
ることで、難燃等級が最高の３級の繊維とすることがで
き、本発明に至ったのである。なお、本発明に用いる、
いわゆるリン系酸化防止剤アリルフォスファイトは、Ｍ
Ｂや溶融して繊維を作る、２００℃以上で、劣化防止に
卓越した効果を発揮するため、ＭＢや溶融して繊維を作
る時に、少なくとも、本発明に用いるＮＯＲ型高分子ハ
ルスの熱的変質を防止して、その難燃効果を発揮させる
と推定される。また、燃焼時、繊維表面が溶融するた
め、何らかの良い相乗効果を与えているとも推定され
る。いずれにしても、安定剤Ｔは本発明に不可欠であ
る。
【００１１】また、ポリエチレンは、ポリプロピレンに
比べ、本発明に用いる難燃効果剤では、難燃効果を付与
しにくく、ポリブテン−１やポリメチルペンテン−１な
どの側鎖のあるαポリオレフィン樹脂の難燃化に有効の
様である。これは、第３級炭素によって、発生するラジ
カルの寿命が長くなる影響も考えられる。
比べ、本発明に用いる難燃効果剤では、難燃効果を付与
しにくく、ポリブテン−１やポリメチルペンテン−１な
どの側鎖のあるαポリオレフィン樹脂の難燃化に有効の
様である。これは、第３級炭素によって、発生するラジ
カルの寿命が長くなる影響も考えられる。
【００１２】本発明は、プロピレン、ブテン−１または
ペンテン−１のホモポリマーまたは共重合体の樹脂に、
高分子量ヒンダードアミン・ラジカル捕集剤のイミノ基
（＞Ｎ−Ｈ）がＮ−アルコキシ・イミノ基（＞Ｎ−Ｏ−
Ｒ）に置き換えられているヒンダードアミン誘導体が難
燃効果剤として、リン系酸化防止剤のアリルフォスファ
イトが、被添加樹脂が溶融状態時に該難燃効果剤の変質
を防止する加工熱安定剤としてそれぞれ添加されてお
り、該難燃効果剤の添加濃度をａ質量％、該加工熱安定
剤の添加濃度をｂ質量％とすると、０．２＜ａ＜１０
で、５＜ａ／ｂ＜３０かつ０．０２≦ｂである様添加し
て、オレフィン樹脂に難燃性を付与することで難燃化し
た繊維に関し、使用する難燃効果剤が、従来の難燃剤で
なく、ポリオレフィン樹脂の安定剤であるヒンダードア
ミン系安定剤を用いており、結果として、環境ホルモン
にも該当しない薬剤で、ノンハロゲンで難燃化を達成し
ており、火災時にも有害ガスを発生せず、廃棄処分でも
有害物を排出しないので安全であり、当該効果剤が樹脂
の安定剤に類するものであるからリサイクルも容易であ
り、必要添加量も従来の難燃剤より少ないので繊維の性
能の低下もあまり生じない特徴を持った繊維となり得
る。
ペンテン−１のホモポリマーまたは共重合体の樹脂に、
高分子量ヒンダードアミン・ラジカル捕集剤のイミノ基
（＞Ｎ−Ｈ）がＮ−アルコキシ・イミノ基（＞Ｎ−Ｏ−
Ｒ）に置き換えられているヒンダードアミン誘導体が難
燃効果剤として、リン系酸化防止剤のアリルフォスファ
イトが、被添加樹脂が溶融状態時に該難燃効果剤の変質
を防止する加工熱安定剤としてそれぞれ添加されてお
り、該難燃効果剤の添加濃度をａ質量％、該加工熱安定
剤の添加濃度をｂ質量％とすると、０．２＜ａ＜１０
で、５＜ａ／ｂ＜３０かつ０．０２≦ｂである様添加し
て、オレフィン樹脂に難燃性を付与することで難燃化し
た繊維に関し、使用する難燃効果剤が、従来の難燃剤で
なく、ポリオレフィン樹脂の安定剤であるヒンダードア
ミン系安定剤を用いており、結果として、環境ホルモン
にも該当しない薬剤で、ノンハロゲンで難燃化を達成し
ており、火災時にも有害ガスを発生せず、廃棄処分でも
有害物を排出しないので安全であり、当該効果剤が樹脂
の安定剤に類するものであるからリサイクルも容易であ
り、必要添加量も従来の難燃剤より少ないので繊維の性
能の低下もあまり生じない特徴を持った繊維となり得
る。
【００１３】また、複合繊維にあっては、全てが本発明
に用いる難燃効果剤を添加している樹脂である必要もな
く、他のポリオレフィン樹脂も使用でき、その場合は、
該難燃効果剤を添加された樹脂の総含有量をｃ質量％と
すると３０≦ｃであり、使用されている全ポリオレフィ
ン樹脂に対して、該難燃効果剤が少なくとも０．３質量
の割りで含有されておれば難燃性の効果が生じる。
に用いる難燃効果剤を添加している樹脂である必要もな
く、他のポリオレフィン樹脂も使用でき、その場合は、
該難燃効果剤を添加された樹脂の総含有量をｃ質量％と
すると３０≦ｃであり、使用されている全ポリオレフィ
ン樹脂に対して、該難燃効果剤が少なくとも０．３質量
の割りで含有されておれば難燃性の効果が生じる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の形態は、プロピレン、ブ
