JP2003147682A

JP2003147682A - 表面処理用難燃加工剤および難燃加工方法

Info

Publication number: JP2003147682A
Application number: JP2002254443A
Authority: JP
Inventors: Seiji Horie; 誠司堀江; Masahito Inoue; 雅仁井上
Original assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Current assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2003-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】ポリエステル系合成繊維に、紫外線による退
変色することなく、後加工で耐久性のある難燃性を付与
する難燃加工剤を提供する。【解決手段】芳香族ジカルボン酸またはそのエステル
形成性誘導体（ａ）、ジオール成分（ｂ）および特定の
一般式で示されるホスフィン酸誘導体（ｃ）から誘導さ
れてなり、０．４５以下の極限粘度〔η〕を有するポリ
エステル（Ａ）と、周期表II、III、IVおよびVIII族か
ら選ばれる１種以上の金属の酸化物（Ｂ）を組合せてな
る合成繊維の表面処理用難燃加工剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合成繊維用難燃加
工剤およびそれを用いた難燃加工方法に関する。さらに
詳しくは、ポリエステル系合成繊維、ポリエステル系合
成繊維からなる綿、糸、編織物もしくは不織布、または
そのポリエステル系合成繊維と他の天然繊維、無機繊
維、半合成繊維もしくは合成繊維との交織織物、もしく
は混紡繊維からなる綿、糸、編織物もしくは不織布から
なる、繊維または繊維製品を後加工により表面処理し、
難燃化するのに好適な難燃加工剤およびその難燃加工方
法を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】耐光性難燃性ポリエステルとして２官能
性有機燐化合物を共重合したポリエステルに、表面がシ
リカ等で被覆された二酸化チタンを含有させたものが提
案されている（特開平６−３２２２４５号公報）。しか
し、この方法では、紫外線による退変色が十分に改良で
きず、通常のポリエステルに比べ、強度が低下するとい
う問題が生じた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ハロ
ゲン原子を含まない化合物を用いて後加工で耐久性のあ
る難燃性を合成繊維に付与し、付与した合成繊維の紫外
線による退変色や強度低下のない難燃加工剤と加工方法
を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するため鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は芳香族ジカルボン酸またはそのエス
テル形成性誘導体（ａ）、ジオール成分（ｂ）および下
記一般式（１）で示されるホスフィン酸誘導体（ｃ）か
ら誘導されてなり、０．４５以下の極限粘度〔η〕を有
するポリエステル（Ａ）と、周期表II、III、IVおよびV
III族から選ばれる１種以上の金属の酸化物（Ｂ）を組
合せてなる合成繊維の表面処理用難燃加工剤；合成繊維
に上記の難燃加工剤を表面処理してなる難燃化合成繊
維；上記の難燃加工剤を含む処理液を、合成繊維に表面
処理によって付与し、乾熱加熱処理または湿熱加熱処理
する合成繊維の難燃加工方法；並びに上記の方法により
得られた合成繊維を用いてなる、シート、シートカバ
ー、カーテン、壁・天井クロス、障子紙、カーペット、
どん帳、建築用養生シート、防護用ネットおよびテント
からなる群から選ばれる難燃加工された繊維または繊維
製品である。

【０００５】［式中、Ｒ¹、Ｒ²は水素原子、炭素数１〜２２のアル
キル基、炭素数２〜２２のアルケニル基、炭素数５〜６
のシクロアルキル基、炭素数６〜１４のアリール基、ま
たは炭素数７〜１０のアリールアルキル基であり、同一
でもよいし、異なっていてもよく、さらにＲ¹とＲ²が
互いに結合してＰとＯとともに環を形成していてもよ
い；Ｑは下記一般式（２）または（３）で示される１価
の有機基であり、Ｒ³は水素原子、または炭素数１〜４
のアルキル基を表す。］または、

【０００６】

【化２】

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明において、ポリエステル
（Ａ）の原料である芳香族ジカルボン酸またはそのエス
テル形成性誘導体（ａ）としては、炭素数８〜２０の芳
香族ジカルボン酸、その無水物、その低級アルキル（炭
素数１〜４）エステル、ハライド（クロライドなど）が
挙げられ、具体例としては、テレフタル酸、イソフタル
酸、ナフタレンジカルボン酸、これらのメチルエステル
などがあげられる。好ましいものは、テレフタル酸およ
びそのジメチルエステルである。

