JP2006233152A - Flame-retardant back coating agent and flame-retardant fabric using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車用シート材や鉄道車両用シート材などの車両用内装材や、イス張り材などのインテリア材料など用いられる難燃バックコーティング剤及びそれを用いた難燃布帛に関するものである。特に自然環境や人体に影響が懸念されている臭素、塩素などのハロゲン系難燃剤を用いることなく、ホルムアルデヒドの発生が極めて少ない、難燃性、縫目疲労防止性や風合に優れ、コーティング剤の経時安定性が良く、量産加工安定性に優れた難燃バックコーティング剤及びそれを用いた難燃布帛に関するものである。 The present invention relates to a flame retardant back coating agent used for vehicle interior materials such as automobile seat materials and railcar seat materials, interior materials such as chair upholstery materials, and a flame retardant fabric using the same. Especially without using halogen-based flame retardants such as bromine and chlorine, which are feared to affect the natural environment and the human body, formaldehyde generation is extremely low, flame retardant, seam fatigue prevention and texture are excellent, coating agent The present invention relates to a flame retardant back coating agent having good aging stability and excellent mass production processing stability and a flame retardant fabric using the same.
従来の難燃バックコーティング布帛は、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂およびこれらの変性体や共重合体から選ばれた少なくとも１つのバインダー、ハロゲン系難燃剤と酸化アンチモンを組み合わせた難燃剤及びアクリル系増粘剤から成るバックコーティング剤を布帛へ塗布したものが多く用いられている。これらは車両用途として適度な風合いと非常に優れた難燃性を有するものであった。 A conventional flame retardant back coating fabric comprises at least one binder selected from an acrylic resin, a urethane resin, a polyvinyl chloride resin, a polyvinyl acetate resin, and a modified or copolymer thereof, and a halogen flame retardant In many cases, a back coating agent composed of a flame retardant combined with antimony oxide and an acrylic thickener is applied to a fabric. These had moderate texture and very excellent flame retardancy for vehicle applications.
しかし、バインダーとしてアクリル系共重合体樹脂を用いたものは、アクリルモノマー中に〔化１〕に示すメチロール基を含有しているものが有り、焼却時ホルムアルデヒドが発生するため人体や環境に悪影響を及ぼす虞があった。また、ウレタン系樹脂を用いた場合は、難燃性能は十分に得られるものの、コストが高いため実用的とは言い難い。またポリ塩化ビニル系樹脂を用いた場合は、車両用内装材としては耐熱性が不十分であり、更に塩素を含有するため焼却時に熱分解によりダイオキシンが発生する可能性がある。また、ポリ酢酸ビニル系樹脂も耐熱性は不十分である。 However, those using an acrylic copolymer resin as a binder have a methylol group represented by [Chemical Formula 1] in the acrylic monomer, and formaldehyde is generated during incineration, which has an adverse effect on the human body and the environment. There was a risk of effect. Further, when a urethane-based resin is used, although flame retardancy is sufficiently obtained, it is difficult to say that it is practical because of its high cost. In addition, when a polyvinyl chloride resin is used, heat resistance is insufficient as a vehicle interior material, and further, since it contains chlorine, dioxins may be generated due to thermal decomposition during incineration. Polyvinyl acetate resins also have insufficient heat resistance.
また、バックコーティング剤に含まれる難燃剤としてハロゲン系難燃剤と酸化アンチモンの混合物を用いた場合、ダイオキシンやダイオキシン類似物が発生し人体や環境に対して悪影響を及ぼす虞があった。
そのため、ハロゲン系難燃剤を用いずに、ポリリン酸アンモニウム塩などのハロゲンを含有しない化合物を用い、難燃性に優れ、縫目疲労防止性等の耐久性にも優れ、さらには風合いが良好で安全性にも優れた難燃性バックコーティング剤が、特許文献１および２に開示されている。
In addition, when a mixture of a halogen-based flame retardant and antimony oxide is used as a flame retardant contained in the back coating agent, dioxins and dioxin analogues may be generated, which may adversely affect the human body and the environment.
Therefore, using halogen-free compounds such as ammonium polyphosphate without using halogen-based flame retardants, it has excellent flame retardancy, durability such as anti-seam fatigue resistance, and good texture. Patent Documents 1 and 2 disclose flame retardant back coating agents that are excellent in safety.