テン−１またはペンテン−１のホモポリマーまたは共重
合体の樹脂に、高分子量ヒンダードアミン系安定剤を難
燃効果剤として、リン系酸化防止剤を加工時の変質を防
止する加工熱安定剤として併用し、それぞれ、該難燃効
果剤の添加濃度をａ質量％、該加工熱安定剤の添加濃度
をｂ質量％とすると、０．２＜ａ＜１０で、５＜ａ／ｂ
＜３０かつ０．０２≦ｂである様添加してオレフィン樹
脂に難燃性を付与することで難燃化した繊維およびその
繊維組成物に関する。
テン−１またはペンテン−１のホモポリマーまたは共重
合体の樹脂に、高分子量ヒンダードアミン系安定剤を難
燃効果剤として、リン系酸化防止剤を加工時の変質を防
止する加工熱安定剤として併用し、それぞれ、該難燃効
果剤の添加濃度をａ質量％、該加工熱安定剤の添加濃度
をｂ質量％とすると、０．２＜ａ＜１０で、５＜ａ／ｂ
＜３０かつ０．０２≦ｂである様添加してオレフィン樹
脂に難燃性を付与することで難燃化した繊維およびその
繊維組成物に関する。
【００１５】本発明の難燃効果剤を添加するポリオレフ
ィン樹脂は、第３級炭素を持つプロピレン、ブテン−１
またはペンテン−１のホモポリマーまたはこれらを主成
分とする共重合体、および／または、これらを主成分と
する混合物からなるポリオレフィン樹脂が特に好まし
く、主として炭素数が２〜８のαオレフィンのホモポリ
マー、これらの共重合体あるいは、これらを主成分とし
た、エチレンカルボン酸や酢酸ビニルなどのエチレン変
性体、プロピレン変性体、スチレンやゴムモノマーとの
共重合体、そしてこれらの混合物でも良い。
ィン樹脂は、第３級炭素を持つプロピレン、ブテン−１
またはペンテン−１のホモポリマーまたはこれらを主成
分とする共重合体、および／または、これらを主成分と
する混合物からなるポリオレフィン樹脂が特に好まし
く、主として炭素数が２〜８のαオレフィンのホモポリ
マー、これらの共重合体あるいは、これらを主成分とし
た、エチレンカルボン酸や酢酸ビニルなどのエチレン変
性体、プロピレン変性体、スチレンやゴムモノマーとの
共重合体、そしてこれらの混合物でも良い。
【００１６】本発明で使用する難燃効果剤を添加してい
ないオレフィン樹脂もほぼ同様であるが、さらにαオレ
フィンが少ないエチレンー酢酸ビニル、エチレンービニ
ルアルコール、エチレンーアクリル酸、エチレンーアク
リル酸エステルなどのオレフィン共重合体も都合良く用
いることができる。
ないオレフィン樹脂もほぼ同様であるが、さらにαオレ
フィンが少ないエチレンー酢酸ビニル、エチレンービニ
ルアルコール、エチレンーアクリル酸、エチレンーアク
リル酸エステルなどのオレフィン共重合体も都合良く用
いることができる。
【００１７】本発明の繊維が複合繊維にあっては、本発
明の難燃効果剤を添加しているポリオレフィン樹脂以外
の熱可塑性樹脂として、前記ポリオレフィン樹脂の他
に、融点が１００〜３００℃の範囲にある、ポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレ
ート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（Ｐ
ＴＴ）、スルホン化ポリエステル、脂肪族ポリエステ
ル、共重合ポリエステルあるいは、ポリエステルエーテ
ルなどのポリエステル類、ポリアミド６、ポリアミド６
６、ポリアミド１２、ＭＸＤナイロン、共重合ポリアミ
ド、あるいは脂肪族ポリアミドなどのポリアミド類ある
いはポリカーボネート類などの重縮合体、ポリスチレ
ン、ポリブタジェンあるいはこれらのラジカル共重合
体、そしてこれらの変成体や混合物が都合良く使用で
き、これらに着色剤や充填剤などの添加物が用途によっ
て添加されているのも好ましい。なお、前記した熱可塑
性樹脂の融点は１００〜３００℃の範囲に特許請求を限
定しているが、無論この範囲外であっても問題が無い。
明の難燃効果剤を添加しているポリオレフィン樹脂以外
の熱可塑性樹脂として、前記ポリオレフィン樹脂の他
に、融点が１００〜３００℃の範囲にある、ポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレ
ート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（Ｐ
ＴＴ）、スルホン化ポリエステル、脂肪族ポリエステ
ル、共重合ポリエステルあるいは、ポリエステルエーテ