【０００８】ジオール成分（ｂ）の具体例としては、ア
ルキレングリコール（炭素数２〜１０）、ポリオキシア
ルキレングリコール（アルキレン基の炭素数：２〜４、
重合度：２〜１０）、アルキレングリコール（炭素数２
〜１０）の炭素数２〜４のアルキレンオキシド１〜１０
モル付加物、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炭素数２〜４のアルキレンオキシ
ド１〜１０モル付加物などが挙げられる。これらのうち
好ましいのはアルキレングリコールで、より好ましくは
炭素数が２〜１０の直鎖または分岐のアルキレングリコ
ールで、エチレングリコ−ルが特に好ましい。また、該
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、分子量は特に限定されないが、５００以下が好ま
しく、５００以下であるとリン含量が高くなり、難燃性
が向上する。

【０００９】一般式（１）において、Ｒ¹、Ｒ²の炭素
数１〜２２のアルキル基は、直鎖または分岐のアルキル
基であり、たとえばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル
基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ
ｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル
基、３−メチルブチル基、ｎ−ヘキシル基、２−エチル
ブチル基、ｎ−ヘプチル基、イソヘプチル基、２−エチ
ルヘキシル基、イソノニル基、ｎ−デシル基、イソデシ
ル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−オク
タデシル基、ｎ−エイコシル基、ｎ−ドコシル基が挙げ
られ、リン含量の観点から、それらのうち、炭素数１〜
６のアルキル基が好ましい。

【００１０】Ｒ¹、Ｒ²の炭素数２〜２２アルケニル基
は、直鎖または分岐のアルケニル基であり、たとえばビ
ニル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、イソプ
ペニル基、２−ブテニル基、２−ペンテニル基、デセニ
ル基、ドデセニル基、トリデセニル基、ヘキサデセニル
基、オクタデセニル基、エイコセニル基、ドコセニル基
が挙げられ、リン含量の観点からそれらのうち炭素数２
〜６のアルケニル基が好ましいＲ¹、Ｒ²の炭素数５〜
６のシクロアルキル基としては、たとえばシクロペンチ
ル基、シクロヘキシル基が挙げられる。

【００１１】Ｒ¹、Ｒ²の炭素数６〜１４のアリール基
としては、たとえばフェニル基、トリル基、キシリル
基、メシチル基、クメニル基、オクチルフェニル基、ビ
フェニリル基、ナフチル基、アントリル基、フェナント
リル基、が挙げられ、フェニル基、ビフェニリル基が好
ましい。Ｒ¹、Ｒ²の炭素数７〜１０のアリールアルキ
ル基としては、たとえばベンジル基、フェネチル基が挙
げられる。

【００１２】一般式（１）中のＱは、前記一般式（２）
または（３）で示される１価の有機基である。置換基Ｒ
³は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基であり、
メチル基が好ましい。

【００１３】本発明において、前記一般式（１）で示さ
れるホスフィン酸誘導体（ｃ）の具体的な例としては、
次に示す化合物（ｃ１）〜（ｃ８）が挙げられるが、こ
れらに限定されるものではない。

【００１４】

【化３】

【００１５】

【化４】

【００１６】

【化５】

【００１７】

【化６】

【００１８】

【化７】

【００１９】

【化８】

【００２０】

【化９】

【００２１】

【化１０】

【００２２】本発明に用いるホスフィン酸誘導体（ｃ）
としては式中の置換基Ｒ¹、Ｒ²がビフェニル基で互い
に環を形成している前記の化合物（ｃ６）、（ｃ７）が
特に好ましい。

【００２３】上記ホスフィン酸誘導体（ｃ）は、例え
ば、以下のようにして製造することが出来る。すなわ
ち、９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−フォスフ
ァフェナントレン−１０−オキシド（以下「ＤＯＰ」と
いう）またはその核置換体とエステル形成官能基を有す
る不飽和化合物とを反応させることにより得ることがで
きる。

【００２４】上記不飽和化合物としては、例えば、イタ
コン酸、アクリル酸、メタクリル酸またはこれらの低級
アルキルエステル、酸無水物等が挙げられる。ＤＯＰま
たはその核置換体と上記不飽和化合物とは、モル比がほ
ぼ１：１になるように用いて反応を行うのが好ましい
が、どちらか一方をやや過剰に用いても良い。

