JP2013169996A - Flame-retardant fiber sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は緩衝材として使用する、難燃性繊維シートに関する。 The present invention relates to a flame retardant fiber sheet used as a cushioning material.
例えば、テレビなどの映像機器、オーディオ機器、パソコン、空調機器、冷蔵庫、洗濯機などの電化製品の内部空間に存在する電子部品同士や金属部品同士の間隙を埋めて、防じん性やパッキン性、緩衝性、吸音性などを付与するために、前記間隙に緩衝材を充填することが行われている。 For example, the gap between electronic parts and metal parts in the interior space of electrical appliances such as video equipment such as televisions, audio equipment, personal computers, air conditioning equipment, refrigerators, washing machines, etc. is filled to prevent dust, packing, and buffering. In order to impart properties, sound absorption, and the like, the gap is filled with a buffer material.
上述した緩衝材として、間隙に充填されている時の形状の変化が少なく緩衝材としての機能に富むように、バインダによって繊維同士を接着した繊維シートが使用されている。そして、緩衝材は100℃を超える高温となった電子部品や金属部品と接触することがあるため、緩衝材として使用される繊維シートには難燃性が求められている。
As the above-described cushioning material, a fiber sheet in which fibers are bonded together with a binder is used so that a change in shape when the gap is filled is small and the function as the cushioning material is rich. And since a buffer material may contact the electronic component and metal component which became high temperature exceeding 100 degreeC, the flame retardance is calculated | required by the fiber sheet used as a buffer material.
繊維シートに難燃性を付与するために、バインダとして、アミノシランなど有機ケイ素化合物を用いて表面処理したポリリン酸アンモニウムと、ポリエステル系樹脂を混合してなる難燃樹脂組成物（特許文献1）を使用する方法が知られている。 In order to impart flame retardancy to a fiber sheet, a flame retardant resin composition obtained by mixing a polyester resin with ammonium polyphosphate surface-treated with an organosilicon compound such as aminosilane as a binder (Patent Document 1) The method to use is known.
しかし、特許文献1が開示する難燃樹脂組成物をバインダとして使用した難燃性繊維シートを、電子部品や金属部品と接触させて使用すると、電子部品や金属部品における難燃性繊維シートと接触した部位が、腐食して白色化する現象が認められた。
特にこの現象は、高温高湿条件下で発生し易い傾向があった。
However, when the flame retardant fiber sheet using the flame retardant resin composition disclosed in Patent Document 1 as a binder is used in contact with an electronic component or a metal component, it is in contact with the flame retardant fiber sheet in the electronic component or the metal component. A phenomenon was observed in which the affected area was corroded and whitened.
In particular, this phenomenon tends to occur easily under high temperature and high humidity conditions.
電子部品や金属部品に腐食が発生すると、電子部品の故障、電子回路のショート、部品表面が剥れ落ちるなどして、電化製品の故障や劣化を招く。更に、腐食物が人の生活空間へと放出された場合、呼吸時に人体へと取り込まれることによる、健康被害も懸念されるものであった。 When corrosion occurs on electronic parts and metal parts, the electronic parts may fail, the electronic circuit may be short-circuited, the surface of the parts may be peeled off, etc., leading to failure or deterioration of the electrical appliance. Furthermore, when corrosives are released into a human living space, there is a concern about health damage due to being taken into the human body during breathing.
そのため、緩衝材として使用した際に電子部品や金属部品を腐食させる原因となり難い、難燃性繊維シートが求められている。
Therefore, there is a need for a flame-retardant fiber sheet that is unlikely to cause corrosion of electronic parts and metal parts when used as a cushioning material.
本発明は、緩衝材として使用した際に電子部品や金属部品を腐食させる原因となり難い、難燃性繊維シートの提供を目的とする。
An object of the present invention is to provide a flame-retardant fiber sheet that is unlikely to cause corrosion of electronic parts and metal parts when used as a cushioning material.
請求項1に係る発明は、
「100℃の水へのリン酸イオンの溶出割合が１５ｐｐｍ以下のリン酸系難燃剤と、ポリエステル系樹脂からなるバインダを用いてなる、緩衝材として使用する難燃性繊維シート。」
である。
The invention according to claim 1
“A flame retardant fiber sheet used as a buffer material, comprising a phosphate flame retardant having a phosphate ion elution ratio of 15 ppm or less in water at 100 ° C. and a binder made of a polyester resin.”
It is.
本発明の請求項1に係る、緩衝材として使用する難燃性繊維シートは、リン酸系難燃剤が添加されたバインダによって繊維同士が接着されているため、難燃性を有していると共に、リン酸系難燃剤として、100℃の水へのリン酸イオンの溶出割合が１５ｐｐｍ（parts per million）以下のリン酸系難燃剤を使用しているため、バインダからのリン酸イオンが溶出しにくく、電子部品や金属部品を腐食させる原因となり難い。
The flame-retardant fiber sheet used as a cushioning material according to claim 1 of the present invention has flame retardancy because the fibers are bonded to each other by a binder to which a phosphate-based flame retardant is added. As phosphate-based flame retardants, phosphate-based flame retardants with a phosphate ion elution rate of 15 ppm (parts per million) or less in water at 100 ° C are used, so phosphate ions from the binder are eluted. It is difficult to corrode electronic parts and metal parts.
