JP2006233347A

JP2006233347A - 難燃性布帛及びその製造方法

Info

Publication number: JP2006233347A
Application number: JP2005046563A
Authority: JP
Inventors: Ai Koyama; 愛小山; Toshiyuki Kobayashi; 敏幸小林; Katsuhisa Kitano; 勝久北野; Keiichi Maenami; 恵一前波
Original assignee: Suminoe Textile Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Suminoe Textile Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2005-02-23
Publication date: 2006-09-07
Also published as: US20060202176A1; CN1847515A; CN100425766C

Abstract

【課題】火災時や焼却処分時に有害物質の発生がない上に、十分な初期難燃性を付与できると共に、熱老化時の難燃性能にも優れた難燃性布帛を提供する。
【解決手段】この発明の難燃性布帛１は、繊維布帛４の裏面に、炭酸カルシウム及び水酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の無機化合物、熱膨張性黒鉛および高分子物質を含有してなる裏打層５が形成されてなり、裏打層５の固形分付着量が５０〜１５０ｇ／ｍ²、熱膨張性黒鉛の付着量が１５〜６０ｇ／ｍ²、無機化合物の付着量が１０〜６０ｇ／ｍ²であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば、自動車用シート表皮材、自動車用フロアーマット等の車両用内装材として好適に用いられる難燃性布帛に関する。

自動車用シート表皮材や自動車用フロアーマット等の車両用内装材には、火災時の安全性を高めるために、優れた難燃性を備えていることが求められている。このような難燃化の要求に応えるために、従来より、自動車用フロアーマットの裏面に設けられる合成樹脂製の裏打層に難燃剤を含有せしめることが行われている。このような難燃剤としては、例えば塩素原子や臭素原子等のハロゲンを化学構造中に有する難燃剤（ハロゲン系難燃剤）が多く用いられてきた（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、このようなハロゲン系難燃剤は、火災時には、塩化水素ガス、ハロゲンガス等の有害物質を発生することが知られており、搭乗者の安全確保の面から好ましいものではないし、使用後に焼却処分する際にも様々な有害物質を発生することが指摘されており、地球環境保護の観点からも好ましいものではなかった。

そこで、前記裏打層を形成する水系合成樹脂エマルジョン中に難燃剤として熱膨張性黒鉛を含有せしめることが提案されている（特許文献２参照）。この技術によれば、十分な難燃性を付与できる上に、火災時や焼却処分時に有害物質の発生もない。

しかして、前記エマルジョン中に難燃剤として熱膨張性黒鉛を含有せしめる場合には、その難燃効果をさらに向上させるために、難燃助剤としてポリリン酸アンモニウムを併用含有せしめることが多く行われていた（特許文献３参照）。
特開平６−１６６１４８号公報（請求項１、段落００１９）特開２００１−７３２７５号公報（請求項１、段落００１５）国際公開２００４／０３３５８５号パンフレット（第１０頁第２３〜２４行、第１５頁の表１）

しかしながら、難燃助剤としてポリリン酸アンモニウムを併用した構成（難燃性布帛）では、初期の難燃性能は十分に確保できているものの、難燃性布帛の熱老化時（長期間の熱履歴の負荷後）の難燃性能が低下するという問題を抱えていた。例えば自動車内では特に夏場は車内温度が相当に高温になることから、自動車用シート表皮材、自動車用フロアーマット等の車両用内装材用途においては、熱老化時の難燃性能に優れていることは製品として非常に重要であり、従って熱老化時の難燃性能を十分に向上させることが強く求められていた。

この発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、火災時や焼却処分時に有害物質の発生がない上に、十分な初期難燃性を付与できると共に、熱老化時の難燃性能にも優れた難燃性布帛を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。

［１］繊維布帛の裏面に、炭酸カルシウム及び水酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の無機化合物、熱膨張性黒鉛および高分子物質を含有してなる裏打層が形成されてなり、前記裏打層の固形分付着量が５０〜１５０ｇ／ｍ²、前記熱膨張性黒鉛の付着量が１５〜６０ｇ／ｍ²、前記無機化合物の付着量が１０〜６０ｇ／ｍ²であることを特徴とする難燃性布帛。