【００２５】上記ホスフィン酸誘導体（ｃ）を製造する
一例として、ＤＯＰとイタコン酸メチルを出発物質とし
て用いる場合について具体的に述べると、各出発物質を
室温で混合した後、不活性気体雰囲気下に１００℃以
上、好ましくは１２０〜２００℃の温度で加熱、撹拌す
ることにより目的とする物質を製造するこが出来る。な
お、反応を行う際に、ナトリウムメトキシド、ナトリウ
ムエトキシド、カリウムエトキシド等の金属アルコキシ
ドを触媒として用いるのが反応速度を大きくするために
好ましいことが多い。さらに副反応を抑制するために、
反応系にメタノール、エタノール、イソプロパノール、
ｎ−ブタノール等の低級アルコールを存在させてもよ
い。

【００２６】ポリエステル化反応において、水酸基／カ
ルボキシル基（低級アルキルエステル、酸無水物の場合
は加水分解して生じるカルボキシル基）の当量比は通常
１／１．５〜１．５／１、ポリエステル（Ａ）の熱安定
性の観点から好ましくは１．２／１〜１／１であり、得
られるポリエステルの末端基は好ましくは水酸基であ
る。

【００２７】上記芳香族ジカルボン酸またはそのエステ
ル形成性誘導体（ａ）、ジオール成分（ｂ）およびホス
フィン酸誘導体（ｃ）より得られる本発明のポリエステ
ル（Ａ）の重量平均分子量（ゲルパーミエーションクロ
マトグラフによる。）は、好ましくは５００〜５０００
０であり、さらに好ましくは１０００〜２００００であ
る。５００以上であると、難燃加工剤の耐久性がとくに
良好である。２００００以下であると、ポリエステルの
分散性が良好であり、さらに合成繊維への吸着性も良好
となる。また、（Ａ）の極限粘度〔η〕は、０．４５以
下である。〔η〕の下限は好ましくは０．１であり、上
限は好ましくは０．４である。〔η〕が０．４５を越え
るとポリエステルの分散性が不足し、合成繊維への吸着
性が不十分となる。ここで〔η〕は、フェノールと四塩
化エタンとの等質量混合物を溶媒として、温度２０．０
℃で測定した溶液粘度から求めた値である。

【００２８】ポリエステル（Ａ）は、従来公知のポリエ
ステルの製造法により製造することが出来る。上記芳香
族ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体
（ａ）、ジオール成分（ｂ）およびホスフィン酸誘導体
（ｃ）とを、従来公知の方法により脱水もしくは脱アル
コール反応することによってエステル交換反応またはエ
ステル化し、その後重縮合する方法により得られる。

【００２９】上記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
が、好ましくは１：（１〜７）：（０．２〜５）であ
り、さらに好ましくは、１：１〜５：０．３〜３であ
る。

【００３０】ポリエステル化反応は通常、触媒の存在下
に行われる。触媒としては従来一般に用いられているII
Ａ族（Ｍｇ、Ｃａなど）、IIＢ族（Ｚｎなど）、IIIＡ
族（Ａｌなど）、IVＡ族（Ｇｅ、Ｓｎなど）、IVＢ族
（Ｔｉなど）、ＶＡ族（Ｓｂなど）、VIIＢ族（Ｍｎな
ど）、VIII族（Ｆｅなど）の金属の化合物〔酸化物（三
酸化アンチモンなど）、塩化物、有機金属化合物（テト
ラブチルチタネート、ジブチルチンオキサイド、酢酸マ
ンガンなど）〕等が挙げられ、これらの２種以上を併用
してもよい。触媒の使用量は、反応混合物中、好ましく
は０．００１〜５質量％、さらに好ましくは０．０１〜
１質量％である。

【００３１】ポリエステル化反応の反応時間は、通常１
〜５０時間、好ましくは２〜２０時間である。反応終点
は得られたポリエステルの酸価または水酸基価で確認で
き、通常、酸価は１２５以下、熱安定性の観点から好ま
しくは０〜６０、さらに０〜５、とくに０である。水酸
基価は、通常１〜２５０、好ましくは３〜１１０、とく
に６〜１１０である。（酸価＋水酸基価）は通常１〜３
７５、好ましくは３〜１７０、とくに６〜１１０であ
る。

【００３２】（Ａ）のリン含量は、好ましくは２〜１０
質量％、さらに好ましくは３〜８質量％である。２質量
％以上では、繊維または繊維製品に処理した場合の難燃
性がとくに良好となり、１０質量％以下であると摩擦堅
牢度が良好である。