本発明に係る難燃性繊維シートは、以下に説明する、100℃の水へのリン酸イオンの溶出割合が１５ｐｐｍ以下のリン酸系難燃剤とポリエステル系樹脂からなるバインダを、繊維シートへ処理することで得られる。
The flame-retardant fiber sheet according to the present invention is a fiber sheet that is treated with a binder composed of a phosphate-based flame retardant having a phosphate ion elution ratio of 15 ppm or less in water at 100 ° C. or less and a polyester-based resin. It is obtained by doing.
リン酸イオンは金属と反応して金属塩となる傾向があることから、電子部品や金属部品に腐食が発生する原因として、リン系難燃剤由来のリン酸イオンと、電子部品や金属部品を構成する金属とが反応することに起因するものだと考えられる。 Since phosphate ions tend to react with metals to form metal salts, phosphoric acid ions derived from phosphorus-based flame retardants constitute electronic parts and metal parts as the cause of corrosion in electronic parts and metal parts. This is thought to be caused by the reaction of the metal with the reaction.
そのため、緩衝材として使用した際に電子部品や金属部品を腐食させる原因となり難い難燃性繊維シートであるように、繊維シートを処理するバインダを構成するリン系難燃剤として、リン酸イオンを溶出しにくい性質を備えるリン系難燃剤を使用する。
Therefore, when used as a cushioning material, phosphate ions are eluted as a phosphorus-based flame retardant that constitutes a binder that treats fiber sheets so that they are unlikely to cause corrosion of electronic parts and metal parts. Use phosphorus-based flame retardants that are difficult to resist.
本発明でいう、「100℃の水へのリン酸イオンの溶出割合が１５ｐｐｍ以下のリン酸系難燃剤」とは、リン酸系難燃剤を含み構成されたポリエステル系樹脂フィルムを、次に説明する測定方法へ供した際にその測定値が、１５ｐｐｍ以下の値を示すリン酸系難燃剤を意味する。
According to the present invention, “a phosphate flame retardant having an elution rate of phosphate ions in water of 100 ° C. of 15 ppm or less” refers to a polyester resin film configured to contain a phosphate flame retardant, as follows. This means a phosphoric flame retardant having a measured value of 15 ppm or less when subjected to the measuring method.
（100℃の水へのリン酸イオンの溶出割合の測定方法）
1.まず、ポリエステル系樹脂とリン酸系難燃剤を、固形分質量が同量になるように混合してエマルジョン状態のバインダを調製する。
2.前記エマルジョン状態のバインダを型に流し込み、その後、エマルジョン状態のバインダから溶媒を蒸発させて、厚さ2ｍｍ、長辺方向5ｃｍ、短辺方向4ｃｍのリン酸系難燃剤を含有したポリエステル系樹脂フィルムを調製する。
3. リン酸系難燃剤を含有したポリエステル系樹脂フィルムを、100℃に保たれた体積200ｃｍ3の純水（蒸留、イオン交換を経た二次蒸留水に相当）中に入れて30分間処理する。
4.処理水からリン酸系難燃剤を含有したポリエステル系樹脂フィルムを引き上げ、処理水を25℃まで冷やし、処理水をイオンクロマトグラフィ（装置：DX-120、カラム：DIONEX AS12A、流速1.2ml/min）に供することで、リン酸系難燃剤からの100℃の水へのリン酸イオンの溶出割合（ｐｐｍ）を求める。
(Measurement method of phosphate ion elution ratio in 100 ° C water)
1. First, a polyester-based resin and a phosphoric acid-based flame retardant are mixed so as to have the same solid content mass to prepare an emulsion binder.
2. A polyester resin containing a phosphoric acid flame retardant having a thickness of 2 mm, a long side direction of 5 cm, and a short side direction of 4 cm by pouring the binder in the emulsion state into a mold and then evaporating the solvent from the binder in the emulsion state. Prepare a film.
3. A polyester resin film containing a phosphoric acid flame retardant is treated for 30 minutes in pure water (corresponding to secondary distilled water that has undergone distillation and ion exchange) with a volume of 200 cm 3 maintained at 100 ° C. .
4. Pull up the polyester resin film containing phosphoric acid flame retardant from the treated water, cool the treated water to 25 ℃, and treat the treated water with ion chromatography (apparatus: DX-120, column: DIONEX AS12A, flow rate 1.2ml / min) ), The elution rate (ppm) of phosphate ions into 100 ° C water from the phosphate flame retardant is obtained.
100℃の水へのリン酸イオンの溶出割合が少ないリン酸系難燃剤は、高温高湿条件下であってもリン酸イオンを溶出しにくい性質を備える。
本発明では、100℃の水へのリン酸イオンの溶出割合が１５ｐｐｍ以下のリン酸系難燃剤を使用することで、緩衝材として使用した際に電子部品や金属部品を腐食させる原因となり難い、難燃性繊維シートである。
A phosphate-based flame retardant having a low elution ratio of phosphate ions into water at 100 ° C. has a property that it is difficult to elute phosphate ions even under high temperature and high humidity conditions.
In the present invention, by using a phosphate-based flame retardant having a phosphate ion elution ratio in water of 100 ° C. of 15 ppm or less, it is difficult to cause corrosion of electronic parts and metal parts when used as a buffer material. It is a flame retardant fiber sheet.