［２］前記熱膨張性黒鉛として、熱膨張性黒鉛の表面の少なくとも一部にリン酸エステル及び界面活性剤がコーティングされたものが用いられている前項１に記載の難燃性布帛。

［３］前記熱膨張性黒鉛として、熱膨張性黒鉛の表面の少なくとも一部にリン酸エステル層を介して界面活性剤層がコーティングされたものが用いられている前項１に記載の難燃性布帛。

［４］前記熱膨張性黒鉛の付着量／前記無機化合物の付着量＝０．３〜３の範囲である前項１〜３のいずれか１項に記載の難燃性布帛。

［５］前記裏打層は発泡構造を有し、その発泡倍率が１．１〜１５倍である前項１〜４のいずれか１項に記載の難燃性布帛。

［６］車両用内装材として用いられる前項１〜５のいずれか１項に記載の難燃性布帛。

［７］高分子物質１００質量部に対して、炭酸カルシウム及び水酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の無機化合物と熱膨張性黒鉛とからなる充填剤成分を８０〜２００質量部含有し、かつ前記熱膨張性黒鉛の含有量／前記無機化合物の含有量＝０．３〜３の比率範囲に設定された水系高分子エマルジョンを、固形分塗布量が５０〜１５０ｇ／ｍ²の範囲になるように繊維布帛の裏面に塗布して乾燥させることを特徴とする難燃性布帛の製造方法。

［１］の発明では、裏打層は前記特定範囲の量の熱膨張性黒鉛を含有しているので十分な難燃性を付与できるし、ハロゲン系難燃剤を用いないので火災時や焼却処分時に有害物質の発生もない。更に、裏打層は、前記特定範囲の量の特定の無機化合物（炭酸カルシウム及び水酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の無機化合物）も含有しているので、熱老化時の難燃性能にも優れている。即ち、長期間の熱履歴を受けた後においても、十分な難燃性を維持することができる。従って、高温条件下に晒されることの多い自動車用シート表皮材、自動車用フロアーマット等の車両用内装材として特に好適である。

［２］［３］の発明では、熱膨張性黒鉛の表面の少なくとも一部に界面活性剤がコーティングされているので、熱膨張性黒鉛は分散安定性に優れており、例えば水系合成樹脂エマルジョン中で凝集して沈降分離することがなく、従ってエマルジョン等を繊維布帛の裏面に塗布した際に熱膨張性黒鉛は均一分散状態で繊維布帛に付与されるものとなる。また、熱膨張性黒鉛の表面の少なくとも一部にリン酸エステルもコーティングされているので、界面活性剤の固着安定性を向上できる。

更に、［３］の発明では、熱膨張性黒鉛として、熱膨張性黒鉛の表面の少なくとも一部にリン酸エステル層を介して界面活性剤層がコーティングされたものが用いられているので、界面活性剤の離脱が効果的に防止され得て、これによって熱膨張性黒鉛は十分な均一分散状態で繊維布帛に付与されるものとなる。

［４］の発明では、熱膨張性黒鉛の付着量／無機化合物の付着量＝０．５〜２の範囲に設定されているから、熱老化時の難燃性能をさらに向上させることができる。

［５］の発明では、裏打層は発泡構造を有するから熱膨張性黒鉛の膨張を阻害しにくいという利点があり、この裏打層の発泡倍率が１．１〜１５倍であるから、より軽量化を図ることができると共に布帛に十分な柔軟性を付与することができる。

［６］の発明では、車両用内装材として用いられるので、車両内の防火性を高めることができる。

［７］の発明では、形成された裏打層は特定範囲の量の熱膨張性黒鉛を含有するので、十分な難燃性を付与できるし、ハロゲン系難燃剤を用いないので火災時や焼却処分時に有害物質の発生もない。更に、裏打層は、特定範囲の量の特定の無機化合物（炭酸カルシウム及び水酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の無機化合物）も含有するので、熱老化時の難燃性能にも優れている。即ち、長期間の熱履歴を受けた後においても、十分な難燃性を維持することができる。従って、高温条件下に晒されることの多い自動車用シート表皮材、自動車用フロアーマット等の車両用内装材として特に好適な難燃性布帛を製造できる。