【００３３】本発明の難燃加工剤は（Ａ）とともに、周
期表II、III、IVおよびVIII族から選ばれる１種以上の
金属の酸化物（Ｂ）を含有する。ＩＩ族の金属として
は、マグネシウム、カルシウム（IIＡ族）、亜鉛（IIＢ
族）などが挙げられる。III族の金属としては、セリウ
ム（IIIＡ族）、アルミニウム、ガリウム（IIIＢ族）な
どが挙げられる。IV族の金属としては、チタン、ジルコ
ニウム（IVＡ族）硅素、ゲルマニウム（IVＢ族）などが
挙げられる。VIII族の金属としては、鉄、ルテニウムな
どが挙げられる。

【００３４】（Ｂ）としては、周期表II、III、IVおよ
びVIII族から選ばれる金属の酸化物であれば、特に限定
はないが、具体的には例えば、酸化マグネシウム、酸化
アルミニウム、酸化硅素、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜
鉛、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化鉛等が挙げ
られる。これらの金属酸化物は単独あるいは２種以上を
組み合わせて用いても構わない。このうち、紫外線に対
する遮蔽性の観点から、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セ
リウムが好ましく、酸化チタンが最も好ましい。酸化チ
タンの結晶形態は、アナターゼ型、ブルッカイト型、ル
チル型のいずれでも構わないが、紫外線照射によりラジ
カルを発生しにくいという観点からルチル型が好まし
い。また、酸化チタンの表面は分散性および／または安
定性向上の目的から、酸化アルミニウム、酸化ジルコニ
ウムなどの金属酸化物、ステアリン酸、オルガノシロキ
サンなどの有機物で処理されていても構わない。これら
表面処理剤の添加量としては、酸化チタン／表面処理剤
＝７０／３０〜９９／１（質量比）であることが好まし
く、酸化チタン／表面処理剤＝９１／９〜９８／２（質
量比）であることがさらに好ましい。

【００３５】これら金属酸化物の一次粒子径は特に限定
はないが、０．００５〜１μｍが好ましい。紫外線遮蔽
効果および分散安定性の観点から、０．０１〜０．３μ
ｍがさらに好ましく、０．０１〜０．１μｍが特に好ま
しい。

【００３６】本発明の難燃加工剤に用いる（Ｂ）の量
は、（Ａ）１００質量部に対して、好ましくは０．１〜
５０質量部、さらに好ましくは０．５〜３０質量部、と
くに好ましくは１〜２０質量部である。０．１質量部以
上では紫外線照射下の退変色防止効果および強度低下防
止効果が顕著であり、５０質量部以下であると難燃性が
良好である。

【００３７】本発明における合成繊維（Ｉ）としては、
具体的には例えば、ポリアミド系合成繊維、ポリエステ
ル系合成繊維、ポリウレタン系合成繊維、ポリビニルア
ルコール系合成繊維、ポリアクリロニトリル系合成繊
維、ポリオレフィン系合成繊維、ポリ塩化ビニリデン系
合成繊維、ポリ塩化ビニル系合成繊維等が挙げられる。
このうち、本発明の難燃加工剤（ＩＩ）が最も適してい
るのは、ポリエステル系合成繊維である。

【００３８】ポリエステル系合成繊維としては、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタ
レート、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレンテレ
フタレート／イソフタレート、ポリエチレンテレフタレ
ート／５−ソジオスルホイソフタレート、ポリエチレン
テレフタレート／ポリオキシベンゾイルおよびポリブチ
レンテレフタレート／イソフタレートなどのポリエステ
ル系合成繊維があげられる。

【００３９】合成繊維（Ｉ）を難燃加工剤（ＩＩ）を用
いて難燃化する方法としては、（Ｉ）に（ＩＩ）を表面
処理する方法が用いられる。表面処理であると紫外線に
よる強度低下を受けやすい燐化合物が構造体である合成
繊維（Ｉ）中に存在しないので合成繊維（Ｉ）の紫外線
による強度低下が少ない。

【００４０】紡糸後の合成繊維（Ｉ）の表面に難燃加工
剤（ＩＩ）を付着させる方法としては、（Ａ）を水また
は有機溶剤中に分散させて分散体とし、さらに（Ｂ）を
混合して合成繊維（Ｉ）に処理する方法；（Ａ）と
（Ｂ）を混合し、水または有機溶剤中に分散させて分散
体とし、合成繊維（Ｉ）に処理する方法；（Ａ）の分散
体と（Ｂ）の分散体を別々に繊維に処理し、合成繊維
（Ｉ）上で（Ａ）と（Ｂ）からなる難燃加工剤を形成す
る方法などが挙げられる。

【００４１】（Ａ）および／または（Ｂ）を水に分散さ
せる方法は、通常の方法、たとえば（Ａ）および／また
は（Ｂ）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、
徐々に水を加えて乳化分散させる方法が用いられる。

