JP2004308051A

JP2004308051A - 防炎性と防融性に優れたスエード状繊維構造物

Info

Publication number: JP2004308051A
Application number: JP2003102564A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Tatsuoka; 康則立岡; Masatsugu Furukawa; 雅嗣古川
Original assignee: Teijin Techno Products Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 2003-04-07
Filing date: 2003-04-07
Publication date: 2004-11-04

Abstract

【課題】自己消化性を有する優れた防炎性と防融性を有し、且つ風合が良好で染色堅牢度の低下が無く、しかも焼却時にダイオキシンなどの有毒ガスが発生し難いスエード状繊維構造物を提供すること。
【解決手段】その表面に立毛部を有するスエード状繊維構造物であって、該スエード状繊維構造物にはアクリル酸エステル樹脂及び有機フッ素化ポリマー系撥水剤が付着されており、且つ該スエード状繊維構造物の裏面には、芳香族リン酸エステル化合物及び金属系酸化物を含むアクリル酸エステル樹脂組成物が付着されている。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スエード状繊維構造物に関するものであり、さらに詳しくは、その表面に立毛部を有し、有機フッ素化ポリマー系撥水剤と、芳香族リン酸エステル化合物及び金属系酸化物とがアクリル酸エステル樹脂組成物を介して固着されることにより、柔軟性と、防炎性、防融性が可及的に向上されたスエード状繊維構造物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ホテル、旅館、学校、病院等公共の建物に使用されるカーテン、敷物、合板類は消防法により防炎物品対象物として防炎規制を受けている。また、寝具類、布張家具、防災頭巾は防炎製品として認定されることが必要である。
【０００３】
また、布張り家具、椅子張地、車両用シート等にはタバコの火などに対する防融性が要求される為、防融加工が必要である。
【０００４】
従来、ポリエステル、ポリアミドなどの熱溶融性繊維製品に防炎性を付与する方法としては、リン化合物、ハロゲン化合物などを防炎剤として用い、バインダーとして熱溶融性のポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂を用いて、熱溶融を促進することにより消防法の４５°ミクロバーナー法、コイル法、垂直法などの防炎規格をクリアーさせる方法が採用されてきた。
【０００５】
しかしながら近年、立毛を有する熱可塑性合成繊維布帛にポリウレタン樹脂を含浸した、スエードのような高級感のある布張家具、椅子張地などのニーズが非常に高くなって来ており、このような布張家具、椅子張地においては裏面にウレタンフォームを積層した状態でミクロバーナーで３０秒間接炎するという特殊な防炎試験方法が採用されるので、上記のような熱溶融を促進させる防炎性付与方法を適用した場合には、裏面のウレタンフォームまで炎が貫通し易くなって逆に防炎性が低下するという問題が発生することが判明した。
【０００６】
またタバコの火などに対する防融性を付与するには、シリコーン樹脂、メラミン樹脂などで処理して耐熱性の皮膜を布帛表面に形成させる方法が一般的に採用されているが、これらの方法では、防炎性が阻害されたり風合いが粗硬になるという問題が発生することが判明した。
【０００７】
このような問題を解決するため、例えば、特開昭５６−８５４７８号公報（特許文献１）には、スエード状繊維構造物の裏面に難燃性シートを張り合わせる方法が開示されているが、該方法においては、スエード状繊維構造物の風合が粗剛化するため、その用途が著しく制限されるという問題があった。
【０００８】
また、特公昭６０−４３０６号公報（特許文献２）、或いは特開昭５８−１３７８６号公報（特許文献３）には、ハロゲンを含む脂肪族リン酸エステル化合物を防炎剤として使用する方法が開示されているが、該方法においては、防炎剤が繊維表面に移行し易い為、ベタツキ感を生ずると共に、染料が滲み出し、摩擦堅牢度を低下させたり、汗や濡れた衣服の接触等により防炎剤が溶出して防炎性が低下する上、焼却時にダイオキシンなどの有害ガスが発生したり、ケミカルリサイクルが困難になると言う問題もあった。
【０００９】
【特許文献１】
特開昭５６−８５４７８号公報
【００１０】
【特許文献２】
特公昭６０−４３０６号公報
【００１１】
【特許文献３】
特開昭５８−１３７８６号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は上記従来技術の有する問題点を解消し、自己消化性を有する優れた防炎性と防融性を有し、且つ風合が良好で染色堅牢度の低下が無く、しかも焼却時にダイオキシンなどの有毒ガスが発生し難いスエード状繊維構造物を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記目的を達するために鋭意検討した結果、スエード状繊維構造物に、有機フッ素化ポリマー系撥水剤と、芳香族リン酸エステル化合物及び金属系酸化物とをアクリル酸エステル樹脂組成物を介して固着させるとき、所望のスエード状繊維構造物が得られることを究明した。