ルなどのポリエステル類、ポリアミド６、ポリアミド６
６、ポリアミド１２、ＭＸＤナイロン、共重合ポリアミ
ド、あるいは脂肪族ポリアミドなどのポリアミド類ある
いはポリカーボネート類などの重縮合体、ポリスチレ
ン、ポリブタジェンあるいはこれらのラジカル共重合
体、そしてこれらの変成体や混合物が都合良く使用で
き、これらに着色剤や充填剤などの添加物が用途によっ
て添加されているのも好ましい。なお、前記した熱可塑
性樹脂の融点は１００〜３００℃の範囲に特許請求を限
定しているが、無論この範囲外であっても問題が無い。
【００１８】本発明の難燃効果剤として用いるヒンダー
ドアミン系安定剤は、イミノ基の窒素の部分が、Ｎーア
ルコキシ・イミノ基（＞ＮＯＲ）（Ｒはアルキル基）で
あり、該基は、アルキルーパーオキシラジカル（ＲＯ2
・）を捕捉して容易に（＞ＮＯ・）ラジカルとなり難燃
効果を発揮する。なお、本発明に用いる難燃効果剤はＭ
Ｂや繊維化の熱加工時に変質し易いため、リン系酸化防
止剤を併用するのが不可欠である。
ドアミン系安定剤は、イミノ基の窒素の部分が、Ｎーア
ルコキシ・イミノ基（＞ＮＯＲ）（Ｒはアルキル基）で
あり、該基は、アルキルーパーオキシラジカル（ＲＯ2
・）を捕捉して容易に（＞ＮＯ・）ラジカルとなり難燃
効果を発揮する。なお、本発明に用いる難燃効果剤はＭ
Ｂや繊維化の熱加工時に変質し易いため、リン系酸化防
止剤を併用するのが不可欠である。
【００１９】前記したリン系酸化防止剤としては、トリ
ス（２、４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フォスフ
ァイト（Ｃｉｂａ社Ｉｒｇａｆｏｓ１６８）に代表され
る、アルキル置換基を有するフェニル基を少なくとも１
つ有するアリルフォスファイトが都合良く、具体的に
は、旭電化工業社製のＡＤＫ ＳＴＡＢのＨＰ−１０、
ＰＥＰ−２４やＰＥＰ−３６が他に挙げられる。
ス（２、４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フォスフ
ァイト（Ｃｉｂａ社Ｉｒｇａｆｏｓ１６８）に代表され
る、アルキル置換基を有するフェニル基を少なくとも１
つ有するアリルフォスファイトが都合良く、具体的に
は、旭電化工業社製のＡＤＫ ＳＴＡＢのＨＰ−１０、
ＰＥＰ−２４やＰＥＰ−３６が他に挙げられる。
【００２０】また、本発明の難燃効果剤は、チバガイギ
ー社の商品名チモソルブ９４４などのように多数のイミ
ノ基が側鎖として存在するタイプの高分子量タイプで、
ラジカル捕集によって３次元化するので、揮発物を抑制
でき、最も好ましい。なお具体的なＮーアルコキシ・イ
ミノ基（＞ＮＯＲ）を持つ本発明のヒンダードアミン系
安定剤を例示すると、チバ・スペシャリティ・ケミカル
ズ社の商品名ＣＧＬ１１６がある。なお、従来の安定剤
として、（＞ＮＨ）タイプなどのヒンダードアミン系安
定剤を通常量併用添加することも好ましく、他の安定剤
の通常量併用添加も、難燃効果には影響がなく、他の繊
維物性を維持する上で好ましい。
ー社の商品名チモソルブ９４４などのように多数のイミ
ノ基が側鎖として存在するタイプの高分子量タイプで、
ラジカル捕集によって３次元化するので、揮発物を抑制
でき、最も好ましい。なお具体的なＮーアルコキシ・イ
ミノ基（＞ＮＯＲ）を持つ本発明のヒンダードアミン系
安定剤を例示すると、チバ・スペシャリティ・ケミカル
ズ社の商品名ＣＧＬ１１６がある。なお、従来の安定剤
として、（＞ＮＨ）タイプなどのヒンダードアミン系安
定剤を通常量併用添加することも好ましく、他の安定剤
の通常量併用添加も、難燃効果には影響がなく、他の繊
維物性を維持する上で好ましい。
【００２１】本発明の難燃効果剤の樹脂への添加率（ａ
質量％）は、０．２＜ａ＜１０で良く、０．５〜５質量
％が最も好ましい。なお、０．２質量％未満では難燃性
が十分でなく、１０質量％を超えると、経済的に好まし
くない。また、全ての繊維構成成分の内、ポリオレフィ
ン樹脂に対して、該難燃効果剤が少なくとも０．３質量
％の割りで含有されていないと、難燃特性が発揮できず
好ましくなく、繊維に対して該難燃効果剤が添加された
樹脂が少なくとも３０質量％使用されていないと繊維と
して難燃特性が発揮できず好ましくない。
質量％）は、０．２＜ａ＜１０で良く、０．５〜５質量
％が最も好ましい。なお、０．２質量％未満では難燃性
が十分でなく、１０質量％を超えると、経済的に好まし
くない。また、全ての繊維構成成分の内、ポリオレフィ