図１に、この発明に係る難燃性布帛（１）の一実施形態を示す。この難燃性布帛（１）は、平織り織布からなる繊維布帛（４）の裏面に裏打層（５）が積層一体化されたものである。

前記裏打層（５）は、例えば、炭酸カルシウム及び水酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の無機化合物、熱膨張性黒鉛および高分子物質を含有した水系合成樹脂エマルジョンを繊維布帛（４）の裏面に塗布して乾燥することによって形成される。

この発明では、前記裏打層（５）の固形分付着量は５０〜１５０ｇ／ｍ²の範囲に設定する。５０ｇ／ｍ²未満では、熱膨張性黒鉛による炭化層が十分に得られず難燃性を維持するのが困難になる。一方１５０ｇ／ｍ²を超えると軽量性の維持が困難になるし、難燃性布帛（１）の柔軟性が低下する。中でも、前記裏打層（５）の固形分付着量は７０〜１００ｇ／ｍ²の範囲に設定するのが好ましい。なお、前記固形分としては、前記特定の無機化合物（炭酸カルシウム及び水酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の無機化合物）、熱膨張性黒鉛および高分子物質などが挙げられる。

また、前記熱膨張性黒鉛の付着量は１５〜６０ｇ／ｍ²の範囲に設定する。１５ｇ／ｍ²未満では、十分な難燃性能が得られなくなるし、６０ｇ／ｍ²を超えると表面色相が若干濃くなるし、ロールアップした時に汚れが発生する。中でも、前記熱膨張性黒鉛の付着量は２０〜４０ｇ／ｍ²の範囲に設定するのが好ましい。なお、前記熱膨張性黒鉛として、後述する複合化熱膨張性黒鉛（第１複合化熱膨張性黒鉛または第２複合化熱膨張性黒鉛）を用いる場合には、該複合化熱膨張性黒鉛の付着量（熱膨張性黒鉛、リン酸エステル及び界面活性剤が複合化されたもの全体としての付着量）を１５〜５０ｇ／ｍ²の範囲に設定する。

また、前記特定の無機化合物（炭酸カルシウム及び水酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の無機化合物）の付着量は１０〜６０ｇ／ｍ²の範囲に設定する。１０ｇ／ｍ²未満では、熱老化時の難燃性能が低下する。６０ｇ／ｍ²を超えると布帛の風合いを損なう。中でも、前記特定の無機化合物の付着量は１５〜４０ｇ／ｍ²の範囲に設定するのが好ましい。

ここで、この発明において前記特定の無機化合物（炭酸カルシウム及び／又は水酸化マグネシウム）を選択した理由について説明する。一般に無機化合物自体は燃焼しないので無機化合物を樹脂等に混練することで難燃性を付与することができる。従来では、熱分解時の吸熱量が大きく、かつ燃焼時の材料温度付近（一般的に４００〜６００℃）で分解する水酸化アルミニウム等が望ましいとされていた。一方、本発明では、熱膨張性黒鉛を用いた設計であることから熱膨張性黒鉛の熱膨張を十分に確保することが重要である。熱膨張性黒鉛は、代表的な一例を示すと、２００℃を超えた温度で膨張を開始し、５００℃付近で約５０％、７００℃付近で８０〜９０％の膨張が得られるのであるが、このような熱膨張性黒鉛を用いた設計において、水酸化アルミニウム（分解温度：２５０℃）等の分解温度の低い無機化合物を多量に混練した場合にはこの無機化合物が分解する際の吸熱作用によって燃焼時の材料温度を低下させてしまい、その結果熱膨張性黒鉛を十分に膨張させることができない。そこで、本発明では、熱膨張性黒鉛を用いた設計において、炭酸カルシウム及び／又は水酸化マグネシウムを選択したのである。炭酸カルシウムは、代表的な一例を示すと、分解温度が約８５０℃と高く、かつ吸熱量も約１８００Ｊ／ｇと大きいことから、約８５０℃までは炭酸カルシウムが分解しないので（その吸熱作用によって燃焼時の材料温度を低下させてしまうことがなくて）熱膨張性黒鉛の膨張を阻害することがなく、材料に火元が接触した部分で熱膨張性黒鉛が効果的に膨張して空気を遮断すると同時に、炭酸カルシウム自体が分解して十分な吸熱作用を発揮してこれらの相乗効果によって高い難燃効果を得ることができる。また、水酸化マグネシウムは、代表的な一例を示すと、分解温度が約３５０℃と比較的高く、かつ吸熱量も約１６００Ｊ／ｇと大きいことから、熱膨張性黒鉛の膨張を阻害することがなく、材料に火元が接触した部分で熱膨張性黒鉛が効果的に膨張して空気を遮断すると同時に、水酸化マグネシウム自体が分解して十分な吸熱作用を発揮してこれらの相乗効果によって高い難燃効果を得ることができる。