しかしながら、特許文献１では、ハロゲン系難燃剤は用いていないものの、バックコーティング剤組成物中に塩化ビニル系樹脂が含有されており、焼却時にダイオキシンが発生する虞があった。また、バックコーティング剤組成物中に増粘剤が使用されていないため、外気温等の影響によりバックコーティング剤の粘度を一定に保つことが難しいという欠点も有していた。 However, in Patent Document 1, although a halogen-based flame retardant is not used, a vinyl chloride-based resin is contained in the back coating agent composition, so that dioxins may be generated during incineration. Further, since no thickener is used in the back coating agent composition, it has a drawback that it is difficult to keep the viscosity of the back coating agent constant due to the influence of the outside temperature or the like.
また、特許文献２では、難燃性バックコーティング剤に使用されるアクリル系共重合体樹脂のモノマーがメチロール基を含有する可能性があり、ホルムアルデヒドが発生し環境に悪影響を及ぼす虞があった。また、バックコーティング剤組成物中に増粘剤が使用されておらず、外気温等の影響により製品粘度を一定に保つことが難しいという欠点も有していた。また、使用している難燃剤が、ポリリン酸アンモニウムの表面をメラミン樹脂で被覆したものであり、ホルムアルデヒドが発生するという欠点も有していた。一般にメラミン樹脂は、メラミンとホルムアルデヒドとを縮合させて得る熱硬化性樹脂であるため、メラミン樹脂もメチロール基を含有していることになるためホルムアルデヒドが発生する。 Moreover, in patent document 2, the monomer of the acrylic copolymer resin used for a flame-retardant back coating agent may contain a methylol group, and formaldehyde is generated, which may adversely affect the environment. Further, the thickener is not used in the back coating agent composition, and it has a drawback that it is difficult to keep the product viscosity constant due to the influence of the outside temperature and the like. Further, the flame retardant used is one in which the surface of ammonium polyphosphate is coated with a melamine resin, which has the disadvantage that formaldehyde is generated. In general, a melamine resin is a thermosetting resin obtained by condensing melamine and formaldehyde. Therefore, the melamine resin also contains a methylol group, so that formaldehyde is generated.
そこで、本発明は、バックコーティング剤に人体や環境に有害とされるハロゲン系難燃剤やホルムアルデヒドの発生源を含有せず、また工業製品として量産安定性に優れたバックコーティング剤を提供し、また該バックコーティング材を布帛に塗布し、乾燥せしめることで、難燃性、縫目疲労防止性等に優れ、さらには風合いが良好で、ホルムアルデヒドの発生が０．１ｐｐｍ以下である難燃布帛を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a back coating agent that does not contain a halogen-based flame retardant that is harmful to the human body or the environment, or a formaldehyde source, and is excellent in mass production stability as an industrial product. By applying the back coating material to the fabric and allowing it to dry, a flame retardant fabric having excellent flame retardancy, stitch fatigue resistance, etc., excellent texture, and generation of formaldehyde of 0.1 ppm or less is provided. The purpose is to do.
本発明者らは、前記の課題を解決するために、鋭意検討を行なった結果、本発明を完成させるに至った。
本発明は、（１）（Ａ）アクリルモノマー中にメチロール基を含まないアクリル系共重合体樹脂、（Ｂ）ポリリン酸アンモニウム塩、（Ｃ）リン酸エステル及び（Ｄ）増粘剤から成る難燃バッキング剤であって、（Ａ）の固形分量に対して、（Ｂ）の固形分量が８０〜９００重量％、（Ｃ）の固形分量が（Ａ）と（Ｂ）の総固形分量の５〜５０重量％、（Ｄ）の固形分量が（Ａ），（Ｂ）、（Ｃ）の総固形分量の０．１〜５重量％である難燃バックコーティング剤である。
また、（２）ポリリン酸アンモニウム塩が、重合度１０００以上、もしくは、重合度１０００未満で且つメチロール基を持たないメラミンで表面がコーティングされているものであることを特徴とする（１）記載の難燃バックコーティング剤である。
また、（３）布帛の少なくとも一方の面に（１）乃至（２）記載の難燃バックコーティング剤から成るバックコーティング層を有する、ホルムアルデヒドの発生量が０．１ｐｐｍ以下である難燃布帛である。
また、（４）車両用表皮材であることを特徴とする（３）記載の難燃布帛である。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied and as a result, the present invention has been completed.