本発明で使用することができるリン酸系難燃剤として、10-ベンジル-9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキシド（0.97ｐｐｍ）、アニリノジフェニルホスフェート（0.37ｐｐｍ）、レゾルシノールビス（ジ-2,6-キシレニルホスフェート）（0ｐｐｍ）、レゾルシノールビス（ジフェニルホスフェート）（0ｐｐｍ）、ビフェニルジフェニルホスフェート（0ｐｐｍ）、トリフェニルホスフィンオキサイド（0ｐｐｍ）、メトキシフェノキシホスファゼン（0ｐｐｍ）、フェノキシホスファゼン（0ｐｐｍ）、ジエチルホスフィン酸アルミニウム（0ｐｐｍ）などを例示することができる。なお、括弧内の値は各リン酸系難燃剤を上述の測定へ供することで得られた、100℃の水へのリン酸イオンの溶出割合を示している。
また、これらリン酸系難燃剤は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
Examples of phosphoric acid flame retardants that can be used in the present invention include 10-benzyl-9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide (0.97 ppm), anilinodiphenyl phosphate (0.37 ppm). ), Resorcinol bis (di-2,6-xylenyl phosphate) (0 ppm), resorcinol bis (diphenyl phosphate) (0 ppm), biphenyl diphenyl phosphate (0 ppm), triphenylphosphine oxide (0 ppm), methoxyphenoxyphosphazene (0 ppm) ), Phenoxyphosphazene (0 ppm), aluminum diethylphosphinate (0 ppm), and the like. In addition, the value in parenthesis has shown the elution rate of the phosphate ion to the water of 100 degreeC obtained by using each phosphate-type flame retardant for the above-mentioned measurement.
These phosphoric acid flame retardants can be used in combination of two or more.
緩衝材として使用した際に、電子部品や金属部品を腐食させる原因となり難い難燃性繊維シートであるように、本発明で使用するリン酸系難燃剤における100℃の水へのリン酸イオンの溶出割合は、低い方が好ましい。
そのため本発明で使用するリン酸系難燃剤における100℃の水へのリン酸イオンの溶出割合は、10ｐｐｍ以下であるのがより好ましく、5ｐｐｍ以下であるのがより好ましく、1ｐｐｍ以下であるのがより好ましく、0.4ｐｐｍ以下であるのが最も好ましい。
特に、100℃の水へのリン酸イオンの溶出割合が0ｐｐｍであるリン酸系難燃剤を使用すると、リン酸イオンの溶出が生じない、あるいはリン酸イオンの溶出量を更に少なくできるため、電子部品や金属部品を腐食させる原因になり難くなり、更に好ましい。
When used as a buffer material, it is a flame-retardant fiber sheet that is unlikely to cause corrosion of electronic parts and metal parts. A lower elution ratio is preferable.
Therefore, the elution ratio of phosphate ions to water at 100 ° C. in the phosphate flame retardant used in the present invention is more preferably 10 ppm or less, more preferably 5 ppm or less, and 1 ppm or less. More preferably, it is 0.4 ppm or less.
In particular, when using phosphate-based flame retardants with a phosphate ion elution ratio of 0 ppm in water at 100 ° C, elution of phosphate ions does not occur or the elution amount of phosphate ions can be further reduced. This is more preferable because it is less likely to cause corrosion of parts and metal parts.
吸湿性に富む樹脂を用いてバインダを構成した場合、緩衝材周囲の環境が低温化や低湿化あるいは低気圧化すると、前記バインダの構成樹脂（吸湿性に富む樹脂）からそれまで吸湿されていた水分が放出されると共に、高温となった電子部品や金属部品に付着して腐食を発生させる原因となる、あるいは、前記バインダの構成樹脂（吸湿性に富む樹脂）から放出された水分は、リン系難燃剤からリン酸イオンが溶出するのを補助して腐食の発生を促進する原因になる。
When the binder is configured using a resin having a high hygroscopic property, if the environment around the buffer material is lowered, the humidity is lowered, or the atmospheric pressure is lowered, the binder resin (the resin having a high hygroscopic property) is absorbed by the binder. Moisture is released and causes corrosion by adhering to high-temperature electronic parts and metal parts, or moisture released from the constituent resin of the binder (resin having high hygroscopicity) This assists the dissolution of phosphate ions from the flame retardant and promotes the occurrence of corrosion.
そのため、電子部品や金属部品を腐食させる原因となり難い、緩衝材として使用する難燃性繊維シートであるように、繊維同士を接着するバインダの構成樹脂として、吸湿性が低い樹脂を使用するのが好ましい。そこで、本発明においては、吸湿性が低いことが知られているポリエステル系樹脂を採用している（発行所：幸書房、編者：高分子学会・高分子と水に関する委員会編、初版 昭和47年9月1日発行、第219頁 図5.11、第220頁 図5.12、第220頁 図5.13）。 Therefore, it is difficult to cause corrosion of electronic parts and metal parts, and as a constituent resin of the binder that bonds the fibers together, a resin having low hygroscopicity is used, such as a flame retardant fiber sheet used as a cushioning material. preferable. Therefore, in the present invention, a polyester resin that is known to have low hygroscopicity is adopted (publisher: Sachishobo, editor: Polymer Society, Committee on Polymers and Water, first edition Showa 47). Issued September 1, 2000, page 219, Figure 5.11, page 220, Figure 5.12, page 220, Figure 5.13).