ン樹脂に対して、該難燃効果剤が少なくとも０．３質量
％の割りで含有されていないと、難燃特性が発揮できず
好ましくなく、繊維に対して該難燃効果剤が添加された
樹脂が少なくとも３０質量％使用されていないと繊維と
して難燃特性が発揮できず好ましくない。
【００２２】被添加樹脂が溶融状態時に該難燃効果剤の
変質を防止する加工熱安定剤として併用するリン系酸化
防止剤のアリルフォスファイトの添加率（ｂ質量％）
は、０．０２≦ｂかつ５＜ａ／ｂ＜３０である様添加す
るのが良く、０．１〜１質量％が最も好ましい。なお、
本酸化防止剤は、少なくとも本発明に用いる難燃効果剤
が熱加工される場合には共存するのが特に好ましく、こ
のマスターバッチを作成する場合は、少なくとも０．３
質量％の添加が好ましい。また０．０２質量％未満では
変質防止効果が十分でなく、経済的には、難燃効果剤と
の比率ａ／ｂが５未満では添加が過剰であり、３０を超
えるのは添加が過小となり好ましくない。
変質を防止する加工熱安定剤として併用するリン系酸化
防止剤のアリルフォスファイトの添加率（ｂ質量％）
は、０．０２≦ｂかつ５＜ａ／ｂ＜３０である様添加す
るのが良く、０．１〜１質量％が最も好ましい。なお、
本酸化防止剤は、少なくとも本発明に用いる難燃効果剤
が熱加工される場合には共存するのが特に好ましく、こ
のマスターバッチを作成する場合は、少なくとも０．３
質量％の添加が好ましい。また０．０２質量％未満では
変質防止効果が十分でなく、経済的には、難燃効果剤と
の比率ａ／ｂが５未満では添加が過剰であり、３０を超
えるのは添加が過小となり好ましくない。
【００２３】本発明の繊維は、１成分または混合ポリマ
ー１種からなる単一繊維、複数種の熱可塑性樹脂からな
る鞘芯型、この偏芯型、背腹型、１成分が少なくとも複
数に区分され他の成分で区分けされている繊維断面が蜜
柑型、風車型または積層型、または、混合紡糸された複
合繊維であり、同一樹脂で難燃効果剤が添加された樹脂
と添加されていない樹脂の複合繊維も含まれる。
ー１種からなる単一繊維、複数種の熱可塑性樹脂からな
る鞘芯型、この偏芯型、背腹型、１成分が少なくとも複
数に区分され他の成分で区分けされている繊維断面が蜜
柑型、風車型または積層型、または、混合紡糸された複
合繊維であり、同一樹脂で難燃効果剤が添加された樹脂
と添加されていない樹脂の複合繊維も含まれる。
【００２４】また繊維形状は、繊維断面が円、楕円、非
円の異型でも良く、芯部が中空であっても都合良く、本
発明の難燃効果剤が添加されている樹脂は、例えもう１
成分がポリオレフィン樹脂であっても、難燃効果の発揮
には繊維表面に露出している必要がなく、繊維に存在さ
えすれば難燃効果を発揮し得る。
円の異型でも良く、芯部が中空であっても都合良く、本
発明の難燃効果剤が添加されている樹脂は、例えもう１
成分がポリオレフィン樹脂であっても、難燃効果の発揮
には繊維表面に露出している必要がなく、繊維に存在さ
えすれば難燃効果を発揮し得る。
【００２５】また、本発明の繊維は、ステープル、短カ
ット、マルチおよびモノフィラメント、スプリットヤー
ン、スパンボンドやメルトブローやフラッシュ紡糸によ
る繊維、ストランドなど繊維状物を言う。
ット、マルチおよびモノフィラメント、スプリットヤー
ン、スパンボンドやメルトブローやフラッシュ紡糸によ
る繊維、ストランドなど繊維状物を言う。
【００２６】本発明の繊維は、リサイクル性が要求され
る用途には、大部分がポリオレフィン樹脂で構成されて
いるのが好ましく、ポリプロピレン単一成分繊維、ポリ
プロピレンを芯成分とし、ポリプロピレン、プロピレン
共重合体、ポリエチレン、エチレン共重合体、ポリブテ
ン１、ブテン１共重合体、あるいはこれらの混合物を鞘
成分とする鞘芯型複合繊維、ポリメチルペンテンを１成
分とし、上記したポリオレフィン樹脂をもう１成分とす
る、鞘芯型または断面が風車型の複合繊維が特に好まし
い。
る用途には、大部分がポリオレフィン樹脂で構成されて
いるのが好ましく、ポリプロピレン単一成分繊維、ポリ
プロピレンを芯成分とし、ポリプロピレン、プロピレン
共重合体、ポリエチレン、エチレン共重合体、ポリブテ
ン１、ブテン１共重合体、あるいはこれらの混合物を鞘
成分とする鞘芯型複合繊維、ポリメチルペンテンを１成
分とし、上記したポリオレフィン樹脂をもう１成分とす
る、鞘芯型または断面が風車型の複合繊維が特に好まし
い。
【００２７】なお、前記した繊維の繊度は、紙、不織布