前記裏打層（５）において、熱膨張性黒鉛の付着量（ｇ／ｍ²）／無機化合物の付着量（ｇ／ｍ²）＝０．３〜３の範囲であるのが好ましい。０．３未満では難燃性能が低下する傾向があるので好ましくないし、３を超えると熱老化時の難燃性能が低下する傾向があるので好ましくない。中でも、熱膨張性黒鉛の付着量（ｇ／ｍ²）／無機化合物の付着量（ｇ／ｍ²）＝０．５〜２の範囲であるのが特に好ましい。

前記裏打層（５）は、非発泡構造、発泡構造のいずれであっても良いが、発泡構造に形成されているのが好ましい。発泡構造の場合には、より軽量化を図ることができるし、難燃性布帛（１）に十分な柔軟性を付与することができる。また、発泡構造を採用する場合において、発泡倍率は１．１〜１５倍であるのが好ましい。１．１倍未満では十分な軽量化が困難であるし、布帛（１）に十分な柔軟性を付与することができないので好ましくない。また１５倍を超えると発泡層の安定性が低下するので好ましくない。中でも、前記裏打層（５）の発泡倍率は１．５〜１０倍であるのがより好ましく、特に好適な範囲は２〜４倍である。

前記裏打層（５）を構成する高分子物質としては、特に限定されるものではないが、樹脂やゴムが好適に使用される。前記樹脂としては、例えば、アクリル系、ウレタン系、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等の樹脂を挙げることができる。また、前記ゴムとしては、例えば、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴム）、ＭＢＲ（メチルメタクリレート−ブタジエンゴム）、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）、あるいは天然ゴム等が挙げられる。これらの中でも、アクリル系樹脂を用いるのが、接着安定性を向上できる点で好ましい。

前記炭酸カルシウム（ＣａＣＯ₃）としては、特に限定されず、例えば、無水物であっても良いし、水和物であっても良い。前記炭酸カルシウムの平均粒径は、１〜５０μｍであるのが好ましい。また前記水酸化マグネシウムとしては、特に限定されず、例えば、無水物であっても良いし、水和物であっても良い。前記水酸化マグネシウムの平均粒径は、１〜５０μｍであるのが好ましい。

前記熱膨張性黒鉛は、例えば天然黒鉛の粉末や粒子を硫酸と酸化剤で反応処理したのち、酸除去、水洗（中和）、乾燥を経ることによって製造できるが、特にこのような製造方法によって製造されるものに限定されるものではない。熱膨張性黒鉛の製造方法については、例えば特公昭６０−３４４９２号公報にも記載されている。一般に、熱膨張性黒鉛は、数百〜１０００℃程度で加熱されると、その層間の間隔が数十倍から数百倍程度まで膨張することが知られている。