そのため、バインダを構成する樹脂としてポリエステル系樹脂を用いてなる本発明に係る難燃性繊維シートは、緩衝材として使用した際に電子部品や金属部品を腐食させる原因となり難い。
本発明で使用するポリエステル系樹脂として、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどを使用することができる。
Therefore, the flame-retardant fiber sheet according to the present invention using a polyester resin as the resin constituting the binder is unlikely to cause corrosion of electronic parts and metal parts when used as a buffer material.
As the polyester resin used in the present invention, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, or the like can be used.
バインダに占める、ポリエステル系樹脂の固形分質量とリン酸系難燃剤の固形分質量の比率において、ポリエステル系樹脂の質量の割合が少ないと、繊維同士の接着が十分に行われず難燃性繊維シートの形状が変形し易くなり、緩衝材としての機能が低下する恐れがある。また、リン酸系難燃剤の質量割合が少ないと、難燃性繊維シートは難燃性に劣る恐れがある。
In the ratio of the solid content mass of the polyester-based resin and the solid content mass of the phosphoric acid-based flame retardant in the binder, if the proportion of the mass of the polyester-based resin is small, the fibers are not sufficiently bonded to each other and the flame-retardant fiber sheet The shape of the material tends to be deformed, and the function as a cushioning material may be reduced. Moreover, when there is little mass ratio of a phosphoric acid type flame retardant, there exists a possibility that a flame-retardant fiber sheet may be inferior to a flame retardance.
そのため、バインダに占めるポリエステル系樹脂の固形分質量とリン酸系難燃剤の固形分質量の比率（ポリエステル系樹脂の固形分質量：リン酸系難燃剤の固形分質量）は、（1：99〜70：30）であることが好ましく、（5：95〜50：50）であることがより好ましい。
また、バインダには、抗酸化剤、塗料、無機粒子、有機粒子などの添加剤を添加することができ、添加量は適宜調整する。
Therefore, the ratio of the solid content mass of the polyester resin to the binder and the solid content mass of the phosphoric flame retardant (solid content mass of the polyester resin: solid mass of the phosphoric flame retardant) is (1: 99- 70:30) is preferable, and (5:95 to 50:50) is more preferable.
Moreover, additives, such as an antioxidant, a coating material, an inorganic particle, and an organic particle, can be added to a binder, and the addition amount adjusts suitably.
繊維シートにバインダを添加する方法は、公知の方法を採用することができ、繊維シートをバインダ浴へ浸漬する方法、繊維シートへバインダをスプレーする方法、繊維シートに泡立てたバインダを付与する方法などを挙げることができる。
As a method of adding a binder to the fiber sheet, a known method can be adopted, such as a method of immersing the fiber sheet in a binder bath, a method of spraying the binder on the fiber sheet, a method of imparting a foamed binder to the fiber sheet, etc. Can be mentioned.
本発明に係る繊維シートへ添加するバインダの質量は、適宜調整するのが好ましい。
難燃性繊維シートに占めるバインダの質量の割合が少ないと、難燃性に劣ると共に、繊維同士の接着が十分に行われず難燃性繊維シートの形状が変形し易くなり、緩衝材としての機能が低下する恐れがある。また、難燃性繊維シートに占めるバインダの質量の割合が多いと、難燃性繊維シートの形状が変形し難くなり、緩衝材としての機能が低下する恐れがある。
そのため、難燃性繊維シートの質量に占めるバインダの固形分質量を百分率で表した、バインダ成分の固形分質量率（％）は1％〜50％であることが好ましく、5％〜40％であることがより好ましく、10％〜30％であることが最も好ましい。
The mass of the binder added to the fiber sheet according to the present invention is preferably adjusted as appropriate.
When the proportion of the mass of the binder in the flame retardant fiber sheet is small, the flame retardancy is inferior and the fibers are not sufficiently bonded to each other, so that the shape of the flame retardant fiber sheet is easily deformed and functions as a cushioning material. May decrease. Moreover, when there are many mass ratios of the binder to a flame-retardant fiber sheet, the shape of a flame-retardant fiber sheet will become difficult to deform | transform and there exists a possibility that the function as a shock absorbing material may fall.
Therefore, the solid content mass (%) of the binder component, expressed as a percentage of the solid content mass of the binder in the mass of the flame retardant fiber sheet, is preferably 1% to 50%, and preferably 5% to 40%. More preferably, it is most preferably 10% to 30%.
本発明でいう繊維シートとは、例えば、織物、編み物、不織布などを指す。
繊維シートを構成する繊維は、例えば、溶融紡糸法、乾式紡糸法、湿式紡糸法、直接紡糸法（メルトブロー法、スパンボンド法、静電紡糸法など）、複合繊維から一種類以上の樹脂成分を除去することで繊維径が細い繊維を抽出する方法、繊維を叩解して分割された繊維を得る方法など公知の方法により得ることができる。
また、繊維シートを構成する繊維は、一種類あるいは複数種類の樹脂から構成されてなるものでも構わない。
繊維シートが織物あるいは編み物である場合、上述のようにして調製した繊維を用いて、周知の方法によって織るあるいは編むことで、繊維シートを調製することができる。
The fiber sheet referred to in the present invention refers to, for example, woven fabric, knitted fabric, non-woven fabric and the like.