The present invention consists of (1) (A) an acrylic copolymer resin not containing a methylol group in an acrylic monomer, (B) a polyphosphate ammonium salt, (C) a phosphate ester and (D) a thickener. It is a fuel backing agent, and the solid content of (B) is 80 to 900% by weight relative to the solid content of (A), and the solid content of (C) is 5 of the total solid content of (A) and (B). It is a flame retardant back coating agent in which the solid content of (D) is 0.1 to 5% by weight of the total solid content of (A), (B) and (C).
(2) The polyphosphoric acid ammonium salt has a degree of polymerization of 1000 or more, or a surface of which is coated with melamine having a degree of polymerization of less than 1000 and having no methylol group. It is a flame retardant back coating agent.
(3) A flame retardant fabric having a back coating layer made of the flame retardant back coating agent according to (1) or (2) on at least one surface of the fabric and having a formaldehyde generation amount of 0.1 ppm or less. .
(4) The flame-retardant fabric according to (3), which is a vehicle skin material.
アクリルモノマー中にメチロール基を含まないアクリル系共重合体樹脂、ポリリン酸アンモニウム塩、リン酸エステル及び増粘剤を含有し、それぞれが特定の混合割合から成るバックコーティング剤を布帛の一方の面に塗布することにより、量産加工安定性、難燃性、風合、縫目疲労防止性に優れ、且つホルムアルデヒドの発生量が０．１ｐｐｍ以下である環境と人に優しい難燃布帛を得ることができる。 An acrylic copolymer resin containing no methylol group in the acrylic monomer, an ammonium polyphosphate salt, a phosphate ester, and a thickener, each containing a back coating agent comprising a specific mixing ratio on one side of the fabric By applying, it is possible to obtain a flame retardant fabric that is excellent in mass production processing stability, flame retardancy, texture, and stitch fatigue resistance, and is friendly to the environment and human beings with a formaldehyde generation amount of 0.1 ppm or less. .
以下、本発明の実施の形態について説明する。
本発明の難燃布帛に塗布せしめるバックコーティング剤のバインダー成分として用いるアクリルモノマー中にメチロール基を含まないアクリル系共重合体樹脂は、少なくとも１種類の炭素数１〜１２のアルキル基を有する水酸基含有アクリル系モノマーと少なくとも１種類の炭素数１〜１２のグリシジル基含有モノマーからなり、ガラス転移温度（以下「Ｔｇ」とも略する。）が−３５℃〜５℃の範囲のものを用いることが好ましい。アルキル基の炭素数が１２より大きくなるとバックコーティング層の風合が硬くなる虞がある。また、アクリル系共重合体樹脂のＴｇが−３５℃未満であると、難燃布帛の縫目疲労防止性が低下する虞があり、５℃より高くなると難燃布帛の風合が硬くなる虞がある。
水酸基含有アクリル系モノマーとしては、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロプロピルメタクリレート等が挙げられ、グリシジル基含有モノマーとしては、グリシジル（メタ）アクリレート、グリシジルアリルエーテル等が挙げられる。
上記のような重合により得られるアクリル系共重合体樹脂は、アクリルモノマー中にホルムアルデヒドの発生源となるメチロール基を含まないため、バックコーティング加工の乾燥時にホルムアルデヒドが発生することがなく、環境や人体に優しいバックコーティング剤となる。
Embodiments of the present invention will be described below.
The acrylic copolymer resin containing no methylol group in the acrylic monomer used as the binder component of the back coating agent to be applied to the flame retardant fabric of the present invention contains a hydroxyl group having at least one alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. It is preferable to use an acrylic monomer and at least one glycidyl group-containing monomer having 1 to 12 carbon atoms and having a glass transition temperature (hereinafter also abbreviated as “Tg”) in the range of −35 ° C. to 5 ° C. . If the carbon number of the alkyl group is larger than 12, the texture of the back coating layer may become hard. Further, if the Tg of the acrylic copolymer resin is less than -35 ° C, the stitch fatigue resistance of the flame retardant fabric may be lowered, and if it exceeds 5 ° C, the texture of the flame retardant fabric may be hardened. There is.