【００４２】非イオン界面活性剤としては、たとえば、
アルキレンオキシド（炭素数２〜４、たとえばエチレン
オキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドおよ
びこれらの２種以上の併用、以下同じ）付加型非イオン
界面活性剤［高級アルコール（炭素数８〜１８）、高級
脂肪酸（炭素数１２〜２４）または高級アルキルアミン
（炭素数８〜２４）などに直接アルキレンオキシドを付
加させたもの（Ｍｗ１５８〜２００，０００）；グリコ
ールにアルキレンオキシドを付加させて得られるポリア
ルキレングリコール（Ｍｗ１５０〜６，０００）に高級
脂肪酸などを反応させたもの；多価（２価〜８価または
それ以上）アルコール（炭素数８〜６０、たとえばエチ
レングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、
ペンタエリスリトール、ソルビタン）に高級脂肪酸（炭
素数１２〜２４、たとえばラウリン酸、ステアリン酸）
を反応させて得られたエステル化物にアルキレンオキシ
ドを付加させたもの（Ｍｗ２５０〜３０，０００）；高
級脂肪酸アミドにアルキレンオキシドを付加させたもの
（Ｍｗ２００〜３０，０００）；多価（２価〜８価また
はそれ以上）アルコールアルキル（炭素数８〜６０）エ
ーテルにアルキレンオキシドを付加させたもの（Ｍｗ１
２０〜３０，０００）など］、および多価（２価〜８価
またはそれ以上）アルコール（炭素数７〜６０）型非イ
オン界面活性剤［多価アルコール脂肪酸（炭素数８〜６
０）エステル、多価（２価〜８価またはそれ以上）アル
コールアルキル（炭素数７〜６０）エーテル、脂肪酸
（炭素数８〜６０）アルカノールアミドなど）など］な
どが挙げられる。

【００４３】アニオン界面活性剤としては、たとえば、
カルボン酸（炭素数８〜２２の飽和または不飽和脂肪
酸）またはその塩（ナトリウム、カリウム、アンモニウ
ム、アルカノールアミンなどの塩）、カルボキシメチル
化物の塩（炭素数８〜１６の脂肪族アルコールおよび／
またはそのエチレンオキシド（１〜１０モル）付加物な
どのカルボキシメチル化物の塩など）、硫酸エステル塩
［高級アルコール硫酸エステル塩（炭素数８〜１８の脂
肪酸アルコールの硫酸エステル塩など）］、高級アルキ
ルエーテル硫酸エステル塩［炭素数８〜１８の脂肪酸ア
ルコールのエチレンオキシド（１〜１０モル）付加物の
硫酸エステル塩］、硫酸化油（天然の不飽和油脂または
不飽和のロウをそのまま硫酸化して中和したもの）、硫
酸化脂肪酸エステル（不飽和脂肪酸の低級アルコールエ
ステルを硫酸化して中和したもの）、硫酸化オレフィン
（炭素数１２〜１８のオレフィンを硫酸化して中和した
もの）、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塩、スルホコハク酸
ジエステル型、α−オレフィン（炭素数１２〜１８）ス
ルホン酸塩、イゲポンＴ型など］およびリン酸エステル
塩［高級アルコール（炭素数８〜６０）リン酸エステル
塩、高級アルコール（炭素数８〜６０）エチレンオキシ
ド付加物リン酸エステル塩、アルキル（炭素数８〜６
０）フェノールエチレンオキシド付加物リン酸エステル
塩など］が挙げられる。

【００４４】これら界面活性剤の配合量は、（Ａ）と
（Ｂ）の合計質量１００部に対して、好ましくは０．０
０１〜５０質量部であり、さらに好ましくは０．０５〜
３５質量部である。０．００１質量部以上配合すれば、
（Ａ）と（Ｂ）の水中での分散安定性が良好であり、５
０質量部以下であれば、（Ａ）と（Ｂ）により表面処理
した難燃化合成繊維の耐洗濯性、耐ドライクリーニング
性が良好である。

【００４５】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−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
ホキシド類およびこれらの二種以上の混合物があげられ
る。

【００４６】これら有機溶剤の配合量は、（Ａ）と
（Ｂ）の合計質量１００部に対して、好ましくは１〜１
００質量部であり、さらに好ましくは１０〜９０質量部
である。１質量部以上配合すれば、（Ａ）の水中での分
散安定性が良好であり、１００質量部以下であれば、
（Ａ）と（Ｂ）により表面処理した難燃化合成繊維の難
燃性が良好である。