The fibers constituting the fiber sheet can be made of, for example, a melt spinning method, a dry spinning method, a wet spinning method, a direct spinning method (melt blow method, spunbond method, electrostatic spinning method, etc.), one or more resin components from a composite fiber. It can be obtained by a known method such as a method of extracting a fiber having a small fiber diameter by removing, a method of obtaining a divided fiber by beating the fiber.
Moreover, the fiber which comprises a fiber sheet may be comprised from 1 type or multiple types of resin.
When the fiber sheet is a woven fabric or a knitted fabric, the fiber sheet can be prepared by weaving or knitting by a known method using the fibers prepared as described above.
繊維シートが不織布である場合、不織布として例えば、カード装置やエアレイ装置などに繊維を供することで繊維を絡み合わせて不織布の態様とする乾式不織布、繊維を溶媒に分散させた後に、シート状に抄き不織布の態様とする湿式不織布、直接法（メルトブロー法、スパンボンド法、静電紡糸法、紡糸原液に気体流を作用して紡糸する方法（例えば、特開２００９-２８７１３８号公報に開示の方法など）など）を用いて繊維の紡糸を行うと共にこれを捕集してなる不織布を挙げることができる。
また、このようにして製造された不織布における繊維の絡合の程度を調整するため、不織布をニードルパンチ装置や水流絡合装置に供することができる。
When the fiber sheet is a non-woven fabric, the non-woven fabric, for example, a dry non-woven fabric in which the fibers are entangled by providing the fibers to a card device, an air array device, etc., and the fibers are dispersed in a solvent and then made into a sheet. Wet non-woven fabric in the form of a non-woven fabric, direct method (melt blow method, spun bond method, electrostatic spinning method, method of spinning by applying a gas flow to the spinning dope (for example, the method disclosed in JP 2009-287138 A) And the like, and the like, and the like, and a nonwoven fabric obtained by collecting the fibers.
Moreover, in order to adjust the grade of the fiber entanglement in the nonwoven fabric manufactured in this way, the nonwoven fabric can be used for a needle punch device or a water entanglement device.
繊維シートを構成する繊維は、例えば、ポリオレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、炭化水素の一部をシアノ基またはフッ素或いは塩素といったハロゲンで置換した構造のポリオレフィン系樹脂など）、スチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリエーテル系樹脂（ポリエーテルエーテルケトン、ポリアセタール、変性ポリフェニレンエーテル、芳香族ポリエーテルケトンなど）、ポリエステル系樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチ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、ポリカーボネート、ポリアリレート、全芳香族ポリエステル樹脂など）、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド系樹脂（例えば、芳香族ポリアミド樹脂、芳香族ポリエーテルアミド樹脂、ナイロン樹脂など）、二トリル基を有する樹脂（例えば、ポリアクリロニトリルなど）、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスルホン系樹脂（ポリスルホン、ポリエーテルスルホンなど）、フッ素系樹脂（ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなど）、セルロース系樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、アクリル系樹脂（例えば、アクリル酸エステルあるいはメタクリル酸エステルなどを共重合したポリアクリロニトリル系樹脂、アクリロニトリルと塩化ビニルまたは塩化ビニリデンを共重合したモダアクリル系樹脂など）など、公知の有機ポリマーから構成された繊維、あるいは、金属アルコキシド（ケイ素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、ホウ素、スズ、亜鉛などのメトキシド、エトキシド、プロポキシド、ブトキシドなど）が重合したゾルあるいはゲル化合物を縮合してなる繊維や金属繊維などの無機繊維を使用することができる。
なお、繊維シートを構成する繊維は単繊維でも、海島型繊維、芯鞘型繊維、サイドバイサイド型繊維、オレンジ型繊維などの複合繊維でもよい。
The fibers constituting the fiber sheet include, for example, polyolefin resins (polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polyolefin resins having a structure in which a part of hydrocarbon is substituted with a cyano group or a halogen such as fluorine or chlorine, etc.), styrene resins , Polyvinyl alcohol resins, polyether resins (polyether ether ketone, polyacetal, modified polyphenylene ether, aromatic polyether ketone, etc.), polyester resins (polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, Polybutylene naphthalate, polycarbonate, polyarylate, wholly aromatic polyester resin, etc.), polyimide resin, polyamideimide resin, polyamide resin ( For example, aromatic polyamide resin, aromatic polyetheramide resin, nylon resin, etc.), nitrile group-containing resin (eg, polyacrylonitrile, etc.), urethane resin, epoxy resin, polysulfone resin (polysulfone, polyethersulfone, etc.) Etc.), fluorine resins (polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, etc.), cellulose resins, polybenzimidazole resins, acrylic resins (for example, polyacrylonitrile resins copolymerized with acrylic esters or methacrylic esters, Fibers composed of known organic polymers such as acrylonitrile and vinyl acrylate or vinylidene chloride copolymer acrylic resins) or metal alkoxides (silicon, aluminum, titanium, zirconium, Arsenide, tin methoxide and zinc, ethoxide, propoxide, butoxide, etc.) can be used inorganic fibers such as fibers or metal fibers formed by condensation of the sol or gel compound polymerized.
The fiber constituting the fiber sheet may be a single fiber or a composite fiber such as a sea-island fiber, a core-sheath fiber, a side-by-side fiber, or an orange fiber.