Examples of the hydroxyl group-containing acrylic monomer include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, and 2-hydropropyl methacrylate. Examples of the glycidyl group-containing monomer include glycidyl (meth) acrylate and glycidyl. Examples include allyl ether.
The acrylic copolymer resin obtained by polymerization as described above does not contain methylol groups, which are the source of formaldehyde in the acrylic monomer, so that formaldehyde is not generated during drying of the back coating process, and the environment and human body. It becomes a gentle back coating agent.
本発明のバックコーティング剤の難燃剤としてはポリリン酸アンモニウム塩を用いる。ハロゲンを含有しない難燃剤としては、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムのような金属水酸化物や、リン酸エステル、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウムなどのリン系難燃剤があるが、少量の添加で高い難燃性が得られる点で、ポリリン酸アンモニウムを用いることが好ましい。
また、ポリリン酸アンモニウム塩としては、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸アミド等が使用できるが、１分子中に存在するリンの含有量が多く、難燃性の観点からリン含有量の多いポリリン酸アンモニウムを用いることが好ましい。
一般的にポリリン酸アンモニウムは、重合度が１０００未満のものは耐水性が悪いため、布帛にぬめり感を生じたり、ポリリン酸アンモニウムが外側へ押し広げられるようにムラになり、この部分が乾くとその境目が丸く輪のように残ってシミとなる、所謂、きわつきを生じる虞がある。そのため耐水性を必要とする用途、例えば車両用途で使用するためには、表面を樹脂等でコーティングすることが好ましい。コーティング用の樹脂としてはメラミン樹脂を用いるが、該樹脂は一般にメチロール基を含有しており、架橋反応時にホルムアルデヒドが発生し、環境や人体に悪影響を及ぼす虞がある。そこで、本発明においては、重合度が１０００未満のポリリン酸アンモニウムは、〔化１〕に示すメチロール基を持たないメラミンで表面をコーティングされているものか、重合度が１０００以上のポリリン酸アンモニウムを用いることが好ましい。このようなポリリン酸アンモニウムを難燃剤として用いることにより、難燃性はもとより、耐水性に優れた難燃布帛となり、また得られた難燃布帛はホルムアルデヒドの発生量が０．１ｐｐｍ以下の自然環境や人体に影響の少ない難燃布帛となる。因みにホルムアルデヒド量が０．１３ｐｐｍを越えると粘膜などに刺激症状が現れるため、ホルムアルデヒドの発生量は０．１ｐｐｍ以下に抑えることが必要である。
As the flame retardant for the back coating agent of the present invention, ammonium polyphosphate is used. Examples of flame retardants that do not contain halogen include metal hydroxides such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, and phosphorus flame retardants such as phosphate esters, ammonium phosphates, and ammonium polyphosphates. In view of obtaining high flame retardancy, it is preferable to use ammonium polyphosphate.
In addition, as the ammonium polyphosphate salt, ammonium polyphosphate, melamine polyphosphate, polyphosphate amide, and the like can be used, but the content of phosphorus present in one molecule is large, and the content of phosphorus is large from the viewpoint of flame retardancy. It is preferable to use ammonium polyphosphate.
In general, ammonium polyphosphate having a degree of polymerization of less than 1000 is poor in water resistance, so that the fabric has a slimy feeling or becomes uneven so that the ammonium polyphosphate is spread outward. There is a risk that the boundary will be round and remain as a ring, causing a so-called tightness. Therefore, it is preferable to coat the surface with a resin or the like for use in applications requiring water resistance, for example, vehicle applications. Melamine resin is used as the coating resin, but the resin generally contains a methylol group, and formaldehyde is generated during the crosslinking reaction, which may adversely affect the environment and the human body. Therefore, in the present invention, the ammonium polyphosphate having a degree of polymerization of less than 1000 is the one whose surface is coated with a melamine having no methylol group shown in [Chemical Formula 1], or an ammonium polyphosphate having a degree of polymerization of 1000 or more. It is preferable to use it. By using such ammonium polyphosphate as a flame retardant, it becomes a flame retardant fabric excellent in water resistance as well as flame retardancy, and the obtained flame retardant fabric has a natural environment in which the amount of formaldehyde generated is 0.1 ppm or less. It becomes a flame retardant fabric with little influence on the human body. Incidentally, if the amount of formaldehyde exceeds 0.13 ppm, irritating symptoms appear in the mucous membrane and the like, so the amount of formaldehyde generated must be suppressed to 0.1 ppm or less.