などの形態の製品向けには、０．０１〜１００ｄＴｅ
ｘ、紡績糸やフィラメント向けには０．５〜１０ｄＴｅ
ｘ、ニードルパンチ製品向けには５〜２０ｄＴｅｘ、そ
の外土木資材などでは繊維径を、０．１〜５ｍｍφする
のが良いが、用途によるので特には限定されない。
などの形態の製品向けには、０．０１〜１００ｄＴｅ
ｘ、紡績糸やフィラメント向けには０．５〜１０ｄＴｅ
ｘ、ニードルパンチ製品向けには５〜２０ｄＴｅｘ、そ
の外土木資材などでは繊維径を、０．１〜５ｍｍφする
のが良いが、用途によるので特には限定されない。
【００２８】本発明の繊維組成物は、スパンレースやニ
ードルパンチなどの物理的交絡、熱風接着やロール接着
などの熱接着、バインダーや接着剤での接着などで一体
化された紙や不織布、スパンボンドやメルトブロー手法
で樹脂より直接不織布化された不織布、紡績糸、マルチ
フィラメント、モノフィラメントやスプリットヤーンな
どの織り編み物（ネット、寒冷紗、メッシュを含む）、
樹脂のストランドで構成された網状体などを言い、本発
明の繊維以外の都合良く用いることができる維維として
は、前記した難燃効果剤を添加していない熱可塑性樹脂
の単一または複合繊維、およびレーヨンなどの再生繊
維、アクリルやビニロンなどの合成繊維、木綿、カポッ
ク繊維、椰子繊維、羊毛などの獣毛や絹などの天然繊
維、炭素繊維やガラス繊維などの無機繊維などがある。
ードルパンチなどの物理的交絡、熱風接着やロール接着
などの熱接着、バインダーや接着剤での接着などで一体
化された紙や不織布、スパンボンドやメルトブロー手法
で樹脂より直接不織布化された不織布、紡績糸、マルチ
フィラメント、モノフィラメントやスプリットヤーンな
どの織り編み物（ネット、寒冷紗、メッシュを含む）、
樹脂のストランドで構成された網状体などを言い、本発
明の繊維以外の都合良く用いることができる維維として
は、前記した難燃効果剤を添加していない熱可塑性樹脂
の単一または複合繊維、およびレーヨンなどの再生繊
維、アクリルやビニロンなどの合成繊維、木綿、カポッ
ク繊維、椰子繊維、羊毛などの獣毛や絹などの天然繊
維、炭素繊維やガラス繊維などの無機繊維などがある。
【００２９】本発明の繊維組成物には、本発明の難燃効
果剤を添加された繊維が含まれ、該組成物を構成してい
るポリオレフィン樹脂に対して、本発明の難燃効果剤が
少なくとも０．３質量％の割りで保持されているのが好
ましく、これ以下の量であると難燃性に問題を生じる場
合があり好ましくない。
果剤を添加された繊維が含まれ、該組成物を構成してい
るポリオレフィン樹脂に対して、本発明の難燃効果剤が
少なくとも０．３質量％の割りで保持されているのが好
ましく、これ以下の量であると難燃性に問題を生じる場
合があり好ましくない。
【００３０】本発明の繊維組成物の内、織物用途で防水
機能を必要とするものは、本発明の難燃効果剤を添加さ
れたポリオレフィン樹脂で被覆されていると都合良く、
該樹脂は該織物の主体繊維の融点より少なくとも１５℃
低いものが製造上好ましい。
機能を必要とするものは、本発明の難燃効果剤を添加さ
れたポリオレフィン樹脂で被覆されていると都合良く、
該樹脂は該織物の主体繊維の融点より少なくとも１５℃
低いものが製造上好ましい。
【００３１】
【実施例】次に本発明の効果を実施例と比較例で具体的
に説明する。なお、本発明の実施の一形態であるステー
プル繊維で主に説明するが、他の形態の繊維も実施例を
参考にすれば同様に容易に作ることができることは言う
までもない。
に説明する。なお、本発明の実施の一形態であるステー
プル繊維で主に説明するが、他の形態の繊維も実施例を
参考にすれば同様に容易に作ることができることは言う
までもない。
【００３２】（実施例１〜７、比較例１〜２） 本発明
の実施例と比較例の繊維は、表１の条件に従って、繊維
断面が円のポリプロピレン単一繊維を溶融紡糸し、延伸
して、例えばアルキル硫酸エステル塩からなる易水溶性
繊維処理剤を付与しながらスターッファボックスで捲縮
を付与したものであり、これをネットコンベアー式熱風
貫通型乾燥機で乾燥した後、５１ｍｍの長さに切断して
ステープル繊維としたもので、目付け１８０ｇ／ｍ2 、
厚み約６ｍｍのニードルパンチ不織布として、難燃効果
を評価した。
の実施例と比較例の繊維は、表１の条件に従って、繊維
断面が円のポリプロピレン単一繊維を溶融紡糸し、延伸
して、例えばアルキル硫酸エステル塩からなる易水溶性
繊維処理剤を付与しながらスターッファボックスで捲縮