【００４７】本発明の難燃加工剤（ＩＩ）は、通常、水
で希釈した処理液の形で用いられる。処理液中の本発明
の加工剤（ＩＩ）〔（Ａ）と（Ｂ）の合計〕の固形分濃
度は、５０質量％以下が好ましく、１０〜４０質量％が
さらに好ましい。難燃加工剤（ＩＩ）の合成繊維（Ｉ）
に対する付与量は、繊維または繊維製品の種類によって
異なるが、（Ａ）と（Ｂ）の合計量（固形分）で、好ま
しくは０．１〜３０質量％、さらに好ましくは、下限は
０．５質量％、上限は２０質量％である。付与量が０．
１質量％以上であると難燃性が良好となり、３０質量％
以下であると処理された繊維または繊維製品の風合いが
良好である。

【００４８】本発明の難燃加工剤（ＩＩ）はその他の繊
維加工剤、安定剤と併用することもできる。このような
繊維加工剤、安定剤としては、柔軟剤（シリコーン系エ
マルション、たとえば三洋化成工業製サファノールＮ−
７５０）、吸水加工剤（ポリエステル系樹脂エマルショ
ン、たとえば三洋化成工業製パーマリンＭＲ−１０
０）、帯電防止剤（リン酸エステル塩系界面活性剤、た
とえば三洋化成工業製サンスタットＫＴ−６００）、撥
水撥油剤（パラフィン系ワックス、たとえば三洋化成工
業製アイソトールＨ）、スリップ防止剤（コロイダルシ
リカ、たとえば三洋化成工業製パーマリンＳＣＣ−
Ａ）、硬仕上剤、風合い調整剤、防腐剤、酸化防止剤、
ＰＨ調整剤などが挙げられ、本発明を阻害しない範囲で
同浴でも別浴でも使用可能である。同浴または別浴で用
いる場合の上記その他の繊維加工剤の使用量は、本発明
の加工剤中の（Ａ）と（Ｂ）の合計質量に対して、それ
ぞれ好ましくは５０質量％以下、さらに好ましくは３０
質量％以下である。

【００４９】合成繊維（Ｉ）を難燃化するために用いる
燐の量は、難燃加工剤処理後の難燃化合成繊維の｛合成
繊維（Ｉ）と難燃加工剤（ＩＩ）｝の合計質量に基づい
て、好ましくは０．００２〜３質量％である。耐光性お
よび難燃性の観点から、０．０１５〜１．６質量％がさ
らに好ましく、０．０５〜０．６質量％がとくに好まし
い。燐含量が０．００２質量％以上であれば難燃性が良
好であり、３質量％以下であれば紫外線照射下の退変色
および強度低下が少ない。

【００５０】本発明の難燃加工剤（ＩＩ）を合成繊維
（Ｉ）に表面処理する方法の具体例としては、難燃加工
剤（ＩＩ）をパディング処理もしくはスプレー処理によ
り、合成繊維（Ｉ）に含浸させた後、１００〜１４０℃
で２０秒〜１０分間乾燥し、テンター等で１４０〜２０
０℃で加熱処理を行う方法が好ましい。その処理時間は
２０秒〜５分であることが好ましく、１６０〜１９０℃
で３０秒〜１分間の処理をすることがさらに好ましい。
この加熱処理は、乾熱処理もしくは湿熱処理、またはそ
の両方の加熱処理でも良い。１４０℃以上で処理を行う
と、洗濯やドライクリーニング後の難燃性が向上する。
また、２００℃以下であると、合成繊維（Ｉ）の黄変脆
化、さらに染料の昇華などが生じる恐れがなく好まし
い。なお、別浴で処理する場合は、上記の各処理をそれ
ぞれについて行う。

【００５１】本発明において処理され得る物品は合成繊
維、合成繊維からなる綿、糸、編織物もしくは不織布、
またはその合成繊維と綿、麻、羊毛または絹のなどの天
然繊維、ガラス繊維、セラミックス繊維もしくはアスベ
スト繊維などの無機繊維、レーヨンもしくはアセテート
などの半合成繊維または２種以上の合成繊維との交織織
物、もしくは混紡繊維からなる綿、糸、編織物もしくは
不織布があげられる。

【００５２】本発明で処理された物品の用途としては自
動車、鉄道、船舶、航空機などの交通機関用、劇場、病
院、ホテルなどの公共施設用、または家庭用のシート、
シートカバー、カーテン、壁・天井クロス、障子紙、カ
ーペット、どん帳、建築用養生シート、防護用ネット、
テントなどの繊維または繊維製品があげられる。