また、本発明ではバックコーティング剤の柔軟成分、難燃成分としてリン酸エステルを用いる。リン酸エステルとしては、トリアリールホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、レゾシノールビスフェニルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、トリスホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート等が一般的に知られているが、バックコーティング剤への混濁安定性、加水分解防止性、ベタツキ感、難燃性、可塑性を考慮すると、レゾシノールビスフェニルホスフェートおよびトリクレジルホスフェートを用いることが望ましい。トリクレジルホスフェートおよびレゾシノールビスフェニルホスフェートのどちらを用いることもできるが、レゾシノールビスフェニルホスフェートは高温多湿下で加水分解されることで、強酸となり布帛を劣化させる可能性があるため、トリクレジルホスフェートを用いることがより好ましい。 In the present invention, a phosphate ester is used as a soft component and a flame retardant component of the back coating agent. Phosphate esters include triaryl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, resorcinol bisphenyl phosphate, trixylenyl phosphate, tris phosphate, trioctyl phosphate, tributyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate , Tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, tributyl phosphate, trioctyl phosphate, etc. are generally known, but turbidity stability to back coating agent, anti-hydrolysis, stickiness, flame resistance, plasticity In view of this, it is desirable to use resorcinol bisphenyl phosphate and tricresyl phosphate. Either tricresyl phosphate or resorcinol bisphenyl phosphate can be used, but resorcinol bisphenyl phosphate can be hydrolyzed under high temperature and high humidity to become a strong acid and degrade the fabric. More preferably, tricresyl phosphate is used.
一般に増粘剤としては、カルボキシルメチルセルロース（ＣＭＣ）、ヒドロシキルメチルセルロース（ＨＥＣ）、デンプン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、アクリル系共重合体樹脂、ウレタン変性型界面活性剤等が知られているが、ＣＭＣ、ＨＥＣ、デンプン、ＰＶＡを用いて増粘したバックコーティング剤を布帛へ塗布したものは、風合いが硬くなる傾向にある。また、これらは吸湿性を有するために、水や水性汚れによって布帛に付着した成分（例えば、仕上処理に使用した薬剤や、難燃バックコーティング剤に含まれる薬剤など）が、きわつく虞がある。また、通常用いられるアクリル系共重合体樹脂を用いた増粘剤は、メチロール基を含有しているため、ホルムアルデヒドの発生が懸念される。上記のような問題点から、本発明においてはウレタン変性ポリエーテルなどのウレタン変性型界面活性剤が好ましく用いられる。ウレタン変性型界面活性剤で増粘を行なったバックコーティング剤を用いた難燃布帛は、風合やきわつきなどの問題がなく、且つホルムアルデヒドの発生源を含まない環境や人体に影響の少ない難燃布帛となる。 In general, as a thickener, carboxymethyl cellulose (CMC), hydroxymethyl cellulose (HEC), starch, polyvinyl alcohol (PVA), acrylic copolymer resin, urethane-modified surfactant, etc. are known. What applied the back coating agent thickened using CMC, HEC, starch, and PVA to the cloth tends to be hard. In addition, since these are hygroscopic, components attached to the fabric due to water or aqueous stains (for example, chemicals used in finishing treatments, chemicals contained in flame retardant back coating agents, etc.) may be noticeable. . Moreover, since the thickener using the acrylic copolymer resin used normally contains a methylol group, there is a concern about the generation of formaldehyde. From the above problems, urethane-modified surfactants such as urethane-modified polyethers are preferably used in the present invention. A flame retardant fabric using a back coating agent thickened with a urethane-modified surfactant has no problems such as texture and tightness, and has little influence on the environment and human body that does not contain a formaldehyde source. It becomes a fuel fabric.