を付与したものであり、これをネットコンベアー式熱風
貫通型乾燥機で乾燥した後、５１ｍｍの長さに切断して
ステープル繊維としたもので、目付け１８０ｇ／ｍ2 、
厚み約６ｍｍのニードルパンチ不織布として、難燃効果
を評価した。
【００３３】
【表１】
【００３４】使用する添加剤は、難燃効果剤（Ｎ剤）
チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社ＣＧＬ−１１６、
リン系酸化防止剤（Ｔ剤） 同、チバ社 イルガホス１
６８
チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社ＣＧＬ−１１６、
リン系酸化防止剤（Ｔ剤） 同、チバ社 イルガホス１
６８
【００３５】なお、実施例６はＰＰのみの鞘芯型熱接着
複合繊維であって、鞘成分にＮ剤を１質量％添加してお
り、繊維全体としては、０．５質量％の添加であり、熱
ロールを使用した乾式延伸によって作成した繊維であ
る。
複合繊維であって、鞘成分にＮ剤を１質量％添加してお
り、繊維全体としては、０．５質量％の添加であり、熱
ロールを使用した乾式延伸によって作成した繊維であ
る。
【００３６】比較例２はハルス安定剤、チバ社製チマソ
ルブ９４４を２質量％添加した繊維。
ルブ９４４を２質量％添加した繊維。
【００３７】（実施例７〜２１、比較例３〜６） 本発
明の実施例と比較例の繊維は、表２の条件に従って、図
１と図２の繊維断面で、複合比を１：１として溶融紡糸
し、実施例１と同様にしてステープル繊維とし、１４０
℃の熱風加工機で熱接着して難燃評価用の不織布を作成
して評価した。結果を表２〜３に示す。
明の実施例と比較例の繊維は、表２の条件に従って、図
１と図２の繊維断面で、複合比を１：１として溶融紡糸
し、実施例１と同様にしてステープル繊維とし、１４０
℃の熱風加工機で熱接着して難燃評価用の不織布を作成
して評価した。結果を表２〜３に示す。
【００３８】
【表２】
【００３９】
【表３】
【００４０】なお、各表においてＰＰはポリプロピレン
を、ＥＰはプロピレンを主体としたエチレンとの共重合
体を、ＰＭはポリメチルペンテンを、ＨＰＥは高密度ポ
リエチレンを、ＭＰＰは中密度ポリエチレンを、ＥＭＡ
はエチレン−メチルアクリレート共重合体を、ＰＢ１は
ポリブテン１を、ＰＥＴはポリエチレンテレフタレート
を表し、※を付記したものは、本発明の難燃効果剤、チ
バ・スペシャリティ・ケミカルズ社の商品名ＣＧＬ−１
１６（Ｎ剤）を１質量％添加し、商品名イルガホス１６
８（Ｔ剤）のリン系酸化防止剤を０．２質量％添加した
ものを表し、特に第１成分への添加率（質量％）は表に
記載する。また、ＭＦＲはメルトフローレートを意味
し、測定温度が２３０℃のＡＳＴＭ−１２３８（Ｌ）に
よる値で、単位はｇ／１０分、但し、ＰＭは測定温度２
６０℃の値とする。また、ポリエステルのＩＶ値は常法
の限界粘度を意味し、表１のＰＥＴは０．６４の値であ
る。これらの難燃性は、ニードルパンチ（ＮＰと表示）
または１４０℃の熱風加工機で不織布化し、目付けが１
８０ｇ／ｍ2 で、厚みが５〜６ｍｍのサンプルとして、
ＪＩＳ・Ｌ１０９１、Ａ−１法で評価した。
を、ＥＰはプロピレンを主体としたエチレンとの共重合
体を、ＰＭはポリメチルペンテンを、ＨＰＥは高密度ポ
リエチレンを、ＭＰＰは中密度ポリエチレンを、ＥＭＡ
はエチレン−メチルアクリレート共重合体を、ＰＢ１は
ポリブテン１を、ＰＥＴはポリエチレンテレフタレート
を表し、※を付記したものは、本発明の難燃効果剤、チ
バ・スペシャリティ・ケミカルズ社の商品名ＣＧＬ−１
１６（Ｎ剤）を１質量％添加し、商品名イルガホス１６
８（Ｔ剤）のリン系酸化防止剤を０．２質量％添加した
ものを表し、特に第１成分への添加率（質量％）は表に
記載する。また、ＭＦＲはメルトフローレートを意味
し、測定温度が２３０℃のＡＳＴＭ−１２３８（Ｌ）に
よる値で、単位はｇ／１０分、但し、ＰＭは測定温度２
６０℃の値とする。また、ポリエステルのＩＶ値は常法
の限界粘度を意味し、表１のＰＥＴは０．６４の値であ
る。これらの難燃性は、ニードルパンチ（ＮＰと表示）
または１４０℃の熱風加工機で不織布化し、目付けが１
８０ｇ／ｍ2 で、厚みが５〜６ｍｍのサンプルとして、
ＪＩＳ・Ｌ１０９１、Ａ−１法で評価した。
【００４１】表中の温度は℃、密度はｇ／ｃｍ3 、繊度
はｄＴｅｘ、乾強力はｃＮ／ｄＴｅｘ、燃焼試験の炭化
面積はｃｍ2 、残炎および残塵時間は秒であり、燃焼試