高い難燃性を備える繊維シートであるように、繊維シートは難燃性繊維を含み構成されているのが好ましく、繊維シートは難燃性繊維のみから構成されているのがより好ましい。 The fiber sheet is preferably composed of flame retardant fibers so that the fiber sheet has high flame retardancy, and the fiber sheet is more preferably composed only of flame retardant fibers.
本発明でいう難燃性繊維とは、JIS K7201 限界酸素指数に基づき求められるLOI値が26以上の繊維のことをいう。
難燃性繊維の種類は限定されるものではなく、例えば、アクリル系耐炎繊維、ポリフェニレンサルファイド（PPS）繊維、アラミド繊維、難燃ビスコース繊維、難燃ポリエステル繊維、上述の無機繊維などを使用することができる。
The flame retardant fiber referred to in the present invention means a fiber having a LOI value of 26 or more determined based on the JIS K7201 critical oxygen index.
The type of flame retardant fiber is not limited, and for example, acrylic flame resistant fiber, polyphenylene sulfide (PPS) fiber, aramid fiber, flame retardant viscose fiber, flame retardant polyester fiber, the above-mentioned inorganic fiber, etc. are used. be able to.
繊維シートを構成する繊維の繊度、繊維長は特に限定するものではないが、繊度は０．５〜１０ｄｔｅｘであるのが好ましく、１〜５ｄｔｅｘであるのがより好ましい。また、繊維長は１０〜１００ｍｍであるのが好ましく、２０〜８０ｍｍであるのがより好ましい。
The fineness and fiber length of the fibers constituting the fiber sheet are not particularly limited, but the fineness is preferably 0.5 to 10 dtex, and more preferably 1 to 5 dtex. Moreover, it is preferable that fiber length is 10-100 mm, and it is more preferable that it is 20-80 mm.
本発明に係る難燃性繊維シートの、目付、厚さ、空隙率などの諸特性は緩衝材を充填する空間の形状や大きさ、求められる緩衝性能によって異なるため、特に限定されるべきものではないが、難燃性繊維シートの１ｍ２あたりの質量である目付は20〜500ｇ／ｍ２であるのが好ましく、40〜250ｇ／ｍ２であるのがより好ましい。
また、難燃性繊維シートの厚さは、0.05〜10ｍｍであるのが好ましく、0.1〜1.5ｍｍであるのがより好ましい。なお、本発明において厚さは、厚さ測定器（ダイヤルシックネスゲージ０．０１ｍｍタイプＨ型式（株）尾崎製作所製）により計測した、５点の厚さの算術平均値をいう。
そして、難燃性繊維シートの空隙率は、75〜95％であるのが好ましく、80〜90％であるのがより好ましい。
Various characteristics of the flame-retardant fiber sheet according to the present invention, such as the basis weight, thickness, and porosity, vary depending on the shape and size of the space filled with the buffer material and the required buffer performance, and should not be particularly limited. no but the basis weight is the mass per 1 m 2 of the flame retardant fiber sheet is preferably from 20 to 500 g / m 2, and more preferably 40~250g / m 2.
Moreover, it is preferable that it is 0.05-10 mm, and, as for the thickness of a flame-retardant fiber sheet, it is more preferable that it is 0.1-1.5 mm. In addition, in this invention, thickness says the arithmetic mean value of the thickness of 5 points | pieces measured with the thickness measuring device (Dial thickness gauge 0.01mm type H type | mold company make Ozaki Seisakusho).
And it is preferable that the porosity of a flame-retardant fiber sheet is 75 to 95%, and it is more preferable that it is 80 to 90%.
目付・厚さ・空隙率が以上の範囲である難燃性繊維シートを調製することで、電化製品等の内部空間への充填性やクッション性に優れ、取り扱い性に優れる、緩衝材として使用するのが好適な難燃性繊維シートを得ることができる。
By preparing a flame-retardant fiber sheet with a basis weight, thickness, and porosity in the above range, it is excellent in filling and cushioning to internal spaces of electrical appliances, etc., and used as a cushioning material. It is possible to obtain a flame-retardant fiber sheet suitable for the above.
なお、本発明に係る難燃性繊維シートを、布帛、メッシュなどの多孔板、発泡体、フィルムや平板などの基材表面に積層あるいは被覆してなる積層体を、緩衝材として使用することもできる。
In addition, a laminate formed by laminating or covering the flame retardant fiber sheet according to the present invention on a substrate surface such as a porous plate such as a fabric or mesh, a foam, a film or a flat plate may be used as a cushioning material. it can.
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but these do not limit the scope of the present invention.
繊維シートを構成する繊維として、次に挙げる繊維を用意した。
A：耐炎化性アクリル系繊維（東邦テナックス株式会社製、登録商標：パイロメックス、ＣＰＸ-ＴＴＡ 2.2*51、繊度：2.2ｄｔｅｘ、繊維長：51ｍｍ、LOI値：50以上）
B：難燃レーヨン繊維（LENZING社製、登録商標：LENZING、FR 2.2*51、繊度：2.2ｄｔｅｘ、繊維長：51ｍｍ、LOI値：28）
C：難燃ポリエステル系繊維（東洋紡社製、登録商標：東洋紡エステル、1.7*51-G08、繊度：1.7ｄｔｅｘ、繊維長：51ｍｍ、LOI値：28〜32）
D：ポリフェニレンサルファイド繊維（東洋紡社製、登録商標：東洋紡プロコン、G 2.2*51、繊度：2.2ｄｔｅｘ、繊維長：51ｍｍ、LOI値：34）
The following fibers were prepared as the fibers constituting the fiber sheet.