本発明のバックコーティング剤の構成成分とその使用量は、（Ａ）アクリルモノマー中にメチロール基を含まないアクリル系共重合体樹脂の固形分量に対して（Ｂ）ポリリン酸アンモニウム固形分量が８０〜９００重量％、（Ｃ）リン酸エステルの固形分量が（Ａ）、（Ｂ）の全固形分量に対して５〜５０重量％、（Ｄ）増粘剤の固形分量が（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の全固形分量に対して０．１〜５重量％を含有する必要がある。
（Ｂ）の固形分量が（Ａ）の固形分量に対して８０重量％未満では十分な難燃性が得られない虞があり、９００重量％を越えるとバックコーティング剤を施した難燃布帛の縫目疲労防止性や風合いが損なわれる虞がある。
また、（Ｃ）リン酸エステルの固形分量が（Ａ）、（Ｂ）の全固形分量に対して５重量％未満では、十分な難燃性や風合いが得られない虞がある。５０重量％を越えると（Ｃ）リン酸エステルが布帛から染料を引き出したり、きわつきが発生したりする虞がある。
（Ｄ）増粘剤の固形分量が（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の全固形分量に対して０．１重量％未満ではバックコーティング剤に必要な粘度が得られない虞がある。５重量％を越えると曵糸性が強くなり、粘度が経時で上がるため工業的に安定して塗布を実施することができない虞がある。なお、バックコーティング剤の好ましい粘度は、１３０００〜４５０００ｃｐｓであり、増粘剤を入れない場合は粘度が十分あがらず加工安定性が劣る。
これら（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の各成分が前記条件を満たした割合で含有されることによって、経時安定性の良好なバックコーティング剤を得ることができ、難燃性、風合や縫目疲労防止性が良好な難燃布帛を得ることが可能となる。
また、本発明においてバックコーティング剤が付与される布帛は、綿、麻、絹、羊毛等の天然繊維、あるいはレーヨン、アセテート等の再生繊維、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリエステル等の合成繊維などからなる織布、編布であり、具体的には織物、モケット、トリコット、ダブルラッセル、丸編などが挙げられ、使用目的に応じて適宜選択可能である。
Constituent components of the back coating agent of the present invention and the amount of use thereof are (A) the solid content of the acrylic copolymer resin that does not contain a methylol group in the acrylic monomer, and (B) the ammonium polyphosphate solid content is 80 to 80%. 900% by weight, (C) the solid content of phosphate ester is (A), 5 to 50% by weight with respect to the total solid content of (B), (D) the solid content of thickener is (A), (B ) And (C), it is necessary to contain 0.1 to 5% by weight with respect to the total solid content.
When the solid content of (B) is less than 80% by weight relative to the solid content of (A), there is a risk that sufficient flame retardancy may not be obtained, and when it exceeds 900% by weight, There is a risk that the stitch fatigue resistance and texture may be impaired.
Further, if the solid content of (C) phosphate ester is less than 5% by weight based on the total solid content of (A) and (B), sufficient flame retardancy and texture may not be obtained. If it exceeds 50% by weight, there is a possibility that (C) the phosphate ester pulls out the dye from the fabric or causes the sticking.
(D) If the solid content of the thickener is less than 0.1% by weight based on the total solid content of (A), (B), and (C), the viscosity required for the back coating agent may not be obtained. If it exceeds 5% by weight, the spinnability becomes strong and the viscosity increases with time, so that there is a possibility that it cannot be applied industrially stably. In addition, the preferable viscosity of a back coating agent is 13,000-45000 cps, and when a thickener is not added, a viscosity does not fully increase and processing stability is inferior.
When these components (A), (B), (C), and (D) are contained in proportions that satisfy the above-described conditions, a back coating agent having good temporal stability can be obtained, and flame retardant It is possible to obtain a flame retardant fabric having good properties, texture and anti-seam fatigue resistance.
Further, the fabric to which the back coating agent is applied in the present invention is natural fibers such as cotton, hemp, silk, wool, or the like, recycled fibers such as rayon and acetate, synthetic fibers such as polyamide, polyvinyl chloride, polyacrylonitrile, and polyester. These include woven fabrics, knitted fabrics, and the like, and specific examples include woven fabrics, moquettes, tricots, double raschels, circular knitted fabrics, and the like, which can be appropriately selected according to the purpose of use.
以下、実施例、比較例によって、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention in detail, this invention is not limited to these Examples.