験の１分とは１分加熱、着炎後とは着炎３秒後を意味す
る。
はｄＴｅｘ、乾強力はｃＮ／ｄＴｅｘ、燃焼試験の炭化
面積はｃｍ2 、残炎および残塵時間は秒であり、燃焼試
験の１分とは１分加熱、着炎後とは着炎３秒後を意味す
る。
【００４２】（実施例２２〜２４、比較例７〜８） 表
４に示す様に、表１〜２の繊維あるいは２ｄＴｅｘのＰ
ＥＴ繊維を混綿してＳＬ（スパンレース法）で不織布化
して実施例１と同様にして難燃性の評価を行い結果を同
表に示す。なお、表中の繊維の種類で実〇は実施例の番
号、比〇は比較例の番号である。
４に示す様に、表１〜２の繊維あるいは２ｄＴｅｘのＰ
ＥＴ繊維を混綿してＳＬ（スパンレース法）で不織布化
して実施例１と同様にして難燃性の評価を行い結果を同
表に示す。なお、表中の繊維の種類で実〇は実施例の番
号、比〇は比較例の番号である。
【００４３】
【表４】
【００４４】（実施例２５） 実施例１と同様にして実
施例１２のＥＰを用いて、孔径０．７ｍｍのノズルよよ
り繊維径０．７ｍｍのストランドを流下させ、移動して
いる凹凸形状の金型上堆積してストランドの交点を融着
接着した、目付け５００ｇ／ｍ2 の立体網状体を作成し
た。難燃性は実施例１２と同様であった
施例１２のＥＰを用いて、孔径０．７ｍｍのノズルよよ
り繊維径０．７ｍｍのストランドを流下させ、移動して
いる凹凸形状の金型上堆積してストランドの交点を融着
接着した、目付け５００ｇ／ｍ2 の立体網状体を作成し
た。難燃性は実施例１２と同様であった
【００４５】（実施例２６） 実施例１３において、
０．４ｍｍの孔径を持つ複合メルトブロー溶融紡糸設備
を用いて、繊度が０．３ｄＴｅｘのＰＰ／ＰＢ１複合メ
ルトブロー不織布を得た。難燃性は実施例１３とほぼ同
様で良好な難燃性を示した。
０．４ｍｍの孔径を持つ複合メルトブロー溶融紡糸設備
を用いて、繊度が０．３ｄＴｅｘのＰＰ／ＰＢ１複合メ
ルトブロー不織布を得た。難燃性は実施例１３とほぼ同
様で良好な難燃性を示した。
【００４６】
【発明の効果】本発明の難燃性の効果を有する繊維およ
び繊維組成物を用いた繊維製品は、良好な難燃性を示す
にかかわらず、火災時にも有害ガスを発生させず、たと
え焼却によって廃棄処分を行なっても有毒物質の発生が
なく、リサイクルの容易な商品を適切な組合せを採用す
れば容易に作ることができ、難燃化による製品の性能低
下もわずかである特徴を備えたものである。さらに、近
年言われている環境ホルモンも含まないため環境に優し
い難燃性の繊維製品として最適である。
び繊維組成物を用いた繊維製品は、良好な難燃性を示す
にかかわらず、火災時にも有害ガスを発生させず、たと
え焼却によって廃棄処分を行なっても有毒物質の発生が
なく、リサイクルの容易な商品を適切な組合せを採用す
れば容易に作ることができ、難燃化による製品の性能低
下もわずかである特徴を備えたものである。さらに、近
年言われている環境ホルモンも含まないため環境に優し
い難燃性の繊維製品として最適である。
【図１】 鞘芯型複合繊維の概略図である。
【図２】 分割繊維型の複合繊維の概略図である。
【図３】 図１と成分が逆の鞘芯型複合繊維の概略図で
ある。
ある。
１ 複合繊維の１成分 ２ 複合繊維のもう１つの成分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｄ０１Ｆ 8/06 Ｄ０１Ｆ 8/06 Ｄ０４Ｈ 1/48 Ｄ０４Ｈ 1/48 Ｃ 1/54 1/54 Ｂ (72)発明者 高井 庸輔 兵庫県加古郡播磨町古宮877番地 ダイワ ボウポリテック株式会社播磨研究所内 Ｆターム(参考） 4J002 AA032 BB121 BB161 EW066 FD066 FD132 GK01 4L035 BB14 BB32 BB89 EE01 EE14 GG03 JJ18 JJ25 LA01 4L041 BA21 BA27 BA32 BA49 BC11 BD08 BD09 BD20 CA38 CB15 CB19 DD01 DD18 4L047 AA14 AB02 BA03 BA09 BB01 BB02 CB10 CC09 CC10 CC12
Claims (14)
- 【請求項１】 プロピレン、ブテン−１またはペンテン
−１のホモポリマーまたはこれらを主成分とする共重合
体、および／または、これらを主成分とする混合物から
なるポリオレフィン樹脂に、高分子量ヒンダードアミン
・ラジカル捕集剤のイミノ基（＞Ｎ−Ｈ）がＮ−アルコ
キシ・イミノ基（＞Ｎ−Ｏ−Ｒ）に置き換えられている