前記熱膨張性黒鉛としては、熱膨張性黒鉛の表面の少なくとも一部にリン酸エステル及び界面活性剤がコーティングされたもの（第１複合化熱膨張性黒鉛）、又は熱膨張性黒鉛の表面の少なくとも一部にリン酸エステル層を介して界面活性剤層がコーティングされたもの（第２複合化熱膨張性黒鉛）を用いるのが好ましい。前記第１複合化熱膨張性黒鉛や第２複合化熱膨張性黒鉛では、熱膨張性黒鉛の表面の少なくとも一部に界面活性剤が固着されているので、熱膨張性黒鉛は分散安定性に優れており、例えば水系合成樹脂エマルジョン中で凝集して沈降分離することがなく、従ってエマルジョンを繊維布帛の裏面に塗布した際に熱膨張性黒鉛は均一分散状態で繊維布帛に付与されるものとなる。更に、第２複合化熱膨張性黒鉛では、熱膨張性黒鉛の表面の少なくとも一部にリン酸エステル層を介して界面活性剤層がコーティングされているので、界面活性剤の離脱が効果的に防止され得て、これによって熱膨張性黒鉛は十分な均一分散状態で繊維布帛に付与されるものとなる。

なお、前記複合化熱膨張性黒鉛では、熱膨張性黒鉛の表面の少なくとも一部に、リン酸エステル及び界面活性剤がコーティングされていれば十分であるが、勿論表面のみならず、熱膨張性黒鉛の層間内にもコーティングされていても良い。

前記熱膨張性黒鉛の平均粒径（常温状態）は、５０〜１０００μｍであるのが好ましい。５０μｍ未満では、十分な難燃性能が得られなくなるので好ましくないし、１０００μｍを超えると分散安定性が低下するし、繊維布帛から脱落しやすくなるので、好ましくない。中でも、熱膨張性黒鉛の平均粒径（常温状態）は、８０〜５００μｍの範囲であるのがより好ましく、特に好ましい範囲は１２０〜３３０μｍである。

前記複合化熱膨張性黒鉛では、熱膨張性黒鉛１００重量部に対して、リン酸エステルのコーティング量が５〜５０重量部で界面活性剤のコーティング量が０．５〜１０重量部の範囲であるのが好ましい。リン酸エステルのコーティング量が前記下限を下回ると、界面活性剤の固着安定性が低下するので好ましくないし、一方前記上限を超えても効果の増大は望めず徒に使用量を増大させるだけであるので好ましくない。また、界面活性剤のコーティング量が前記下限を下回ると、分散安定性が低下する傾向にあるので好ましくないし、一方前記上限を超えると窓ガラスを曇化させる傾向があるので好ましくない。中でも、熱膨張性黒鉛１００重量部に対して、リン酸エステルのコーティング量を５〜３０重量部、界面活性剤のコーティング量を０．５〜５重量部の範囲とするのが特に好ましい。

前記リン酸エステルとしては、特に限定されるものではないが、分子量が４００〜１５００のものを用いるのが好ましい。分子量４００未満では、揮発性や昇華性が大きくなり、このために窓ガラス等に曇りを生じさせやすくなるので、好ましくない。また、分子量１５００を超えると、溶媒への溶解性や溶媒中での分散安定性が低下するので好ましくない。中でも、分子量が５００〜１０００のリン酸エステルを用いるのが特に好ましい。

前記分子量が４００〜１５００のリン酸エステルとしては、特に限定されるものではないが、例えばレゾルシノールビスジフェニルホスフェート、ビスフェノールＡビスジフェニルホスフェート、芳香族縮合リン酸エステル、イソプロピルトリフェニルホスフェートエステル、ブチルトリフェニルホスフェートエステル、ポリアリールホスフェート等が挙げられる。

また、前記リン酸エステルとしては、粘度５００〜８００ｍＰａ・ｓ（２５℃）のものを用いるのが好ましい。

前記界面活性剤としては、特に限定されるものではないが、例えばカチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン系界面活性剤等が挙げられる。これらの中でも、アニオン系界面活性剤を用いるのが好ましく、この場合には界面活性剤の熱膨張性黒鉛に対する固着性を向上させることができて、界面活性剤の離脱を確実に防止できる。