（Ａ）アクリルモノマー中にメチロール基を含まないアクリル系共重合体樹脂、（Ｂ）ポリリン酸アンモニウム、（Ｃ）リン酸エステル及び（Ｄ）増粘剤を種々の割合で配合して、バックコーティング剤を作成し、ポリエステルマルチフィラメント糸１６７ｄｔｅｘ３６ｆから成る経密度６０本／吋、緯密度６０本／吋で目付３５０ｇ／ｍ２の平織物の裏面に、固形分で１００ｇ／ｍ２の塗布量となるようにドクターブレードを用いて塗布し、１５０℃で６分間乾燥して、難燃布帛を作成した。得られた難燃布帛について、難燃性試験、縫目疲労防止性、剛軟度、ホルムアルデヒドの発生、バックコーティング剤の粘度の経時変化、きわつきの評価を行なった。各評価方法を下記に示す。また、各レサイプ及び評価結果を表１に示す。 (A) Acrylic copolymer resin containing no methylol group in the acrylic monomer, (B) Ammonium polyphosphate, (C) Phosphate ester and (D) Thickener are blended in various proportions, and back coating An agent is prepared, and the coating amount is 100 g / m 2 in terms of solid content on the back surface of a plain fabric having a warp density of 60 yarns / 吋 and a weft density of 60 yarns / 吋 and a basis weight of 350 g / m 2 made of polyester multifilament yarn 167 dtex36f. In this way, it was applied using a doctor blade and dried at 150 ° C. for 6 minutes to prepare a flame-retardant fabric. The obtained flame retardant fabric was evaluated for flame retardancy test, anti-seam fatigue, bending resistance, formaldehyde generation, change in viscosity of back coating agent over time, and tightness. Each evaluation method is shown below. In addition, Table 1 shows each recipe and the evaluation results.
〔難燃性〕
難燃性試験は、米国自動車安全基準ＦＭＶＳＳ３０２の試験方法に従って行なった。即ち、ガスバーナーで、長さ３５０ｍｍ、巾１００ｍｍ試験片の端を１５秒間燃やした後、燃焼部分が端から３８ｍｍの所にある標線Ａを越えてから燃え終わるまでの距離と時間を測定した。タテ方向、ヨコ方向でそれぞれ５点づつ測定し、平均燃焼スピードを算出した。本試験方法では燃焼のスピードの最大値が８０ｍｍ／分未満であれば十分な難燃性能が有ると判断している。
〔縫目疲労防止性〕
縫目疲労試験は、幅１０ｃｍ、長さ１０ｃｍの試験片をタテ、ヨコ方向から各々２枚１組で取り、２枚の表側を合わせて重ね、１辺の端から１ｃｍの位置をミシン掛けし、タテ、ヨコの試験片を作製する。試験は縫目疲労試験機（山口科学産業社製）に取り付けて、荷重３ｋｇ重で２５００回繰り返し後に３ｋｇ重の荷重を掛けた状態で、目盛り付きルーペを用いて、縫目疲労防止性を測定する。ここで縫目疲労とは、繰り返し疲労によって荷重方向に移動したミシン糸に最も近い生地の糸とミシン糸との距離を指し、０．１ｍｍ単位で測定する。測定はタテ、ヨコ方向で縫目疲労の最大値が２．０ｍｍ以下であれば外観品位が良好で縫目疲労防止性がある。
〔剛軟度〕
剛軟度は、JIS１０７９に定めるカンチレバー法にて行った。タテ方向、ヨコ方向のそれぞれについて剛軟度が９０ｍｍ未満であれば風合が良好であると判断する。
〔ホルムアルデヒドの発生量測定〕
ホルムアルデヒドの発生は、幅１０ｃｍ、長さ１０ｃｍの試験片を容積４リットルの缶に入れて蓋をし、８０℃の恒温槽で１時間加熱する。その後、室温で２０分間放置した後、蓋の穴に北川式ガス検知管を差込み、ホルムアルデヒドの発生量を測定する。測定範囲０．１〜４ｐｐｍの検知管で、ホルムアルデヒドの発生が０．１ｐｐｍ未満であれば、ホルムアルデヒドの発生の殆ど無い環境負荷の少ない難燃布帛が得られる。
〔バックコーティング剤の液安定性〕
バックコーティング剤の液安定性は、前記構成成分アクリル共重合体樹脂、ポリリン酸アンモニウム、リン酸エステル及び増粘剤を混合し、規定粘度に調整した後、室温にて１週間放置後、粘度を測定し、初期からの粘度変化量Δηを下記計算式〔式１〕にて計算する。粘度測定はＢ型粘度計を用い、Ｎｏ．４ローターで１２回転時の粘度を測定する。下記式にて算出された粘度変化量が０．９〜１．２であれば塗工量が変化せず、経時的に安定したバックコーティング剤であると判断する。
〔式１〕
Δη＝ 一週間後の粘度（ｃｐｓ）／初期の粘度 （ｃｐｓ）
〔きわつき性の確認〕
２０ｃｍ四方に裁断した試験片の表面側（バックコーティングされていない面）の中央部に、蒸留水 ５ｃｃを滴下する。２４時間室温にて放置後、試験片にきわつきが生じていないか目視にて確認する。判定は以下のように行った。
○ きわつきが生じていない
△ 僅かにきわつきが生じている
× きわつきが生じている
〔Flame retardance〕
The flame retardancy test was conducted in accordance with the test method of US automobile safety standard FMVSS302. That is, after burning the end of a 350 mm long and 100 mm wide test piece for 15 seconds with a gas burner, the distance and time from when the burned portion crossed the marked line A at 38 mm from the end to the end of burning was measured. . Five points were measured in each of the vertical and horizontal directions, and the average combustion speed was calculated. In this test method, if the maximum value of the combustion speed is less than 80 mm / min, it is judged that there is sufficient flame retardancy.
[Seam fatigue prevention]