【００１４】
かくして本発明によれば、その表面に立毛部を有するスエード状繊維構造物であって、該スエード状繊維構造物にはアクリル酸エステル樹脂及び有機フッ素化ポリマー系撥水剤が付着されており、且つ該スエード状繊維構造物の裏面には、芳香族リン酸エステル化合物及び金属系酸化物を含むアクリル酸エステル樹脂組成物が付着されていること特徴とする防炎性と防融性に優れたスエード状繊維構造物が提供される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明で使用するスエード状繊維構造物としては、熱可塑性合成繊維布帛に湿式法又は乾式法でポリウレタン樹脂を含浸した後、表面を起毛したものなどを挙げることができ、例えば、前述の特公昭６０−４３０６号公報や、特公平３−１３３５６号公報、或いは特公平３−２０５１４号公報などに記載のスウエード状繊維構造物などが例示される。
【００１６】
上記のポリウレタン樹脂としては、ポリエステルジオール、ポリエーテルジオール、ポリカーボネートジオール、ポリカプロラクトンジオール等のポリマージオールと、芳香族イソシアアネート、脂肪族若しくは脂環族ジイソシアネートなどの有機ジイソシアネートとを活性水素原子を少なくとも２個以上有する低分子化合物を鎖伸長剤として反応させたポリウレタンエラストマーなど、任意のものが使用できるが、指向する用途によって柔軟性、耐加水分解性、耐光性、耐熱性などの各種性能を満たす組成のものを適宜選ぶことができる。
【００１７】
また、起毛に際して、起毛密度、立毛長などの制限は特になく、従来公知の条件が任意に採用できる。
【００１８】
本発明においては、上記スエード状繊維構造物に、アクリル酸エステル樹脂及び有機フッ素化ポリマー系撥水剤を付着させることが肝要である。
【００１９】
ここで、アクリル酸エステル樹脂としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸２エチルヘキシルなどの単量体の重合体や、該重合体とアクリルアミド、酢酸ビニール、スチレン、ブタジェン、メタクリル酸メチル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、ヒドロキシアルキルアクリレート、アクリル酸グリジルアクリレートなどとの共重合体組成物が例示される。これらの重合方法としては、通常の懸濁重合、乳化重合、溶液重合が任意に採用できる。
【００２０】
上記アクリル酸エステル樹脂の使用量は固形分換算で１０〜５０ｇ／Ｌが望ましい。該使用量が少なすぎると防融効果が不十分となり、一方、使用量が多過ぎると防炎性が阻害される。
【００２１】
また、有機フッ素化ポリマー系撥水剤と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。
【００２２】
中でも、パーフルオロアルキルメタク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防炎性の点から好ましい。
【００２３】
上記有機フッ素化ポリマー系撥水剤の使用量は固形分換算で１．５〜２０ｇ／Ｌが好ましい。該使用量が少なすぎるとアクリル酸エステル樹脂とフッ素樹脂との相互作用による耐熱効果が不十分となりタバコ防融性が不良となる。一方、使用量が多過ぎると、防融性は良好であるが防炎性が阻害される。
【００２４】
本発明においては、さらに、上記スエード状繊維構造物の裏面（一方の面）に、芳香族リン酸エステル化合物及び金属系酸化物を含むアクリル酸エステル樹脂組成物が付着されていることが必要である。
【００２５】
ここで、芳香族リン酸エステル化合物とは、レゾルシンとオキシ塩化燐を反応させて脱塩酸した後、フェノール、ビスフェノール等とエステル交換し、縮合させることにより製造可能な化合物であり、具体的には、トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェートなどのモノマータイプの芳香族リン酸エステル化合物、レゾルシノールジホスフェートなどの芳香族縮合リン酸エステルなどが挙げられるが、これらに限定されものではない。
【００２６】
また、金属酸化物としては、酸化アンチモン、硼酸亜鉛、酸化モリブデン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの化合物が例示できる。これら金属系酸化物の粒径はアクリル酸エステル樹脂との混和性を良くするために１０μｍ以下が望ましい。
【００２７】
上記芳香族リン酸エステル化合物と金属酸化物の配合比率は２：１〜１：２の範囲が望ましい。ここで、芳香族リン酸エステル化合物の比率が多くなり過ぎると熱溶融性が高くなりすぎて結果的に防炎性が不良となり、一方、金属系酸化物の比率が高くなり過ぎるとやはり防炎効果が低くなることがある。
【００２８】