前記アニオン系界面活性剤としては、特に限定されるものではないが、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、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、第２高級アルコールエトキシサルフェート、ポリオキシエチレンアリルフェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩及びポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸塩からなる群より選ばれる１種または２種以上のアニオン系界面活性剤を用いるのが好ましい。これら特定の化合物を用いた場合には、界面活性剤の熱膨張性黒鉛に対する固着性をさらに向上させることができる。

前記第１複合化熱膨張性黒鉛は、例えば、リン酸エステル及び界面活性剤を溶解含有した有機溶媒を熱膨張性黒鉛に塗布した後、乾燥を行うことによって製造することができる。

前記第２複合化熱膨張性黒鉛の製造方法の一例について説明する。まず、リン酸エステルを溶解含有した有機溶媒を熱膨張性黒鉛に塗布する（第１塗布工程）。この時、熱膨張性黒鉛を撹拌しながら塗布するのが好ましく、これによりリン酸エステルを熱膨張性黒鉛に対してより均一状態に固着させることができる。例えば、熱膨張性黒鉛をミキサー内で撹拌しながらその上方から塗布する。また、塗布はスプレー法により行うのが好ましく、これによりリン酸エステルを熱膨張性黒鉛に対してより均一状態に固着させることができる。

前記有機溶媒としては、特に限定されないが、例えばメタノール、エタノール、アセトン、メチルエチルケトン等が挙げられる。中でも、メタノールを用いるのが好ましい。メタノールを用いれば、乾燥時間を短くできる利点がある。

前記第１塗布工程を経た後の熱膨張性黒鉛に、界面活性剤を溶解含有した溶媒を塗布する（第２塗布工程）。この時、熱膨張性黒鉛を撹拌しながら塗布するのが好ましく、これにより界面活性剤を熱膨張性黒鉛に対してより均一状態に固着させることができる。例えば、熱膨張性黒鉛をミキサー内で撹拌しながらその上方から塗布する。また、塗布はスプレー法により行うのが好ましく、これにより界面活性剤を熱膨張性黒鉛に対してより均一状態に固着させることができる。前記溶媒としては、特に限定されないが、例えば水、メタノール、エタノール、アセトン、メチルエチルケトン等が挙げられる。中でも、メタノールを用いるのが好ましい。メタノールを用いれば、乾燥時間を短くできる利点がある。

次いで、乾燥処理を行って、前記第１塗布工程での有機溶媒や、前記第２塗布工程での溶媒等を揮発せしめて、乾燥状態の第２複合化熱膨張性黒鉛を得る。このような乾燥処理を行うことによって、リン酸エステルや界面活性剤を熱膨張性黒鉛に対して強く固着させることができる。

なお、上記製造方法では、第１塗布工程と第２塗布工程の間に乾燥工程を設けていないが、ここに乾燥工程を設けるようにしても構わない。また、上記製造方法では、塗布をスプレー法により行っているが、他の方法により行うものとしても良く、例えばディッピング法により行っても良い。

この発明において、前記繊維布帛（４）としては、どのようなものでも使用できる。例えば、上記実施形態では、繊維布帛（４）として平織り織物を用いたが、他の形態の織物を用いても良いし、或いは編物を用いても良い。また、前記繊維布帛（４）としては、不織布を用いても良いし、表面にパイル層を有したカーペット基材を用いても良い。

例えば、前記繊維布帛（４）としては、例えば、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリプロピレン繊維、アクリル繊維等の合成繊維、あるいは麻、綿、羊毛等の天然繊維等の繊維からなる糸を製編織した布地の他、各種の繊維や糸を、ニードリング等により機械的に接結したり、あるいは接着剤等により化学的に接結した不織布等を使用できる。