In the seam fatigue test, test specimens with a width of 10 cm and a length of 10 cm are taken as a set of 2 sheets each from the vertical and horizontal directions, and the two sheets are put together on the front side and machined at a position 1 cm from the edge of one side. , Make vertical and horizontal specimens. The test is attached to a seam fatigue tester (manufactured by Yamaguchi Kagaku Sangyo Co., Ltd.), and the resistance to seam fatigue is measured using a magnifying loupe with a load of 3 kg and a load of 3 kg after a load of 3 kg. To do. Here, the stitch fatigue refers to the distance between the fabric thread closest to the sewing thread that has moved in the load direction due to repeated fatigue and the sewing thread, and is measured in units of 0.1 mm. If the maximum value of the stitch fatigue is 2.0 mm or less in the vertical and horizontal directions, the appearance quality is good and the stitch fatigue is prevented.
[Bending softness]
The bending resistance was measured by the cantilever method defined in JIS1079. If the bending resistance is less than 90 mm in each of the vertical direction and the horizontal direction, it is determined that the texture is good.
[Measurement of the amount of formaldehyde generated]
For the generation of formaldehyde, a test piece having a width of 10 cm and a length of 10 cm is put in a can of 4 liters, covered, and heated in a thermostat at 80 ° C. for 1 hour. Then, after leaving at room temperature for 20 minutes, a Kitagawa type gas detector tube is inserted into the hole of the lid, and the amount of formaldehyde generated is measured. If the detector tube has a measurement range of 0.1 to 4 ppm and the generation of formaldehyde is less than 0.1 ppm, a flame retardant fabric with little environmental load and no formaldehyde generation can be obtained.
[Liquid stability of back coating agent]
The liquid stability of the back coating agent is determined by mixing the constituent acrylic copolymer resin, ammonium polyphosphate, phosphate ester, and thickener, adjusting the viscosity to the specified viscosity, and then allowing to stand for 1 week at room temperature. The viscosity change amount Δη from the initial stage is calculated by the following formula [Formula 1]. Viscosity was measured using a B-type viscometer. Measure the viscosity at 12 revolutions with 4 rotors. If the viscosity change amount calculated by the following formula is 0.9 to 1.2, the coating amount does not change, and it is determined that the back coating agent is stable over time.
[Formula 1]
Δη = viscosity after one week (cps) / initial viscosity (cps)
[Confirmation of tightness]
5 cc of distilled water is dripped at the center of the surface side (surface not back-coated) of the test piece cut into a 20 cm square. After leaving at room temperature for 24 hours, it is visually confirmed whether or not the test piece is tight. The determination was performed as follows.
○ There is no tightness △ Slightly tightness × There is tightness
Claims (4)
The flame retardant fabric according to claim 3, wherein the flame retardant fabric is a vehicle skin material.
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