また、アクリル酸エステル樹脂と、芳香族リン酸エステル化合物及び金属系酸化物との配合比率は１：１〜２：１の範囲が好ましい。ここで、アクリル酸エステル樹脂の比率が多くなり過ぎると防炎性が不良となり、一方、芳香族リン酸エステル化合物及び金属系酸化物の比率が多くなり過ぎると接着性が不良となる。
【００２９】
本発明においては、上記のアクリル酸エステル樹脂に、芳香族リン酸エステル化合物及び金属系酸化物とを配合し、それにさらに有機発泡剤や、ＣＭＣ、アクリル酸アンモニウムなどの増粘剤を適量添加して粘度調整を行って得た樹脂組成物を、スエード状繊維構造物の裏面（一方面）にナイフコーター法、グラビアローラー法などの方法を用いて付与することが好ましい。
【００３０】
ここで、有機発泡剤とは、アゾ化合物、ニトロソ化合物、ヒドラジン化合物、イソシアネート化合物などの有機系発泡剤が挙げられるがこれらに限定されるものではない。その使用量は、発泡剤の種類、所望発泡倍率によっても異なるので特に限定されるものではない。
【００３１】
上記樹脂組成物の付着量は１００〜１８０ｇ／ｍ^２であることが好ましい。該付着量が１００ｇ／ｍ^２未満の場合は、防炎試験時に裏面のウレタンフォーム層迄バーナーの炎が達し防炎性が不良となる。一方、該付着量が１８０ｇ／ｍ^２を越える場合は、スエード状繊維構造物の風合いが粗硬になる。
【００３２】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。なお、実施例及び比較例において用いた各特性値の測定方法は下記の通りである。
【００３３】
（１）防炎性
消防法布張家具などのクレビスバーナー法により判定した。残炎、残じんが１２０秒以下が合格である。
【００３４】
（２）摩擦堅牢度
ＪＩＳＬ１０７９に準じ、試料を１０５℃で２４時間、熱風乾燥機により加熱した後の染料のブリードアウトをグレースケールにより判定した。
【００３５】
（３）タバコ防融性
スエード状繊維構造物を平板上に置き、その上に、火のついたタバコを、先端部の灰を取り除いて水平に１０秒間置いた際の焦げの状態を以下の基準により判定した。
５級：焦げもせず、後も残らない場合
４級：焦げ後は残るが繊維形状が失われない場合
３級：焦げるが穴が開かない場合
２級：ピンホール状の穴が開いている場合
１級：５ｍｍ以上の穴が開いている場合
【００３６】
（４）風合
熟練者により良好（○）、不良（×）の２段階で官能判定した。
【００３７】
［実施例１〜３］
７１ｄｔｅｘ／１４４フィラメント、８３ｄｔｅｘ／２４フィラメント、及び８３ｄｔｅｘ／３６フィラメントの６ナイロン繊維よりなるインターロック丸編地の片面を起毛機で起毛処理し、染色後さらに起毛を施して目付３２０ｇ／ｍ^２、厚さ１．２ｍｍの起毛編布を得た。
【００３８】
該編地を、無黄変型ポリカーボネート系ポリウレタンエラストマーを２０重量％含有するＤＭＦ溶液（大日本インキ（株）製：クリスボンＭＰ―３０３）に浸漬した後、マングルでピックアップ７０％となるように絞液した後、１５０℃で３分間乾燥してスエード状繊維構造物を得た。
【００３９】
該繊維構造物を、表１に示すのディップ浴中にディップし、マングルでピックアップ７０％となるように絞液した後、１２０℃で３分間乾燥し、１７０℃で１分間熱処理した。
【００４０】
さらに、該繊維構造物の裏面に、表１に示す組成を有し、アクリル酸とアンモニア水を少量添加して、その粘度を１２，０００ｃｐｓに調整した樹脂組成物をドクターナイフで塗工した後、１３０℃で１０分間加熱処し樹脂組成物をスエード状繊維構造物に付着させた。
【００４１】
［比較例１］
実施例１において、アクリル酸エステル樹脂と有機フッ素化ポリマー系撥水剤でのディップ処理を実施しなかった以外は実施例１と同様に実施した。
【００４２】
［比較例２〜４］
実施例１において、芳香族リン酸エステル化合物に代えて、リン酸グアニジン（比較例２）又はトリスジクロロプロピルホスフェート（比較例３）を用い、或いは、アクリル酸エステル樹脂に代えて表１に示すポリウレタン樹脂を使用した以外は実施例１と同様に実施した。
【００４３】
得られたスエード状繊維構造物の各特性を評価した結果をそれぞれ表１に併せて示す。
【００４４】
【表１】

【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、自己消化性を有する優れた防炎性と防融性を有し、且つ風合が良好で染色堅牢度の低下が無く、しかも焼却時にダイオキシンなどの有毒ガスが発生し難いスエード状繊維構造物が提供される。

Claims

その表面に立毛部を有するスエード状繊維構造物であって、該スエード状繊維構造物にはアクリル酸エステル樹脂及び有機フッ素化ポリマー系撥水剤が付着されており、且つ該スエード状繊維構造物の裏面には、芳香族リン酸エステル化合物及び金属系酸化物を含むアクリル酸エステル樹脂組成物が付着されていること特徴とする防炎性と防融性に優れたスエード状繊維構造物。
樹脂組成物中に有機発泡剤が含まれている請求項１記載の防炎性と防融性に優れたスエード状繊維構造物。
樹脂組成物の付着率が１００〜１８０ｇ／ｍ^２である請求項１又は２記載の防炎性と防融性に優れたスエード状繊維構造物。