A: Flame-resistant acrylic fiber (manufactured by Toho Tenax Co., Ltd., registered trademark: Pyromex, CPX-TTA 2.2 * 51, fineness: 2.2 dtex, fiber length: 51 mm, LOI value: 50 or more)
B: Flame-retardant rayon fiber (manufactured by LENZING, registered trademark: LENZING, FR 2.2 * 51, fineness: 2.2 dtex, fiber length: 51 mm, LOI value: 28)
C: Flame-retardant polyester fiber (manufactured by Toyobo Co., Ltd., registered trademark: Toyobo Ester, 1.7 * 51-G08, fineness: 1.7 dtex, fiber length: 51 mm, LOI value: 28-32)
D: Polyphenylene sulfide fiber (manufactured by Toyobo Co., Ltd., registered trademark: Toyobo Procon, G 2.2 * 51, fineness: 2.2 dtex, fiber length: 51 mm, LOI value: 34)
（実施例1-44）
これらのA〜Dに挙げた繊維を、表1に記載した質量比率となるように繊維配合して、各繊維を均一に混合してからカード機により開繊した後、針密度10本／ｃｍ２でニードルパンチ処理を施すことで、実施例1-44に係る各不織布（目付：50ｇ／ｍ２、厚さ：10ｍｍ）を製造した。
そして、ポリエステル系樹脂とアニリノジフェニルホスフェート（100℃の水へのリン酸イオンの溶出割合が0.37ｐｐｍ）を、固形分質量が同量になるように混合して調製したエマルジョン状態のバインダ中に、実施例1-44に係る各不織布を浸漬した。
各不織布をバインダから引き上げて乾燥することで、バインダによって繊維同士が接着してなる、各難燃性繊維シートを調製した。このとき、含浸によって不織布へ付与されるバインダの量を調整することで、難燃性繊維シートの質量に占める、バインダ成分の固形分質量率（％）を表1に記載の割合となるように調整した。
(Example 1-44)
These fibers listed in A to D were blended so that the mass ratios described in Table 1 were obtained, and after mixing each fiber uniformly and opening with a card machine, the needle density was 10 / cm. 2 by applying a needle punching process, the nonwoven fabric according to example 1-44 (basis weight: 50 g / m 2, thickness: 10 mm) was prepared.
In a binder in an emulsion state prepared by mixing polyester resin and anilinodiphenyl phosphate (elution ratio of phosphate ion in water at 100 ° C. is 0.37 ppm) so that the solid content is the same amount. Each nonwoven fabric according to Example 1-44 was immersed.
Each non-woven fabric was pulled up from the binder and dried to prepare each flame-retardant fiber sheet in which the fibers were bonded together by the binder. At this time, by adjusting the amount of the binder applied to the nonwoven fabric by impregnation, the solid content mass ratio (%) of the binder component in the mass of the flame-retardant fiber sheet becomes the ratio described in Table 1. It was adjusted.
（比較例1）
リン酸系難燃剤としアミノシラン処理したポリリン酸アンモニウム（100℃の水へのリン酸イオンの溶出割合が34.1ｐｐｍ）を用いたこと以外は、実施例5と同様にして、バインダによって繊維同士が接着してなる、比較例1の難燃性繊維シートを製造した。
(Comparative Example 1)
The fibers are bonded to each other with a binder in the same manner as in Example 5, except that aminophosphate-treated ammonium polyphosphate (the elution ratio of phosphate ions in water at 100 ° C is 34.1 ppm) is used as the phosphate flame retardant. Thus, a flame retardant fiber sheet of Comparative Example 1 was produced.
このようにして調製した実施例1-44および比較例1の各難燃性繊維シートを、以下の評価試験へと導き評価した。
The flame retardant fiber sheets of Example 1-44 and Comparative Example 1 prepared as described above were led to the following evaluation tests and evaluated.
（難燃性の評価試験）
実施例1-44および比較例1で得られた各難燃性繊維シートを、縦：127ｍｍ、横：12.7ｍｍの短冊状に切り取り、試験片を得た。各試験片をクランプに垂直に取付け、ＵＬ９４垂直燃焼試験と同条件で、20mm炎による10秒間接炎を2回行い、その燃焼挙動により「V-0に適合」、「V-1あるいはV-2に適合」、「不適合」の判定を行うことで、試験片の難燃性を評価した。
なお、難燃性の評価基準を表2にまとめた。
(Flame retardancy evaluation test)
Each flame-retardant fiber sheet obtained in Example 1-44 and Comparative Example 1 was cut into strips having a length of 127 mm and a width of 12.7 mm to obtain test pieces. Each test piece is mounted vertically on the clamp, under the same conditions as the UL94 vertical combustion test, a 10-second indirect flame with a 20 mm flame is performed twice, and "compliance with V-0", "V-1 or V-" The flame retardancy of the test piece was evaluated by determining “conforming to 2” or “nonconforming”.
The evaluation criteria for flame retardancy are summarized in Table 2.