また、パイル層を有する構成を採用する場合、パイル層のパイル素材としては、特に限定されるものではなく、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリプロピレン繊維、アクリル繊維、レーヨン繊維等の繊維からなるもの等を好適に使用でき、その他、麻、綿、羊毛等の天然繊維からなるもの等を使用できる。更にパイル層の形成手段も特に限定されるものではなく、例えばモケット等のように経パイル織、緯パイル織等の製織によりパイル層を形成する手段、タフティングマシン等によりパイル糸を植毛してパイル層を形成する手段、編機によりパイル層を形成する手段、接着剤を用いてパイル糸を接着してパイル層を形成する手段等を例示することができる。パイル形態も特に限定されず、カットパイル、ループパイル等いずれの形態であっても良い。

次に、この発明に係る難燃性布帛（１）の製造方法の一例について説明する。例えば、前記炭酸カルシウム及び水酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の無機化合物、熱膨張性黒鉛および高分子物質を含有した水系高分子エマルジョンを繊維布帛（４）の裏面に塗布して乾燥させることによって、本発明の難燃性布帛（１）が得られる。

前記熱膨張性黒鉛としては、前述した第１複合化熱膨張性黒鉛または第２複合化熱膨張性黒鉛を用いるのが好ましい。

前記水系高分子エマルジョンにおける高分子物質に対する充填剤（熱膨張性黒鉛及び前記特定の無機化合物）の配合質量比は、高分子物質１００質量部に対して充填剤８０〜２００質量部の範囲に設定するのが好ましい。前記充填剤における組成質量比は、熱膨張性黒鉛／特定の無機化合物＝０．３〜３の範囲に設定するのが好ましい。しかして、固形分塗布量が５０〜１５０ｇ／ｍ²の範囲になるように水系高分子エマルジョンを繊維布帛（４）の裏面に塗布して乾燥させる。

前記エマルジョンの繊維布帛（４）裏面への塗布方法は、特に限定されず、例えばドクターナイフ法、ロールコート法、パディング法、スプレー法などが挙げられる。

前記水系エマルジョンには、水、高分子物質、熱膨張性黒鉛、特定の無機化合物（炭酸カルシウム及び／又は水酸化マグネシウム）の他に、必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、安定剤、顔料、染料等の各種添加剤を含有せしめても良い。また、この発明の効果を阻害しない範囲であれば、前記水系エマルジョン中に、炭酸カルシウム及び／又は水酸化マグネシウムと共に、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等を併用含有せしめても良い。

なお、この発明において、難燃性布帛（１）の構成は図１に例示のものに特に限定されるものではない。

次に、この発明の具体的実施例について説明する。

＜実施例１＞
「ホスコン９０３ＮコンクＡ」（商品名、明成化学工業株式会社製、芳香族縮合リン酸エステル、分子量５１２、２５℃での粘度６５０ｍＰａ・ｓ）を５０重量％溶解含有したメタノール溶液を、ミキサー内で撹拌されている熱膨張性黒鉛（平均粒径３００μｍ、エア・ウォーター・ケミカル株式会社製）に上方よりスプレー塗布した後、引き続いてミキサー内で熱膨張性黒鉛を十分に撹拌混合し、次いで「ホスコン９０３ＮコンクＢ」（商品名、明成化学工業株式会社製、アニオン系界面活性剤であるポリオキシエチレンアリルフェニルエーテル硫酸塩）を５０重量％溶解含有したメタノール溶液を、前記撹拌されている熱膨張性黒鉛に上方よりスプレー塗布した後、引き続いてミキサー内で熱膨張性黒鉛を十分に撹拌混合した。次いで１００〜１２０℃で乾燥処理を行って難燃剤を得た。この難燃剤は、熱膨張性黒鉛１００重量部に対して、リン酸エステルが６．７重量部コーティングされ、界面活性剤が１．４重量部コーティングされたものであった。

次に、水８０質量部、アクリル樹脂４０質量部、上記難燃剤２０質量部、炭酸カルシウム２０質量部からなる水系アクリル樹脂エマルジョンを調製し、このエマルジョンをドクターナイフ法により自動車用表皮材（繊維布帛）（４）の裏面に塗布量（固形分）８０ｇ／ｍ²で塗布した後、１５０℃で乾燥処理を行って難燃性布帛を得た。なお、前記自動車用表皮材（繊維布帛）（４）は、平織り織布からなる。