【００５３】

〔測定条件〕

使用機器：スガ試験機（株）製強エネルギーキセノン
ウェザーメーター試験片寸法：４．５×６ｃｍブラックパネル温度：８３±２℃ 湿度：５０〜６０％照射強度：１５０Ｗ／ｍ² 照射量：１５０ＭＪ（上記照射強度で２８８時間連続照
射）〔評価〕外観：ＪＩＳＬ０８４２に準じ、グレースケールの等
級を測定した。引っ張り強度：ＪＩＳＬ１０９６に準じて評価した。
詳細を下記に示す。測定法：ラベルドストリップ法試験片：２．５ｃｍ幅、２０ｃｍ長さに縦糸方向に切断
した。つかみ距離：１０ｃｍ引っ張り速度：３０ｃｍ／分

【００５４】実施例１ジメチルテレフタレ−ト６５部、エチレングリコ−ル２
９０部および前記化合物（ｃ７）のホスフィン酸誘導体
１２５部、触媒としてジメチルテレフタレートおよびホ
スフィン酸誘導体に対し０．１％の酢酸マンガン、０．
５％の酢酸リチウムおよび０．０３％の三酸化アンチモ
ンを混合し、常圧で１６０〜２２０℃で３時間加熱して
エステル交換反応を行い、ほぼ理論量のメタノ−ルを留
去し、次いで系の温度を２５０℃とし、圧力を徐々に減
じ１Ｔｏｒｒ以下にし、６時間反応させて重量平均分子
量９，０００、〔η〕＝０．１５、リン含有量５．５％
のポリエステルを得た。本ポリエステル１５０部，ジメ
チルホルムアミド１００部，ラウリルアルコールエチレ
ンオキサイド１５モル付加物５０部を、８０℃で均一に
溶解し、湯（８０℃）７００部を徐々に加えて粒子化
し、常温まで冷却後、ビスコミル（アイメックス製横型
湿式微粉分散機）にて連続的に３０分間粉砕し、分散体
「１」１，０００部を得た。「１」は、乳白色の分散液
で、粘度３５０ｃｐ（２５℃）、平均粒径０．３ミクロ
ン、ｐＨは６．５であった。この分散体「１」９９部に
酸化チタン水分散物（石原産業株式会社製ＴＴＷ−１
純分５５％）１部を添加し、難燃加工剤を得た。この難
燃加工剤を３４０ｇ／Ｌの濃度に水で薄めて処理浴を作
成した。難燃加工処理は３００ｇ／ｍ²のポリエステル
織布に前記の処理浴中でパディング処理（絞り率８０
％）後、乾燥（１２０℃×２分）し、乾熱処理（１７０
℃×１分）し、加工布の特性を測定した結果を表１に示
した。

【００５５】実施例２実施例１で作成した分散体「１」９８部に実施例１と同
じ酸化チタン水分散物を２部添加し、難燃加工剤を得
た。この難燃加工剤を３４０ｇ／Ｌの濃度に水で薄めて
処理浴を作成した。ポリエステル織布に対する処理は実
施例１と同様とした。加工布の特性を測定した結果を表
１に示した。

【００５６】実施例３実施例１で作成した分散体「１」９６部に実施例１と同
じ酸化チタン水分散物を純分で４部添加し、難燃加工剤
を得た。この難燃加工剤を３４０ｇ／Ｌの濃度に水で薄
めて処理浴を作成した。ポリエステル織布に対する処理
は実施例１と同様とした。加工布の特性を測定した結果
を表１に示した。

【００５７】実施例４実施例１で作成した分散体「１」を実施例１と同じ条件
でポリエステル織布に処理した後、さらこの織布を、実
施例１と同じ酸化チタン水分散物を用いて７ｇ／Ｌに調
製した処理浴で実施例１と同じ条件で処理した。加工布
の特性を測定した結果を表１に示した。

【００５８】実施例５実施例１で作成した分散体「１」９９部に実施例１と同
じ酸化チタン水分散物を１部添加し、難燃加工剤を得
た。この難燃加工剤を３４０ｇ／Ｌの濃度に水で薄めて
処理液を作成した。ポリエステル織布に対する処理はパ
ディング処理をスプレー処理に変更した以外は実施例１
と同様にして、実施例１と同量の難燃加工剤を付与し
た。加工布の特性を測定した結果を表１に示した。