実施例1-44、比較例1に係る各難燃性繊維シートの難燃性を評価した結果、実施例1-44、比較例1に係る各難燃性繊維シートはいずれも、V-0に適合する難燃性繊維シートであることが判明した。
Example 1-44, as a result of evaluating the flame retardancy of each flame retardant fiber sheet according to Comparative Example 1, Example 1-44, each flame retardant fiber sheet according to Comparative Example 1, both V-0 It was found to be a flame retardant fiber sheet conforming to
（腐食性の評価試験）
図１をもとに、難燃性繊維シートの腐食性の評価方法を説明する。
（i）実施例1-44、比較例1で得られた各難燃性繊維シートを、縦：3.5ｃｍ、横：2ｃｍの短冊状に切り取り、各試験片（12）を得た。
（ii）長方形状の亜鉛メッキ鋼板（11a、縦：5cm、横：8ｃｍ、重さ：40ｇ）の一方の主面上に、各試験片（12）を配置した（図１（ａ）参照）。
更に同じ大きさのもう一枚の亜鉛メッキ鋼板（11b、縦：5cm、横：8ｃｍ、重さ：40ｇ）を用いて、各試験片（12）を亜鉛メッキ鋼板（11a、11b）で挟み込んだ。
（iii）その状態のまま、亜鉛メッキ鋼板（11a）の紙面上の上方向から、亜鉛メッキ鋼板（11b）自身の質量以外の荷重をかけることなく、室温：60℃、湿度：90％の条件下において72時間放置した後、亜鉛メッキ鋼板（11b）と各試験片（12）を、亜鉛メッキ鋼板（11a）上から除いた（図１（ｂ）参照）。
（iv）亜鉛メッキ鋼板（11a）の主面における、各試験片（12）が亜鉛メッキ鋼板（11a）と接していた箇所（13）の変化を目視で確認し、変化の有無を評価した。
(Corrosive evaluation test)
A method for evaluating the corrosivity of the flame-retardant fiber sheet will be described with reference to FIG.
(I) Each flame-retardant fiber sheet obtained in Example 1-44 and Comparative Example 1 was cut into strips of length: 3.5 cm and width: 2 cm to obtain test pieces (12).
(Ii) Each test piece (12) was arranged on one main surface of a rectangular galvanized steel sheet (11a, length: 5 cm, width: 8 cm, weight: 40 g) (see FIG. 1 (a)). .
Furthermore, using another galvanized steel sheet (11b, length: 5cm, width: 8cm, weight: 40g) of the same size, each test piece (12) was sandwiched between galvanized steel sheets (11a, 11b). .
(Iii) The condition of room temperature: 60 ° C, humidity: 90% without applying a load other than the mass of the galvanized steel sheet (11b) from the upper direction on the paper surface of the galvanized steel sheet (11a) as it is. After leaving it under 72 hours, the galvanized steel plate (11b) and each test piece (12) were removed from the galvanized steel plate (11a) (see FIG. 1 (b)).
(Iv) On the main surface of the galvanized steel sheet (11a), the change of the part (13) where each test piece (12) was in contact with the galvanized steel sheet (11a) was visually confirmed, and the presence or absence of the change was evaluated.
亜鉛メッキ鋼板（11a）における、実施例5の難燃性繊維シートから切り取った試験片および、比較例1の難燃性繊維シートから切り取った試験片が、亜鉛メッキ鋼板（11a）と接していた箇所の主面写真を、図2に示す。
In the galvanized steel sheet (11a), the test piece cut from the flame retardant fiber sheet of Example 5 and the test piece cut from the flame retardant fiber sheet of Comparative Example 1 were in contact with the galvanized steel sheet (11a). Fig. 2 shows a photograph of the main surface.
実施例1-44、比較例1に係る各難燃性繊維シートの腐食性の評価試験により得られた結果を評価した結果、実施例1-44に係る各難燃性繊維シートの試験片が接していた箇所では、図2に示した実施例5の結果と同様に、亜鉛メッキ鋼板（11a）に変化が生じていないことが判明した。 Example 1-44, as a result of evaluating the results obtained by the corrosive evaluation test of each flame retardant fiber sheet according to Comparative Example 1, the test piece of each flame retardant fiber sheet according to Example 1-44 is As with the result of Example 5 shown in FIG. 2, it was found that there was no change in the galvanized steel sheet (11a) at the contact point.
一方、比較例1に係る各難燃性繊維シートの試験片が接していた箇所では、図2に比較例1として示したように、亜鉛メッキ鋼板（11a）が白色化したことが判明した。
On the other hand, as shown as Comparative Example 1 in FIG. 2, it was found that the galvanized steel sheet (11a) was whitened at the place where the test piece of each flame retardant fiber sheet according to Comparative Example 1 was in contact.
本発明に係る難燃性繊維シートは、緩衝材として使用した際に電子部品や金属部品を腐食させる原因となり難い、難燃性繊維シートである。
The flame-retardant fiber sheet according to the present invention is a flame-retardant fiber sheet that is unlikely to cause corrosion of electronic parts and metal parts when used as a cushioning material.
11ａ、11ｂ・・・亜鉛メッキ鋼板
12・・・各繊維シートの試験片
13・・・各繊維シートの試験片が鋼板と接していた箇所
11a, 11b ... Galvanized steel sheet
12 ... Test piece of each fiber sheet
13: Location where each fiber sheet test piece was in contact with the steel plate
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