＜実施例２〜１３、比較例１〜８＞
表１〜３に示す構成（組成、配合量等）からなるエマルジョンを表に示す条件で塗布した以外は、実施例１と同様にして難燃性布帛を得た。

上記のようにして得られた難燃性布帛について下記評価法に基づいて各種評価を行った。これらの結果を表１〜３に示す。

＜難燃性評価法＞
ＪＩＳＤ１２０１−１９７７Ｆ−ＭＶＳＳ３０２に基づいて燃焼性を確認し、燃焼速度（ｍｍ／分）を測定した。熱老化後の難燃性布帛の燃焼速度を測定するに際しては、製造した難燃性布帛を１００℃のオーブン内に５００時間設置して加熱促進試験を行って熱老化せしめたサンプルについて測定を行った。

＜布帛の剛軟度評価法＞
ＪＩＳＬ１０９６の剛軟性４５°カンチレバー法に準拠して試験片が移動した長さ（ｍｍ）を求めた。

表から明らかなように、この発明の実施例１〜１３の難燃性布帛は、十分な初期難燃性を有する上に、熱老化時の難燃性にも優れていた。また、布帛として十分な柔軟性も備えていた。

これに対し、複合化熱膨張性黒鉛の付着量がこの発明の規定範囲を下回る比較例１では、初期、熱老化後ともに十分な難燃性能が得られなかった。また、複合化熱膨張性黒鉛の付着量がこの発明の規定範囲を上回る比較例２では、表面色相が若干濃くなるし、ロールアップした時に汚れが発生するという問題があった。また、炭酸カルシウムの付着量がこの発明の規定範囲を下回る比較例３では、熱老化時の難燃性能に劣っていた。また、炭酸カルシウムの付着量がこの発明の規定範囲を上回る比較例４では、布帛の風合いが低下するという問題があった。また、複合化熱膨張性黒鉛と共にポリリン酸アンモニウムを用いた比較例７では、熱老化時の難燃性能に劣っていた。

この発明の一実施形態に係る難燃性布帛を示す断面図である。

符号の説明

１…難燃性布帛
４…繊維布帛
５…裏打層

Claims

繊維布帛の裏面に、炭酸カルシウム及び水酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の無機化合物、熱膨張性黒鉛および高分子物質を含有してなる裏打層が形成されてなり、
前記裏打層の固形分付着量が５０〜１５０ｇ／ｍ²、前記熱膨張性黒鉛の付着量が１５〜６０ｇ／ｍ²、前記無機化合物の付着量が１０〜６０ｇ／ｍ²であることを特徴とする難燃性布帛。
前記熱膨張性黒鉛として、熱膨張性黒鉛の表面の少なくとも一部にリン酸エステル及び界面活性剤がコーティングされたものが用いられている請求項１に記載の難燃性布帛。
前記熱膨張性黒鉛として、熱膨張性黒鉛の表面の少なくとも一部にリン酸エステル層を介して界面活性剤層がコーティングされたものが用いられている請求項１に記載の難燃性布帛。
前記熱膨張性黒鉛の付着量／前記無機化合物の付着量＝０．３〜３の範囲である請求項１〜３のいずれか１項に記載の難燃性布帛。
前記裏打層は発泡構造を有し、その発泡倍率が１．１〜１５倍である請求項１〜４のいずれか１項に記載の難燃性布帛。
車両用内装材として用いられる請求項１〜５のいずれか１項に記載の難燃性布帛。
高分子物質１００質量部に対して、炭酸カルシウム及び水酸化マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の無機化合物と熱膨張性黒鉛とからなる充填剤成分を８０〜２００質量部含有し、かつ前記熱膨張性黒鉛の含有量／前記無機化合物の含有量＝０．３〜３の比率範囲に設定された水系高分子エマルジョンを、固形分塗布量が５０〜１５０ｇ／ｍ²の範囲になるように繊維布帛の裏面に塗布して乾燥させることを特徴とする難燃性布帛の製造方法。