ヒンダードアミン誘導体が難燃効果剤として、リン系酸
化防止剤のアリルフォスファイトが、被添加樹脂が溶融
状態時に該難燃効果剤の変質を防止する加工熱安定剤と
して、それぞれ添加されており、該難燃効果剤の添加率
をａ質量％、該加工熱安定剤の添加率をｂ質量％とした
時、０．２＜ａ＜１０、５＜ａ／ｂ＜３０、かつ０．０
２≦ｂであるポリオレフィン樹脂からなる単一繊維、お
よび／または、これらを１または複数成分とする複合繊
維からなる難燃性の効果を有していることを特徴とする
繊維。 - 【請求項２】 プロピレン、ブテン−１またはペンテン
−１のホモポリマーまたはこれらを主成分とする共重合
体、および／または、これらを主成分とする混合物から
なるポリオレフィン樹脂に、高分子量ヒンダードアミン
・ラジカル捕集剤のイミノ基（＞Ｎ−Ｈ）がＮ−アルコ
キシ・イミノ基（＞Ｎ−Ｏ−Ｒ）に置き換えられている
ヒンダードアミン誘導体が難燃効果剤として、リン系酸
化防止剤のアリルフォスファイトが、被添加樹脂が溶融
状態時に該難燃効果剤の変質を防止する加工熱安定剤と
して、それぞれ添加されており、該難燃効果剤の添加率
をａ質量％、該加工熱安定剤の添加率をｂ質量％とした
時、０．２＜ａ＜１０、５＜ａ／ｂ＜３０、かつ０．０
２≦ｂであるポリオレフィン樹脂と、他のポリオレフィ
ン樹脂とからなる複合繊維で、該難燃効果剤を添加され
た樹脂の総含有量をｃ質量％とした時、３０≦ｃであ
り、使用されている全ポリオレフィン樹脂に対して、該
難燃効果剤が少なくとも０．３質量の割りで含有され難
燃性の効果を有していることを特徴とする繊維。 - 【請求項３】 複合繊維で使用する他のポリオレフィン
樹脂が、炭素数ｎが２≦ｎ≦８であるαオレフィンを主
成分とする重合体、共重合体および／または混合物であ
るαポリオレフィン樹脂であることを特徴とする請求項
２記載の繊維。 - 【請求項４】 難燃効果剤を添加されているポリオレフ
ィン樹脂がポリプロピレンまたはその共重合体であるこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の繊維。 - 【請求項５】 ポリオレフィン樹脂がポリプロピレンの
みでなることを特徴とする請求項４記載の繊維。 - 【請求項６】 難燃効果剤が添加されている複数種のポ
リオレフィン樹脂からなる複合繊維または混合紡糸繊維
であることを特徴とする請求項１又は２記載の繊維。 - 【請求項７】 難燃効果剤が添加されているポリオレフ
ィン樹脂を１成分とし、非ポリオレフィン樹脂である、
融点が１００〜３００℃の熱可塑性樹脂をもう１成分と
する複合繊維または混合紡糸繊維であることを特徴とす
る請求項１又は２記載の繊維。 - 【請求項８】 複合繊維が、鞘成分より融点が少なくと
も２０℃高い熱可塑性樹脂を芯成分とする鞘芯型の複合
繊維である、請求項１〜７のいずれかに記載の記載の繊
維。 - 【請求項９】 請求項１又は２記載の繊維と他の繊維が
混用されて構成される繊維組成物において、該組成物中
の全オレフィン樹脂に対して、請求項２記載の難燃効果
剤が少なくとも０．３質量％の割りで保持され難燃性の
効果を有していることを特徴とする繊維組成物。 - 【請求項１０】 請求項１又は２記載の繊維が熱接着繊
維として使われている請求項９記載の繊維組成物。 - 【請求項１１】 請求項１又は２記載の繊維と他の繊維
が物理的繊維交絡によって一体化されていることを特徴
とする請求項９記載の繊維組成物。 - 【請求項１２】 請求項１又は２記載の繊維と他の繊維
が接着剤によって一体化されていることを特徴とする請
求項９記載の繊維組成物。 - 【請求項１３】 請求項１又は２記載の１つまたは複数
種の繊維のみでなることを特徴とする繊維組成物。 - 【請求項１４】 請求項９または請求項１３記載の繊維
組成物が織物であり、該織物に請求項１記載の難燃効果
剤を少なくとも０．３質量％含み、融点が該織物を構成
する主体繊維の融点より少なくとも１５℃低いポリオレ
フィン樹脂で被覆されていることを特徴とする難燃性の
効果を有する織物。
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| JP2000311219A JP3822046B2 (ja) | 2000-10-11 | 2000-10-11 | 繊維およびその繊維組成物 |
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