【００５９】比較例１テレフタル酸とエチレングリコール（モル比１：１）の
エステル化反応物５７部（酸価０．１）、前記化合物
（ｃ８）のホスフィン酸誘導体のエチレングリコール５
０％溶液１１部、およびタイオキサイド社製酸化チタン
ＵＦ０１のエチレングリコール１０％分散液１２部を、
重縮合反応器に仕込み、触媒として酸成分１モルに対し
て２×１０^-4モルのジメチルスズマレエートを加え、２
８０℃、１．３Ｔｏｒｒの条件で４時間重縮合反応を行
った。得られたポリエステルは、〔η〕＝０．６７、リ
ン含有量０．６６％であった。このポリエステルを紡糸
温度２９０℃で溶融紡糸し、４２５０ｍ／分の速度で引
き取り、引き続き温度９０℃のヒートプレートに接触さ
せながら、１．３倍に延伸熱処理して巻き取り、７５ｄ
／３６ｆのフィラメントヤーンを得た。これを用いて３
００ｇ／ｍ²の織布を作成し、特性を測定した結果を表
１に示した。

【００６０】

【表１】

【００６１】

【発明の効果】本発明の難燃加工剤は、合成繊維のうち
特にポリエステル系合成繊維に表面処理することによ
り、従来のものに比較して、紫外線照射下において退変
色、強度低下することなく、ハロゲン原子を含まない化
合物を用いて後加工で耐久性に優れた難燃性を付与する
ことができる。したがって、合成繊維、特にポリエステ
ル系合成繊維用後加工難燃剤として極めて有用である。

フロントページの続きＦターム(参考） 4J029 AA03 AB01 AD01 AD02 AD03 AE18 BA01 BA07 BF25 CB05A CB06A CC05A CH03 DC03 DC05 HA01 HB01 HB03A HB06 HB07 KB02 KC05 4L031 AA01 AA11 AB01 AB21 AB31 BA09 BA33 CA07 CA08 DA16 4L033 AA01 AA04 AB01 AB03 AB04 AC05 CA45 CA70

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】芳香族ジカルボン酸またはそのエステル
形成性誘導体（ａ）、ジオール成分（ｂ）および下記一
般式（１）で示されるホスフィン酸誘導体（ｃ）から誘
導されてなり、０．４５以下の極限粘度〔η〕を有する
ポリエステル（Ａ）と、周期表II、III、IVおよびVIII
族から選ばれる１種以上の金属の酸化物（Ｂ）を組合せ
てなる合成繊維の表面処理用難燃加工剤。［式中、Ｒ¹、Ｒ²は水素原子、炭素数１〜２２のアル
キル基、炭素数２〜２２のアルケニル基、炭素数５〜６
のシクロアルキル基、炭素数６〜１４のアリール基、ま
たは炭素数７〜１０のアリールアルキル基であり、同一
でもよいし、異なっていてもよく、さらにＲ¹とＲ²が
互いに結合してＰとＯとともに環を形成していてもよ
い；Ｑは下記一般式（２）または（３）で示される１価
の有機基であり、Ｒ³は水素原子、または炭素数１〜４
のアルキル基を表す。］または、【化１】
【請求項２】（Ｂ）が酸化チタンである請求項１記載
の難燃加工剤。
【請求項３】（Ａ）１００質量部に対する（Ｂ）の量
が０．１〜５０質量部である請求項１または２記載の難
燃加工剤。
【請求項４】合成繊維（Ｉ）に請求項１〜３のいずれ
か記載の難燃加工剤（ＩＩ）を表面処理してなる難燃化
合成繊維。
【請求項５】乾熱もしくは湿熱加熱処理してなる請求
項４記載の難燃化合成繊維。
【請求項６】（Ｉ）と（ＩＩ）の合計質量に基づいて
０．００２〜３質量％の燐を有する請求項４または５記
載の難燃化合成繊維。
【請求項７】（Ｉ）に対する（ＩＩ）の付与量が０．
１〜３０質量％である請求項４〜６のいずれか記載の難
燃化合成繊維。
【請求項８】請求項１〜３のいずれか記載の難燃加工
剤を含む処理液を、合成繊維に表面処理によって付与
し、乾熱加熱処理または湿熱加熱処理する合成繊維の難
燃加工方法。
【請求項９】請求項８記載の方法により得られた合成
繊維を用いてなる、シート、シートカバー、カーテン、
壁・天井クロス、障子紙、カーペット、どん帳、建築用
養生シート、防護用ネットおよびテントからなる群から
選ばれる難燃加工された繊維または繊維製品。